对称式圆锥行星齿轮差速器的设计.docx

对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 由于在差速器壳上装着主减速器从动齿轮，所以在确定主减速器从动齿轮尺 寸时，应考虑差速器的安装。差速器的轮廓尺寸也受到主减速器从动齿轮轴承支 承座及主动齿轮导向轴承座的限制。 1.1.1 差速器齿轮的基本参数的选择 行星齿轮数目的选择 载货汽车采用4个行星齿轮。 行星齿轮球面半径乩的确定 圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，通常取决于行星齿轮的背面的球面半径 屁，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，因此 在一定程度上也表征了差速器的强度。 球面半径局可按如下的经验公式确定： Rb = Kb\/t mm (3.3) 式中：Kb——行星齿轮球面半径系数，可取2.52?2.99,对于有4个行星 齿轮的载货汽车取小值； T——计算转矩，取Tee和Tcs的较小值，N?m. 根据上式心二2. 7 x^/300x4.3x5.20x0.9x0.9 =47. 62mm 所以预选其节锥距 Ao=48mm 行星齿轮与半轴齿轮的选择 为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少。 但一般不少于10o半轴齿轮的齿数采用14?25,大多数汽车的半轴齿轮与行星 齿轮的齿数比z/z2在1. 5?2. 0的范围内。 差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同吋啮合的，因此，在确定这两种 齿轮齿数吋，应考虑它们之间的装配关系，在任何圆锥行星齿轮式差速器中，左 右两半轴齿轮的齿数Z2J, 7工和必须能被行星齿轮的数冃所整除，以便行星 齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周围，否则，差速器将无法安装，即应满足 的安装条件为： Z2L + Z2R n （3.4） 式屮：z2L, z2/?——左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来 说，Z2L ~ Z2R n——行星齿轮数目； I——任意整数。 在此Z］二11, z2=20满足以上要求。 （4）差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 首先初步求岀行星齿轮与半轴齿轮的节锥角儿，/2 =arctaiA = arctan —=2 81° =90°-/. =61. 19° z2 20 - 再按下式初步求岀圆锥齿轮的大端端面模数m 2Ao ? m= sin/i =zi 2Ao ? m= sin/i = zi 2Ao sin/2 = Z2 2x47.5 H sin 28.81° =4. 16mm 得di = mzi 得di = mzi =4.16x11=45. 77mm （5）压力角a di = mz2=4. 16X20=83. 21mm 目前，汽车差速器的齿轮大都采用22.5°的压力角，齿高系数为0.8。最小 齿数可减少到10,并且在小齿轮（行星齿轮）齿顶不变尖的条件下，还可以由 切向修正加大半轴齿轮的齿厚，从而使行星齿轮与半轴齿轮趋于等强度。由于这 种齿形的最小齿数比压力角为20。的少，故可以用较大的模数以提高轮齿的强度。 在此选22. 5。的压力角。 （6）行星齿轮安装孔的直径①及其深度L 行星齿轮的安装孔的直径①与行星齿轮轴的名义尺寸相同，而行星齿轮的安 装孔的深度就是行星齿轮在其轴上的支承长度，通常取： (3.5)ToxlQ (3.5) ToxlQ3 To——差速器传递的转矩，N?m；在此取5433N-m 农一一行星齿轮的数目；在此为4 I 行星齿轮支承面中点至锥顶的距离I?0.5J2*,仏‘为 半轴齿轮齿面宽中点处的直径，而d2^O.Sd2； [rx]——支承面的许用挤压应力，在此取69 MPa 根据上式 = 0.8x83.21=66. 57mm / =0.5X66. 57二33. 28mm 5433xlQ31.1x69x4x33.28 5433xlQ3 1.1x69x4x33.28 =23. 19mm 取 =20mm L = l?lx20~22mm 1.1.2 差速器齿轮的几何计算 差速器齿轮参数计算见表3.1。 表3」汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表 序 号 项目 计算公式 计算结果 1 行星齿轮齿数 zi10,应尽量収最小值 Z]=10 2 半轴齿轮齿数 Z2=14?25,且需满足式（3-4） z2 =20 3 模数 m m =4.16 4 齿面宽 b=(0.25 ?0.3O)Ao;blOm 13.38mm 5 工作齿高 = 1.6m ha =6.66 6 全齿高 A = 1.788m+ 0.051 7.49 7 压力角 a 22.5° 8 轴交角 L=90° 9 节圆直径 d\ = mz\ ； di = niZ2 Ji = 45.77 ^2 = 83.21  10 节锥角 Z1 /1 = arctan 一, /2 = 90P - /i Z2 y\ =28.81°/2 =61.19 11 节锥距 { d\ di Ao =——；