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广东技术师范学院本科毕业设计
荷系数KV?1.17 由[10]表10-4查得KH??1.246 由[10]图10-13查得KF??1.2 假定KAFt?100N/mm，由[10]表10-3查得d1KH??KF??1.4故载荷系K?KAKVKH?KH??1.00?1.17?1.246?1.4?2.04（17）按实际的载荷系数由[10]式10-10ａ 校正分度圆直径 （18）计算模数mn d1?d1t3?64.29K2.04?60.11?3Kt1.6 mm d1?64.29 mn?mnt3K Ktmn?mnt3?2.96K2.04?2.73?3Kt1.6 mm mn?2.96 6．按齿根弯曲强度设计
（1）计算载荷系数K K?KAKVK?K? 根据纵向重合度K?2.04 K?2.04 （2）螺旋角影响系数Y? ???1.43，从[10]图10-28可得 Y??0.86 Y??0.86 （3）计算当量齿数ZV zv1?zzv? 3cos?z1?23.30 cos3? zv1?23.30zv2?85.44 z2zv2??85.44 3cos?（4）齿形系数YFa
YFa1?2.69由[10]表10-5 YFa1?2.69，YFa2?2.23 YFa2?2.23 11
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（5）应力校正系数YSa （6）齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE （7）弯曲疲劳强度寿命系数KFN1 由[10]图10-18 利用插值法可得 由[10]图10-20b 由[10]表10-5 YSa1?1.56YSa1?1.56，YSa2?1.76 YSa2?1.76 ?FE1?500 ?FE2?400 MPa?FE1?500?FE2?400 KFN1?0.92 KFN1?0.92KFN2?0.98 KFN2?0.98 [?F]1?（8）计算弯曲疲劳许用应力[?F] 取弯曲疲劳安全系数S?1.3，由式10-12得 KFN1?FE1S 0.92?500??353.851.3MPa[?F]1?353.85[?F]2?KFN2?FE2S 0.98?400??301.51.3 [?F]2?301.5 （9）计算大小齿轮的YFa1YSa1?0.0120 [?F]1YFaYSa并加[?F]以比较 YFa2YSa2?0.0130 [?F]2YY结论：大齿轮的FaSa系数较大，[?F]以大齿轮的计算 YFaYSa[?F]?0.0130 （10）齿根弯曲强度设计计算 由[1]式10-17 2KT1Y?cos2?YF?YS?mn?3??1.99 2?dZ1??[?F]mm mn?1.99 结论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn?2mm，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲
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劳强度算得的分度圆直径d1?64.29mm来计算应有的齿数。于是由
z1?d1cos??31.05取z1?31，则Z2?Z1?i0?31?3.67?113.77取Z2?113 mn3．几何尺寸计算
（1）计算中心距a （2）按圆整后的中心距修正螺旋角a?(z1?z2)mn 2cos?a?(31?114)?2?149.08 2?cos15?(z1?z2)mn?14.9?因?值2amm a?149 将中心距圆整为149 ??arccos??arccos(z1?z2)mn2a改变不多，故参数??、K?、度 ??15.0? ? （3）计算齿轮的分度圆直径d （4）计算齿轮的齿根圆直径df ZH等不必修正。 d1?Z1mn?64.19 cos?mm d1?64.19mmd2?233.97mmd?zmn cos?d2?Z2mn?233.97 cos? df1df?d1?2.5mn?59.19 df?d?2.5mn df2?d2?2.5mn?228.97 mm ?59.19mmdf2?228.97mm （5）计算齿轮宽度B B?0.8?64.19?51.35 B??dd1 圆整后取：B1?50;B2?55 mm B1?50B2?55 （6）验算 2T12?1.18?105Ft???3676.59Nd164.19KAFt3832.37??71.60N?m?100N?m；所以合适 b51.353.6 主减速器的齿轮材料及其热处理
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
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有以下要求[14]：
①具有较高的表面接触疲劳强度和疲劳弯曲强度，以及齿表面应有高的硬度，故会有较好的齿面耐磨性；
②轮齿心部应有适当的韧性可以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下使得轮齿根部折断；
③切削与热处理、钢材的锻造等加工性能良好，易于控制热处理过程变形小或变形规律，以减少生产成本、缩短制造时间、提高产品的质量并降低废品率；
④以适合我国的情况为前提去选择齿轮材料的合金元素。
汽车差速器用的直齿锥齿轮以及主减速器用的渐开线斜齿圆柱齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造。在此，本设计中齿轮所采用的钢为20CrMnTi即渗碳合金钢制造的齿轮，经过渗碳、淬火、回火等过程后，轮齿表面硬度将达到58～62HRC，而心部硬度较低，当端面模数m〉8时，为29～45HRC。
由于刚装上去的新齿轮会引起接触和润滑不良，为了防止在运行初期产生胶合、咬死或擦伤等现象，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）等过程后均予与厚度0.005～0.010～0.020mm的磷化或镀铜、镀锡等处理。这种表面将不用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑的过程。
进行喷丸处理的齿面有可能提高25％的使用寿命。而对于滑动速度高的齿轮，可以进行渗硫处理去提高其耐磨性，。因为渗硫处理时温度低，所以不引起齿轮变形。在渗硫过程后摩擦系数可以显著降低，即使润滑条件较差，也会防止胶合、擦伤和齿轮咬死等现象产生。
3.7 主减速器轴承的计算
在主减速器的设计中，轴承的计算主要是计算轴承的寿命。在一般设计中，通常是先在主减速器的结构尺寸基础上初步选定轴承的型号，然后去验算轴承寿命。因为影响主减速器轴承使用寿命的外因大多是它的工作载荷和工作条件，所以在验算轴承寿命之前，先求出作用在齿轮上的径向力、轴向力，接着再求出轴承反力，进而以确定轴承载荷。
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