汽车上有那么多的齿轮,关于它们的知识你知道多少?
100人浏览 2025-01-01 08:18:35
对汽车略有了解的人都知道,在汽车上很多机构都使用了齿轮传动。比如汽车的变速箱就是一个复杂的齿轮传动机构,其它的还有汽车的驱动桥、差速器、转向机等,甚至一些电气元件,比如说玻璃升降器、雨刷器、电子手刹等,在这些装置中也使用了齿轮传动。既然齿轮在汽车上使用的如此广泛,又非常的重要,我们对它又了解多少呢?今天我们就来说说汽车上的齿轮的相关知识。
齿轮传动是汽车上应用广泛的传动之一,它主要有以下的作用:
1、变速:通过两个不同大小的齿轮啮合,就可以改变齿轮的转速。比如变速箱齿轮,可以将发动机传来的转速降低或增大,以满足汽车行驶的需求;
2、变矩:两个不同大小的齿轮啮合,在改变齿轮的速的同时,也在改变所传递的扭矩。比如汽车变速箱,驱动桥中的主减速器,都可以改变汽车的扭矩;
3、变向:有些车发动机的动力作用方向与汽车行驶方向垂直,必须转变动力的传递方向才能驱动汽车。这个装置通常是汽车的主减速器和差速器。
齿轮传动具有传动效率高,结构紧凑,齿轮传动工作可靠,寿命长
传动比稳定等优点。它的传动效率可达99%,在常用的机械传动中,齿轮传动的效率为高; 它的缺点就是与带传动、链传动相比,齿轮的制造及安装精度要求高,价格较贵。不宜作轴间距离过大的传动。
齿轮传动的基本类型
齿轮的主要参数
两齿轮的正确啮合条件为
两轮的模数和压力角必须分别相等。即:
在汽车上,有些部位使用的是直齿轮,有些部位使用的是斜齿轮,它们有什么优缺点呢?
直齿轮在啮合时沿整个齿宽同时进入啮合、退出啮合、,它的传动效率很高,缺点是平稳性差、冲击、噪音大
而斜齿轮的轮齿啮合过程比直齿轮长,同时参与啮合的轮齿对数也比直齿轮多。因此,斜齿轮传动平稳、承载能力强、噪声和冲击小。 斜齿轮的主要缺点是斜齿齿面受法向力时会产生轴向分力,需要安装推力轴承,从而使结构复杂化。
汽车齿轮要求很高,齿轮的齿体应有较高的抗折断能力,齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力,即要求:齿面硬、芯部韧。 所以,汽车齿轮加工工艺也很复杂,一般有下列工序:
下料➟锻造➟正火➟机械加工➟局部镀铜➟渗碳➟淬火➟低温回火➟喷丸➟磨齿(精磨)
这样加工出来的齿轮,既具有足够强度和韧性,齿面又具有较高的硬度和耐磨性能。
俗话说“独木不成林”,单独一个或两个汽车齿轮并不能满足汽车的使用要求,需要多个齿轮组合在一起构成一个轮系。它可获得较大的传动比和多种传动比,并使结构紧凑;同时还可以改变从动轴的旋转方向,将两个独立的转动合成为一个转动,或一个分解为多个。比如汽车的变速箱就是一个复杂的轮系。
轮系的传动比计算有如下的公式:
齿轮传动的润滑
齿轮传动齿面间有相对滑动和摩擦,会造成齿面磨损、传动功耗增大、传动效率下降等,因此必须采用润滑剂来减轻磨损、加快散热。这种润滑剂就是齿轮油。汽车上不同种类的齿轮使用不同的齿轮油润滑,一定不能加错了。比如自动变速箱油和CVT变速箱的油不能混加。
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