第十八章驱动桥详解

1第十八章驱动桥本章内容：主减速器、普通圆锥齿轮差速器、限滑差速器、变速驱动桥、驱动车轮的传动装置与桥壳本章重点：驱动桥的功用、组成及类型；主减速器的功用、类型及各自的特点；差速器的功用，对称式锥齿轮差速器的构造、工作原理。本章难点：对称式锥齿轮差速器的工作原理。2第十八章驱动桥第一节概述一、驱动桥的组成1.主减速器2.差速器3.半轴4.万向节5.驱动桥壳6.驱动车轮4驱动桥的组成驱动桥壳差速器主减速器半轴轮毂主减速器壳半轴套管567二、驱动桥的功用1、传递转矩；2、减速增矩，改变转矩的传递方向（主减速）；3、实现两侧车轮差速行驶（差速器）；4、实现承载及传力作用（桥壳和车轮）。三、结构类型当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。1.非断开式（整体式）102.断开式当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。与此相对应，主减速器壳固定在车架上，差速器与半轴通过万向节铰接，半轴又通过万向节与驱动轮的轮毂铰接。可以提高汽车行驶的平顺性和通过性。适用于大部分轿车和越野车1213第二节主减速器一、主减速器的功用1、减速增矩；2、改变转矩旋转（传递）方向（发动机纵置）；15单级式按齿轮副数目双级式轮边减速器按档数单速式双速式圆柱按齿轮结构圆锥准双曲面二、主减速器的结构型式16三、常用的齿轮型式1、斜齿圆柱齿轮（主从动齿轮轴线平行）；2、曲线齿锥齿轮（主从动锥齿轮轴线垂直且相交）；3、准双曲面锥齿轮（主从动锥齿轮轴线垂直但不相交，有轴线偏移）。17轴线下偏移的作用在驱动桥离地间隙h不变的情况下，可以降低主动锥齿轮的轴线位置，从而使车身及整车重心降低。18准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移判断1、齿轮旋转方向的判断从齿轮小端向大端看，齿面向左旋为左旋齿轮，向右旋为右旋齿轮，一对准双曲面锥齿轮副互为左右旋。2、上下偏移的判断从大齿轮锥顶看，并将小齿轮置于大齿轮右侧，小齿轮轴线在大齿轮中心线下方为下偏移，反之，为上偏移。19大齿轮右旋，小齿轮左旋，下偏移大齿轮左旋，小齿右轮旋，上偏移20双曲面齿轮的优缺点优点：同时啮合齿数多，传动平稳，强度大。缺点：啮合齿面的相对滑动大，齿面压力大，齿面油膜易被破坏。应采用专用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油。二.单级主减速器1.原理:只有一对齿轮副传动，零件少，结构紧凑，重量轻，传动效率高。主减速器的传动比称为主传动比，用i0表示。i0=Z2/Z1Z2---从动齿轮齿数Z1---主动齿轮齿数东风EQ1090E：i0=38/6=6.33东风EQ1090E型汽车主减速器和差速器主减速器壳从动齿轮主动齿轮22主动锥齿轮—从动锥齿轮（减速变向）—差速器壳—差速器—两侧半轴—驱动车轮旋转主减速器的工作过程：三、双级主减速器241.组成两级传动2.结构特点：采用两对齿轮传动（1）齿轮副•第一级：螺旋锥齿•第二级：圆柱斜齿齿轮的支承目的：增加支承刚度，便于拆卸、调整。主动齿轮的支承跨置式、悬臂式从动齿轮的支承跨置式：支承于差速器壳上27主动锥齿轮支承方式跨置式：主动锥齿轮前后方均有轴承支承，支承刚度较大。适用于负荷较大的单级主减速器28主动锥齿轮的支承型式悬臂式：主动锥齿轮只在前方有支承，后方没有，支承刚度较差。适用于负荷较小的轻型车。29为提高支承刚度，防止负荷过大时从动齿轮变形过大而破坏啮合，采用支承螺柱。从动锥齿轮支承支承螺栓四、主减速器的调整1．对主减速器的要求1)主从动锥齿轮要有正确的相对位置传动时冲击噪音小、轮齿磨损均匀2)要求有较高的支承刚度不至于发生过大的形变而影响啮合3)有必要的啮合调整装置齿面啮合印迹和齿侧间隙调整从动齿轮的啮合印迹位于齿高的中间靠近小齿端，并超过齿宽的60%。2．调整的内容1)主动齿轮轴承预紧度；2)从动齿轮轴承预紧度；3)主动齿轮位置；4)从动齿轮位置；目的：减小齿轮轴向位移、保证齿轮副正常啮合3334五、轮边减速（重型载货车、越野汽车或大型客车）在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为轮边减速器，可看作是主减速器的第二级传动。（通常为行星齿轮机构。）行星架轮毂轮毂i0=1+齿圈齿数/太阳轮齿数六、双速主减速器特点：装用了两档的主减速器，兼起了副变速器的作用。七、贯通式主减速器多轴驱动的汽车其驱动桥有非贯通式和贯通式两种。贯通式：前后驱动桥的传动轴为串联，可减少分动器的动力输出轴数量，简化了结构。39第二节普通圆锥齿轮差速器一、差速器的功用（1）向两侧驱动轮传递转矩；（2）能使两侧驱动轮以不同转速转动。车轮对路面的运动有两种：滚动和滑动（滑转和滑移）当U=ωrr时纯滚动当ω≠0，U=0时纯滑转当U≠0，ω=0时纯滑动4142二、齿轮式差速器1、齿轮式差速器的类型圆柱齿轮式和圆锥齿轮式；对称式（等转矩式）和不对称式（不等转矩式）。其中对称式锥齿轮差速器（应用广泛）组成：差速器壳体、圆锥行星齿轮、圆锥半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴）。45差速器的差速原理47差速器的转矩分配M1=(M0-Mr)/2M2=(M0+Mr)/2M1-M2=Mr49锁紧系数与转矩比锁紧系数锁紧系数与转矩比0012MMMMMKrKKMMKb1112普通差速器内摩擦力矩很小，锁紧系数K=0.05-0.15，可认为无论左、右驱动轮转速是否相等，转矩基本是平均分配二、强制锁止式差速器特点：结构简单，易于制造；但操纵不便，只能在停车时进行摩擦片式、滑块凸轮式三、高摩擦自锁式差速器1、摩擦片式52532、滑块凸轮式差速器1-差速器壳体2-滑块3-外凸轮4-内凸轮主动件：与差速器壳连接在一起的套从动件：内、外凸轮动力传递过程：主动套→滑块→内、外凸轮，允许内、外凸轮转速不等54中、重型汽车常采用牙嵌式自由轮差速器四、牙嵌式自由轮差速器55五、托森差速器利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部内摩擦力矩大小而自动锁死或松开。5657六、粘性联轴差速器利用液体的粘性摩擦特性，实现差速器限滑作用。59七、变速驱动桥驱动桥按其功能特点可分为：独立式驱动桥和变速驱动桥独立驱动桥的特点：主减速器、差速器、半轴等都安装在独立的驱动桥壳内。变速驱动桥的特点：变速器与驱动桥两个动力总成布置在同一壳体内。606162第三节驱动车轮的传动装置与桥壳一、驱动车轮的传动装置1．半轴半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连，外侧用凸缘与驱动轮的轮毂相连。63根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮式和全浮式1）半浮式半轴（轿车、微型客车和微型货车）作用在车轮的力都直接传给半轴，再通过轴承传给驱动桥壳体。半轴既受转矩，又受弯矩。6465662）全浮式半轴（轻型、中型、重型货车、越野汽车和客车）全浮式半轴的特点：半轴外端与轮毂相连接，轮毂通过圆锥滚子轴承支承在桥壳的半轴套管上，半轴只受转矩，不受弯矩。676869二、桥壳1、整体式桥壳70712、分段式驱动桥壳特点：宜于铸造，加工简便，但装车后不便于驱动桥的维修