張長(zhǎng)坤

（德州學(xué)院汽車(chē)工程學(xué)院，山東 德州 253023）

主減速器是汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中不可或缺的部分，在汽車(chē)的整車(chē)設(shè)計(jì)中處于關(guān)鍵地位。主減速器是依靠齒數(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。

1 主減速器國(guó)內(nèi)外狀況及趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)用戶(hù)主要以承載能力強(qiáng)、齒輪疲勞壽命高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、易維護(hù)等特點(diǎn)的產(chǎn)品為首選。目前己開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，如陜西漢德引進(jìn)德國(guó)撇N公司技術(shù)的485單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，一汽集團(tuán)和東風(fēng)公司的13噸級(jí)系列車(chē)橋?yàn)榇淼闹鳒p速器技術(shù)，都是在有效吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品新技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)出來(lái)的高性能、高可靠性、高品質(zhì)的車(chē)橋產(chǎn)品。這些產(chǎn)品基本代表了國(guó)內(nèi)車(chē)用減速器發(fā)展的方向。通過(guò)整合和平臺(tái)化開(kāi)發(fā)，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)形成了457、460、480、500等眾多成型穩(wěn)定產(chǎn)品，并被用戶(hù)廣泛認(rèn)可和使用。

國(guó)外由于工業(yè)革命影響，他們的汽車(chē)工業(yè)及產(chǎn)業(yè)相對(duì)的比較先進(jìn)，技術(shù)比較成熟。他們對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)效率高，設(shè)計(jì)時(shí)間短，主減速器的設(shè)計(jì)水平也相對(duì)較高。自改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)積極引進(jìn)先進(jìn)的汽車(chē)技術(shù)，再加上一批專(zhuān)業(yè)的汽車(chē)人才的不斷實(shí)踐和探索，對(duì)主減速器作了多次重大的技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)而使得主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都更加合理和先進(jìn)，不斷地拉近了我們與國(guó)外汽車(chē)業(yè)的差距。

2 主減速器的功用及分類(lèi)

主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(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。

主減速器的分類(lèi)有很多種。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用范圍最廣泛的當(dāng)屬單級(jí)和雙級(jí)主減速器，其區(qū)別是齒輪副數(shù)目。轎車(chē)、中型汽車(chē)對(duì)于動(dòng)力性以及傳動(dòng)比要求不高，一般采用單級(jí)主減速器。常見(jiàn)的有桑塔納2000GSI、奧迪100等。雙級(jí)式主減速器相較單級(jí)主減速器有較大的傳動(dòng)比，所以當(dāng)要求主減速器具有較大的主傳動(dòng)比時(shí)，一般采用雙級(jí)主減速器。例如：菲亞特682N3、重型載重車(chē)、越野車(chē)、大型客車(chē)。對(duì)傳動(dòng)比和離地間隙有較大的需求，一般采用輪邊減速器；例如斯太爾汽車(chē)。

按齒輪副結(jié)構(gòu)形式分析，有圓柱齒輪式（又可分為軸線固定式和行星齒輪式）、其中圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式兩者可以進(jìn)行結(jié)合使用。

實(shí)際工作中我們是按著不同的使用需求對(duì)主減速器進(jìn)行選擇的。一般結(jié)構(gòu)形態(tài)比較簡(jiǎn)單、總體質(zhì)量輕巧、生產(chǎn)制造成本低廉、使用操作便捷的單級(jí)主減速器被廣泛應(yīng)用于輕型轎車(chē)和中型汽車(chē)上，當(dāng)然也包括震源車(chē)。而雙級(jí)主減速器和置于兩側(cè)車(chē)輪附近形成獨(dú)立部件的輪邊減速器則大多應(yīng)用于大型客車(chē)，越野汽車(chē)等重型車(chē)上。本文著重介紹單級(jí)主減速器。

3 主減速器齒輪強(qiáng)度的計(jì)算

為了保證主減速器齒輪在工作中能夠達(dá)到我們預(yù)期的齒輪強(qiáng)度，經(jīng)久耐用的使用年限，我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行完理論分析及幾何計(jì)算后，我們會(huì)計(jì)算其齒輪強(qiáng)度值，對(duì)照相應(yīng)參數(shù)，檢驗(yàn)其是否滿(mǎn)足需求。

齒輪在工作中會(huì)出現(xiàn)齒輪斷齒，齒輪表面腐蝕，齒輪表面部分削落，齒輪間的相互磨損，齒輪面膠合在一起等，這些都會(huì)影響齒輪的正常運(yùn)行，當(dāng)然這些有的我們可以控制避免，有的不能控制避免。所以在對(duì)齒輪的生產(chǎn)制造過(guò)程中，就要求我們對(duì)于原材料的選擇，齒輪加工時(shí)的精度，加工時(shí)熱處理是否正確，以及齒輪的設(shè)計(jì)是否合理等進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。因?yàn)檫@些都是造成齒輪損壞、影響齒輪使用壽命的重要原因（當(dāng)然不正確的使用條件也會(huì)造成齒輪損壞）。

4 結(jié)論

本文是針對(duì)震源車(chē)主減速器進(jìn)行的設(shè)計(jì)研究。采用的單級(jí)主減速器可以保證震源車(chē)在不設(shè)置副變速比的情況下，增加傳動(dòng)器的傳動(dòng)比，從而提升牽引力保證其穩(wěn)定性。為了傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，該車(chē)后驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪的支承形式采用騎馬式支承，而為了減小在運(yùn)行過(guò)程中因軸承能力和支承剛度不夠?qū)е慢X隙變化，產(chǎn)生噪音，增加磨損，采用具有較大支承剛度的圓錐滾子軸承。本次設(shè)計(jì)既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)可靠，且被大多數(shù)汽車(chē)廠所生產(chǎn)，減少了成本，又能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。