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表2.1 车驱动桥齿轮的许用应力
计算载荷 主减速器齿轮的许用弯曲应力 700 210.9 主减速器齿轮的许用接触应力 2800 1750 差速器齿轮的许用弯曲应力 980 210.9 Tje，Tj?中的较小者 Tjm 2.2主减速器齿轮参数的选择 1、 主、从动齿数的选择
选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素：为了磨合均匀，z1，z2之间应避免有公约数；为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不小于40；为了啮合平稳，噪声小和具有高的疲劳强度对于商用车z1一般不小于6；主传动比i0较大时，z1尽量取得小一些，以便得到满意的离地间隙。对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配[12]。
主减速器的传动比为6.73，初定主动齿轮齿数z1=7，从动齿轮齿数z2=41。 2、从动锥齿轮节圆直径d2及端面模数mt的选择
根据从动锥齿轮的计算转矩见式2.1和式2.2并取两式计算结果中较小的一个作为计算依据，按经验公式选出：
d2?Kd?Tj23 (2.4)
式中：
Kd2——直径系数，取Kd2=13～15.3；
Tj——计算转矩，N·m，取Tj?，Tje较小的，Tje=6989.5。 计算得， d2=286.796mm
d2选定后，可按式m=d2/z2算出从动齿轮大端模数，并用下式校核:
mt?Km?3Tj?7 (2.5)
所以有：d1=49mm d2=287mm。 3、螺旋锥齿轮齿面宽的选择
通常推荐圆锥齿轮从动齿轮的齿宽F为其节的锥距A00.3倍。对于汽车工业，主减速器螺旋锥齿轮面宽度推荐采用：
F=0.155d2=45mm
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4、锥齿轮螺旋方向 当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向。这样可使主、从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。
所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动汽车前进。
5、法向压力角a的选择
对于尺寸小的齿轮，大压力角使齿顶变尖及刀尖宽度过小，使齿轮的端面重叠系数下降，一般对于“格里森”制主减速器螺旋锥齿轮来说货汽车用20°压力角。 6、主从动锥齿轮几何计算
表2.2 主减速器齿轮的几何尺寸计算用表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 主动齿轮齿数 从动齿轮齿数 模数 齿面宽 工作齿高 全齿高 法向压力角 节圆直径 计 算 公 式 计 算 结 果 7 41 7 z1 z2 m F F1=45mm hg?8.3mm 错误！未找到引用源。=13.22mm hg?H1m h?H2m ? d=mz z1?1?arctanz2 ?=20° d1?49mm d2=287mm 9 节锥角 ?1=9.69° ?2=80.31° A0=145.58mm ?2=90°-?1 10 节锥距 d1d2A0=2sin?1=2sin?2 11 齿顶高 ha1?hg?ha2 ha2?kam ha1=8.61mm ha2=3.29mm hf1=4.61mm hf2=9.93mm 12 齿根高 hf=h?ha da1?d1?2ha1cos?1 13 外圆直径 da1=65.97mm da2=288.11mm da2=d1?2ha2cos?2 10-页
2.3主减速器锥齿轮的强度校核
主减速器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，对于主减速器齿轮的材料及热处理应有以下要求：
（1）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；
（2）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；
（3）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；
（4）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。在此，齿轮所采用的钢为20CrMnTi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58～64HRC，而心部硬度较低，当端面模数m〉8时为29～45HRC。
对于渗碳深度有如下的规定：当端面模数m≤5时， 为0.9～1.3mm 当端面模数m>5～8时，为1.0～1.4mm
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0.005～0.010mm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。 1、单位齿长上的圆周力
在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即：
式中：
p——单位齿长上的圆周力，N/mm；
p?PF (2.6)
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P——作用在齿轮上的圆周力，N，按发动机最大转矩Te max和最大附着力矩G2Φrr两种载荷工况进行计算。
按发动机最大转矩计算时：
Temax?ig?103p?d1?F2 (2.7)
式中：
Te max——发动机输出的最大转矩，在此取245N·m； ig —— 变速器的传动比；
d1 —— 主动齿轮节圆直径，在此取49mm。
245?4.71?103按上式计算一档时：p??1082.25 N／mm
49?452表2.3 许用单位齿长上的圆周力[p] (N／mm)
档位 类别 轿车 载货汽车 公共汽车 牵引汽车 893 1429 982 536 536 321 250 214 250 一档 二档 直接档 由表可知p<[p]=1429 N／mm，因此锥齿轮的表面耐磨性满足要求。 2、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σw(N／mm2)为：
?w?式中：
Tj——齿轮计算转矩N?m；
2?103?Tj?K0?KS?KmKv?F?z?m2?J (2.8)
K0——超载系数，1.0；
Ks——尺寸系数Ks?4m； 25.4