锥齿轮理论计算

四驱变速箱锥齿轮计算
基本参数：整车满载重量6.5吨，前轮直径0.86米；后轮直径0.745米。

马达排量：56ml/r
1.四驱啮合状态下，因为是四轮驱动，整车质量6.5T。

前后桥计算
均摊6.5吨/2=3.25吨。

后桥所需驱动力计算如下:
T=3250*9.8*(0.745/2)*1*0.94=11152.28 N.m（机械传动效率0.94，摩擦系数选择1最大值）
T1(马达分配动力)=11152.28/119.57=93.26 N.m
P1=93.26*2π/56=10.45 KW
以后桥分配11 KW计算，见以下公式
功率（千瓦）P = 11
小齿轮转速（转/分）n1 = 309
大端端面模数（mm）m = 5.5
工作齿宽（mm） b = 26
使用系数KA=1.50
轴承系数KHβbe=1.10
润滑油粘度（mm2/s）ν40= 67
设计寿命: 1000 小时
类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮类型为非鼓形直齿锥齿轮
齿面点蚀: 允许少量点蚀
第Ⅱ组公差等级: 8
轴交角（°）Σ= 90
齿形角（°）α= 20
齿宽中点螺旋角（°）βm= 0
最小接触强度安全系数SHmin= 1
最小弯曲强度安全系数SFmin= 1.25
小齿轮大齿轮齿数Z = 18 26
高变位系数x1 =0.0000 x2=0.0000
切向变位系数xt1 =0.0000 xt2=0.0000
齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢渗碳淬火的渗碳钢齿面粗糙度（μm）Ra = 1.6 1.6
接触强度极限（MPa）ζHlim= 1500 1500
弯曲强度极限（MPa）ζFlim= 400 400
----------------------几何及精度参数-------------------------------
小齿轮大齿轮
当量圆柱齿轮分度圆直径（mm）dv =102.410 213.670 当量圆柱齿轮顶圆直径（mm）dva =111.765 223.025 当量圆柱齿轮基圆直径（mm）db =96.234 200.784 齿宽中点分度圆直径（mm）dm =84.201 121.623 参考点分度锥距(mm) Rm =73.963
大轮齿距极限偏差（μm）fpt =25
当量中心距（mm）av =158.040
当量端面齿形角（°）αvt=20.000
有效工作齿宽（mm）be =22.100
当量端面重合度εvα=1.659
当量纵向重合度εvβ=0.000
当量总重合度εvγ=1.659
齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=8074.343
齿数比u=1.444
当量圆柱齿轮齿数比uv=2.086
当量啮合线长度(mm) gva=22.910
无量纲的基准速度N=0.017
共振转速(r/min) nE1 =18330.33
两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.017
中点圆周速度(m/s) vmt=1.362
跑合量(μm) yα=1.875
cv1=0.320
cv2=0.340
cv3=0.230
cv4=0.900
cv5=0.470
cv6=0.470
cv7=0.765
名义转矩(Nm) T1=339.932
齿宽中点法向模数(mm) mnm=4.678
当量圆柱齿轮的齿数zvn=45.677
βvb=0.000
------------------------接触强度系数-------------------------------
动载系数Kv =1.012
轮齿中点接触线长度(mm) lbm =25.445
齿向载荷分布系数KHβ=1.898
齿间载荷分配系数KHα=1.000
节点区域系数ZH =2.495
弹性系数ZE =189.812
螺旋角系数Zβ=1.000
锥齿轮系数ZK =0.800
润滑剂系数ZL =0.945
速度系数ZV =0.958
粗糙度系数ZR =0.915
尺寸系数ZX =1.000
中点区域系数ZM =1.054
工作硬化系数ZW =1.000
载荷分配系数ZLS =1.000
小齿轮大齿轮寿命系数ZNT =1.255 1.282
------------------------弯曲强度系数-------------------------------
齿向载荷分布系数KFβ=1.898
齿间载荷分配系数KFα=1.000
重合度系数Yε=0.702
螺旋角系数Yβ=1.000
锥齿轮系数YK =1.000
试验齿轮的应力修正系数YST =2.000
载荷分配系数YLS =1.000
小齿轮大齿轮尺寸系数YX =1.000 1.000
齿形系数YFa =2.824 2.402
应力修正系数YSa =1.624 1.782
相对齿根圆角敏感系数YδrelT=0.995 1.000
相对齿根表面状况系数YRrelT=1.004 1.004
弯曲疲劳寿命系数YNT =0.964 0.971
--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
接触强度极限（MPa）ζHlim=1500.000 1500.000
计算齿轮接触极限应力（MPa）ζHP=1561.008 1594.072
计算接触应力（MPa）ζH=1450.173 1450.173
接触安全系数Sh =1.076 1.099
小轮接触强度足够！大轮接触强度足够！
--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
弯曲强度极限（MPa）ζFlim=400.000 400.000
计算齿轮弯曲极限应力（MPa）ζFP=770.735 780.390
计算弯曲应力（MPa）ζF=615.356 574.515
弯曲安全系数Sf =1.253 1.358
小轮弯曲强度足够！大轮弯曲强度足够！。