(104)-講稿-5.3.1 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析

5.1.2主減速器結(jié)構(gòu)方案分析（人物居中）同學們，大家好！通過前面的學習，我們已經(jīng)了解了主減速器的功用是降速增扭以及改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，那么今天我們來學習有哪些結(jié)構(gòu)類型的主減速器，能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能。在對主減速器結(jié)構(gòu)方案進行對比分析的基礎上，了解各種形式主減速器的特點及應用場合。P2（全屏或小窗口）首先我們來了解主減速器的分類。主減速器按照齒輪形式，可以分為螺旋齒錐齒輪、雙曲面齒錐齒輪、圓柱齒輪以及蝸輪蝸桿傳動幾種形式；按照減速形式可以分為單級、雙級、單級或雙級加輪邊減速器、雙速減速器以及貫通式主減速器幾種形式。P3（注意切換板式，根據(jù)講解出動畫）首先看主減速器齒輪的形式，（動畫1和2）錐齒輪傳動根據(jù)齒輪線型又可以分為螺旋齒錐齒輪和雙曲面齒錐齒輪傳動，這兩種齒輪傳動的區(qū)別是齒輪軸線是否相交，相對應的各自的優(yōu)缺點我們下一次課詳細學習。上節(jié)課我們了解到當發(fā)動機橫置時，發(fā)動機輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相同，這時候主減速器不采用錐齒輪傳動來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，（動畫3）可以采用簡單的圓柱齒輪傳動，那么相對于錐齒輪傳動，圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu)簡單、成本低，主減速器占用的空間也小。這種傳動形式普遍應用于發(fā)動機橫置的驅(qū)動橋上，除此之外，雙級主減速器中的一級也是采用圓柱齒輪傳動。（動畫4）蝸輪蝸桿傳動形式，從外形上看，占用的空間小，一般采用貫通式驅(qū)動橋時會考慮，但是渦輪蝸桿傳動對材料及零件的加工精度要求高，成本自然會高，所以在車輛上的應用不多。P4（注意切換板式，隨講解逐條出動畫）本次課先學習主減速器的幾種減速形式。首先看單級主減速器。（動畫1）單級主減速器采用一對雙曲面齒或弧齒錐齒輪傳動，（動畫2）那么結(jié)構(gòu)比較簡單、質(zhì)量小，成本低，但是由于只有一對齒輪傳動，又要考慮離地間隙，從動齒輪不能做得太大，（動畫3）所以主減速器的傳動比不能過大，一般當主減速比小于7時，考慮單級主減速器。（動畫4）那么這個傳動比范圍就決定了單級主減速器適用于乘用車及輕型或中型貨車上。P5（隨講解逐條出動畫）（動畫1）那么當主減速器的傳動比大于7的時候呢，就要考慮雙級主減速器了。（動畫2、3）一般當主減速比小于12的時候，可以考慮采用整體式雙級主減速器。那么圖上簡圖可以看出，雙級主減速器能夠獲得比較大的傳動比的同時，結(jié)構(gòu)變得比較復雜、同時使車輛簧下質(zhì)量增加，不利于車輛的平順性，（動畫4）一般用于與中、重型貨車或大客車上。P6（隨講解逐條出動畫）雙級主減速器根據(jù)兩級傳動齒輪的形式一般可以分三種：即第一級錐齒輪、第二級圓柱齒輪，第一級行星齒輪、第二級錐齒輪，第一級圓柱齒輪、第二級錐齒輪。P7（全屏或小窗口）我們將三種結(jié)構(gòu)形式進行列表對比分析，行星齒輪傳動的優(yōu)點是能夠獲得比較大的傳動比，并且不需要比較大的從動錐齒輪，可以獲得足夠的離地間隙；但是結(jié)構(gòu)比較復雜，制造工藝性差、成本比較高，并且拆裝維護不夠方便。那么另外兩種布置形式相對來講，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、但是傳動比相對較小。P8（注意切換板式，全屏或小窗口）第一級錐齒輪第二級圓柱齒輪這種布置形式，還可以根據(jù)圓柱齒輪的布置進行分類，如圖所示三種情況，圓柱齒輪縱向水平布置、垂直布置和斜向布置。這三種布置形式中，縱向水平布置占用垂向空間小、使整車高度減小、質(zhì)心高度降低；但是縱向布置時，會使傳動軸的長度減小，對于萬向傳動軸來講，輸入輸出軸的夾角增加，會增加車輛加速或制動時仰俯角的變化，這一點對車輛行駛方向的穩(wěn)定性是不利的；如果不想減小傳動軸的長度，則整車的長度需要增加，那么同學們回憶一下，整車長度增加之后那種性能變差了呢？（轉(zhuǎn)向機動性變差）垂直布置形式和縱向水平布置相反，占用縱向空間小，傳動軸長度可以做長，改善車輛行駛穩(wěn)定性；但是占用垂向空間大，使得車輛高度尺寸增加，質(zhì)心高度增加，不利于車輛操縱穩(wěn)定性。斜向布置的優(yōu)點和缺點位于垂向和縱向之間。P9（根據(jù)講解出動畫）（動畫1、2）當主減速比大于12的時候，需要考慮單級或雙級中央減速器與驅(qū)動輪輪邊減速器配合使用，才能滿足傳動比的需求。（動畫3）那么這種布置形式可以將中央減速器尺寸做小，保證足夠的離地間隙，但是兩側(cè)驅(qū)動輪輪邊增加了總成，結(jié)構(gòu)復雜，而且由于空間限制只能采用行星輪式輪邊減速器，成本高。P10（全屏或小窗口）那么我們把幾種減速方案總結(jié)起來看一下，可以看出一般采用什么減速形式，是和主減速比相關的，當減速比小于7的時候，簡單的單級主減速器就可以滿足要求。當減速比大于7小于12時，需要考慮雙級主減速器的形式，當主減速比大于12的時候，則需要采用輪邊減速器才能滿足工作要求。P11當車輛速比要求比較多的時候，我們還會采用雙速的主減速器，也就是減速比有兩種選擇，那么兩個主減速比與變速器配合，則可以獲得更多的傳動比，有利于車輛的經(jīng)濟性。圖中我們可以看到兩種形式的雙速主減速器，一種是通過固定軸式的圓柱齒輪換擋來實現(xiàn)，另一種是通過行星齒輪形式來實現(xiàn)的。那么高低擋減速比是根據(jù)汽車的使用條件、發(fā)動機功率及變速器各擋速比的大小來選定的。P12（全屏或小窗口）接下來我們學習主減速器主從動齒輪的支撐形式。那么主動齒輪的支撐形式有兩種，分別是跨置式和懸臂式支撐。我們將兩種支撐形式列表進行對比分析，可以看出懸臂式支撐形式，結(jié)構(gòu)比較簡單、那么工藝性好、成本低、拆裝調(diào)整容易，但是所能夠承受的軸向力小、軸向長度大，軸的剛度相應減小，所以一般用于輕型車輛上。而跨置式支撐形式結(jié)構(gòu)比較復雜，但是軸的強度大，用于中重型車輛上。P13從動齒輪的支撐形式一般采用跨置式支撐。這種支撐形式的支承剛度與軸承的形式、支承間的距離及軸承之間的分布比例有關。一般為了增加軸承的支撐剛度，要盡量減小兩軸承間的距離；為了增強支承穩(wěn)定性，c＋d應不小于從動錐齒輪大端分度圓直徑的70%；為了使載荷均勻分配，應盡量使尺寸c等于或大于尺寸d。P14（根據(jù)講解出動畫）本節(jié)課我們了解