(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(xué)們，大家好！通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，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(lái)學(xué)習(xí)有哪些結(jié)構(gòu)類(lèi)型的主減速器，能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能。在對(duì)主減速器結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，了解各種形式主減速器的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。P2（全屏或小窗口）首先我們來(lái)了解主減速器的分類(lèi)。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(dòng)幾種形式；按照減速形式可以分為單級(jí)、雙級(jí)、單級(jí)或雙級(jí)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(dòng)畫(huà)）首先看主減速器齒輪的形式，（動(dòng)畫(huà)1和2）錐齒輪傳動(dòng)根據(jù)齒輪線(xiàn)型又可以分為螺旋齒錐齒輪和雙曲面齒錐齒輪傳動(dòng)，這兩種齒輪傳動(dòng)的區(qū)別是齒輪軸線(xiàn)是否相交，相對(duì)應(yīng)的各自的優(yōu)缺點(diǎn)我們下一次課詳細(xì)學(xué)習(xí)。上節(jié)課我們了解到當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向相同，這時(shí)候主減速器不采用錐齒輪傳動(dòng)來(lái)改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，（動(dòng)畫(huà)3）可以采用簡(jiǎn)單的圓柱齒輪傳動(dòng)，那么相對(duì)于錐齒輪傳動(dòng)，圓柱齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，主減速器占用的空間也小。這種傳動(dòng)形式普遍應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的驅(qū)動(dòng)橋上，除此之外，雙級(jí)主減速器中的一級(jí)也是采用圓柱齒輪傳動(dòng)。（動(dòng)畫(huà)4）蝸輪蝸桿傳動(dòng)形式，從外形上看，占用的空間小，一般采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋時(shí)會(huì)考慮，但是渦輪蝸桿傳動(dòng)對(duì)材料及零件的加工精度要求高，成本自然會(huì)高，所以在車(chē)輛上的應(yīng)用不多。P4（注意切換板式，隨講解逐條出動(dòng)畫(huà)）本次課先學(xué)習(xí)主減速器的幾種減速形式。首先看單級(jí)主減速器。（動(dòng)畫(huà)1）單級(jí)主減速器采用一對(duì)雙曲面齒或弧齒錐齒輪傳動(dòng)，（動(dòng)畫(huà)2）那么結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、質(zhì)量小，成本低，但是由于只有一對(duì)齒輪傳動(dòng)，又要考慮離地間隙，從動(dòng)齒輪不能做得太大，（動(dòng)畫(huà)3）所以主減速器的傳動(dòng)比不能過(guò)大，一般當(dāng)主減速比小于7時(shí)，考慮單級(jí)主減速器。（動(dòng)畫(huà)4）那么這個(gè)傳動(dòng)比范圍就決定了單級(jí)主減速器適用于乘用車(chē)及輕型或中型貨車(chē)上。P5（隨講解逐條出動(dòng)畫(huà)）（動(dòng)畫(huà)1）那么當(dāng)主減速器的傳動(dòng)比大于7的時(shí)候呢，就要考慮雙級(jí)主減速器了。（動(dòng)畫(huà)2、3）一般當(dāng)主減速比小于12的時(shí)候，可以考慮采用整體式雙級(jí)主減速器。那么圖上簡(jiǎn)圖可以看出，雙級(jí)主減速器能夠獲得比較大的傳動(dòng)比的同時(shí)，結(jié)構(gòu)變得比較復(fù)雜、同時(shí)使車(chē)輛簧下質(zhì)量增加，不利于車(chē)輛的平順性，（動(dòng)畫(huà)4）一般用于與中、重型貨車(chē)或大客車(chē)上。P6（隨講解逐條出動(dòng)畫(huà)）雙級(jí)主減速器根據(jù)兩級(jí)傳動(dòng)齒輪的形式一般可以分三種：即第一級(jí)錐齒輪、第二級(jí)圓柱齒輪，第一級(jí)行星齒輪、第二級(jí)錐齒輪，第一級(jí)圓柱齒輪、第二級(jí)錐齒輪。P7（全屏或小窗口）我們將三種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行列表對(duì)比分析，行星齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠獲得比較大的傳動(dòng)比，并且不需要比較大的從動(dòng)錐齒輪，可以獲得足夠的離地間隙；但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造工藝性差、成本比較高，并且拆裝維護(hù)不夠方便。那么另外兩種布置形式相對(duì)來(lái)講，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、但是傳動(dòng)比相對(duì)較小。P8（注意切換板式，全屏或小窗口）第一級(jí)錐齒輪第二級(jí)圓柱齒輪這種布置形式，還可以根據(jù)圓柱齒輪的布置進(jìn)行分類(lèi)，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(chē)高度減小、質(zhì)心高度降低；但是縱向布置時(shí)，會(huì)使傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度減小，對(duì)于萬(wàn)向傳動(dòng)軸來(lái)講，輸入輸出軸的夾角增加，會(huì)增加車(chē)輛加速或制動(dòng)時(shí)仰俯角的變化，這一點(diǎn)對(duì)車(chē)輛行駛方向的穩(wěn)定性是不利的；如果不想減小傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，則整車(chē)的長(zhǎng)度需要增加，那么同學(xué)們回憶一下，整車(chē)長(zhǎng)度增加之后那種性能變差了呢？（轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)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(dòng)軸長(zhǎng)度可以做長(zhǎng)，改善車(chē)輛行駛穩(wěn)定性；但是占用垂向空間大，使得車(chē)輛高度尺寸增加，質(zhì)心高度增加，不利于車(chē)輛操縱穩(wěn)定性。斜向布置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)位于垂向和縱向之間。P9（根據(jù)講解出動(dòng)畫(huà)）（動(dòng)畫(huà)1、2）當(dāng)主減速比大于12的時(shí)候，需要考慮單級(jí)或雙級(jí)中央減速器與驅(qū)動(dòng)輪輪邊減速器配合使用，才能滿(mǎn)足傳動(dòng)比的需求。（動(dòng)畫(huà)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(dòng)輪輪邊增加了總成，結(jié)構(gòu)復(fù)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(lái)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(guān)的，當(dāng)減速比小于7的時(shí)候，簡(jiǎn)單的單級(jí)主減速器就可以滿(mǎn)足要求。當(dāng)減速比大于7小于12時(shí)，需要考慮雙級(jí)主減速器的形式，當(dāng)主減速比大于12的時(shí)候，則需要采用輪邊減速器才能滿(mǎn)足工作要求。P11當(dāng)車(chē)輛速比要求比較多的時(shí)候，我們還會(huì)采用雙速的主減速器，也就是減速比有兩種選擇，那么兩個(gè)主減速比與變速器配合，則可以獲得更多的傳動(dòng)比，有利于車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)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(guò)固定軸式的圓柱齒輪換擋來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一種是通過(guò)行星齒輪形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。那么高低擋減速比是根據(jù)汽車(chē)的使用條件、發(fā)動(dòng)機(jī)功率及變速器各擋速比的大小來(lái)選定的。P12（全屏或小窗口）接下來(lái)我們學(xué)習(xí)主減速器主從動(dòng)齒輪的支撐形式。那么主動(dòng)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(jìn)行對(duì)比分析，可以看出懸臂式支撐形式，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(zhǎng)度大，軸的剛度相應(yīng)減小，所以一般用于輕型車(chē)輛上。而跨置式支撐形式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是軸的強(qiáng)度大，用于中重型車(chē)輛上。P13從動(dòng)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(guān)。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(qiáng)支承穩(wěn)定性，c＋d應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的70%；為了使載荷均勻分配，應(yīng)盡量使尺寸c等于或大于尺寸d。P14（根據(jù)講解出動(dòng)畫(huà)）本節(jié)課我們了解