主減速器(final reduction drive) 在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速改變的機(jī)構(gòu)。基本功用是將來(lái)自變速器或者萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩增大,同時(shí)降低轉(zhuǎn)速并改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。主減速器由一對(duì)或幾對(duì)減速齒輪副構(gòu)成。動(dòng)力由主動(dòng)齒輪輸入經(jīng)從動(dòng)齒輪輸出。
主減速器是在傳動(dòng)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(dòng)機(jī)縱置時(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)減速的,采用圓錐齒輪傳動(dòng)則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向。將主減速器布置在動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪分流之前的位置,有利于減小其前面的傳動(dòng)部件(如離合器、變速器、傳動(dòng)軸等)所傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。
汽車正常行駛時(shí),發(fā)動(dòng)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(lái)降低下來(lái),那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動(dòng)比則需很大,而齒輪副的傳動(dòng)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(huì)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(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)負(fù)荷。所以,在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器。
主減速器的存在有兩個(gè)作用,第一是改變動(dòng)力傳輸?shù)姆较?,第二是作為變速器的延伸為各個(gè)檔位提供一個(gè)共同的傳動(dòng)比。 變速器的輸出是一個(gè)繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,而車輪必須繞車輛的橫軸轉(zhuǎn)動(dòng),這就需要有一個(gè)裝置來(lái)改變動(dòng)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(gè)裝置的傳動(dòng)比都是總傳動(dòng)比的一個(gè)因子。有了這個(gè)傳動(dòng)比,可以有效的降低對(duì)變速器的減速能力的要求,這樣設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)的輸出功率是一定的,根據(jù)功率的計(jì)算公式W=M*v(功率=扭矩*速度),當(dāng)通過主減速器將傳動(dòng)速度降下來(lái)以后,能獲得比較高的輸出扭矩,從而得到較大的驅(qū)動(dòng)力。此外,汽車主減速器還有改變動(dòng)力輸出方向、實(shí)現(xiàn)左右車輪差速或中后橋的差速功能。
按數(shù)目分
按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分,可分為單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器。除了一些要求大傳動(dòng)比的中、重型車采用雙級(jí)主減速器外,一般微、輕、中型車基本采用單級(jí)主減速器。
1、雙級(jí)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(jí)主減速器中的兩級(jí)減速機(jī)構(gòu)裝在一個(gè)殼體內(nèi)稱整體式主減速器。
b)分開式主減速器。雙級(jí)式主減速器中的第一級(jí)主減速器與第二級(jí)主減速器分開,并且各裝在一個(gè)單獨(dú)的殼體內(nèi),稱分開式主減速器。當(dāng)?shù)谝患?jí)主減速器安裝在汽車左、右輪中部時(shí)稱中央減速器。
當(dāng)主減速器傳動(dòng)比較大時(shí),為保證汽車具有足夠的離地間隙,這時(shí)則需采用雙級(jí)主減速器。雙級(jí)減速器多了一個(gè)中間過渡齒輪,主動(dòng)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(gè)小直徑的直齒輪,直齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合。這樣中間齒輪向后轉(zhuǎn),從動(dòng)齒輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)。中間有兩級(jí)減速過程。 雙級(jí)減速由于使車橋體積增大,過去主要用在發(fā)動(dòng)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(jí)式主減速器中,若第二級(jí)減速在車輪附近進(jìn)行,實(shí)際上構(gòu)成兩個(gè)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(duì)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(shí)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(duì)車橋高低位置有特殊要求的汽車
2、單級(jí)減速器
單級(jí)減速器就是一個(gè)主動(dòng)椎齒輪(俗稱角齒),和一個(gè)從動(dòng)傘齒輪(俗稱盆角齒),主動(dòng)椎齒輪連接傳動(dòng)軸,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從動(dòng)傘齒輪貼在其右側(cè),嚙合點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動(dòng),與車輪前進(jìn)方向一致。由于主動(dòng)錐齒輪直徑小,從動(dòng)傘齒輪直徑大,達(dá)到減速的功能。
按傳動(dòng)比檔數(shù)分
按主減速器傳動(dòng)比檔數(shù)分,可分為單速式和雙速式兩種。目前,國(guó)產(chǎn)汽車基本都采用了傳動(dòng)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(gè)傳動(dòng)比,這種主減速器實(shí)際上又起到了副變速器的作用。