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为什么要有主减速器
主减速器作用
主减速器分类
为什么要有主减速器
汽车正常行驶时,发动机的转速通常在2000r/min至3000r/min左右,若将这么高的转速降下来,只是依靠变速器的话,变速箱内的齿轮则需要很大的传动比,而齿轮的传动比越大,两齿轮的半径也就越大,也就需要变速箱的尺寸变大。另外还有,转速降下来,扭矩必然要增加,也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器,可使主减速器前面的传动部件如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小,也可以使变速箱的尺寸、质量减小,操纵省力。 而之所以叫主减速器是因为不管变速器在什么档位上,主减速器的转动比都是总传动比的一个因子。有了这个传动比,可以有效的降低对变速器的减速能力的要求,这样设计的好处是可以有效减小变速器的尺寸,使车辆的总布置更加合理。
主减速器作用
作用一:改变动力传输方向
变速器的输出是一个绕纵轴转动的力矩,但是车轮必须绕车辆的横轴转动,而主减速器的作用一就是改变这个传输方向。
作用二:减速增扭
发动机的输出功率是一定的,根据功率的计算公式W=M*v(功率=扭矩*速度),当通过主减速器将传动速度降下来以后,能获得比较高的输出扭矩,从而得到较大的驱动力。此外,汽车主减速器还有改变动力输出方向、实现左右车轮差速或中后桥的差速功能。
主减速器分类
(一)按数目分
主减速器如果按参加加减速传动的齿轮副数来分类的话,可分为单级式主减速器和双级式主减速器,一般微、轻、中型车上采用的都是单级式主减速器,而中、重型车多采用主减速器。
而双级式主减速器又可以分为整体式和分开式两种。
整体式主减速器是双级主减速器中的两级减速机构装在一个壳体内。
分开式主减速器是双级式主减速器中的第一级主减速器与第二级主减速器分开,并且各装在一个单独的壳体内的。当第一级主减速器安装在汽车左、右轮中部时称中央减速器。
若主减速器传动比较大,要保证汽车有足够的离地间隙,这时则需采用双级主减速器。双级减速器有一个中间过渡齿轮,主动椎齿轮左侧与中间齿轮的伞齿部分啮合,伞齿轮同轴有一个小直径的直齿轮,直齿轮与从动齿轮啮合。这样中间齿轮向后转,从动齿轮向前转动。中间有两级减速过程。 双级主减速器会使轿车的体积增大,过去主要用在发动机功率偏低的车辆匹配上,现在主要用于低速高扭矩的工程机械方面。
双级式主减速器中,若第二级减速在车轮附近进行,则实际上构成两个车轮处的独立部件,这个被称为轮边减速器。这样可以减小半轴所传递的转矩,有利于减小半轴的尺寸和质量。轮边减速器可以是行星齿轮式的,也可以由一对圆柱齿轮副构成。当采用圆柱齿轮副进行轮边减速时可以通过调节两齿轮的相互位置,改变车轮轴线与半轴之间的上下位置关系。
单级减速器是由一个主动椎齿轮(俗称角齿)和一个从动伞齿轮(俗称盆角齿)组成,主动椎齿轮连接传动轴,顺时针旋转,从动伞齿轮贴在其右侧,啮合点向下转动,与车轮前进方向一致。由于主动锥齿轮直径小,从动伞齿轮直径大,达到减速的功能。
(二)按传动比档数分
主减速器如果按传动比档数分的话,可分为单速式和双速式两种。现在国产汽车上都采用的是有固定传动比的单速式主减速器,双速式主减速器有两个传动比,双速式主减速器也起到了副变速器的作用。
(三)按结构分
主减速器如果按结构形式划分的话可要分为圆柱齿轮式、弧齿锥齿和双曲面齿轮以及蜗轮蜗杆等型式。
圆柱齿轮的特点结构简单、加工容易,经常用的是斜齿圆柱齿轮,圆柱齿轮多用在发动机横置时的主减速器,轮边减速或者双级主减速器中。
弧齿锥齿轮特点是主动齿轮轴线与从动齿轮轴线相互垂直交于一点,工作时同时啮合的齿数多,故工作平稳、噪声小、承载能力大。弧齿锥齿轮对安装精度要求高,运用于发动机纵置的场合。
双曲面齿轮特点是主动齿轮轴线与从动齿轮轴线相互垂直而不相交,主动齿轮轴线相对于从动齿轮轴线向上(下)偏移一距离E,称偏移距。相同条件下即传动比一定,从动齿轮相同时双曲面齿轮有较高的强度,同时啮合的齿数多,工作平稳噪声小。利用两齿轮轴线允许偏移的特点可以调节汽车质心位置或提高离地间隙,改善汽车在坏路面上的通过能力。为防止使用中齿面过快磨损,必须用特种润滑油。目前这种齿轮广泛应用在发动机纵置时的驱动桥中。
蜗轮蜗杆的工作特点是非常平稳可靠、无噪声,轮廓尺寸及质量均小,可以得到大些的传动比。还有结构简单、拆装方便等优点。它的缺点是传动效率低。蜗轮蜗杆式减速器适用于发动机纵置场合,但应用较少。