汽车构造第十八章驱动桥

1、第十八章 驱动桥驱动桥的组成、功用及结构类型n驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、驱动桥壳（或变速器壳体）和驱动车轮等零部件组成。 驱动桥的功用n通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增大转矩；n主减速器采用锥齿轮传动，改变转矩的传递方向；n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；n通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。驱动桥的分类驱动桥的分类n非断开式（整体式）驱动桥q半轴套管与主减速器壳刚性连接组成驱动桥壳，左右两侧车轮不能独立跳动的驱动桥。n断开式驱动桥q驱动桥壳分成两段，主减速器壳固定在车架上，两侧车轮通过独立悬架与车架连接，可以独立跳动的驱动桥。结构类型n当车轮采

2、用非独立悬架时，驱动桥采用。n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。n非断开式驱动桥也称整体式驱动桥。 非断开式驱动桥断开式驱动桥n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。n与此相对应，主减速器壳固定在车架上，半轴与传动轴通过万向节铰接，传动轴又通过万向节与驱动轮铰接，这种驱动桥称为断开式驱动桥。 铰接点铰接点第一节第一节 主减速器主减速器n主减速器的功用q降低转速，增大转矩；q改变转矩旋转方向；n结构型式q按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级主减速器和

3、双级主单级主减速器和双级主减速器减速器；q按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式单速式和双速式；q按齿轮副结构形式分，有圆柱圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式面齿轮式。n常用的齿轮型式q斜齿圆柱齿轮 特点是主从动齿轮轴线平行。q曲线齿锥齿轮 特点是主从动锥齿轮轴线垂直且相交。q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。4准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移n齿轮旋转方向的判断q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。n上下偏移的判断q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

4、之，为上偏移。 准双曲面锥齿轮轴线偏移的作用n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。 一、单级主减速器一、单级主减速器n只有一对齿轮副传动，零件少，结构紧凑，重量轻，传动效率高。n主传动比：主减速器的传动比称为主传动比，用i0表示。ni0 =z2/z1qz2-从动齿轮齿数qz1-主动齿轮齿数单级主减速器二、双级主减速器二、双级主减速器n由两级齿轮传动。n在实现较大传动比的前提下，提高离地间隙。n可以通过更换不同的齿轮副实现不同的传动比主减速器的特点n主减速器传递的转矩较大，受力复杂，具有以下特点：q主从动锥齿轮要有正确的相对位置，可以通过改变齿

5、轮轴的轴向位置进行调整，以啮合印迹和齿侧间隙来检查；q 要求有较高的支承刚度，以确保传递转矩的过程中主从动锥齿轮正确的相对位置不发生改变；q 要用圆锥滚子轴承支承，以承受锥齿轮传动的轴向力；q 圆锥滚子轴承的预紧度可调。n主减速器的调整（分为原始调整和使用调整）q原始调整是指一对新齿轮的调整，包括新车使用的新齿轮和旧车成对更换的一对新齿轮，要求保证合适的齿侧间隙和正确的啮合印迹；q使用调整是指齿轮和轴承磨损,齿轮相互位置发生变化时所进行的调整，只要求保证正确的啮合印迹。q当齿侧间隙过大时，就要成对更换主从动锥齿轮。调整的内容1)小齿轮轴承预紧度；2)大齿轮轴承预紧度；3)小齿轮位置；4)大齿轮

6、位置；齿轮的支承齿轮的支承目的：增加支承刚度，便目的：增加支承刚度，便于拆卸、调整。于拆卸、调整。主动齿轮的支承主动齿轮的支承跨置式、悬臂式跨置式、悬臂式从动齿轮支承：从动齿轮支承：跨置式跨置式轴承的预紧轴承的预紧目的：减小锥齿轮传动过程中目的：减小锥齿轮传动过程中的轴向力引起的轴向位移，的轴向力引起的轴向位移，保证齿轮副正常啮合保证齿轮副正常啮合调整办法调整办法: 调整垫片调整垫片/调整螺母调整螺母 齿轮啮合与齿轮啮合间隙的调整齿轮啮合与齿轮啮合间隙的调整目的：通过调整使啮合齿处于正确的啮合位置，有合适间隙。目的：通过调整使啮合齿处于正确的啮合位置，有合适间隙。调整办法调整办法: 通过调整垫

7、片通过调整垫片9，调整主动齿轮的位置。，调整主动齿轮的位置。从动锥齿轮的正确啮合区从动锥齿轮的正确啮合区圆锥齿轮正确啮合：圆锥齿轮正确啮合： 啮合印迹位于齿高中间靠近啮合印迹位于齿高中间靠近小齿端，并超过齿宽的小齿端，并超过齿宽的60%。 主减速器的润滑主减速器的润滑 主减速器采用飞溅润滑的方式，从动齿轮将润滑油甩主减速器采用飞溅润滑的方式，从动齿轮将润滑油甩到主减速器需要润滑的部位。到主减速器需要润滑的部位。 润滑油：一般采用含防刮伤添加剂的齿轮油。润滑油：一般采用含防刮伤添加剂的齿轮油。 主减速器对离地间隙和地板高度的影响主减速器对离地间隙和地板高度的影响最小离地间隙最小离地间隙h0：汽车

8、最低点到底面的距离。：汽车最低点到底面的距离。为了避免汽车的离地间隙太小和地板高度太高，应尽量减小为了避免汽车的离地间隙太小和地板高度太高，应尽量减小驱动桥的高度，即尽量减小主动齿轮的齿数。驱动桥的高度，即尽量减小主动齿轮的齿数。 准双曲面齿轮的特点准双曲面齿轮的特点轮齿强度高；轮齿强度高；可同时有几对齿轮进入啮合，提高承载能力，工作平稳。可同时有几对齿轮进入啮合，提高承载能力，工作平稳。可以通过轴线偏移提高离地间隙，或在离地间隙不变的情况下，降可以通过轴线偏移提高离地间隙，或在离地间隙不变的情况下，降低车辆的重心高度。低车辆的重心高度。齿面间有相对滑动，齿面间压力大，容易破坏油膜，影响齿轮的

9、寿齿面间有相对滑动，齿面间压力大，容易破坏油膜，影响齿轮的寿命。命。制造难度大。制造难度大。准双曲面齿轮的偏移：上偏移、下偏移准双曲面齿轮的偏移：上偏移、下偏移五、轮边减速n在重型载货车、越野汽车或大型客车上，当要求传动系的传动比值较大，离地间隙较大时，往往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为轮边减速器，轮边减速也可以看作是主减速器的第二级传动。 六、双速主减速器n为了充分提高汽车的动力性和经济性，有些汽车装用了两档的主减速器，此时，主减速器还兼起了副变速器的作用。六、双速主减速器七、贯通式主减速器贯通式主减速器第二节第二节 普通圆锥齿轮差速器普通圆锥齿轮差速器n差速器的功用是既能向两侧驱

10、动轮传递转矩，又能使两侧驱动轮以不同转速转动，以满足转向等情况下内外驱动轮要以不同转速转动的需要。 一、齿轮式差速器n组成：差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴等。 第二节第二节 普通圆锥齿轮差速器普通圆锥齿轮差速器n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“”，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。 二、强制锁止式差速器第三节第三节 防滑差速器防滑差速器n防滑差速器的分类n按其工作原理可分为q转矩敏感式防滑差速器q转速敏感式限滑差速器q主控制式防滑差速器。n转矩式防滑差速器按其结构可以分为q锥盘式q轮齿式q摩擦片式 摩擦片式防滑差速器

11、三、转速敏感式限滑差速器n利用液体的粘性摩擦特性，即硅油的粘性摩擦特性感知速度差，实现差速器限滑作用。 四、主动控制式限滑差速器五、托森差速器n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。n托森差速器常被用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器，后驱动桥的轮间差速器，但通常不用于转向驱动桥的轮间差速器。五、托森差速器第四节第四节 变速驱动桥变速驱动桥n驱动桥按其功能特点可以分为独立式驱动桥和变速驱动桥。q独立驱动桥的特点是主减速器、差速器、半轴等都安装在独立的驱动桥壳内。q变速驱动桥的特点是变速器与驱动桥两个动力总成布置在同一壳体内。 变速驱动桥变速驱动桥布置形式第五节第五节 驱动车轮的传动装置与桥壳驱动车轮的传动装置与桥壳n驱动车轮的传动装置q半轴n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。n根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮式、3/4浮式和全浮式3种 半浮式半轴n特点是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。半浮式半轴全浮