1、学习单元学习单元1313驱动桥驱动桥13.113.1概述概述1 1、功用：、功用：将万向传动装置输入的动力经降速增扭、改变将万向传动装置输入的动力经降速增扭、改变 传动方向后分配给左右驱动轮，使汽车行驶，传动方向后分配给左右驱动轮，使汽车行驶，且允许左右驱动轮以不同转速旋转。且允许左右驱动轮以不同转速旋转。2 2、组成：、组成：桥壳 主减速器 差速器 半轴桥壳支撑汽车的部分重量，承受驱动轮上的各种作用力，也是主减速器、差速器等传动装置的外壳。主减速器降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。差速器在必要时使汽车两侧车轮以不同的转速旋转，以适应汽车转弯及在不平道路上行驶。半轴将扭矩从差速器传给驱动
2、轮。驱 动 桥 结 构 图3 3、结构类型、结构类型1 1）整体式驱动桥：桥壳整体上采用刚性结构，驱）整体式驱动桥：桥壳整体上采用刚性结构，驱 动桥作为一个整体用弹性元件与车架相连接动桥作为一个整体用弹性元件与车架相连接。2 2）断开式驱动桥：）断开式驱动桥：采用独立悬架主减速器壳处固定在车身或车架上，驱动桥两端分别与车身作弹性连接。13.213.2主减速器主减速器功用：功用：将输入的转速降低并相应的增大转矩，当发将输入的转速降低并相应的增大转矩，当发 动机纵置时还具有改变动力传递方向的作用。动机纵置时还具有改变动力传递方向的作用。分类：分类：单级主减速器双级主减速器单速式双速式齿轮数目按传动
3、速比一、单级主减速器一、单级主减速器1 1、构造：、构造：叉形凸缘主动锥齿轮从动锥齿轮差速器壳半轴齿轮半轴支承螺柱只有一对锥齿轮传动，结构简单、重量轻、体积小、传动效率高。应用于轿车及中级以下载货汽车。主动锥齿轮从动锥齿轮半轴差速器壳半轴齿轮减速器壳桑塔纳轿车的主减速器桑塔纳轿车的主减速器主动锥齿轮从动锥齿轮半轴齿轮行星齿轮轴行星齿轮差速器壳圆锥轴承2、动力传递传动轴 叉形凸缘 花键 主动锥齿轮 从动锥齿轮 差速器壳 行星齿轮 半轴齿轮 半轴 轮毂 行星齿轮轴减速变向3 3、结构分析、结构分析 跨置式：跨置式：主动锥齿轮前后方均有轴承支承。支主动锥齿轮前后方均有轴承支承。支承刚度较大，轴向窜动
4、引起的齿面之间接触位承刚度较大，轴向窜动引起的齿面之间接触位置变化较小。适用于负荷较大的单级主减速。置变化较小。适用于负荷较大的单级主减速。悬臂式：悬臂式：只在主动锥齿轮前方有支承。只在主动锥齿轮前方有支承。支承刚度较差。支承刚度较差。适用于负荷较小的轻型车。适用于负荷较小的轻型车。（1）主动锥齿轮的支承型式1）支承型式（2）从动锥齿轮支撑从动锥齿轮用螺栓紧固在差速器壳上，直径一般较大，为提高支承刚度，防止负荷过大，从动锥齿轮变形过大而破坏正常啮合，也为了减小轴承的负荷，常在从动齿轮背面相对于与主动齿轮啮合处的主减速器壳上装有止推装置。支撑螺柱2）主减速器的调整装置 圆锥滚子轴承一般都是成对使
5、用，装配时要使它具有一定的预紧度，使两轴承承受一定的轴向压力以减小传动过程中因轴向力而引起的轴向位移，从而提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正确啮合。但轴承预紧度又不能过大，如果过大就会使摩擦和磨损增大，传动效率降低。所以为了保证减速器的正常工作，设有轴承预紧度的调整装置。（1）轴承预紧度的调整1、外圈固定，增减两轴承内圈间的距离来调整。2、内圈距离固定，增减油封盖后面的调整垫片方法：主动锥齿轮轴承预紧度广泛使用的是调整垫片调整。其中大多数是两轴承外圈距离固定，用增减垫片的厚度改变两锥轴承内圈压紧后的距离来调整轴承的预紧力。主动锥齿轮轴承预紧度的调整从动锥齿轮轴承预紧度的调整一种是通过拧动差速速
6、器壳的一对圆锥滚子轴承两侧的调整螺母来调整。另一种是在差速器轴承外圈外端面或内圈内端面处加减调整垫片进行调整。（2）锥齿轮的啮合调整装置锥齿轮的啮合调整是指齿面啮合印痕和齿侧啮合间隙的调整。正确的啮合印痕和啮合间隙是通过锥齿轮轴的轴向移动，从而改变主、从动锥齿轮的相对位置来实现的。因此，锥齿轮都有轴向位移调整装置，即齿轮啮合印痕和啮合间隙的调整装置。主动锥齿轮常见的调整装置从动锥齿轮的调整装置从动锥齿轮轴向位移的调整装置与轴承预紧度的调整装置是共用的。在预紧度调好后，只要将左右两侧的调整垫片从一侧调到另一侧，或左右两侧的调整螺母一侧松出多少，另一侧等量拧进多少，就可在保持轴承预紧度不变的情况下
7、，达到啮合状况调整的目的。3 3）锥齿轮的齿形）锥齿轮的齿形分类：分类：螺旋锥齿轮、等高齿锥齿轮、双曲面锥齿轮螺旋锥齿轮、等高齿锥齿轮、双曲面锥齿轮双曲面锥齿轮螺旋锥齿轮、等高齿锥齿轮对于双曲面齿形，啮合印痕的标准要求：位于齿高的中间偏于小端，并占齿面宽度的60%以上三种不同齿形的齿轮，当承受负荷后，接触印痕将发生不同规律的变化，因而装配时印痕的调整原则不同。主减速器啮合调整方法主减速器啮合调整方法将从动齿轮向主动齿轮将从动齿轮向主动齿轮移近，若齿隙小，主动移近，若齿隙小，主动齿轮移开齿轮移开将从动齿轮自主动齿轮将从动齿轮自主动齿轮移开，若齿隙大，主动移开，若齿隙大，主动齿轮移近齿轮移近将主动
8、齿轮向从动齿轮将主动齿轮向从动齿轮移近，若齿隙小，从动移近，若齿隙小，从动齿轮移开齿轮移开将主动齿轮自从动齿轮将主动齿轮自从动齿轮移开，若齿隙大，从动移开，若齿隙大，从动齿轮移近齿轮移近大进从，小出从，顶入主，根出主。从动圆锥齿轮主动圆锥齿轮轴主动圆锥齿轮半轴中间轴第二级主动圆柱齿轮第二级从动圆柱齿轮二、双级主减速器功用：获得较大的减速比，同时保证汽车的最小离地间隙足够大，以提高汽车通过性。传动方式：第一级：圆锥齿轮动第二级：圆柱斜齿轮 传动双级主减速器工作情况双级主减速器工作情况三、轮边减速器三、轮边减速器为了获得更大的离地间隙为了获得更大的离地间隙和主传动比，将第二级减和主传动比，将第二级
9、减速齿轮机构制成相同速齿轮机构制成相同的两套，安装在靠近的两套，安装在靠近两侧驱动轮附近，称两侧驱动轮附近，称为为轮边减速器。轮边减速器。应用：应用：重型货车重型货车越野车越野车大型客车大型客车半轴管套半轴圆锥轴承行星架外齿圈行星齿轮中心齿轮（半轴齿轮）13.313.3差速器差速器汽车转弯运动示意图功用：1、使左右车轮可以以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。2、将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴，使两侧的车轮驱动力相等。差速器的功用与分类 分类：1、按安装位置分 轮间差速器：装在同一驱动桥两侧驱动轮之间。轴间差速器：装在多桥驱动的汽车
10、的各驱动桥之间。2、按工作特性分 普通齿轮差速器 防 滑 差 速 器一、普通齿轮式差速器1、差速器构造复合式推力垫片半轴齿轮行星锥齿轮行星齿轮轴轴承差速器外壳从动锥齿轮行星锥齿轮差速器差速器工作情况差速器工作情况行星齿轮运动：行星齿轮运动：公转公转自转自转2 2、差速器工作原理、差速器工作原理(1)运动特性：运动特性：设：行星齿轮转速为n0半轴齿轮1转速为n1半轴齿轮2转速为n2A、B两点分别为行星齿轮4与半轴齿轮1和2的啮合点。C点为行星齿轮4的中心。直线行驶时：P1=P2=P02 n1=n2=n0 n1+n2=2n0n1n0n2ABCP1P0P2ABCFF路面对车轮的附加力F使行星齿轮受力
11、不平衡，产生自转力矩。由于行星齿轮的公转与自转同时发生，转弯时外轮快转，内轮慢转，两轮产生差速。P1=P0-F P2=P0+F P1P0P2ABCMTM4rM4=（P2 P1）r转弯行驶时：n1=n0+n n2=n0-n n1+n2=2n0n1n0n2ABCn4nn差速器不起作用时，两半轴转速均等于差速器 壳的转速。即nln2no 差速器起作用时，一侧半轴增加的转速等于另 一侧半轴减小的速度，nl=n2。左、右两半轴转速之和永远等于差速器壳转速 的两倍。即nln22 n0 由这一特性可知，当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；当差速器壳转速为零时，若一侧半轴
12、齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即可以相同的转速反向转动。差速器的运动特性直线行驶时的差速器直线行驶时的差速器转弯行驶时的差速器转弯行驶时的差速器（2）转矩特性设：主减速器传至差速器壳的转矩为M0。经行星齿轮轴和行星齿轮传给两半轴齿轮，两半轴齿轮的转矩分别为M1和M2。TM1=M02 M M2=M02+M M1M2M02当行星齿轮自转时，产生摩擦转矩MT 阻碍行星齿轮自转，使左右半轴齿轮又附加上大小相等方向相反的两个作用力F1和F2，使得作用于转速快的半轴1的驱动力减小一个F1，扭矩也减小M。转速慢的半轴2的驱动力增加一个F2，扭矩也增大M。但MT 很小，可略去不记，半轴1、2的转矩
13、几乎不变，所以仍然为平均分配。T二、防滑差速器二、防滑差速器 在路况不好时，通过使用差速锁，使两根半在路况不好时，通过使用差速锁，使两根半 轴连成一体，防止一侧车轮打滑使另一侧车轴连成一体，防止一侧车轮打滑使另一侧车 轮不能驱动。轮不能驱动。强制锁止式自锁式1、强制锁止式差速器：在行星锥齿轮差速器上装设差速锁。差速锁牙嵌式接合器操纵机构强制锁止式差速器固定结合套滑动结合套主动锥齿轮从动锥齿轮差速器总成右半轴左半轴气管接头2 2、自锁式差速器、自锁式差速器 在两半轴转速不等时，行星齿轮自转，差在两半轴转速不等时，行星齿轮自转，差速器所受摩擦力矩与速器所受摩擦力矩与快转快转半轴半轴旋向相反旋向相反
14、，与，与慢慢转转半轴半轴旋向相同旋向相同，故能够自动地向慢转一方多，故能够自动地向慢转一方多分配一些转矩。分配一些转矩。结构简单、工作平稳，多用于轿车、轻型结构简单、工作平稳，多用于轿车、轻型货车或轻中型越野车。货车或轻中型越野车。13.4半轴与桥壳一、半轴 半轴功用 将差速器传来的动力传给驱动轮。半轴分类 全浮式半轴支承 半浮式半轴支承北京212型汽车半轴轮毂全浮式半轴支承轮毂螺栓轴承半轴只承受转矩，而不承受其它任何反力和弯矩的半轴支承型式，就称为全浮式半轴支承。特点：便于拆装，只须拧下半轴凸缘上的轮毂螺栓，即可将半轴抽出，而车轮和桥壳照样能支持住汽车。半轴套管半轴轮毂半浮式半轴支承半轴外端
15、不仅承受转矩，而且还要承受各种反力及其形成的弯矩。内端不承受弯矩。这种半轴支承型式，就称为半浮式半轴支撑。锁紧螺母特点：结构简单、紧凑、重量轻，但半轴受力情况复杂且拆装不便，主要被广泛用于反力、弯矩较小的各类轿车上。轴承桥壳二、桥壳驱动桥壳既是传动系的组成部分，同时也是行驶系的组成部分。作为传动系的组成部分，其功用是安装并保护主减速器、差速器和半轴。作为行驶系的组成部分，其功用是安装悬架或轮毂，和从动桥一起支承汽车悬架以上各部分质量，承受驱动轮传来的各种反力及力矩，并经悬架传给车架和车身。因此，要求桥壳应具有足够的强度和刚度，质量小，便于主减速器的拆装和调整。整体式桥壳和分段式桥壳整体式桥壳的优点是强度刚度大，检查、拆装、调整主减速器、差速器方便，不必把整个桥从汽车上拆下来，因而普遍用于各类汽车上。分段式桥壳保养修理主减速器、差速器不便，必须把整个桥从车上拆下来，现已很少应用。
