主减速器总成修理知识交流.docx
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主减速器总成修理知识交流
主减速器总成修理
学习任务7主减速器总成修理
学习目标
完成本学习任务后，你应当能
1.叙述后轮驱动汽车驱动桥的组成及零部件作用；
2.叙述差速器的作用及工作原理；
3.知道不同类型的驱动轴及驱动轴的固定方式；
4.在教师指导下，完成分解、检查、装配及调整主减速器任务；
5.叙述防滑差速器的工作原理并能识别防滑差速器的类型。
建议完成本学习任务为14学时
内容结构
主减速器总成修理
主减速器的作用、组成
差速器的组成、工作原理
防滑差速器的类型
拆卸、分解、装配主减速器
主减速器零件的检修
主减速器的调整
防滑差速器的工作原理
主减速器装复试验检查
学习任务描述
某后轮驱动车辆因主减速器内部故障从而导致驱动桥发出不正常的异响，需要对主减速器分解检测，确定故障部位，并对其进行维修或更换。
主减速器总成是驱动桥的重要组成部分，是现代车辆传动系不可缺少的部分。
在主减速器总成进行大修时，需要对相关零件进行检测，并根据检测结果进行调整、修复或更换，以恢复主减速器正常的技术状况。
一、学习准备
*1.主减速器是传动系减速增扭的重要装置之一，因此需要了解汽车主减速器有哪些作用？
维修时需要知道其安装在哪里？
类型有哪些？
1.主减速器的作用
主减速器的作用是通过改变主减速比来增大输入扭矩，相应降低转速，并且主减速器在发动机纵置时可以改变转矩旋转方向。
小词典
主减速器的主减速比（又称为主传动比）：
主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比，即从动锥齿轮与主动锥齿轮（齿圈）齿数比，以下式表示主传动比为：
汽车的总减速比是指变速器传动比与主减速比的乘积。
用公式表示为：
2.主减速器的安装位置
（1）主减速器安装在驱动桥上，驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成，如图7-1所示。
（2）用彩笔标注出图7-2中主减速器的安装位置。
3.主减速器的类型
（1）按照参加传动的齿轮副数目，可分为单级式和双级式主减速器两种类型；
（2）按照主减速器传动速比个数，可分为单速式和双速式主减速器两种类型；
（3）按照齿轮副结构形式，可分为圆柱齿轮式（又可分为定轴轮系和行星轮系）和圆锥齿轮式（又可分为螺旋锥齿轮式和双曲面锥齿轮式）主减速器两种类型。
图7-1驱动桥的组成
图7-2前置后驱汽车主减速器安装位置
*2.为了保证各个车轮能以不同的速度行驶（例如转弯时左右驱动轮的速度不同），汽车中设置了差速器装置，差速器由哪些零部件组成？
作用有哪些？
差速器是如何实现差速行驶的的？
1．差速器的组成
（1）根据图7-3，查询相关资料，将表7-1补充完整；
差速器零件的名称表7-1
序号
名称
序号
名称
序号
名称
1
轴承
5
垫圈
9
十字轴
2
左外壳
6
行星齿轮
10
螺栓
3
垫片
7
从动锥齿轮
11
主动小齿轮
4
半轴齿轮
8
右外壳
图7-3差速器的组成
（2）差速器由差速器壳、半轴齿轮、行星齿轮轴、行星齿轮等组成。
2．差速器的作用
差速器的作用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在转弯时允许左、右半轴以不同转速旋转，以满足两侧驱动轮差速的需要，如图7-4所示。
图7-4差速器的作用
3.差速器的工作原理
1）汽车直线行驶时的差速器运动
当汽车正常直线行驶时，行星齿轮只同差速器壳一起绕差速器轴线旋转（公转），左、右半轴齿轮角速度相等，此时无差速作用，如图7-5所示。
图7-5直线行驶时的差速器运动
2）汽车转弯行驶时的差速器运动
当汽车转弯行驶时，如图7-6所示，两侧车轮所遇到阻力不同，内侧车轮比外侧车轮所遇阻力大，其结果使得行星齿轮顺时针旋转，当行星齿轮除了公转，还要绕自身轴线以某一转速自转时，则左半轴齿轮的转速将在原转速的基础上，重叠一个因行星齿轮自转引起的转速，同时，右半轴齿轮则减去一个大小相同、转向相反的转速，对左右半轴齿轮来说，其转速的总和保持不变。
图7-6转弯行驶时的差速器运动
二、计划与实施
工具和材料
干净的抹布、常用工具、专用工具、磁性座支架百分表和维修手册。
保护性衣物
标准作业着装
汽车相关信息
车辆型号（VIN码）：
车牌号码：
车型及行驶里程：
维修接待意见：
*3.当由于主减速器损坏导致汽车出现异响的故障时，需要对其进行解体维修，解体维修前需要进行就车拆卸主减速器，该如何实施？
（1）如图7-7所示，将车辆举升至合适操作高度；
图7-7举升车辆
（2）检查减速器壳是否有漏油或其它异常现象；口有口无
小提示
举升车辆前必须确保车辆支承点与升降机接触可靠安全后，方可举升车辆。
（3）如图7-8所示，拆下放油塞，将桥壳内的主减速器油排放干净。
检查主减速器的油质；口正常口很黑口很黑且有杂质
排放完差速器油后，用手转动一侧车轮，同时观察另一侧车轮出现何种现象；并运用所学知识分析原因？
图7-8排放差速器油
小提示
（1）排放主减速器油前，观察其各接合面是否有漏油现象；
（2）排放主减速器油应谨慎操作，要注意油温，避免油温过高烫伤手。
（4）如图7-9所示，将传动轴从后桥上拆下；
解释在拆卸传动轴时，为什么要作配合记号？
（5）如图7-10所示，从制动轮缸（分泵）脱开制动管；
拆卸油管时，选用的工具是？
口梅花扳手口开口扳手口专用的油管扳手
图7-9拆卸传动轴图7-10拆制动分泵油管
（6）如图7-11所示，拆下驻车制动器钢索；
图7-11拆驻车制动器钢索
（7）如图7-12所示，拆下后桥半轴；
小提示
（1）拆卸半轴时注意不要损坏装在轴管上的半轴油封。
（2）半轴过紧时需用专用工具参照图7-13取下半轴。
（8）如图7-13所示，使用SST拆卸半轴；
图7-12拆卸半轴图7-13专用工具拆卸半轴
（9）如图7-14所示，拆下减速器总成；
拆卸主减速总成时，应选用下列哪些规格的工具？
口12号梅花扳手口12号开口扳手口14号梅花扳手口14号开口扳手
口10号套筒扳手口12号套筒扳手口13号套筒扳手口14号套筒扳手
图7-14拆下减速器
（10）如图7-15所示，将主减速器安装到支承架上。
图7-15安装主减速器
*4.在进行主减速器分解之前需要进行哪些基本检查，应如何检查？
（1）如图7-16所示，外观检查减速器主、从动锥齿轮；
齿轮有无明显划伤；口有口无
齿轮有无裂纹；口有口无
齿轮有无剥落。
口有口无
图7-16主、从动锥齿轮目检
（2）如图7-17所示，检查结合法兰的纵向摆差；
图7-17检查法兰摆差
（3）如图7-18所示，检查结合法兰的横向摆差；
图7-18检查法兰摆差
（4）如图7-19所示检查从动齿圈的端面摆差；
图7-19测量从动齿圈的摆差
（5）如图7-20所示，检查从动齿圈的啮合间隙；
在进行啮合间隙检查时，分析并阐述导致测量值比标准值大的原因。
图7-20测量从动齿圈的啮合间隙
（6）如图7-21所示，检查差速器侧齿轮的啮合间隙。
在进行差速器齿轮啮合间隙检查时，分析并阐述导致测量值比标准值大的原因？
图7-21检查差速器齿轮啮合间隙
将以上测量的数据填写在表7-2中。
主减速器分解前检测数据表7-2
检测项目
测量数值
（mm）
标准数值
（mm）
维修建议
结合法兰的纵向摆差
结合法兰的横向摆差
主、从动齿圈端面摆差
主、从动齿圈啮合间隙
差速器侧齿轮啮合间隙
*5.在主减速器和差速器进行拆装过程中，为了避免其零件受到损坏，需要对其进行规范分解，应如何规范分解？
为确定故障部位需对其零部件进行逐一检查，并根据检查结果判断其可用性。
1．主减速器分解与检查
（1）如图7-22所示，拆下结合法兰；
图7-22凿松螺母
小提示
使用凿子时应注意不要损坏主驱动轴螺牙。
（2）使用SST固定住法兰，如图7-23所示，拆下螺母；
能否正确选用及使用工具？
口能口不能
图7-23拆卸法兰
（3）如图7-24所示，拆下前油封；
拆下的油封能否继续使用?
并说明原因。
图7-24拆下前油封
（4）如图7-25所示，拆下前轴承，并检查前轴承是否有异常的损坏；口有口无
如果发现轴承损坏，其相应的座圈正常，更换轴承时需要更换其相应的座圈吗？
请阐述原因。
图7-25拆下前轴承
（5）如图7-26所示，拆下减速器壳；
检查拆下的调整螺母螺牙、减速器壳螺牙是否有烂牙及异常的损坏现象。
口有口无
图7-26拆下差速器
（6）如图7-27所示，拆下主动小齿轮的后轴承；
检查后轴承及减速器壳后轴承座圈有无异常的损坏。
口有口无
图7-27拆后轴承
小提示
当轴承损坏时，要连同其相配合的轴承座圈一起更换。
（7）如图7-28所示，拆下从动齿圈；
图7-28拆下从动齿圈
小提示
拆卸齿圈前，应用记号笔在从动齿圈和差速器壳上标上配合记号。
拆卸螺栓时，为了平均分配张紧力，应按照对角线顺序，依次均匀松开拆卸每个螺栓。
图7-29齿圈检查
如图7-29所示，检查从动齿圈的齿是否有划伤、碎裂、断齿或其它异常现象；
口正常口划伤口碎裂口断齿
当从动齿圈和主动锥齿轮中的某一个损坏时，维修时是否要将两者同时进行更换？
请阐述原因。
（8）如图7-30所示，拆下侧轴承；
检查侧轴承的滚子、轴承架是否有异常损坏现象；口有口没有
图7-30拆下侧轴承
（9）如图7-31所示，差速器分解；
图7-31差速器分解
（10）检查差速器组件，如图7-32所示，并将检查数据填写在表7-3中。
目测检查齿轮是否过度磨损或损坏；口有口无
应该选用哪种量具进行测量。
口直尺口游标卡尺口千分尺
图7-32差速器组件的检查
差速器组件的记录表表7-3
测量项目
测量数值
标准数值
维修建议
止推垫圈厚度
行星齿轮轴外径
*6.在主减速器和差速器进行重新装配后，为了保证其能够正常运转，需要对其进行规范装配？
重新装配时需要对哪些项目进行调整？
（1）如图7-33所示，差速器总成的装配；
图7-33差速器总成的装配
（2）如图7-34所示，测量半轴齿轮啮合间隙；
如果测量的啮合间隙值过大，选择另一个厚度较大（较大/较小）的垫圈，调整啮合间隙。
如果测量的啮合间隙值过小，选择另一个厚度较小（较大/较小）的垫圈，调整啮合间隙。
图7-34测量半轴齿轮啮合间隙
半轴齿轮记录表表7-4
测量项目
测量数值
标准数值
维修建议
半轴齿轮啮合间隙
（3）如图7-35所示，安装差速器齿圈。
图7-35加热齿圈、安装齿圈
安装差速器齿圈前为什么要将齿圈加热？
齿圈螺栓的扭紧标准力矩是多少？
70NM。
过盈配合。
小提示
拧紧齿圈螺栓时，应按照对角线顺序，依次均匀拧紧每个螺栓，待齿圈完全冷却后，最后按规定力矩拧紧。
（4）如图7-36所示，将齿圈螺栓的锁止片锁上。
图7-36锁紧锁片
小提示
装配时必须使用新的螺栓锁止片。
（5）如图7-37所示，安装主驱动齿轮轴的内轴承。
图7-37安装主轴内轴承
小提示
（1）平垫片的倒角应朝向小齿轮；
（2）使用压床进行安装主驱动齿轮轴的内轴承时，应在压轴承的同时转动轴承，以便检查轴承是否损坏。
（6）如图7-38所示，安装主驱动齿轮轴前轴承、隔套和甩油环。
图7-38安装前轴承、隔套和甩油环
小提示
安装时应用齿轮油润滑轴承。
（7）如图7-39所示，安装减速器油封。
图7-39安装油封
（8）如图7-40所示，使用SST安装结合法兰。
图7-40安装结合法兰
*7.主减速器的主、从动锥齿轮和差速器都是通过轴承支承在壳体上，轴承能否支承可靠，是保证其正常工作和使用寿命的关键；而轴承的使用寿命又与轴承的预紧度有很大关系，若预紧力不当将导致轴承过早损坏。
应如何对主、从动锥齿轮和差速器的轴承预紧力进行检查与调整？
1．主动锥齿轮轴承预紧度的检查与调整
1）使用可压缩隔套对主动齿轮轴承预紧度进行调整。
（1）如图7-41a）所示，把专用工具SST连接到法兰上，按规定力矩拧紧法兰盘紧固螺母。
（2）如图7-41b）所示，用小读数（0~3N•m）的扭力扳手测量主动齿轮轴承预紧力。
a）b）
图7-41主动锥齿轮轴承预紧度的检查
标准预紧力矩（始动点）：
已用过的轴承：
0.5~0.8N•m；新轴承：
1.0~1.6N•m
实测的预紧力矩：
2）如图7-42所示，使用刚性隔套对主动齿轮轴承预紧度进行调整。
（1）将专用工具SST连接到法兰上，按照规定力矩拧紧法兰盘紧固螺母。
（2）用小读数（0~3N•m）的扭力扳手测量主动齿轮轴承预紧力，如图7-41b）所示。
图7-42主动锥齿轮轴承预紧度调整
当测量的预紧力矩比标准值大或小时，可以通过增加或减小两轴承间的调整垫片厚度来达到标准值。
（3）如图7-43所示，将差速器总成装到减速器壳上。
图7-43安装差速器总成
轴承盖螺栓拧紧标准力矩：
90NM
小提示
为保证主减速器正常运转，减速器左右两侧的轴承盖、轴承座圈与调整螺母不得错乱安装。
（4）如图7-44所示，差速器支承轴承预紧度的检查与调整。
调整螺母
百分表
磁力座
齿圈
图7-44轴承预紧度的检查
主动锥齿轮轴承、差速器侧轴承的预紧度过紧或过松会有什么影响？
*8.主、从动齿轮在工作当中承受很大的交变载荷，因此锥齿轮要有正确的啮合部位，否则将可能导致啮合部位作用在齿轮的某一区域，当传递扭矩时会使轮齿的局部受力过于集中，轻则轮齿齿面磨损加剧，重则折断，故在装配中需对啮合印痕进行检查与调整，使之正常，那么应该如何进行检查与调整？
1）主、从动锥齿轮啮合印痕的检查与调整；
（1）如图7-45所示，在齿圈相邻120度三处，每次取2~3个轮齿涂以红丹；
（2）对主动小齿轮略施加压力，而后转动齿圈，观察轮齿上的啮合印痕部位和形状；
图7-45啮合印痕的检查
（3）查阅维修手册及相关资料，正常的啮合印痕部位应在工作齿面哪处？
并在图7-46中画出正常的啮合印痕部位；
（4）用彩笔在图7-47画出检查实物印痕；
对比图7-46、7-47印痕，判断印痕是否正常；口是口否
图7-46正常啮合印痕图7-47检查印痕
（5）查阅相关资料，用彩笔画出图7-48的齿轮工作齿面的大端与小端；
图7-48轮齿
能否在实物中找到齿面的大端与小端相应的部位？
口能口不能
（6）查阅相关资料，用笔画出图7-49的齿轮工作齿面的顶部与根部；
能否在实物中找到齿面的顶部与根部相应的部位？
口能口不能
图7-49轮齿
（7）如果齿轮啮合印痕不正常，应该如何调整呢？
并参考相关资料，完成表7-5。
啮合印痕的调整表表7-5
从动齿轮啮合印痕
是否正常
调整方法
图7-50印痕偏大端
口正常
口不正常
将从动齿轮向主动齿轮移近，如果啮合间隙过小，则将主动齿轮向外移开。
图7-51印痕偏小端
口正常
口不正常
将从动齿轮向外移。
图7-52印痕偏顶部
口正常
口不正常
将主动小齿轮向内移。
图7-53印痕偏根部
口正常
口不正常
将主动小齿轮向外移
*9.当啮合印痕正常时，应检查啮合间隙，那么如何对主动齿轮和从动齿轮的啮合间隙进行检查与调整？
齿圈啮合间隙的检查，如图7-54所示；
（1）将百分表触针垂直抵住齿圈齿轮大端；
（2）用手固定主动小齿轮，转动齿圈齿轮，从而可在百分表上读出啮合间隙值，并完成表7-6。
小提示
检查啮合间隙时应在齿圈圆周内至少选取三个不同的部位检查啮合间隙。
图7-54啮合间隙的检查
啮合间隙记录表表7-6
啮合间隙
测量数值（mm）
标准数值（mm）
齿圈啮合间隙
位置1：
0.04
位置2：
0.03
位置3：
0.05
0.13-0.18
当实际测量的啮合间隙不符合规定数值时，该如何进行调整？
运用所学知识并查阅相关资料，完成表格7-7。
啮合间隙不正常调整表表7-7
啮合间隙
如何进行调整
图7-55间隙过大
拧紧调整螺母
图7-56间隙过小
拧松调整螺母
小提示
在啮合印痕和啮合间隙调整的过程中，两者既有联系又有矛盾。
当调整啮合印痕时，啮合间隙随之改变，反之亦然。
啮合印痕是衡量齿面接触面积和受力位置的重要依据，因此当两者之间出现矛盾时，通常用改变啮合间隙的方法来保证印痕的正确，而不应该通过调整啮合印痕来保证啮合间隙。
*10.如何将主减速器安装到车桥上？
（1）如图7-57所示，将差速器箱总成装到车桥上，安装螺母并拧紧螺母到规定力矩（拧紧力矩：
27N•m）。
图7-57安装减速器
（2）如图7-58所示，将传动轴法兰连接到结合法兰上。
①对齐法兰上的配合记号，用4个螺栓和螺母连接法兰；
②用扳手拧紧4个螺栓和螺母，拧紧力矩：
27N•m；
图7-58安装传动轴
（3）如图7-59所示，装上放油塞并加注差速器油。
①加注差速器油的标准容量为：
②如果注入差速器油过多，会有什么危害？
传动效率低，漏油，
③如果注入差速器油不足，会有什么危害？
齿轮磨损严重，发热，甚至卡死，润滑不良。
图7-59加注差速器油
*11.在汽车出厂前，为保证主减速器总成修理的工作质量还需进行该项目的竣工检验，那么该如何通过试验来进行检验？
（1）将车辆举升起使车轮离开地面，起动发动机并挂入档运行，检查减速器、差速器是否有异响。
如果有异响，分析产生异响的可能原因。
齿轮的磨损
轴承的预紧度没有调整好
润滑不良，齿轮间隙过大
（2）挂入档运行一定时间后，检查减速器壳是否出现过热现象？
如果出现过热现象，分析产生过热的原因。
油量过小，间隙过小，轴承预紧度调整过小。
（3）将发动机熄火，检查减速器与桥壳接合面、半轴油封是否有漏油现象？
若有漏油，请阐述并分析漏油的原因。
有。
油量多，油封不密封。
三、评价反馈
*12.在进行主减速总成修理中，调整啮合齿轮的印痕是维修的重要步骤。
为了便于记忆调整啮合齿轮的印痕步骤，其口诀为：
大进从、小出从；顶进主、根出主。
请运用所学知识，试解释该口诀的含义。
*13.运用所学知识，试分析主减速器的故障。
故障现象：
皇冠3.0轿车在高速行驶时因后桥油封漏油而导致主减速器轴承烧死，继而不能行驶。
诊断与排除的步骤：
（1）故障现象的确认：
经过试车发现汽车后桥发出“呜呜”的响声，脱档后运行响声仍然存在，这说明响声应来自后桥或驱动轮。
（2）响声部位的确定：
在诊断时，用举升机将汽车举起，让驱动轮以中、高速运转。
发现响声来自后桥壳内。
（3）检查步骤：
后桥壳内的齿轮油量正常。
用手触摸主减速器壳左右两边的轴承部位和前轴承部位时，发现有烫手感觉说明轴承的预紧力过大。
于是拆检主减速器，测其转动力矩为2.5N•m-4.0N•m，其标准值为1.0N•m-1.5N•m，说明主动小齿轮轴承预紧力过大；当主动齿轮和从动齿轮的传动啮合时，再以同样的方法测量主动小齿轮转动力矩为5.5N•m-7.0N•m，而标准值为1.5N•m-2.5N•m，可见预紧力过大。
（4）故障排除：
分解主减速器，发现轴承有不同程度的烧坏，重新更换损坏部件并按规定力矩调整后。
阐述并分析预紧力过大导致轴承温度上升的原因。
*14.思考与小结
学习情况反馈表表7-8
序号
项目
学习任务的完成情况
签名
1
工作页的填写
2
独立完成的任务
3
小组合作完成的任务
4
教师指导下完成的任务
5
是否达到了学习目标，能否独立进行主减速器的修理？
存在什么困难？
6
学习本任务存在的问题、改进建议及学习感受。
学习拓展
*15.为了提高汽车的操纵性和稳定性，许多汽车配有防滑差速器，有哪几种类型，不同类型的防滑差速器又是如何工作的？
1．防滑差速器
扭矩平均分配特性适用于在良好路面行驶时汽车的工作特性。
但在坏路面上行驶时，或当汽车一侧驱动车轮陷入低附着系数路面（如泥泞路面）时，都会因为这一特性，使汽车无法获得足够的牵引力，进而严重影响汽车的操纵性和稳定性。
为此，在四轮驱动越野车上，往往在后驱动轮的轮间差速器上装备防滑差速器。
2.防滑差速器原理
当左右侧车轮附着力不同时，驾驶员通过挂上差速器锁，使左右驱动车轮成为刚性连接，差速器不起作用，以提高其总牵引力，进而提高汽车越野通过能力。
例如奥迪四轮驱动的轿车上，在后驱动轮的轮间差速器上装有差速器锁。
五十铃、猎豹、丰田吉普等汽车上都配置了防滑差速器装置。
3.防滑差速器类型
常见防滑差速器分为强制锁止式（即差速锁）和自锁式两种，自锁式差速器应用比较广泛，如图7-60所示。
图7-60自锁式防滑差速器
（1）自锁式差速器工作原理
当汽车沿直线行驶，两半轴无转速差时，传给差速器壳的扭矩在左右半轴之间平均分配。
此时力矩经过两条路线传给半轴，如图7-61a）所示，一路是由差速器壳通过行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮等传给半轴及驱动车轮，这与普通圆锥行星齿轮差速器的动力传动路线是一样的；另一路则是由差速器壳传给驱动力矩作用下被压紧的主、从动摩擦片及推力盘，然后经过左、右半轴传给驱动车轮。
当汽车转弯或某一侧的驱动车轮陷入附着系数较小的路面并达到附着极限而打滑时，左右驱动车轮产生转速差。
由于存在转速差并且主、从动摩擦片和推力盘被压紧，此时在左右两侧的主从动摩擦片、推力盘及差速器壳之间必将分别产生摩擦力矩（摩擦力矩的大小与摩擦元件之间的摩擦系数及压紧力的大小有关）。
快转轮一侧的摩擦力矩，其方向与快转轮的旋转方向相反，故其值为负；而慢转轮一侧的摩擦力矩，其方向与慢转轮旋转方向相同，故其值为正。
这种情况犹如部分驱动力矩由快转轮转移到慢转轮，如图7-61b）所示。
因此，慢转轮的驱动力矩将大于快转轮的驱动力矩。
自锁式差速器能使快转车轮的驱动力矩减小，可以制止滑转车轮的继续滑转，使快转车轮所减小的驱动力矩转移到慢转车轮上，从而显著地提高汽车的防滑能力和通过性。
图7-61自锁式差速器工作原理
（2）查询相关资料，
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