某型货车驱动桥设计
2.5.3 轮齿接触强度
锥齿轮轮齿的齿面接触应力为： ζ
j
=cpD12Tzk0kskmkf×103kvbJj =232N1/2/mm64mm2x1235n/mx1x1.25x1x1 （2-6）
1x47mmx0.01式中：
ζj—锥齿轮轮齿的齿面接触应力，MPa；
D1—主动锥齿轮大端分度圆直径，mm；D1=64mm b—主、从动锥齿轮齿面宽较小值；b=47mm
kf—齿面品质系数，取1.0；
cp—综合弹性系数，取232N1/2/mm； ks—尺寸系数，取1.0；
Jj—齿面接触强度的综合系数，取0.01；
Tz—主动锥齿轮计算转矩；Tz=1516.4N.m k0、km、kv选择同式（3-5） 将各参数代入式 （3-6），有：
ζj=2722MPa
按照文献[1]，ζj≤[ζj]=2800MPa，轮齿接触强度满足要求。
2.6 主减速器锥齿轮轴承的设计计算
2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力
锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有一法向力。该法向力可分解为沿齿轮切线方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力以及垂直于齿轮轴线的径向力。
a）齿宽中点处的圆周力F
F=
2TDm2=
2?387nm258mm (2-7)
式中：
T—作用在从动齿轮上的转矩；
Dm2—从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径，由式（2-8）确定，即
Dm2=D2-b2sinγ2 =304mm-47mm*sin76° (2-8) 式中：
D2—从动齿轮大端分度圆直径；D2=304mm b2—从动齿轮齿面宽；b2=47mm γ2—从动齿轮节锥角；γ2=76°
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将各参数代入式(2-8)，有：
Dm2=258mm
将各参数代入式(2-7)，有： F=3000N
对于弧齿锥齿轮副，作用在主、从动齿轮上的圆周力是相等的。 b）锥齿轮的轴向力Faz和径向力Frz（主动锥齿轮） 作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力Faz和径向力分别为
Faz=
Ftanαsinγ+Ftanβcosγ (2-9) cosβFtanαcosγ-Ftanβsinγ (2-10) cosβ Frz=
将各参数分别代入式(3-9) 与式(3-10)中，有：
Faz= 2752N，Frz=142N
2.6.2 锥齿轮轴承的载荷
当锥齿轮齿面上所受的圆周力、轴向力和径向力计算确定后，根据主减速器齿轮轴承的布置尺寸，即可求出轴承所受的载荷。图2-4为单级主减速器的跨置式支承的尺寸布置图:
图2-4单级主减速器轴承布置尺寸
图2—4中各参数尺寸：
a=46mm，b=22mm，c=90.5mm，d=60.5mm，e=40,Dm2=304mm。
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由主动锥齿轮齿面受力简图（图2-5所示），得出各轴承所受的径向力与轴向力。
图3-5主动锥齿轮齿面受力简图轴承A：径向力 22Fr=??F(a)??Frz?a??+?(a+b)FazDm1??a-2a?? 轴向力
Fa=Faz
（2-12）
将各参数代入式（2-11）与（2-12），有： Fr=3997N，Fa=2752N 轴承B：径向力 22Fr=??F(a+b)??Frz(a+b)F?a??+??a-azDm1?2a?? 轴向力
Fa=0 将各参数代入式（2-13）与（2-14），有： Fr=1493N，Fa=0N 轴承C：径向力
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2-11）
2-13）
2-14）
（（（某型货车驱动桥设计
2Fr=?Fd??FrzdFazDm2?+??+???c+d??c+d2(c+d)? 轴向力
2 （2-15）
Fa=Faz （2-16）
将各参数代入式（2-15）与（2-16），有： Fr=2283N，Fa=2752N 轴承D：径向力
Fr=?Fc??FrzcFazDm1?-??+???c+d??c+d2(c+d)?22 （2-17）
轴向力
Fa=0 （2-18）
将各参数代入式（2-17）与（2-18），有： Fr=1745N，Fa=0N 轴承E：径向力
Fr= ?Fe??FrzeFazDm1?-??+?ee2e?????22 （2-19）
轴向力
Fa=0 （2-20）
将各参数代入式（2-19）与（2-20），有： Fr=1245N，Fa=0N
2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定
轴承A
计算当量动载荷P Fa2752n??0.69 （2-21） Fr3997n查阅文献[2]，锥齿轮圆锥滚子轴承e值为0.36，故另外查得载荷系数fp=1.2。
Fa >e，由此得X=0.4,Y=1.7。Fr 13
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P=fp（XFr+YFa）=1.2(0.4x2752N+1.7x3997N) （2-22）
将各参数代入式（2-22）中，有：
P=7533N 轴承应有的基本额定动负荷C′r
60nLhP10Cr=3ft106′
7533N=110360x1875r/minx7000h （2-23）
1000000式中：
ft—温度系数，查文献[4]，得ft=1；
ε—滚子轴承的寿命系数，查文献[4]，得ε=10/3；
n—轴承转速，r/min；
L′h—轴承的预期寿命，7000h； 将各参数代入式（3-23）中，有；
C′r=24061N
初选轴承型号
查文献[3]，初步选择Cr =24330N> C′r的圆锥滚子轴承7206E。 验算7206E圆锥滚子轴承的寿命
16667?ftCr? Lh =??n?Pr?ε =
16667?1x24330?10?? （2-23） 1875?7533N?3将各参数代入式（2-23）中，有： Lh =3987h<5000h
所选择7206E圆锥滚子轴承的寿命低于预期寿命，故选7207E轴承,经检验能满足。轴承B、轴承C、轴承D、轴承E强度都可按此方法得出，其强度均能够满足要求。
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