汽车齿轮的类型、材料和齿面

    现在，汽车是我们代步的交通工具之一，对它并不陌生。那关于汽车我们又知道多少呢！

    汽车上所使用的齿轮类型和材料与汽车的级别有无特定的联系？

    确切地说，汽车上使用的齿轮类别和材料与汽车的使用条件、各部件的功能有关，而与汽车的级别没有直接关系。例如，最高级的轿车上也可以找到最普通的结构钢直齿圆柱齿轮。但是，汽车的类别不同，对性能的要求也不同，为了满足不同的性能就要选用不同类型的齿轮，选择不同的材料和加工方法。

    齿轮的主要作用是传动和变速。例如钟表，只要采用不同齿数的齿轮搭配在一起，就可以使分针的转动速度是时针的60倍。汽车变速器也是一样，不同齿数的齿轮搭配在一起，就可以使输入轴与输出轴的转速比不同，也就是档位的不同。但是，对于齿面形状对汽车运行的作用就知之甚少了。

    汽车上的齿轮为什么要讲究齿面的形状呢？

    众所周知，齿轮的主要作用是传动变速。但是，如何才能胜任这一工作却包含着很大的学问。就传动来讲，不仅需要考虑运动的传递和变换，还要考虑传动效率、工作可靠性、工作寿命、设计和制造的成本、互换性和维护的方便性等问题。不同的齿面在不同方面具有不同的优缺点。事实上，不仅是汽车，所有的机械设计都要考虑齿轮齿面形状的选择问题。

    再谈谈变速。汽车与钟表的最显著区别是，汽车要驱动的是一个很大的惯性系统。不仅要保证宏观的传动比，而且要保证微观的传动比。例如，一对齿轮的传动比是3，小齿轮每转3周大齿轮转1周，可以采用齿数分别为20和60的一对齿轮来进行传动。我们可以放心地说，小齿轮转了3n(n为自然数)周的时候大齿轮正好转了n周。但是，当小齿轮转了3/n周的时候，大齿轮是不是也刚好转了1/n周呢？换句话说，在每一个瞬时是不是都能保证有恒定的传动比呢？如果不能保证这一点，汽车行驶起来就会产生高频振动。而微观传动比正是由齿轮的齿面形状确定的，这就是为什么汽车和其它机械都要讲究齿面形状的最主要的原因，这对于保证汽车的运行质量是至关重要的。

    此外，汽车的不同部件对传动的要求不同，汽车系统中就要采用各式不同的齿轮，例如大多数变速器采用平行轴圆柱齿轮，属于平面轮系；而驱动桥主变速器则要采用能够转变传动方向的锥齿轮，属于空间轮系。

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