代入式中，有：

Tz=1303.679Nm 1.4.4 主减速器锥齿轮的主要参数选择

a)主、从动锥齿轮齿数z1和z2

选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素；

为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。

查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为6.43，初定主动齿轮齿数z1=7，从动齿轮齿数z2=45。

b）主、从动锥齿轮齿形参数计算

从动锥齿轮大端分度圆直径D2，可根据经验公式初选，即

D2=KD23TC

式中：

KD2—直径系数，一般为13.0～15.3，取15； Tc—从动锥齿轮计算转矩，Tc=8047.352； 代入式中，有：

D2=300.591mm，取D2=300mm

300D2端面模数ms= = =6.67；

z245

表3-1主、从动锥齿轮参数

参 数 符 号 主动锥齿轮 从动锥齿轮 4

分度圆直径 齿工作高 d=mz 46.67 10.405 300 10.405 hg=H1m(H1=1.56) 齿全高 齿顶高 H=H2m(H2=1.733) 11.559 11.559 1.801 h?1=hg-h?2;h?2=mkaKa 8.604 齿根高 节锥距 h??1=h-h?1;h??2=h-h?2 2.955 151.877 9.758 151.877 A0?d1 2sin?1df=d-2hfcosδ 齿根圆直径 齿根角 40.78 1.115° 280.52 3.676° ?1=arctanh??1 A0?2?arctanh??2 A0节锥角 ?1=arctanz1 z28.842° 81.158° ?2=90°-?1 面锥角 ?01??1??2 ?02??2??1 12.518° 82.273° 根锥角 ?R1??1??1 ?R2??2??2 7.727° 77.482° 5

径向间隙 C=h-hg 1.154 1.154 外圆直径 d01?d1?2h?1cos?1 d02?d2?2h?2cos?2 63.673 300.554 齿宽 F=0.155d2 51.2 46.5 c）中点螺旋角β

弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角一般为35°～40°。货车选用较小的β值以保证较大的εF，使运转平稳，噪音低。取β=35°。 d）法向压力角α

法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于重载货车弧齿锥齿轮，α一般选用20。5°。 e) 螺旋方向

主动锥齿轮左旋，从动锥齿轮右旋，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。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，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。

1.4.5 主减速器锥齿轮的材料

驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求：

a）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。

6

b）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。 c）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。

d）选择合金材料是，尽量少用含镍、铬呀的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。

汽车主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。选用20CrMnTi渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层（一般碳的质量分数为0.8%～1.2%），具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。因此，这类材料的弯曲强度、表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。

为改善新齿轮的磨合，防止其在余兴初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为0.005～0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理，可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。 1.4.6主减速器锥齿轮的强度计算 a) 单位齿长圆周力

按发动机最大转矩计算时

P=

式中：

ig—变速器传动比，常取一挡传动比，ig=7.37； D1—主动锥齿轮中点分度圆直径mm；D1=46.67mm

其它符号同前；

将各参数代入式（3-4），有：

7

2kdTemaxkigifηnD1b2×103