汽车减速器工作原理

汽车减速器工作原理:主减速器是在传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件，当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件（如离合器、变速器、传动轴等）所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量。

结构种类:为满足不同的使用要求，主减速器的结构型式也是不同的。按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。单级主减速器具有结构简单、体积小，重量轻和传动效率高等优点。在双级式主减速器中，若第二级减速在车轮附近进行，实际上构成两个车轮处的独立部件，则称为轮边减速器。这样作的好处是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(见gif-08a)，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(见gif-08b)，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。这种车桥称为门式车桥，常用于对车桥高低位置有特殊要求的汽车。

按主减速器传动比档数分，可分为单速式和双速式两种。目前，国产汽车基本都采用了传动比固定的单速式主减速器。在双速式主减速器上，设有供选择的两个传动比，这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。

按减速齿轮副结构型式分，可分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。
在发动机横向布置汽车的驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿园柱齿轮；在发动机纵向布置汽车的驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。与圆锥齿轮相比，准双曲面齿轮工作平稳性更好，弯曲强度和接触强度更高，还可以使主动齿轮轴线相对于从动齿轮轴线偏移。当主动齿轮轴线向下偏移时，可以降低传动轴的位置，从而有利于降低车身及整车重心高度，提高汽车的行驶稳定性。

12-11圆锥齿轮和准双曲面齿轮

如图D－C5－3所示为单级主减速器结构，它采用一对准双曲面锥齿轮传动。主动锥齿轮4与输入轴制成一体，用圆锥滚子轴承5和6支承。这两个轴承安装在主减速器壳的轴承孔内，并被台阶轴向定位，用来承受在主减速器工作时，对主动锥齿轮4产生的轴向和径向力。因为主动锥齿轮4处于圆锥滚子轴承5和6支承点的外面，所以让两轴承的小端相对，这能够增大有效支承点的距离，并使轴承5有效支承点距锥齿轮4更近，有利于增加主动锥齿轮的支承刚度。输入轴前端的固定螺母把垫圈、叉形凸缘、轴承6内圈、预紧调整垫片、隔离套管8、轴承5内圈和齿轮前后位置调整垫片等固定在齿轮4的前端面上。

从动锥齿轮1被螺栓固定在差速器壳10上，差速器壳又被两个圆锥滚子轴承3支承在主减速器壳内。因为从动锥齿轮1处于两个圆锥滚子轴承之间，所以让两轴承的大端相对，这能够适当减小两轴承有效支承点的距离，对增加从动锥齿轮的支承刚度是有利的。

在桑塔纳、奥迪100、切诺基等发动机纵置的汽车上，都采用了以上形式的主减速器。

1-从动锥齿圈；2-薄垫片；3-差速器轴承；4-主动锥齿轮；5-主动锥齿轮后轴承； 6-主动锥齿轮前轴承；7-主动锥齿轮密封圈；8-隔离套管；9-半轴齿轮； 10-差速器壳；11-进油道

图D－C5－3 准双曲面锥齿轮式单级主减速器

夏利、富康、捷达这些发动机横置前桥驱动汽车采用的是圆柱齿轮式单级主减速器。主减速器（以及差速器）与变速器连为一体，又总称为“变速驱动桥（参见图D－C3－11）

主减速器传动比可用下式进行计算：i。＝从动锥齿轮齿数N2／主动锥齿轮齿数N1

主减速器齿轮的支承、安装调整和润滑

为了减少主减速器内齿轮的冲击噪声，并使轮齿沿其长度方向的磨损比较均匀，需要保证主动和从动齿轮之间正确位置关系，为此在主减速器内设有啮合调整装置，还要使这些齿轮有足够的支承刚度，以保持在传动过程中不至于发生较大变形而影响正常啮合。在安装调整中，主要应作好以下三件事：

（1）圆锥滚子轴承的预紧：在消除轴承间隙后，再对轴承加一定的轴向压紧力。压紧力过小，则不能满足轴的支承刚度需要；压紧力过大，则会导至传动效率降低，并且加速轴承磨损。

在图D－C5－3所示的主减速器未装油封时，按规定力矩拧紧主动锥齿轮4前端螺母后，应调整到能以M1＝0.8～1.3N·m左右的力矩使主动锥齿轮4单独转动。为了调节此力矩的大小，在主动轴两轴承内圈之间的隔离套管的一端装有预紧调整垫片。如过紧则增加垫片的厚度；过松则减少垫片的厚度。

调整垫片2的厚度，可以调整支承差速器壳的圆锥滚子轴承3的预紧程度，主、被动锥齿轮组装后，应能以M2＝M1＋0.2～0.4N·m的力矩（不同车型有所不同，以上两数值范围为TOYOTA DYNA车型的范围）转动主动锥齿轮。

（2）齿面接触情况调整：先在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料（红丹粉与机油的混合物），然后使主动锥齿轮往复转动，于是从动锥齿轮轮齿的两工作面上便出现红色印迹。通过调整主动锥齿轮的前后位置和从动锥齿轮的左右位置，可以调节齿面接触情况。应使动齿轮轮齿正转和逆转工作面上的印迹均位于齿高的中间，并偏于小端，占齿面宽度的60％以上。

图D－C5－4 从动锥齿轮正确的啮合印迹位置

为了对主减速器内的齿轮和轴承进行润滑，在主减速器壳内要加一定量的齿轮油。当从动锥齿轮转动时，把齿轮油甩溅到各齿轮和轴承上。为保证主动齿轮前端的圆锥滚子轴承5和6（见图D－C5－3）得到可靠润滑，在主减速器壳体中铸出了进油道11和回油道（在圆锥滚子轴承6的前面下方－图中未示出）。被甩溅到主减速器壳内壁的一部分齿轮油从进油道进入两圆锥轴承小端之间，在离心力作用下，齿轮油自轴承小端流向大端。流出圆锥滚子轴承6大端的齿轮油经回油道流回主减速器内。在主减速器壳后面设有加油口，应按加油口的高度加注齿轮油。在主减速器壳体上装有通气塞，防止壳内气压过高而使齿轮油渗漏。在更换齿轮油时，可通过设在主减速器壳下面的放油口将齿轮油放出。

应注意的是，准双曲面齿轮在工作时，齿面间有较大的相对滑动，且齿面间压力很大，齿面油膜易被破坏。为减少摩擦，提高效率，必须采用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油，绝不允许用普通齿轮油代替，否则将使齿面迅速擦伤和磨损，大大降低使用寿命。