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。
（五） 主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的强度计算
（1） 单位齿长上的圆周力
在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算
按发动机最大转矩计算时
2Temaxig?103 p? N／mm
bD12式中：Temax——发动机输出的最大转矩，在此取180N?m；
ig——变速器的传动比；3.66
D1——主动齿轮节圆直径，在此取66mm.
180?3.66?103?643.99 N／mm 按上式p?66?31（2）轮齿的弯曲强度计算
汽车主减速器锥齿轮的齿根弯曲应力为 ??2?103?Tc?K0?Ks?KmKv?b?D?ms?J N/mm2
式中：T——该齿轮的计算转矩，T1=2158.23N·m;T2=413.03N·m.
K0——超载系数；在此取1.0
Ks——尺寸系数，反映材料的不均匀性，与齿轮尺寸和热处理有关， 当ｍ?1.6时，Ks?4m5，在此Ks?4＝0.67 25.425.4 Km——载荷分配系数，跨置式，取1。
Kv——质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好，周节及径向 跳动精度高时，可取1.0; b——计算齿轮的齿面宽，31mm; m——端面模数，5mm;
J——计算弯曲应力的综合系数（或几何系数），它综合考虑了齿形系数。
载荷作用点的位置、载荷在齿间的分布、有效齿面宽、应力集中系
数及惯性系数等对弯曲应力计算的影响。计算弯曲应力时本应采用轮齿中点圆周力与中点端面模数，今用大端模数，而在综合系数中进行修正。按图2-1选取小齿轮的J＝0.198.
2?103?2158.23?1?0.67按上式?1?＝471.17N/mm2< 700N/mm2
1?31?5?200?0.2252?103?413.03?1?0.67 ?2?=90.17 N/mm2<700N/mm2
5?31?200?0.198所以主减速器齿轮满足弯曲强度要求。
图2-1 弯曲计算用综合系数J
(3) 轮齿的表面接触强度计算
锥齿轮的齿面接触应力为
3Cp2TzK0KsKmKf?10 ?j? N/mm2
D1KvbJ
式中：T——主动齿轮的计算转矩；T1=2158.23N·m;T2=413.03N·m. Cp——材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取232.6N/mm; K0，Kv，Km——与上一式相同；
12 Ks——尺寸系数，它考虑了齿轮的尺寸对其淬透性的影响，在缺乏
经验的情况下，可取1.0；
Kf——表面质量系数，决定于齿面最后加工的性质（如铣齿，磨齿
等），即表面粗糙度及表面覆盖层的性质（如镀铜，磷化处理等）。一般情况下，对于制造精确的齿轮可取1.0
J——计算接触应力的综合系数（或称几何系数）。它综合考虑了啮
合齿面的相对曲率半径、载荷作用的位置、轮齿间的载荷分配系数、有效尺宽及惯性系数的因素的影响，按图2-2选取
J=0.254
232.62?2158.23?0.67?1?1?1?103按上式?j1?=2135.8〈2800N/mm2
10831?1?0.254232.62?413.03?0.67?1?1?1?103 ?j2?=334.45〈2800N/mm2
10831?1?0.254所以均满足要求。
［１］
以上公式（2-6）～（2-10）以及图2-1，图2-2均参考《汽车车桥设计》
图2-2 接触计算用综合系数
（六）、主减速器轴承计算及选择
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向方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。
为计算作用在齿轮的圆周力，首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中，
由于变速器挡位的改变，且发动机也不全处于最大转矩状态，故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明，轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩Td进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算：
?fT2?fT3?fTR??1??fT1???? Td?Temax?fi1ig1?fi2ig2?fi3ig3???fiRigR??????????100??100??100????100??100?3333????? ????13(2-11)
式中：Temax——发动机最大转矩，在此取180N·m；
fi1，fi2?fiR——变速器在各挡的使用率，可参考表2-3选取； ig1，ig2?igR——变速器各挡的传动比；
fT1，fT2?fTR——变速器在各挡时的发动机的利用率，可参考表2-3选取；
表2-3 fi及fT的参考值
经计算Td为157.88Ｎ·ｍ
(1) 齿宽中点处的圆周力F
2T F＝N
dm式中：作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩，T——作用在该齿轮上的转矩，
为上式计算结果。
dm——该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径.
对于圆锥齿轮的齿面中点的分度圆直径d2m?d2?bsin?2
z1 z2经计算d2m＝200-31.sin74.624°=170.11mm d1m=46.78mm
2?157.88按上式主减速器主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力 F==928.11N
170.11（2）锥齿轮的轴向力和径向力 d1m?d2m
图2-3 主动锥齿轮齿面的受力图
如图2-3，主动锥齿轮螺旋方向为左旋，从锥顶看旋转方向为逆时针，FT 为作用在节锥面上的齿面宽中点A处的法向力，在A点处的螺旋方向的法平面内，FT分解成两个相互垂直的力FN和Ff，FN垂直于OA且位于∠OO′A所在的平面，
Ff位于以OA为切线的节锥切平面内。Ff在此平面内又可分为沿切线方向的圆周
力F和沿节圆母线方向的力Fs。F与Ff之间的夹角为螺旋角?，FT与Ff之间的夹角为法向压力角?，这样就有：
作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力A和径向力R分别为
Faz?FNsin??FScos??F?tan?sin??sin?cos?? cos? FRz?FNcos??FSsin??F?tan?cos??sin?sin?? cos?由以上二式可计算得： Faz=735.95N