文档介绍：: .
第三章主减速器设计
一、主减速器结构方案分析
主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不 同。
主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、 双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗 轮蜗杆等形式。
1. 螺旋锥齿轮传动
螺旋锥齿轮传动（图5-3a）的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点， 齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连续平稳地转向另一 端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮 合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是在工作 中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条 件急剧变坏，并伴随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合， 必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。
b） c） d）
图5— 3主减速器齿轮传动形式
中文 word 文档库】 -专业海量 word 文档免费下载：
a）螺旋锥齿轮传动b）双曲面齿轮传动c）圆柱齿轮传动d）蜗杆
传动
2. 双曲面齿轮传动
双曲面齿轮传动（图5-3b）的主、从动齿轮 的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对 从动齿轮轴线在空间偏移一距离 E，此距离称
为偏移距。由于偏移距E的存在，使主动齿轮 螺旋角'-1大于从动齿轮螺旋角12 （图5— 4）。根 据啮合面上法向力相等，可求出主、从动齿轮 圆周力之比
F-i cos「
F2 cos : 2
（5-1）
图5-4双曲面齿轮副受力情况 式中,Fi、F2分别为主、从动齿轮的圆周力；B 1、B 2分别为主、从动 齿轮的螺旋角。
螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的齿线任意一点 A的切
线TT与该点和节锥顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角 称为中点螺旋角（图5—4）。通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺 旋角。
双曲面齿轮传动比为
F2r2 r2cosP2
i0s F1r1 a cosR
（5-2）
式中，i°s为双曲面齿轮传动比；ri、a分别为主、从动齿轮平均分度 圆半径。
螺旋锥齿轮传动比i0L为
（5-3）
令 k = cos 2 cos 一：，则 ios = Ki 0L。由于:i > : 2，所以系数 K>1, 一般 为 〜。
这说明：
1） 当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时， 双曲面齿轮传动有更 大的传动比。
2） 当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面主动齿轮比相应 的螺旋锥齿轮有较大的直径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴 和轴承刚度。
3） 当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮直径比 相应的螺旋锥齿轮为小，因而有较大的离地间隙。
另外，双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动还具有如下优点：
1） 在工作过程中，双曲面齿轮副不仅存在沿齿高方向的侧向滑 动，而且还有沿齿长方向的纵向滑动。 纵向滑动可改善齿轮的磨合过 程，使其具有更高的运转平稳性。
2） 由于存在偏移距，双曲面齿轮副使其主动齿轮的1大于从动齿 轮的匕,这样同时啮合的齿数较多，重合度较大，不仅提高了传动平 稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约 30 %。
3） 双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大， 所以相啮合
轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大， 其结果使齿面的接触
强度提高。
4） 双曲面主动齿轮的变\大，则不产生根切的最小齿数可减少， 故可选用较少的齿数，有利于增加传动比。
5） 双曲面齿轮传动的主动齿轮较大，加工时所需刀盘刀顶距较 大，因而切削刃寿命较长。6）双曲面主动齿轮轴布置在从动齿轮中心 上方，便于实现多轴驱动桥的贯通，增大传动轴的离地高度。布置在 从动齿轮中心下方可降低万向传动轴的高度，有利于降低轿车车身高 度，并可减小车身地板中部凸起通道的高度。
但是，双曲面齿轮传动也存在如下缺点：
1） 沿齿长的纵向滑动会使摩擦损失增加， 降低传动效率。双曲面 齿轮副传动效率约为96%，螺旋锥齿轮副的传动效率约为 99%。
2） 齿面间大的压力和摩擦功，可能导致油膜破坏和齿面烧结咬 死，即抗胶合能力较低。3）双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其 轴承负荷增大。
4）双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的 特种润滑油，螺旋锥齿轮传动用普通润滑油即可。
由于双曲面齿轮具有一系列的优点，因而它比螺旋锥齿轮应用更 广泛。
一般情况下，，采用双曲 面齿轮传动更合理。这是因为如果保持主动齿轮轴径不变， 则双曲面 从动齿轮直