乘用车主减速器新型通气结构研究

黄欢

摘 要：研究一种主减速器通气结构，直接在主减速器的减壳上做出通气孔，取消通气塞零部件，同时取消通气塞座的加工，节省成本。通过在减壳上直接开通气孔，并对通气孔形状及路径进行迂回设计，获取最佳压力差即保证主减速器壳内腔的齿轮油不流出，同时也保证外部泥水、灰尘不溅入主减速器内部，达到通气和防止漏油的目的。

关键词：通气孔;密封;气体排出路径;回油路径

一、概述及现状

汽车行驶时，主减速器、差速器需要传递力矩到半轴驱动车轮行驶，主减速器里面主、被齿啮合使齿轮润滑油温度增高，壳内气体压力升高，主减速器本身腔内为密闭结构，如果没有通气结构，升高的气体不排出容易造成油封破坏，引起半轴油封、主轴油封漏油，这是通气塞的作用。同时通气塞防止外部泥水、灰尘溅入主减速器内部。

传统通气塞如下图所示包括塞帽和带有通气孔的塞体，塞帽内设有弹簧，弹簧的上端与塞帽上端的内侧相抵，弹簧的下端将一个堵盖垫片压紧在塞体通气孔的上端面上;塞体通过螺纹配合紧固在减壳或后桥壳上，塞体或塞帽的螺纹壁上设置有连通塞帽内部和大气的凹槽。当主减速器内气压升高时气体通过塞体内腔进入顶开堵盖垫片和外面大气压建立联通，气压降低后在弹簧作用下堵盖垫片回落。塞帽里面的弹簧会因为老化而弹力下降。传统通气塞零部件多且结构复杂，容易出现漏油失效。

二、新型通气结构

现研究一种主减速器新型通气结构，直接在减壳上做出通气孔，取消通气塞零部件，同时取消通气塞座的加工，节省成本。通过在减壳上直接开通气孔，并对通气孔形状及路径进行迂回设计，获取最佳压力差即保证主减速器壳内腔的齿轮油不流出，同时也保证外部泥水、灰尘不溅入主减速器内部，达到通气和防止漏油的目的。

主减速器总成通气功能的实现为直接在减壳上铸造成型，然后机加工，将通气孔加工出，然后用堵盖将加工孔过盈配合堵住，整体结构简单，且不容易失效，密封性滿足：在0.3MPa～0.4MPa内部气压的情况下，保持30s～40s无漏油失效。本发明直接取消通气塞座总成，且不需加工工通气塞座螺纹，整体成本较目前市场上用的通气塞结构低

三、 结构说明

新型结构通气孔直接在减壳上铸出，设置两条路径。一条是减壳内气体排出路径红线，将汽车行驶过程中主减速器齿轮运转，齿轮润滑油温度升高，空间内气体受热膨胀，由气体排出路径排出。另一条是减壳内回油路径蓝线，回油路径将进入到通气腔体中多余的油在主减安装状态重力作用下回流道主减壳体内

减壳内气体排出路径中，图示尺寸e位置为直接铸造台阶，台阶高度e和主减后盖配合既能保证气体通过，也避免大量飞溅的齿轮油进入腔体1;

腔体1为直接铸造成型，拔模角度为3度，腔体1是油气分离的腔体，呈葫芦状，直径？f和半圆Rn保证气体在此腔内回转，同时回转形成气压，保证减壳内的齿轮油无法飞溅至该腔体;

通过台阶e进入腔体1内的多余齿轮油，通过腔体1的最低点，主减在整车的安装状态，孔Ob为腔体1的最低点，多余齿轮油通过回油孔Ob流回主减减壳内部。

腔体2漏斗状结构也是将油气进行二次回流，腔体2小口尺寸Oc和大口尺寸Od保证了此位置的回流作用使潜在进入此腔的很少的齿轮油顺着漏斗形状的壁返回腔体1，Od位置用冲压堵盖堵住;最后减壳内高温产生的气体通过孔Oa排到空气中，孔Oa开在接近大口尺寸Od处，有效防止漏油。

减壳内气体排出路径保证了减壳内外气压的平衡，孔Oa、Oc、Od和台阶e的设计尺寸保证了气体顺利排出，同时多余的齿轮油通过Ob孔流回减壳内，同时腔体1和腔体2的结构形式，保证两次迂回彻底实现油气分离，保证齿轮油不外溢，防止漏油问题。

孔Oa、Ob为机加工直孔，腔体1为直接铸造成型，腔体2为锥孔机加工成型，大孔OD最后用堵盖过盈配合堵住。

四、总结

本文介绍的主减速器总成通气功能和减壳为一体结构，取消通气塞总成;通气孔形状及路径进行迂回设计;减壳内气体排出路径，排出路径两个腔体1葫芦状，腔体1尺寸直径Of和半圆Rn，和腔体2漏斗状腔体2小口尺寸Oc和大口尺寸Od，两个腔体的结构形式实现压力差，即保证齿轮油不流出，同时实现油气分离，保证气体顺利通过孔Oa排出;减壳内回油路径，回油孔Ob尺寸即保证减壳内润滑油不飞溅到腔体1，同时保证腔体1齿轮油流回主减壳体内;整体结构简单，成本低，取消通气塞总成，且不容易失效，密封性满足：在0.3MPa～0.4MPa内部气压的情况下，保持30s～40s无漏油失效。