主減速器

簡介

主減速器是在傳動系中起降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩作用的主要部件，當(dāng)發(fā)動機(jī)縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。它是依靠齒數(shù)少的齒輪帶齒數(shù)多的齒輪來實(shí)現(xiàn)減速的，采用圓錐齒輪傳動則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向。將主減速器布置在動力向驅(qū)動輪分流之前的位置，有利于減小其前面的傳動部件（如離合器、變速器、傳動軸等）所傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。

由來

汽車正常行駛時，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右，如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來降低下來，那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需很大，而齒輪副的傳動比越大，兩齒輪的半徑比也越大，換句話說，也就是變速箱的尺寸會越大。另外，轉(zhuǎn)速下降，而扭矩必然增加，也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機(jī)構(gòu)的傳動負(fù)荷。所以，在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器。

作用

主減速器的存在有兩個作用，第一是改變動力傳輸?shù)姆较颍诙亲鳛樽兯倨鞯难由鞛楦鱾€檔位提供一個共同的傳動比。 變速器的輸出是一個繞縱軸轉(zhuǎn)動的力矩，而車輪必須繞車輛的橫軸轉(zhuǎn)動，這就需要有一個裝置來改變動力的傳輸方向。之所以叫主減速器，就是因?yàn)椴还茏兯倨髟谑裁礄n位上，這個裝置的傳動比都是總傳動比的一個因子。有了這個傳動比，可以有效的降低對變速器的減速能力的要求，這樣設(shè)計的好處是可以有效減小變速器的尺寸，使車輛的總布置更加合理。

汽車主減速器最主要的作用，就是減速增扭。我們知道發(fā)動機(jī)的輸出功率是一定的，根據(jù)功率的計算公式W=M*v（功率=扭矩*速度），當(dāng)通過主減速器將傳動速度降下來以后，能獲得比較高的輸出扭矩，從而得到較大的驅(qū)動力。此外，汽車主減速器還有改變動力輸出方向、實(shí)現(xiàn)左右車輪差速或中后橋的差速功能。

種類

按數(shù)目分

按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分，可分為單級式主減速器和雙級式主減速器。除了一些要求大傳動比的中、重型車采用雙級主減速器外，一般微、輕、中型車基本采用單級主減速器。

1、雙級減速器

可以分為整體式和分開式兩種：

a）整體式主減速器。雙級主減速器中的兩級減速機(jī)構(gòu)裝在一個殼體內(nèi)稱整體式主減速器。

b）分開式主減速器。雙級式主減速器中的第一級主減速器與第二級主減速器分開，并且各裝在一個單獨(dú)的殼體內(nèi)，稱分開式主減速器。當(dāng)?shù)谝患壷鳒p速器安裝在汽車左、右輪中部時稱中央減速器。

當(dāng)主減速器傳動比較大時，為保證汽車具有足夠的離地間隙，這時則需采用雙級主減速器。雙級減速器多了一個中間過渡齒輪，主動椎齒輪左側(cè)與中間齒輪的傘齒部分嚙合，傘齒輪同軸有一個小直徑的直齒輪，直齒輪與從動齒輪嚙合。這樣中間齒輪向后轉(zhuǎn)，從動齒輪向前轉(zhuǎn)動。中間有兩級減速過程。 雙級減速由于使車橋體積增大，過去主要用在發(fā)動機(jī)功率偏低的車輛匹配上，現(xiàn)在主要用于低速高扭矩的工程機(jī)械方面。

在雙級式主減速器中，若第二級減速在車輪附近進(jìn)行，實(shí)際上構(gòu)成兩個車輪處的獨(dú)立部件，則稱為輪邊減速器。這樣作的好處是可以減小半軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，有利于減小半軸的尺寸和質(zhì)量。輪邊減速器可以是行星齒輪式的，也可以由一對圓柱齒輪副構(gòu)成。當(dāng)采用圓柱齒輪副進(jìn)行輪邊減速時可以通過調(diào)節(jié)兩齒輪的相互位置，改變車輪軸線與半軸之間的上下位置關(guān)系。這種車橋稱為門式車橋，常用于對車橋高低位置有特殊要求的汽車

2、單級減速器

單級減速器就是一個主動椎齒輪（俗稱角齒），和一個從動傘齒輪（俗稱盆角齒），主動椎齒輪連接傳動軸，順時針旋轉(zhuǎn)，從動傘齒輪貼在其右側(cè)，嚙合點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動，與車輪前進(jìn)方向一致。由于主動錐齒輪直徑小，從動傘齒輪直徑大，達(dá)到減速的功能。

按傳動比檔數(shù)分

按主減速器傳動比檔數(shù)分，可分為單速式和雙速式兩種。目前，國產(chǎn)汽車基本都采用了傳動比固定的單速式主減速器。在雙速式主減速器上，設(shè)有供選擇的兩個傳動比，這種主減速器實(shí)際上又起到了副變速器的作用。

按結(jié)構(gòu)型式分

按減速齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，可分為圓柱齒輪式、圓錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪等型式。

①圓柱齒輪。它的結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，常用斜齒圓柱齒輪。圓柱齒輪多用在發(fā)動機(jī)橫置時的主減速器，輪邊減速或者雙級主減速器中。

②弧齒錐齒輪。它的傳動特點(diǎn)是主動齒輪軸線與從動齒輪軸線相互垂直交于一點(diǎn)。此外，工作時同時嚙合的齒數(shù)多，故工作平穩(wěn)、噪聲小、承載能力大。對安裝精度要求高，運(yùn)用于發(fā)動機(jī)縱置的場合。

③雙曲面齒輪。它的傳動特點(diǎn)是主動齒輪軸線與從動齒輪軸線相互垂直而不相交。主動齒輪軸線相對于從動齒輪軸線向上（下）偏移一距離E，稱偏移距。相同條件下即傳動比一定，從動齒輪相同時雙曲面齒輪有較高的強(qiáng)度，同時嚙合的齒數(shù)多，工作平穩(wěn)噪聲小。利用兩齒輪軸線允許偏移的特點(diǎn)可以調(diào)節(jié)汽車質(zhì)心位置或提高離地間隙，改善汽車在壞路面上的通過能力。為防止使用中齒面過快磨損，必須用特種潤滑油。目前這種齒輪廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)縱置時的驅(qū)動橋中。

④蝸輪蝸桿。它的工作非常平穩(wěn)可靠、無噪聲，輪廓尺寸及質(zhì)量均小，可以得到大些的傳動比。還有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是傳動效率低。蝸輪蝸桿式減速器適用于發(fā)動機(jī)縱置場合，但應(yīng)用較少。

在發(fā)動機(jī)橫向布置汽車的驅(qū)動橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動機(jī)縱向布置汽車的驅(qū)動橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪等型式。與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，還可以使主動齒輪軸線相對于從動齒輪軸線偏移。當(dāng)主動齒輪軸線向下偏移時，可以降低傳動軸的位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車的行駛穩(wěn)定性。

現(xiàn)代汽車的主減速器，廣泛采用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。雙曲面齒輪工作時，齒面間的壓力和滑動較大，齒面油膜易被破壞，必須采用雙曲面齒輪油潤滑，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將使齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。