汽车单级主减速器及车桥设计指导书

应不少于40；

（3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于轿车，z1一般不少于9；对于货车，z1一般不少于6；

（4）当主传动比较大时，尽量使z1取得少些，以便得到满意的离地间隙。当i0≥6时，z1可取最小值并等于5，但为了啮合平稳并提高疲劳强度常大于5；当i0较小时（3.5～5），z1可取7～12。

表2-1 汽车主减速器主动锥齿轮齿数

传动比（z2/z1） 1.50~1.75 1.75~2.00 2.00~2.50 2.50~3.00 3.00~3.50 3.50~4.00 4.00~4.50 4.5~5.0 5.00~6.00 6.00~7.50 7.50~10.00 z1推荐 14 13 11 10 10 10 9 8 7 6 5 z1允许范围 12~16 11~15 10~13 9~11 9~11 9~11 8~10 7~9 6~8 5~7 5~6

本设计范例：根据之前计算得到的主减速器传动比i0=5.13，查表2-1取z1=7，

z2=36，重新计算传动比i0=5.14，返回（2-6）、（2-7）和（2-8）计算得：

Tc≈3886N.m Tz≈840 N.m Tcf≈760N.m Tzf≈164 N.m

2）从动锥齿轮大端分度圆（也称节圆）直径d2和端面模数ms

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对于单级主减速器，d2对驱动桥壳尺寸有影响，d2大将影响桥壳离地间隙；

d2小则影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。

d2可根据经验公式初选：

d2?KD23Tc (2-10)

式中： d2—从动锥齿轮大端分度圆直径(mm)；

KD2—直径系数，一般为13.0～15.3；

Tc—从动锥齿轮的计算转矩(N·m)，Tc?min?Tce,Tcs?。

d2确定后，端面模数ms可由ms?d2/z2进行计算，并用下式进行校核（取

较小者）：

ms?Km3Tc (2-11)

式中：Km为模数系数（Km通常为0.3～0.4）。

表2-2 锥齿轮模数 （mm）

0.1 1 3.75 14 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 2 6.5 28 0.5 0.6 0.7 3 10 40 0.8 0.9 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 4 16 4.5 18 5 20 5.5 22 6 25 2.25 2.5 2.75 7 30 8 32 9 36 3.25 3.5 11 45 12 50 注：1、表中模数指锥齿轮大端端面模数；

2、该表适用于直齿、斜齿及曲面锥齿轮。

本设计范例：d2≈220mm（KD2=14）； ms≈6.11mm；

利用（2-11）式校核计算得：ms≈6.29mm（Km=0.4）； 对照表2-2取ms=6.0mm（对于螺旋齿轮端面模数用m表示）；

反算d2=216mm。

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3）从动锥齿轮齿面宽b2

一般要求b2小于10倍的端面模数。但是齿面过窄，轮齿表面的耐磨性会降低。从动锥齿轮齿面宽b2推荐值为：

b2=0.155d2 （2-12）

对于主动锥齿轮齿面宽通常较从动锥齿轮齿面宽大10%。

本设计范例：b2=33.48mm。 b1=36.8mm

4）锥齿轮螺旋方向

从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向，判断轴向力方向时，可以用手势法则，左旋齿轮的轴向力的方向用左手法则判断，右旋齿轮用右手法则判断；判断时四指握起的旋向与齿轮旋转方向相同，其拇指所指方向则为轴向力的方向如图7所示。当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。

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5）双曲面齿轮副偏移距E及偏移方向的选择

轿车、轻型客车和轻型载货汽车主减速器的E值，不应超过从动齿轮节锥距

A0的40%（接近于从动齿轮大端分度圆直径d2的20%）；而载货汽车、越野汽车

和公交车等重负荷传动，E则不应超过从动齿轮节锥距A0的20%（或取E为d2的10%～12%，一般不超过12%）。传动比越大则E也应越大，大传动比的双曲面齿轮传动，E可达到d2的20%～30%，但此时需要检查是否存在根切。

双曲面齿轮的偏移可分为上偏移和下偏移两种。由从动齿轮的锥顶向其齿面看去，并使主动齿轮处于右侧，如果主动齿轮在从动齿轮中心线的上方，则为上偏移；在从动齿轮中心线下方，则为下偏移。如果主动齿轮处于左侧，则情况相反。图8a、b为下偏移，图8c、d为上偏移。

本设计范例：考虑到为轻型货车，取E=0.15d2=0.15×220=32.4mm，并采用主动锥齿轮下偏移，考虑到发动机为逆时针旋转（输出端），主动锥齿轮选择左旋，从动锥齿轮选择右旋。

6）中点螺旋角?

螺旋锥齿轮和双曲面齿轮螺旋角沿齿宽是变化的，因此，常用齿面宽中点处的螺旋角来表示，称为中点螺旋角或名义螺旋角。

螺旋锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，而双曲面齿轮副由于存在偏移距E，而使其中点螺旋角不相等，且主动齿轮螺旋角?1要比从动齿轮螺旋角?2大,两者之差称为偏移角?（如图2所示）。

选择?时，应考虑它对齿面重合度?F、轮齿强度和轴向力大小的影响。?越大，则?F也越大，同时啮合的齿数越多，传动就越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高。一般?F应不小于1.25，在1.5～2.0时效果最好。但是?过大，齿轮上所受的轴向力也会过大。 “格里森”制齿轮推荐用下式预选主动齿轮螺旋角的名义值：

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