文档介绍：主减速器设计
第三节 主减速器设计
一、主减速器结构方案分析
主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。
主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。
螺的大客车上。
主减速器的减速形式可分为单级减速、双级减速、双速减速、单双级贯通、单双级减速
配以轮边减速等。
单级主减速器(图5—6)可由一对圆锥齿轮、
一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、
质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传
动比不能太大，一般≤7，进一步提高将
增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从
动齿轮热处理困难。
单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货
车的驱动桥中。
双级主减速器(图5—7)与单级相比，在保
证离地间隙相同时可得到大的传动比，一般为
7～12。但是尺寸、质量均较大，成本较高。它主
要应用于中、重型货车、越野车和大客车上。
整体式双级主减速器有多种结构方案：第一
级为锥齿轮，第二级为圆柱齿轮(图5—8a)；第
一级为锥齿轮，第二级为行星齿轮；第一级为行
星齿轮，第二级为锥齿轮(图5—8b)；第一级为
圆柱齿轮，第二级为锥齿轮(图5—8c)。 图5—6 单级主减速器
对于第一级为锥齿轮、第二级为圆柱齿轮的双级主减速器，可有纵向水平(图5—8d)、
斜向(图5—8e)和垂向(图5—8f)三种布置方案。
纵向水平布置可以使总成的垂向轮廓尺寸减小，从而降低汽车的质心高度，但使纵向尺
寸增加，用在长轴距汽车上可适当减小传动轴长度，但不利于短轴距汽车的总布置，会使传
动轴过短，导致万向传动轴夹角加大。垂向布置使驱动桥纵向尺寸减小，可减小万向传动轴
夹角，但由于主减速器壳固定在桥壳的上方，不仅使垂向轮廓尺寸增大，而且降低了桥壳刚
度，不利于齿轮工作。这种布置可便于贯通式驱动桥的布置。斜向布置对传动轴布置和提高
桥壳刚度有利。
在具有锥齿轮和圆柱齿轮的双级主减速器中分配传动比时，圆柱齿轮副和锥齿轮副传动
～，～，这样可减小锥齿轮啮合
时的轴向载荷和作用在从动锥齿轮及圆柱齿轮上的载荷，同时可使主动锥齿轮的齿数适当增
多，使其支承轴颈的尺寸适当加大，以改善其支承刚度，提高啮合平稳性和工作可靠性。
双速主减速器(图5—9)内由齿轮的不同组合可获得两种传动比。它与普通变速器相
配合，可得到双倍于变速器的挡位。双速主减速器的高低挡减速比是根据汽车的使用条件、
发动机功率及变速器各挡速比的大小来选定的。大的主减速比用于汽车满载行驶或在困难道
路上行驶，以克服较大的行驶阻力并减少变速器中间挡位的变换次数；小的主减速比则用于
汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶，以改善汽车的燃料经济性和提高平均车速。
图5-7双级主减速器
图5-8双级主减速器布置方案
双速主减速器可以由圆柱齿轮组(图5-9a)或行星齿轮组(图5-9b)构成。圆柱齿
轮式双速主减速器结构尺寸和质量较大，可获得的主减速比较大。只要更换圆柱齿轮轴、去
掉一对圆柱齿轮，即可变型为普通的双级主减速器。行星齿轮式双速主减速器结构紧凑，质
量较小，具有较高的刚度和强度，桥壳与主减速器壳都可与非双速通用，但需加强行星轮系
和差速器的润滑。
图5—9 双速主减速器
a)圆柱齿轮式 b)行星齿轮式
1-太阳轮 2-齿圈 3-行星齿轮架 4-行星齿轮 5-接合齿轮
对于行星齿轮式双速主减速器，当汽车行驶条件要求有较大的牵引力时，驾驶员通过操
纵机构将啮合套及太阳轮推向右方(图示位置)，接合齿轮5的短齿与固定在主减速器上的
接合齿环相接合，太阳轮1就与主减速器壳联成一体，并与行星齿轮架3的内齿环分离，而
仅与行星齿轮4啮合。于是，行星机构的太阳轮成为固定轮，与从动锥齿轮联成一体的齿圈
2为主动轮，与差速器左壳联在一起的行星齿轮架3为从动件，行星齿轮起减速作用，其减
速比为(1+a)，a为太阳轮齿数与齿圈齿数之比。在一般行驶条件下，通过操纵机构使啮
合套及太阳轮移到左边位置，啮合套的接合齿轮5与固定在主减速器壳上的接合齿环分离，
太阳轮1与行星齿轮4及行星齿轮架3的内齿环同时啮合，从而使行星齿轮无法自转，行星
齿轮机构不再起减速作用。显然，此时双速主减速器相当于一个单级主减速器。
双速主减速器的换挡是由远距离操纵机构实现的，一般有电磁式、气压式和电一气压综
合式操纵机构。由于双速主减速器无换挡同