m2--------加速时重量转移系数，此处为1.1；
?----------轮胎与路面的附着系数，对于一般轮胎的公路用汽车在良好的混凝土或沥青路上可取0.85；
rr---------车轮滚动半径，0.298m；
im---------车轮到从动锥齿轮间的传动比，取1；
?----------车轮到从动锥齿轮间的传动效率，一般为0.9；
将数据代入公式可得到Tcs=3009.2 N.m
3）、按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcf
Tcf?Garrim?d(fa?fj?f),N?m
式中：Ga----------汽车总重量，16200N；
rr-----------车轮滚动半径，0.298m； im------------从动锥齿轮到轮边减速比，取
1；
?d-----------驱动轴传动效率，圆弧锥齿轮取0.90；
fa-----------公路坡度系数，它代表汽车在设计时要求
能够持续爬坡的能力，而不是公路的坡度系数，取0.06；
fj-----------性能系数，代表汽车在坡度上的加速能
力，取0.017；
代入公式可得：Tcf=413.03N?m 所以，Tzf?Tin。cf?126.08N.m
最大计算扭矩取1，2计算的较小值，所以
计算转矩：
Tc?2158.23N.m
Tz?Tin。c?658.8N.m
（三）、主减速器锥齿轮的主要参数选择
1)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《汽车课程设计指导书》资料表6-4，主减速器的传动比为3.64，初定主动齿轮齿数z1=11，从动齿轮齿数z2=40。
所以计算得i0=3.64，Tc?2158.23N.m，Tz?658.8N.m。 2）从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数mt
对于单级主减速器，增大尺寸D2会影响驱动桥壳的离地间隙，减小D2又会影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。
D2可根据经验公式初选，即
D2?KD23TcKD2——直径系数，一般取13.0～16.0
Tc ——从动锥齿轮的计算转矩，N?m，为Tce和Tcs中的较小者 所以 D2=（13.0～16.0）32158.23=（167.99～206.77）mm 初选D2=200mm 则mt=D2/z=200/40=5mm
2初选mt=5mm， 则D2=200mm
根据mt=Km3Tc来校核m=5选取的是否合适，其中Km=（0.3～0.4）
s此处，mt=（0.3～0.4）32158.23=（3.88～5.17），因此满足校核。 主动锥齿轮大端模数mz mz=（0.598～0.692）3T =5.20～6.02
z 取mz=6mm，所以D1=66mm 3） 主，从动锥齿轮齿面宽b1和b2
锥齿轮齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命，反而会导致因锥齿轮轮齿小端齿沟变窄引起的切削刀头顶面过窄及刀尖圆角过小，这样不但会减小了齿根圆角半径，加大了集中应力，还降低了刀具的使用寿命。此外，安装时有位置偏差或由于制造、热处理变形等原因使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端，会引起轮齿小端过早损坏和疲劳损伤。另外，齿面过宽也会引起装配空间减小。但齿面过窄，轮齿表面的耐磨性和轮齿的强度会降低。
对于从动锥齿轮齿面宽b2，推荐不大于节锥A2的0.3倍，即b2?0.3A2，而且b应满足b2?10mt，对于汽车主减速器圆弧齿轮推荐采用：
2 b2?0.155D2=0.155?200=31mm
一般习惯使锥齿轮的小齿轮齿面宽比大齿轮稍大，使其在大齿轮齿面两端都超出一些，通常小齿轮的齿面加大10%较为合适，在此取b1=1.1b=34mm
24）中点螺旋角?
齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，选?时应考虑它对齿面重合度?，轮齿强度和轴向力大小的影响，?越大，则?也越大，同时啮合的齿越多，传动越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高，?应不小于1.25，在1.5～2.0时效果最好，但?过大，会导致轴向力增大。
汽车主减速器弧齿锥齿轮的平均螺旋角为35°～40°，而商用车选用较小的值以防止轴向力过大，通常取35°。
5） 螺旋方向
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的轴向力的方向，当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动汽车前进。
6） 法向压力角
加大压力角可以提高齿轮的强度，减少齿轮不产生根切的最小齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面重叠系数下降，一般对于“格里森”制主减速器螺旋锥齿轮来说，在此轻型轿车选
?择压力角??20?
7） 具体参数如下表
参数及其计算确定 名 称 代号 轴交角 ?计 算 公 式 和 说 明 计算结果 按需要确定，一般10????170?，最常用90? ??90? 螺旋角 名 称 ?m 通常?m?35?~40?，最常用?m?35?。 计 算 公 式 和 说 明 ?m?35? 代号 计算结果 大端分度圆直径 de de按照经验公式初定，得到端面模数，然de1?66mm 后de?me?z de2?200mm分锥角 外锥距 齿宽系数 齿宽 中点模数 ? Re???90?,?1?arctanz1z2,?2????1 ?1?15.38?，?2?74.62? Re?103.71mm Re?de2sin? 14?R b mm?R?bRe?b??RRe~13 ?R?0.3192mm b?34mm mm?4.202 mm?me(1?0.5?R) 中点法向模数 mmn 中点分度圆直径 dm2?168.08mmdmmmn?mmcos?m mmn?3.44 dm?de(1?0.5?R) dm1?55.47mm 中点锥距 顶隙 齿顶高 齿根高 工作齿高 全齿高 齿根角 齿顶高 顶锥角 根锥角
Rm Rm?Re?0.5b c?cme**Rm?88.21mm c ha hf，顶隙系数c*?0.178 *c?0.89 ，ha2?6.425 ,hf2?3.02 ?2.81? ha?(ha?x)me，齿顶高系数ha?0.85 ha1?7.71hf1?2.52 hf?(hf?c?x)me hk?2hameh?ha?hf***hk f2hk?8.5mmh h?10.23mm?arctanhf2Re?f ?f1?arctanhf1Re;? ?f1?2.34?,?f2?a ?a ??a1??f2,?a2??f1 ?a1?2.81?,?a2?2.34? ?a1?18.19?,?a2?76.96? ??13.04?,??71.81??a????a ?????f ff f1f2 （四） 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。
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。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。在此选择材料为20CrMnTi。
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。
（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
p?2Temaxig?103D1b2 N／mm
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. 按上式p?180?3.66?1066?313?643.99 N／mm