任务4驱动桥的结构与拆装

驱动桥的结构与拆装目录一驱动桥概述二主减速器三差速器四半轴和桥壳驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成。一、驱动桥概述1、驱动桥的组成桥壳：是主减速器、差速器等传动装置的安装基础。主减速器：降速增扭、改变扭矩的传递方向。差速器：使两侧车轮不等速旋转，以适应转向和不同路面。半轴：将扭矩从差速器传给车轮。（1）通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增大扭矩；（2）主减速器采用锥齿轮传动，改变扭矩的传递方向；（3）通过差速器可以使内外侧车轮以不同转速转动，适应汽车的转向要求；（4）通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。2、驱动桥的功用3、结构类型可分为整体式驱动桥和断开式驱动桥。功用：（1）降低转速，增大扭矩；（2）改变扭矩旋转方向。结构型式：（1）按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级主减速器和双级主减速器（2）按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式；（3）按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。二、主减速器常用的齿轮型式：1）斜齿圆柱齿轮特点是主从动齿轮轴线平行。2）曲线齿锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直且相交。3）准双曲面锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直但不相交，有轴线偏移。两轴线相交的齿轮副。两轴线不平行，也不相交的齿轮副双曲面齿轮传动主减速器的特点：①同样体积能够实现较大的传动比；②小轮的螺旋角加大，因此提高了小轮的强度；③因为偏置量的存在会改变整个底盘的重心高度，所以一般采用下偏置来提高平稳性，但是对于越野车来说要采用上偏置来提高越野性能。准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移（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，右旋为右旋齿轮，一对准双曲面锥齿轮互为左右旋。（2）上下偏移的判断将小齿轮置于大齿轮右侧，小齿轮轴线在大齿轮轴线下方为下偏移，反之，为上偏移。（3）轴线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，从而使整车车身及重心降低。主减速器的构造与工作原理1、单级主减速器EQ1090单级主减速器（1）结构分析①主动锥齿轮的支承型式跨置式：主动锥齿轮前后都有轴承支承，用于负荷较大汽车的单级主减速器。②锥齿轮齿形——准双曲面齿轮特征：主从动锥齿轮轴线不相交。特点：螺旋角大，重合度大，啮合平稳，但齿面滑动，速度快，需专门的齿轮油，轴向力大，易轴向窜动。支承形式跨置式：主动锥齿轮前后均有轴承，支承刚度较大。悬臂式：主动锥齿轮只在前方有支承，支承刚度差。圆锥滚珠轴承为了减少主减速器内齿轮的冲击噪声，并使轮齿沿其长度方向的磨损比较均匀，需要保证主动和从动齿轮之间正确位置关系，为此在主减速器内设有啮合调整装置。主减速器主、从锥齿轮的配合对其工作能否正常工作至关重要。原因：（1）圆锥齿轮传动中对啮合的精度要求高。（2）锥齿轮副在工作时产生轴向力，前进后退轴向力相反。装配时，先给轴承一定的预紧力，加强自动定心能力，保证啮合精度和间隙。2、双级主减速器当汽车要求主减速器具有较大的传动比时，由一对齿轮构成的单级主减速器已不能满足要求，这时需要采用两对齿轮降速的双级主减速器，以使其既能保证足够的动力，又能增加底盘高度，提高汽车的通过性。第一级为螺旋锥齿轮传动，主动锥齿轮为悬臂式支承。第二级为斜齿圆柱齿轮传动。3、双速主减速器为了提高汽车的动力性和经济性，有些汽车的主减速器具有两个档（即两个传动比）。可根据行驶条件的变化改变档位，这种主减速器称为双速主减速器。有些重型汽车，为了增加最小离地间隙，同时获得大的传动比，以提高通过能力和动力性，将双级主减速器的第二级齿轮减速机构放在两侧车轮近旁，称为轮边减速器。轮边减速器又有定轴轮系和行星轮系两种结构型式。定轴轮系轮边减速器用一对外啮合（或内啮合）圆柱齿轮减速。应用：重型货车越野车大型客车4、轮边减速器1、功用及分类（1）传递扭矩（2）必要时自动实现差速按其用途分为轮间差速器和轴间差速器。（1）轮间差速器装在驱动桥内（2）轴间差速器装在各个驱动桥之间按工作特性分为普通差速器和防滑差速器三、差速器汽车车轮在地面上的运动情况及危害分析——滚动；滑动（滑转、滑移）若两侧车轮实际移过的曲线距离不相等，则一侧的车轮边滚动边滑移，而另一侧车轮则边滚动边滑转。为使车轮尽可能不发生滑动，就要从结构上保证各个车轮有可能以不同角速度旋转。对从动车轮而言，两侧车轮可用任何角速度旋转。对驱动车轮而言，通过一个差速齿轮系统驱动两侧半轴和车轮，方可使两侧车轮进行纯滚动状态。2、普通差速器主要由四2-4个行星齿轮、行星齿轮轴、2个半轴齿轮和差速器壳等组成。动力传递：主减速器主动齿轮、从动齿轮、差速器壳、行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮，经半轴传至驱动轮。行星齿轮运动：（1）公转（2）自转（3）既公转又自转当两侧车轮以相同的转速转动时，行星齿轮绕半轴轴线转动——公转。若两侧车轮阻力不同，则行星齿轮在作上述公转运动的同时，还绕自身轴线转动——自转，因而，两半轴齿轮带动两侧车轮以不同转速转动。差速器的速度特性：（1）行星齿轮只随行星架绕差速器旋转轴线公转时，差速器不起作用，半轴转速等于差速器壳的转速，即n1=n2=n0（2）行星齿轮除公转外，还绕行星齿轮轴自转时，左右两半轴齿轮转速之和等于差速器壳转速的两倍，与行星齿轮转速无关。即n1+n2=2n0。自转的原因是什么？工作原理①差速器的运动特性：差速器无论差速与否，都具有两半轴齿轮转速之和始终等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮自转速度无关的特性。不差速时：n1=n2=n0n1+n2=2n0差速时：n1=n0+△nn2=n0-△nn1+n2=2n0②差速器的转矩特性：无论差速器差速与否，行星锥齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。半轴克服地面的阻力前进，反作用力。不差速时：M1=M2=M0/2差速时：M1=（M0-MT）/2M2=（M0+MT）/2但是一般MT的值远远小于M0，所以近似地认为M1=M2=M0/2差速器转矩的平均分配特性对于汽车在良好路面上直线或转弯行驶时，都是满意的。而当汽车在坏路面行驶时，却严重影响了它的通过能力。如汽车的一侧驱动轮行驶在泥泞或冰雪路面，而另一侧驱动轮在良好路面上，由于在坏路面上的轮子与地面附着力小，所产生的驱动力矩很小。这时根据转矩的平均分配特性，另一侧在好路面上的驱动力矩也很小，无法产生足够的驱动力来使汽车前进。这时车轮运动现象为，一侧车轮转速为零，另一侧车轮以差速器壳转速的二倍高速空转。踩油门，消耗的能量跑哪里了？如何让车前进？总结：内摩擦力矩很小的对称式锥齿轮差速器的运动学和动力学特性可以概括为“差速但不差转矩”，即可以使两侧驱动轮以不同转速转动，但不能改变传给两侧驱动轮的转矩。3、防滑差速器防滑差速器可以克服上述对称锥齿轮式差速器的弊病。它可以使一侧驱动轮打滑空转的同时，将大部分或全部转矩传给不打滑的驱动轮，以利用这一驱动轮的附着力产生较大的驱动力矩使汽车行驶。常用的防滑差速器有强制锁住式和自锁式两大类。（1）强制锁住式差速器强制锁住式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上加一差速锁。工作时，由驾驶员操纵差速锁，使差速器不起差速作用，相当于把两根半轴连成一体。相当于用力克服阻力扭矩较大的半轴。（2）自锁式差速器自锁式差速器的特点是在两驱动轮或两驱动桥转速不同时，不需人力操纵，而是自动向慢转的驱动轮或驱动桥多分配转矩，以提高汽车的通过性。其中包括摩擦片式、凸轮滑块式和托森差速器。强制锁止式差速器就是在普通行星锥齿轮差速器上设计了差速锁。当汽车在好路面上行驶不需要锁止差速器时,差速器为普通行星锥齿轮差速器。当汽车通过坏路面需要锁止时,通过驾驶员的操纵,则左右两半轴被连锁成一体转动,即差速器被锁止,不起差速作用。这样,转矩可全部分配给好路面上的车轮。强制锁止式差速器结构简单,易于制造,但操纵不便,一般要在停车时进行。（1）强制锁止式差速器（2）摩擦式自锁差速器它是在普通行星锥齿轮差速器的基础上发展而成的。两半轴齿轮背面与差速器壳之间各安装了一套摩擦式离合器,用以增大差速器的内部摩擦阻力矩。（3）托森差速器它是一种轴间自锁差速器,装在变速器后端。转矩由变速器输出轴传动给托森差速器,再由差速器直接分配给前驱动桥和后驱差动桥。当前、后桥驱动轴无转速差时,蜗轮绕自身轴自转。各蜗轮、蜗杆与差速器壳一体等速转动,差速器不起差速作用。当前、后驱动桥需要有转速差时,蜗轮除公转传递动力外,还要自转，实现差速。四、半轴和桥壳半轴的功用是将差速器传来的动力传递给驱动轮。其内端与差速器的半轴齿轮（万向节）相连,而外端则于驱动轮的轮毂相连。因其传动的转矩较大,常制成实心轴。根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮式和全浮式2种。1、半轴（1）半浮式半轴半轴外端通过轴承支承在桥壳上，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。常用于轿车、微型客车和微型货车。特点：支承结构紧凑，质量小，半轴受力情况复杂且拆装不方便。多用于轿车及微、轻型汽车。（2）全浮式半轴支承这种支承型式的半轴只承受差速器输出的转矩，两端均不承受任何外力与弯矩，外力与弯矩由轮毂通过轮毂轴承传给桥壳，而不经半轴。所谓“浮”是指半轴不承受弯曲载荷。特点：易于拆装，广泛应用于载货汽车上。2、桥壳特点：强度、刚度较大，且检查、拆装和调整主减速器、差速器方便，普遍应用于各类汽车上。是支承并保护主减速器、差速器和半轴等的部件。使左右驱动车轮的轴向相对位置固定。（1）整体式桥壳（2）分段式驱动桥壳分段式驱动桥壳的特点是宜于铸造，加工简便，但装车后不便于驱动桥的维修。（3）无桥壳!