（优秀毕业全套设计）斯太尔重型车双级主减速器设计（整套下载）

齿轮端面模数的选择当选定后，可按式可算出从动齿轮大端模数，。

齿面宽的选择汽车主减速器螺旋锥齿轮从动齿面宽度推荐为，可初取。

主动锥齿轮.，取。

螺旋锥齿轮螺旋方向般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。

螺旋角的选择螺旋角应足够大以使齿面重叠系数.。

因愈大传动就越平稳噪声就越低。

螺旋角过大时会引起轴向力亦过大，因此应有个适当的范围。

在般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用。

齿轮法向压力角的选择根据格里森规定载货汽车和重型汽车则应分别选用的法向压力角。

则在这里选择的压力角为。

.主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算表.双级主减速器级齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数大端模数齿面宽工作齿高.全齿高.法向压力角轴交角节圆直径节锥角.节锥距.周节齿顶高齿根高径向间隙.齿根角面锥角根锥角齿顶圆直径节锥顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角主减速器螺旋锥齿轮的强度校核在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。

在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。

螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力，如图.所示.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算从动齿轮齿宽，及。

图.主动锥齿轮受力图按发动机最大转矩计算时.按最大附着力矩计算时上式中后轮承载的重量，单位轮胎与地面的附着系数，查刘惟信版汽车设计表，.轮胎的滚动半径，从动轮的直径，。

可得到载货汽车档时的单位齿长上的圆周力。

式.所算出来的值小于，所以符合要求，虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制最大只有。

可知，校核成功。

轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数，当个齿轮用骑马式支承型式时，取.质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取端面模数，。

齿面宽度，齿轮齿数齿轮所受的转矩，计算弯曲应力用的综合系数，见图.。

图.弯曲计算用综合系数由上图可查得小齿轮系数.，大齿轮系数.把这些已知数代入式.可得汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。

其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。

按中最小的计算时，汽车主减速器齿轮的许用应力为或按不超过材料强度极限的。

根据上面计算出来的，它们都小于，所以校核成功。

轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.见式下的说明，即，.，尺寸系数，它考虑了齿轮的尺寸对其淬透性的影响，在缺乏经验的情况下，可取表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取主动齿轮的计算转矩计算应力的综合系数，见图.所示，可查的图.接触强度计算综合系数按发动机输出的转矩计算可得汽车主减速器齿轮的许用接触应力为当按式.，.中较小者计算时许用接触应力为，小于，所以校核成功。

.第二级齿轮模数的确定材料的选择和应力的确定齿轮所采用的钢为渗碳淬火处理，齿面硬度为。

由于齿轮在汽车倒档时工作的时间很少，并且档时的转矩比倒档时的转矩大，所有我们可以认为齿轮只是单向工作。

斜齿圆柱齿轮的螺旋角可选择在这里取，法向压力角。

由.，取得修正传动比，其二级从动齿轮所受的转矩。

取查李仲生主编的机械设计书表取查李仲生主编的机械设计书表得轮齿弯曲许用应力轮齿接触许用应力齿轮的弯曲强度设计计算.式中载荷系数，齿轮按级精度制造取所计算齿轮受的转矩齿宽计算齿轮的分度圆直径模数齿型系数，由当量齿数.，即可得.查李仲生主编的机械设计书图应力修正系数，可得.，由查李仲生主编的机械设计书图。

因﹥故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数式中齿宽系数，.，查李仲生主编的机械设计书表.。

把已知数代入上式得.由李仲生主编的机械设计书表取。

.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸见表表.正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算名称代号计算公式齿顶高，其中顶隙，其中齿根高齿高分度圆直径顶圆直径根圆直径中心距.，齿宽，在这里取，。

.齿轮的校核齿轮弯曲强度校核主从动齿轮的弯曲强度，把上面已知数据代入式.得齿轮的弯曲强度满足要求。

齿面接触强度校核.式中材料弹性系数，.节点区域系数，.螺旋角系数，.齿数比，.主动齿轮的齿面接触强度为.主动齿轮的齿面接触强度符合要求。

从动齿轮的齿面接触强度为.从动齿轮的齿面接触强度也符合要求。

根据上面的校核，级和二级减速齿轮都满足要求，校核成功。

.主减速器齿轮的材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。

其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。

根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量缩短制造时间减少生产成本并将低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。

汽车主减速器用的螺旋锥齿轮以及差速器用的直齿锥齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造，齿轮所采用的钢为。

用渗碳合金钢制造的齿轮，经过渗碳淬火回火后，轮齿表面硬度应达到，而心部硬度较低，当端面模数时为。

由于新齿轮接触和润滑不良，为了防止在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期的磨损，圆锥齿轮的传动副或仅仅大齿轮在热处理及经加工如磨齿或配对研磨后均予与厚度.的磷化处理或镀铜镀锡。

这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。

对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。

对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性，可以进行渗硫处理。

渗硫处理时温度低，故不引起齿轮变形。

渗硫后摩擦系数可以显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合和擦伤等现象产生。

.本章小结本章通过所给的参数对总传动比的确定，并通过自己所设计的载货汽车的基本情况，参照现有的车型，合理分配二级的传动比。

通过经验公式对级二级啮合齿轮的齿数和模数进行设计，选择齿轮所用的材料，并通过强度校核公式对所设计的齿轮进行校核。

使得齿轮符合强度和刚度的要求，并得出符合要求的齿轮参数，同时对传动比进行修正。

第章轴的设计.级主动齿轮轴的机构设计由上面所设计出来的齿轮的大小和轴承的大小，装配时所要求的间隙等，参照现有车型对轴进行结构设计，如图，可得到主动级主动齿轮的基本尺寸大小，并满足其所要的要求。

图.级主动齿轮轴其轴的各段的尺寸为第段主动锥齿轮，其齿宽为，大端分度圆直径为，齿顶圆直径为.第段这段与轴承配合，其轴的直径为，长度为。

其选用的轴承代号为，其小径为，大径为第段大端直径为，小端直径为，长度为第段轴直径为，长度为第段大端直径为，小端直径为，其段的总长为第段这段与轴承配合，轴的直径为，长度为。

其选用的轴承代号为。

第段花键轴，直径为，花键轴长度为第段螺栓轴，螺栓直径为。

螺栓长度为。

由计算可得主动锥齿轮的总长度为。

.中间轴的结构设计对于中间轴的结构，二级主动齿轮和中间轴加工成体，其上面还要有个与级从动锥齿轮的装配凸台，两个支承轴承和相应要求的间隔。

如图.所示图.中间轴的结构尺寸其轴的各段尺寸为第段第段与轴承想配合，直径为，轴的长度为轴承代号第段这段为了满足主减速器的壳体与零件之间的距离，其直径设计为，长度为第段二级主动斜齿圆柱齿轮，齿宽为，分度圆直径为，齿顶圆为第段主要是为了使级从动齿轮与二级主动齿轮之间有定的距离，直径为，长度为第段级从动轮凸台，与其从动锥齿轮配合，它的直径与从动锥齿轮的与其配合部分的尺寸相同第段与从动锥齿轮用螺栓连接的圆盘，轴的直径为，厚度为第段作用是为了加工时方便和减小轴的质量，轴的直径为，长度为第段与第段样和相同的轴承配合，并保证零件间的间隙，其设计尺寸同第段相同。

.本章小结通过设计的零件的结构大小，轴与箱体的配合，各零件之间的间隙等，设计出符合强度要求的轴。

使其它能安全可靠的工作。

第章轴的校核.主动锥齿轮轴的校核由第章可知，齿轮上受到的转矩为.，齿轮的圆周力，轴向力，径向力，并还知道两轴承受径向力和轴向力分别为。

其轴承所受的轴向力与轴受到的轴向力是对作用了与反作用力，径向力也是对作用力与反作用了。

规定齿轮受的轴向力和径向力为正，由图.，前后轴承给轴的力的方向分别与圆锥齿轮受的力方向相反，则为负径向力为正，为负。

后面花键轴和螺栓轴可以不用计算，其结果不受多大影响。

图.主动锥齿轮轴受力图求出水平面上的弯矩并画出弯矩图规定顺时针方向为负，其齿轮受到的弯矩为正，后齿轮受到的弯矩为负，前齿轮受到的弯矩为正，如图.所示图.垂直面上弯矩图求出垂直面上的弯矩并画出弯矩图根据上面的方向，弯矩图如图.所示图.垂直面上弯矩图合成弯矩可得由上面的图可知，在后轴承受力点上的弯矩最大，其弯矩为计算危险截面上的轴的直径，轴的材料选择，经过调质等处理，弯曲许用应力，则由于截面处轴的直径为，最小处的直径也大于.，所以校核成功。

.中间轴的校核如图.，有第章可知，从动锥齿轮受到的圆周力，轴向力，径向力主动圆柱齿轮受到的圆周力.，轴向力，径向力轴承所受的轴向力，径向力轴承所受的轴向力，径向力。

图.中间轴受力图求出水平面上的弯矩并画出弯矩图规定顺时针方向为负，其齿轮受到的弯矩为正，后齿轮受到的弯矩为负，前齿轮受到的弯矩为正，如图.所示图.垂直面上弯矩图求出垂直面上的弯矩并画出弯矩图.根据规定的方向，如图.所示图.垂直面上的弯矩图由上图可知，在点的垂直面上的弯矩最大，最危险。

这点的合成弯矩得计算