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南京工程學(xué)院車輛工程系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第六章 差速器的設(shè)計(jì)
6.1 普通錐齒輪差速器齒輪的設(shè)計(jì)
1.行星齒輪數(shù)
行星齒輪數(shù)n需根據(jù)承載情況來選擇，在承載不大的情況下n可取兩個(gè)，反之應(yīng)取n=4。
此處取n=4。
2.行星齒輪球面半徑
行星齒輪球面半徑反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定
(6-1)
式中，為行星齒輪球面半徑系數(shù)，=2.5~3.0，對(duì)于有四個(gè)行星齒輪的乘用車和商用車取小值，對(duì)于有兩個(gè)行星齒輪的乘用車及四個(gè)行星齒輪的越野車和礦用車取大值；為差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩（）， ；為球面半徑（）。
取，，代入式(6-1)計(jì)算得。
行星齒輪節(jié)錐距為
(6-2)
取，計(jì)算得，。
3.行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)、
為了使輪齒有較高的強(qiáng)度，希望取較大的模數(shù)，但尺寸會(huì)增大，于是又要求行星齒輪的齒數(shù)應(yīng)取少些，但一般不少于10。半軸齒輪齒數(shù)在14~25之間選用。大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比/在1.5~2.0的范圍內(nèi)。
為使兩個(gè)或四個(gè)行星齒輪能同時(shí)與兩個(gè)半軸齒輪嚙合，兩半軸齒輪的齒數(shù)和必須能被行星齒輪數(shù)整除，否則差速齒輪不能裝配。
可選取行星齒輪齒數(shù)，半軸齒輪齒數(shù)初選16，和的齒數(shù)比為1.6，兩個(gè)半軸齒輪齒數(shù)和為32，能被行星齒輪數(shù)4整除，所以能夠保證裝配，滿足設(shè)計(jì)要求。
4.行星齒輪和半軸齒輪節(jié)錐角、及模數(shù)
行星齒輪和半軸節(jié)錐角、分別為
(6-3)
得， 。
錐齒輪大端的端面模數(shù)為
(6-4)
計(jì)算并取整得，，。重新驗(yàn)算節(jié)錐距。
5.壓力角
汽車差速器齒輪大都采用壓力角為22°30’、齒高系數(shù)為0.8的齒形。某些總質(zhì)量較大的商用車采用25°壓力角，以提高齒輪強(qiáng)度。
此處初選壓力角。
6.行星齒輪軸直徑及支承長度
行星齒輪軸直徑（）為
(6-5)
式中，為差速器殼傳遞的轉(zhuǎn)矩（）；為行星齒輪數(shù)；為行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x（）,約為半軸齒輪齒寬中點(diǎn)處平均直徑的一半；[]為支承面受擠壓應(yīng)力，取98，計(jì)算并取整得。
行星齒輪在軸上的支承長度L為
。
6.2 差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算
差速器齒輪的尺寸受結(jié)構(gòu)限制，而且承受的載荷較大，它不像主減速器齒輪那樣經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，只有當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或左、右輪行駛不同的路程時(shí)，或一側(cè)車輪打滑而滑轉(zhuǎn)時(shí)，差速器齒輪才能有嚙合傳動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，對(duì)于差速器齒輪，主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。輪齒彎曲應(yīng)力為
(6-6)
式中，為行星齒輪數(shù)；為綜合系數(shù)；、分別為半軸齒輪齒寬及其大端分度圓直徑（）；為半軸齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩（），；、、按主減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算的有關(guān)值選取。
（1）按計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)，，，，，，，，，代入式（5-11），計(jì)算得，調(diào)整想關(guān)參數(shù)重新計(jì)算。增大齒面寬度，上限為，取，重新計(jì)算得，滿足設(shè)計(jì)要求。
（2）按計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)，，其他參數(shù)同上，計(jì)算得，滿足設(shè)計(jì)要求。
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