主减速器参数

woshilican

§2.1 主减速器的基本参数选择与设计计算

一.主减速比 的确定
对于有很大功率储备的轿车，   的值应能满足汽车达到的最高车速时发动机正发出最大功率。

所以  =0.377
=0.377
=4.3
式中： —车轮的滚动半径，M —变速器最高档传动比。
—发动机最大功率时对应的转速
—车轮滚动半径
对于一些汽车来说，为了用稍微降低最高车速 办法来得到足够的功率储备，主减速比 一般选得比上式求得的要大10%～25%
           10%=4.73

2.速器齿轮计算载荷的确定
按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩
=
=
=2890.605
式中， 为计算转矩（N m）；
按驱动桥打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩
=
=
=4224.38N m
式中， 为计算转矩；
在上述计算式中
——猛接离合器所产生的动载系数；
——发动机最大转矩，N•m；
——由发动机至所计算的主减速器从动齿轮之间传动系最低档传动比；
——传动系上述传动部分的传动效率，取 =0.9；
n——该汽车的驱动桥数目；
——汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，N；
——轮胎对地面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，取 =0.85；对于越野汽车，取 =1.0；
——车轮滚动半径。M;
, ——分别为由所计算的主减速器从动齿轮到车轮之间的传动效率和传动比。
3.减速器齿轮基本参数的选择
a)为了磨合均匀和得到理想的齿面重叠系数，并避免小齿轮根切和两齿轮齿数有公约数，
b)为了得到理想的齿面重合度和高的齿轮弯矩强度，主从动齿轮齿数和应不小于40。
c)为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，对于轿车 不小于9，对于货车 一般不小于6。
d)当主动比 较大时，应尽量使 取得少些，以便得到满意的离地间隙。
e)对于不同的主传动比， 和 应有适当的搭配。
齿数的选择
=9， =43
（2）从动齿轮大端分度圆直径 和
根据经验公式初选 =  
式中 为直径系数，一般取13.0~15.3； 为从动齿轮的计算转矩， =min［  ］；
代入数据得 =14
=199.4mm
根据 =  
=0.32  
=4.6
另外 还要满足 = = ≈4.6
（3）主、从动齿轮的齿面宽 和
有公式 =0.155 =0.155 199.4=30.907mm，取 =31， =34。
双曲面齿轮的偏移距E
E≤0.11 =21.934。
双曲面齿轮的螺旋方向
从动齿轮左旋，主动齿轮右旋，主动齿轮轴线上偏移。这样可使主从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
中点螺旋角
螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，小端的螺旋角最小。选择 时，应考虑它对齿面重合度、轮齿强度和轴向力大小的影响。 越大，重合度就大，同时啮合的齿数也越多，传动就平稳，噪声低。但是 过大，齿轮上受的轴向力也会过大。初选 = 。
法向压力角
法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少不发生根切的最少齿数。轿车一般为 或 ，本设计取 =
4． 主减速器准双曲面齿轮的几何尺寸计算

表2-1    主减速器准双曲面齿轮几何尺寸计算用表
序号                算   例        注 释
（1）         
9        小齿轮齿数
（2）         
43        大齿轮齿数
（3）         
0.2093       
（4）        F        30.907        大齿轮齿面宽  

（5）        E        21.9334        小齿轮轴线偏距
（6）         
199.4        大齿轮分度圆直径按式 = 预选

（7）         
79.375        刀盘名义直径按式2 = 预选

（8）         

小齿轮螺旋角的预选值
（9）        tan
1       
(10)        cot =1.2（3）
0.25116       
(11)        sin
0.969877       
(12)          
84.71        大齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径
（13）        sin =
0.25113       
(14)        cos
0.9679       
(15)        (14)+(9)(13)        1.21903       
(16)        (3)(12)        17.729803       
(17)         =(15)(16)
21.61316175        小齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径
(18)         =0.02（1）+1.06
或 =1.30
1.24       
(19)         +(17)
358.8882        齿轮收缩系数
(20)        Tan =
0.061117        0.067229        0.063813
(21)         
1.001865        1.002256        1.002034
(22)        sin =
0.061003        0.060004        0.062541
(23)         
3.497396        3.846152        3.585671
(24)        sin =
0.243358        0.241809        0.242966
(25)        tan
0.250909        0.249204        0.250472
(26)        tan =
0.243189        0.269169        0.249446
(27)        cos
0.971693        0.965631        0.970269
(28)        sin =
0.250448        0.250415        0.250411
(29)        cos
0.968130        0.968138        0.968140
(30)        tan =
1.001126        1.001905        1.001913
(31)        （28）[（9）-（30）]        -0.000282        -0.000477        -0.000479
(32)        （3）（31）        -0.000059        -0.0000998        -0.000100
(33)         Sin =(24)-(22)(23)        0.243355        0.241816        0.242960
(34)        tan
0.250898        0.249212        0.250465
(35)        tan =
0.243139        0.269160        0.249700
(36)         
  



(37)        cos
0.971691        0.965633        0.970211
(38)        sin =
0.250445        0.250500        0.250420
(39)         


  

(40)        cos
0.968131        0.96116        0.968137
(41)        tan =
1.000687        0.999749
        0.999976
(42)         




(43)        cos
0.706864        0.707196        0.707112
(44)         =(42)-（39）




(45)        cos
0.861489        0.841756        0.861656
(46)        tan
0.589417        0.588707        0.587207
(47)        cot =
0.250676        0.277393        0.257413
(48)         




(49)        sin
0.969988        0.963613        0.968430
(50)        cos
0.243152        0.267301        0.249286
(51)         
22.242773        22.373621        22.268033
(52)         
343.382905        316.908654        339.810499
(53)        (51)+(52)        370.625678        339.282275        362.078532
(54)         
75.234676        75.755880        75.370321
(55)         
64.665046        58.784869        63.059645
(56)        -tan =         0.054948        0.041771        0.051555
(57)        -
3.145126        2.391901        2.951285
(58)        cos
0.998494        0.999129        0.998674
(59)         
0.002472        0.001867        0.002471
(60)         
0.000093        0.000077        0.000089
(61)        (54)(55)        4865.05386        4453.299482        4752.825686
(62)         
0.002173        0.003811        0.002600
(63)        (59)+(60)+(62)        0.004737        0.005755        0.005160
(64)         
86.81527452        71.423458        79.647088
(65)         =
86.946216        71.4857219        79.752839
(66)         
0.912921        1.110362        0.995262
(67)        (3)(50);1.0－（3）        0.05176        0.7907        左栏用左公式；右栏用右公式
(68)         (35)(37)        82.17391        0.241291        左栏用左公式；右栏用右公式
（69）        （37）+（40）
1.020725       
（70）         =（49）（50）
0.0240424       
（71）        Z=（12）（47）－（70）        21.565031        大齿轮节锥顶点到小齿轮轴线的距离，正(+)号表示该节锥顶点越过了小齿轮轴线，负(-)号表示该节锥点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间。
（72）         =
87.471475        在节平面内大齿轮齿面宽中点锥距
（73）         =
102.960136        大齿轮节锥距
（74）        （73）－（72）        15.47866079       
（75）         =
6.620103         ：大齿轮在齿面宽中点处的齿高工作系数，
(76)         
0.628559       
(77)         －（76）
0.495358       
（78）         

齿轮两侧压力角之和。
（79）        Sin
0.615661       
(80)         


(81)        cos               
0.945519       
(82)        tan
0.344328       
(83)         
1.438622       
(84)         =
353.298798        双重收缩齿齿根角的总和
(85)         
0.170        大齿轮齿顶高系数
(86)         
0.98       
(87)         
1.125418        大齿轮齿面宽中点处的齿顶高
(88)                 6.537701        大齿轮齿面宽中点处的齿根高
(89)        双重收缩齿：

标准收缩齿：

倾根锥母线收缩齿：
大齿轮齿顶角
        1,
   
2
3,
4, 为负值。故 ，即用双重收缩齿，
5，按双重收缩齿计算 =60.06079        大齿轮齿顶角 （单位为分）：为了得到良好的收缩齿，应按下述计算来确定采用双重收缩齿，还是倾根锥母线收缩齿：1.用标准收缩齿的公式来计算 2.算 标准收缩齿齿顶角与齿根角之和；
3计算
4.当 为负数： =（84）即为双重收缩齿应按双重收缩齿计算公式；当 为正数： =（18） 为倾根锥母线收缩齿。
(90)                   sin   
0.017470       
(91)        双重收缩齿：

标准收缩齿：

倾根锥母线齿：
        293.238002        大齿轮的齿根角（单位为分）
(92)        sin
0.085196       
(93)                  1.395778        大齿轮齿顶高
(94)                 7.5862        大齿轮齿根高
(95)        C=0.150(75)+0.05        1.043015        颈向间隙C为大齿轮在齿面宽中点处的工作齿高的15%再加上0.05
(96)         
9.251978        大齿轮齿全高
(97)         
87.208963        大齿轮齿工作高
(98)         

大齿轮面锥角
(99)        sin
0.972650       
(100)        cos
0.232284       
(101)         =(48)

大齿轮根锥角
(102)        sin
0.94367       
(103)        cos
0.330886       
(104)        cot  
0.250638       
(105)                 200.095896        大齿轮外圆直径
(106)        (70)+(74)(50)        25.423644       
(107)                 24.07193        大齿轮外援至小齿轮轴线的距离
(108)         
0.414032       
(109)         
0.9732274       
(110)         
-0.13608        大齿轮面锥顶点至小齿轮轴线的距离正（+）号表示该面锥顶点越过小齿轮轴线；负（-）号表示该面锥顶点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间
(111)         
1.213698        大齿轮根锥角顶点至小齿轮轴线的距离，正（+）号表示该跟锥顶点越过小齿轮，负（-）号表示该根锥顶点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间
(112)        (12)+(70)(104)        92.271519       
(113)        sin
0.237705       
(114)        cos
0.971334       
(115)        tan
0.244719       
(116)        sin
0.321401       
(117)         
18.747662        大齿轮面锥角
(118)        cos
0.946942       
(119)        tan
0.339409       
(120)         
6.613593       
(121)                 -1.441228        小齿轮面锥顶点至大齿轮轴线的距离，正（+）号表示该面锥顶点越过大齿轮轴线，负（-）表示该面锥顶点在小齿轮轮体与大齿轮轴线之间
(122)        tan
0.012801       
(123)         
；0.999918       
(124)         ;cos
; 0.971429       
(125)                  ; 0.996598       
(126)                 -0.053338: -0.429244       
(127)         
1.029327       
(128)                 82.445465       
(129)         
0.950174       
(130)        (74)(127)        15.932603       
(131)                 97.231108        小齿轮外圆至大齿轮轴线的距离
(132)        (4)(127)－（130）        15.880807       
(133)                 64.514296        小齿轮轮齿前缘至大齿轮轴线的距离
(134)        (121)+(131)        95.78988       
(135)         
65.023895        小齿轮外圆直径
(136)         
89.860066       
(137)        sin
0.244084       
(138)         


(139)        cos
0.969754       
(140)         
3.920446       
(141)                 1.477744        小齿轮根锥顶点至大齿轮轴线的距离，正（+）号表示该根锥顶点越过大齿轮轴线，负（-）号表示该根锥顶点在小齿轮轮体与大齿轮轴线之间
(142)        sin
0.225258       
(143)         

小齿轮根锥角
(144)        cos
0.974299       
(145)        tan
0.231200       
(146)         
0.1524       
(147)         
0.2032       
(148)        (90)+(92)        0.102666       
(149)        (96)－（4）（148）         

(150)         
72.053136        在节平面内大齿轮内锥距

§2.1 主减速器的基本参数选择与设计计算

一.主减速比 的确定
对于有很大功率储备的轿车，   的值应能满足汽车达到的最高车速时发动机正发出最大功率。

所以  =0.377
=0.377
=4.3
式中： —车轮的滚动半径，M —变速器最高档传动比。
—发动机最大功率时对应的转速
—车轮滚动半径
对于一些汽车来说，为了用稍微降低最高车速 办法来得到足够的功率储备，主减速比 一般选得比上式求得的要大10%～25%
           10%=4.73

2.速器齿轮计算载荷的确定
按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩
=
=
=2890.605
式中， 为计算转矩（N m）；
按驱动桥打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩
=
=
=4224.38N m
式中， 为计算转矩；
在上述计算式中
——猛接离合器所产生的动载系数；
——发动机最大转矩，N•m；
——由发动机至所计算的主减速器从动齿轮之间传动系最低档传动比；
——传动系上述传动部分的传动效率，取 =0.9；
n——该汽车的驱动桥数目；
——汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，N；
——轮胎对地面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，取 =0.85；对于越野汽车，取 =1.0；
——车轮滚动半径。M;
, ——分别为由所计算的主减速器从动齿轮到车轮之间的传动效率和传动比。
3.减速器齿轮基本参数的选择
a)为了磨合均匀和得到理想的齿面重叠系数，并避免小齿轮根切和两齿轮齿数有公约数，
b)为了得到理想的齿面重合度和高的齿轮弯矩强度，主从动齿轮齿数和应不小于40。
c)为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，对于轿车 不小于9，对于货车 一般不小于6。
d)当主动比 较大时，应尽量使 取得少些，以便得到满意的离地间隙。
e)对于不同的主传动比， 和 应有适当的搭配。
齿数的选择
=9， =43
（2）从动齿轮大端分度圆直径 和
根据经验公式初选 =  
式中 为直径系数，一般取13.0~15.3； 为从动齿轮的计算转矩， =min［  ］；
代入数据得 =14
=199.4mm
根据 =  
=0.32  
=4.6
另外 还要满足 = = ≈4.6
（3）主、从动齿轮的齿面宽 和
有公式 =0.155 =0.155 199.4=30.907mm，取 =31， =34。
双曲面齿轮的偏移距E
E≤0.11 =21.934。
双曲面齿轮的螺旋方向
从动齿轮左旋，主动齿轮右旋，主动齿轮轴线上偏移。这样可使主从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
中点螺旋角
螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，小端的螺旋角最小。选择 时，应考虑它对齿面重合度、轮齿强度和轴向力大小的影响。 越大，重合度就大，同时啮合的齿数也越多，传动就平稳，噪声低。但是 过大，齿轮上受的轴向力也会过大。初选 = 。
法向压力角
法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少不发生根切的最少齿数。轿车一般为 或 ，本设计取 =
4． 主减速器准双曲面齿轮的几何尺寸计算

表2-1    主减速器准双曲面齿轮几何尺寸计算用表
序号                算   例        注 释
（1）         
9        小齿轮齿数
（2）         
43        大齿轮齿数
（3）         
0.2093       
（4）        F        30.907        大齿轮齿面宽  

（5）        E        21.9334        小齿轮轴线偏距
（6）         
199.4        大齿轮分度圆直径按式 = 预选

（7）         
79.375        刀盘名义直径按式2 = 预选

（8）         

小齿轮螺旋角的预选值
（9）        tan
1       
(10)        cot =1.2（3）
0.25116       
(11)        sin
0.969877       
(12)          
84.71        大齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径
（13）        sin =
0.25113       
(14)        cos
0.9679       
(15)        (14)+(9)(13)        1.21903       
(16)        (3)(12)        17.729803       
(17)         =(15)(16)
21.61316175        小齿轮在齿面宽中点处的分度圆半径
(18)         =0.02（1）+1.06
或 =1.30
1.24       
(19)         +(17)
358.8882        齿轮收缩系数
(20)        Tan =
0.061117        0.067229        0.063813
(21)         
1.001865        1.002256        1.002034
(22)        sin =
0.061003        0.060004        0.062541
(23)         
3.497396        3.846152        3.585671
(24)        sin =
0.243358        0.241809        0.242966
(25)        tan
0.250909        0.249204        0.250472
(26)        tan =
0.243189        0.269169        0.249446
(27)        cos
0.971693        0.965631        0.970269
(28)        sin =
0.250448        0.250415        0.250411
(29)        cos
0.968130        0.968138        0.968140
(30)        tan =
1.001126        1.001905        1.001913
(31)        （28）[（9）-（30）]        -0.000282        -0.000477        -0.000479
(32)        （3）（31）        -0.000059        -0.0000998        -0.000100
(33)         Sin =(24)-(22)(23)        0.243355        0.241816        0.242960
(34)        tan
0.250898        0.249212        0.250465
(35)        tan =
0.243139        0.269160        0.249700
(36)         
  



(37)        cos
0.971691        0.965633        0.970211
(38)        sin =
0.250445        0.250500        0.250420
(39)         


  

(40)        cos
0.968131        0.96116        0.968137
(41)        tan =
1.000687        0.999749
        0.999976
(42)         




(43)        cos
0.706864        0.707196        0.707112
(44)         =(42)-（39）




(45)        cos
0.861489        0.841756        0.861656
(46)        tan
0.589417        0.588707        0.587207
(47)        cot =
0.250676        0.277393        0.257413
(48)         




(49)        sin
0.969988        0.963613        0.968430
(50)        cos
0.243152        0.267301        0.249286
(51)         
22.242773        22.373621        22.268033
(52)         
343.382905        316.908654        339.810499
(53)        (51)+(52)        370.625678        339.282275        362.078532
(54)         
75.234676        75.755880        75.370321
(55)         
64.665046        58.784869        63.059645
(56)        -tan =         0.054948        0.041771        0.051555
(57)        -
3.145126        2.391901        2.951285
(58)        cos
0.998494        0.999129        0.998674
(59)         
0.002472        0.001867        0.002471
(60)         
0.000093        0.000077        0.000089
(61)        (54)(55)        4865.05386        4453.299482        4752.825686
(62)         
0.002173        0.003811        0.002600
(63)        (59)+(60)+(62)        0.004737        0.005755        0.005160
(64)         
86.81527452        71.423458        79.647088
(65)         =
86.946216        71.4857219        79.752839
(66)         
0.912921        1.110362        0.995262
(67)        (3)(50);1.0－（3）        0.05176        0.7907        左栏用左公式；右栏用右公式
(68)         (35)(37)        82.17391        0.241291        左栏用左公式；右栏用右公式
（69）        （37）+（40）
1.020725       
（70）         =（49）（50）
0.0240424       
（71）        Z=（12）（47）－（70）        21.565031        大齿轮节锥顶点到小齿轮轴线的距离，正(+)号表示该节锥顶点越过了小齿轮轴线，负(-)号表示该节锥点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间。
（72）         =
87.471475        在节平面内大齿轮齿面宽中点锥距
（73）         =
102.960136        大齿轮节锥距
（74）        （73）－（72）        15.47866079       
（75）         =
6.620103         ：大齿轮在齿面宽中点处的齿高工作系数，
(76)         
0.628559       
(77)         －（76）
0.495358       
（78）         

齿轮两侧压力角之和。
（79）        Sin
0.615661       
(80)         


(81)        cos               
0.945519       
(82)        tan
0.344328       
(83)         
1.438622       
(84)         =
353.298798        双重收缩齿齿根角的总和
(85)         
0.170        大齿轮齿顶高系数
(86)         
0.98       
(87)         
1.125418        大齿轮齿面宽中点处的齿顶高
(88)                 6.537701        大齿轮齿面宽中点处的齿根高
(89)        双重收缩齿：

标准收缩齿：

倾根锥母线收缩齿：
大齿轮齿顶角
        1,
   
2
3,
4, 为负值。故 ，即用双重收缩齿，
5，按双重收缩齿计算 =60.06079        大齿轮齿顶角 （单位为分）：为了得到良好的收缩齿，应按下述计算来确定采用双重收缩齿，还是倾根锥母线收缩齿：1.用标准收缩齿的公式来计算 2.算 标准收缩齿齿顶角与齿根角之和；
3计算
4.当 为负数： =（84）即为双重收缩齿应按双重收缩齿计算公式；当 为正数： =（18） 为倾根锥母线收缩齿。
(90)                   sin   
0.017470       
(91)        双重收缩齿：

标准收缩齿：

倾根锥母线齿：
        293.238002        大齿轮的齿根角（单位为分）
(92)        sin
0.085196       
(93)                  1.395778        大齿轮齿顶高
(94)                 7.5862        大齿轮齿根高
(95)        C=0.150(75)+0.05        1.043015        颈向间隙C为大齿轮在齿面宽中点处的工作齿高的15%再加上0.05
(96)         
9.251978        大齿轮齿全高
(97)         
87.208963        大齿轮齿工作高
(98)         

大齿轮面锥角
(99)        sin
0.972650       
(100)        cos
0.232284       
(101)         =(48)

大齿轮根锥角
(102)        sin
0.94367       
(103)        cos
0.330886       
(104)        cot  
0.250638       
(105)                 200.095896        大齿轮外圆直径
(106)        (70)+(74)(50)        25.423644       
(107)                 24.07193        大齿轮外援至小齿轮轴线的距离
(108)         
0.414032       
(109)         
0.9732274       
(110)         
-0.13608        大齿轮面锥顶点至小齿轮轴线的距离正（+）号表示该面锥顶点越过小齿轮轴线；负（-）号表示该面锥顶点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间
(111)         
1.213698        大齿轮根锥角顶点至小齿轮轴线的距离，正（+）号表示该跟锥顶点越过小齿轮，负（-）号表示该根锥顶点在大齿轮轮体与小齿轮轴线之间
(112)        (12)+(70)(104)        92.271519       
(113)        sin
0.237705       
(114)        cos
0.971334       
(115)        tan
0.244719       
(116)        sin
0.321401       
(117)         
18.747662        大齿轮面锥角
(118)        cos
0.946942       
(119)        tan
0.339409       
(120)         
6.613593       
(121)                 -1.441228        小齿轮面锥顶点至大齿轮轴线的距离，正（+）号表示该面锥顶点越过大齿轮轴线，负（-）表示该面锥顶点在小齿轮轮体与大齿轮轴线之间
(122)        tan
0.012801       
(123)         
；0.999918       
(124)         ;cos
; 0.971429       
(125)                  ; 0.996598       
(126)                 -0.053338: -0.429244       
(127)         
1.029327       
(128)                 82.445465       
(129)         
0.950174       
(130)        (74)(127)        15.932603       
(131)                 97.231108        小齿轮外圆至大齿轮轴线的距离
(132)        (4)(127)－（130）        15.880807       
(133)                 64.514296        小齿轮轮齿前缘至大齿轮轴线的距离
(134)        (121)+(131)        95.78988       
(135)         
65.023895        小齿轮外圆直径
(136)         
89.860066       
(137)        sin
0.244084       
(138)         


(139)        cos
0.969754       
(140)         
3.920446       
(141)                 1.477744        小齿轮根锥顶点至大齿轮轴线的距离，正（+）号表示该根锥顶点越过大齿轮轴线，负（-）号表示该根锥顶点在小齿轮轮体与大齿轮轴线之间
(142)        sin
0.225258       
(143)         

小齿轮根锥角
(144)        cos
0.974299       
(145)        tan
0.231200       
(146)         
0.1524       
(147)         
0.2032       
(148)        (90)+(92)        0.102666       
(149)        (96)－（4）（148）         

(150)         
72.053136        在节平面内大齿轮内锥距

l-wei0908

哇~~~ 看的我眼睛都花了

LLQQ1

楼主提供了这么多，辛苦了。

海之恋

看样子应该是用软件优化出来的，楼主你用的是什么软件呀？

王大少

内容部完整啊，很多看不到