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?w1=430.3361N/mm2.大齿轮弯曲强度为?w2=109.4774926N/mm2
§2.6.3 轮齿的齿面接触强度计算
双曲面齿轮轮齿齿面的计算接触应力为
C ?j?Pd12T1maxK0KSKmKf?103KVFJf3T1 N/mm2 （2-18） T1max式中：T1max—主动齿轮最大转矩，N?m；
T1—主动齿轮工作转矩，N?m；
CP—材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取232.6N/mm； d1—主动齿轮接圆直径，mm；
12K0，KV，Km—见式（2-17）下的说明；
KS—尺寸系数，它考虑了齿轮尺寸对其淬透性的影响，在缺
乏经验的情况下，可取KS=1；
Kf—表面质量系数，决定于齿面最后加工的性质，即表面粗
糙度及表面覆盖层的性质。一般情况下，对于制造精确的齿轮可取Kf=1；
F—齿面宽，mm；取齿轮副中的较小值；
J—计算接触应力的综合系数。它综合地考虑了啮合齿面的相
对曲率半径、载荷作用位置、轮齿间的载荷分配、有效齿宽及惯性系数等因素的影响。取J=0.1820
常常将式（2-18）简化为:
C ?j?Pd12TjZK0KSKmKf?103KVFJf2 N/mm （2-19）
式中：TjZ——主动齿轮计算转矩，N?m
主、从动齿轮的齿面接触应力相等。
将CP=232.6N/mm，d1=48mm，TjZ=438.0984N?m，K0 =1，KS=1，
12Km=1.2，Kf=1，KV=1，F =37.2mm，J =0.1820代入（2-19）有：
?j=2700.6280N/mm
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§2.7 主减速器齿轮的材料及热处理
汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重，与传动系其他齿轮比较，它具有载荷大、作用时间长、载荷变化多、带冲击等特点。其损坏形式主要有轮齿根部弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等。根据这些情况，对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求：
1）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度；
2）轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断；
3）刚才的锻造、切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易控制，以提高产品质量、缩短制造时间、减小生产成本并降低废品率；
4）选择齿轮的合金元素时要适应我国的情况。例如，为了节约镍、铬等元素，我国发展了以锰、钒、钛、钼、硅为主的合金结构钢系统。 汽车主减速器用的双曲面齿轮以及差速器的直齿锥齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造。渗碳合金钢经渗碳、淬火、回火后，轮齿表面硬度为32~45HRC，芯部硬度较低，渗碳层深度为1.0~1.4mm。 由于新齿轮如润滑不良，为了防止齿轮在运行初期产生胶合、咬死或擦伤，防止早期磨损，双曲面齿轮的传动副在热处理及精加工（如磨齿或配对研磨）后均予以厚度为0.005~0.01~0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡。这种表面镀层不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。
对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达25%。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性，可以进行渗硫处理。渗硫处理时的温度低，故不会引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可显著降低，故即使使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死、胶合和擦伤等现象产生。
§2.8 主减速器轴承的计算
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轴承的计算主要是计算轴承的寿命。影响主减速器轴承使用寿命的主要外因是它的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，首先应求出作用在齿轮上的轴向力、径向力，然后再求出轴向反力，以确定轴承载荷。
§2.8.1 作用在主减速器主动齿轮上的力
双曲面齿轮的螺旋方向：主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋。
图3-2 主减速器主动齿轮的受力简图
主动齿轮轴向力 A?P?tan?sin??sin?cos?? （2-20） cos?P?ta?nco?s?si?nsi?n? （2-21） co?sP?tan?sin??sin?cos?? （2-22） cos?P?tan?cos??sin?sin?? （2-23） cos?主动齿轮径向力 R?从动齿轮轴向力 A?从动齿轮径向力 R?式中： ?—齿廓表面的法向压力角；
?—齿面宽中点处的螺旋角； ?—节锥角；
P—齿面宽中点处的圆周力，N。
将?=19°，?=48.78°，?=13.9°，P=559.8118N代入（2-20）、（2-21）、（2-22）、（2-23），有：
主动齿轮轴向力 A=338.9078N；主动齿轮径向力 R=217.6932N
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从动齿轮轴向力 A=129.3462N；从动齿轮径向力 R=435.1302N §2.8.2 主减速器轴承的当量载荷
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Tdz可按下式求得：
?fT??fT???fT????fTR??1?????Tdz?Temax??fi?fi???fi?fi??ig?i???g??i????g???iR?gR????100100100100100????????????3333?????????
13 (2-24)
式中：Temax——发动机最大转矩，N?m；
fi?，fi??，fi???…fiR——变速器在各挡的使用率；
ig?ig??ii，，g???…gR——变速器各挡I,II,III…挡及倒挡传动比； fT?，fT??，fT???…fTR——变速器在各挡时的发动机转矩利用率。
按当量转矩求出轴承的径向载荷R及轴向载荷A以后，即可按下式求轴承的当量动载荷Q：
Q??R??A (2-25) 式中：X—径向系数;
Y—轴向系数.
对于单列滚子轴承
A=1.5568＞0.55；取X=0.4，Y =1.1 R将X=0.4，R =217.6932N，Y =1.1，A =338.9068N代入（2-25），有：
Q=459.8759N
§2.8.3 计算主减速器轴承的额定寿命
当量转矩已考虑了变速器的各挡使用率及在各挡时的发动机转矩利用率，故可直接利用式（3-25）计算的Q值求出轴承的额定寿命
L：
??ftC?6??10 L?? (2-26) ?fQ??P?式中：C—额定动载荷，N;
C可达,当超过时ft—温度系数，标准轴承的工作温度10?0
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100?C，值应进行修正，取ft=1;
fP—载荷系数，考虑载荷性质,平稳性、振动的或剧烈冲击的
载荷对轴承寿命的不同影响，对于车辆，取fP=1.4;
?—寿命指数，对滚子轴承取?=10/3.
将C=51.5kN，ft =1，fP =1.4，?=10/3代入（2-26），有：L =2.2×1012h
§2.9 主减速器的润滑
主减速器及差速器的齿轮及其轴承，均应有良好的润滑，否则极易引起早期磨损。其中尤其应注意主减速器主动锥齿轮的前轴承。对于轴承距油面及齿轮的距离较远，润滑条件极差的减速器，其润滑不能靠润滑油的飞溅来实现，而必须采取加强润滑的专门措施。通常是在从动锥齿轮的前端靠近主动齿轮处的主减速器壳内壁上设一专门的集油槽，后者将由旋转的齿轮甩出并飞溅到壳体前面内壁上的部分润滑油收集起来，在经过进油孔引至前轴承圆锥滚子小端处。由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用，使润滑油由圆锥滚子的小端通向大端。而主动锥齿轮前轴承的前面应有回油孔，是经过前轴承的润滑油再流回驱动桥壳中间的油盆中。这样，由于润滑油轴承的进出油孔畅通无阻，使润滑油得到循环，不仅可使轴承得到良好的润滑、散热和清洗，而且可以保护前端的油封不会因润滑油有压力而漏油和损坏。
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