汽车主减速器锥齿轮轴承的载荷计算

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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及垂直于齿轮轴线的径向力。
(1) 齿宽中点处的圆周力 齿宽中点处的圆周力F为
F=2T/Dm2(5-16)
式中，T为作用在从动齿轮上的转矩；Dm2为从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径， 由式(5-17)确定，即
Dm2=D2-b2sinγ2 (5-17)
式中，D2为从动齿轮大端分度圆直径；b2为从动齿轮齿面宽；γ2为从动齿轮节锥角。
由Fi／F2=cosβ1／cosβ2可知，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；对于双曲面齿轮副，它们的圆周力是不等的。
(2) 锥齿轮的轴向力和径向力 图5-17为主动锥齿轮齿面受力图。其螺旋方向为左旋，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∠OOA所在的平面，Ff位于以OA为切线的节锥切平面内。Ff在此切平面内又可分解成沿切线方向的圆周力F和沿节锥母线方向的力Fs。F与Ff之间的夹角为螺旋角β，FT与Ff之间的夹角为法向压力角α。这样有
F=FTcosαcosβ (5-1
FN=FTsina=Ftana／cosβ (5-19)
Fs=FTcosαsinβ=Ftanβ (5-20)
于是作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力Faz和径向力Frx分别为
Faz=FNsinγ+Fscosγ (5-21)
Frz=FNcosγ-Fssinγ (5-22)
若主动锥齿轮的螺旋方向和旋转方向改变时，主、从动齿轮齿面上所受的轴向力和径向力见表5-2。

表5-2
齿面上的轴向力和径向力

主动小齿轮
螺旋 方向	旋转 方向	轴向力	径向力
右	逆时针	主动齿轮 Faz=F/cosβ(tanαsinγ+sinβcosγ)	主动齿轮 Frz=F/cosβ(tanαcosγ-sinβsinγ)
左	顺时针	从动齿轮 Fac=F/cosβ(tanαsinγ-sinβcosγ)	从动齿轮 Frz=F/cosβ(tanαcosγ+sinβsinγ)

注：1．公式中的节锥角7，在计算主动齿轮受力时用面锥角代之；计算从动齿轮受力时用根锥角代之。

2．计算结果如轴向力为正，表明力的方向离开锥顶，负值表示指向锥顶；径向力是正值，表明力使该齿轮离开

相啮合齿轮，负值表明力使该齿轮靠近相啮合齿轮。

3．当计算双曲面齿轮受力时，o为轮齿驱动齿廓的法向压力角。

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5—18为单级主减速器的悬臂式支承的尺寸布置图，各轴承的载荷计算公式见表5—3。

轴承上的载荷确定后，很容易根据轴承型号来计算其寿命，或根据寿命要求来选择轴承型号。

wxhsc

看不到5-3的公式在哪里

nicholas716

主减速器轴承的布置尺寸怎么确定的啊 是自己设计的么

云庭

求跨制式结构的轴承载荷计算公式。