项目5驱动桥的构造与检修

1、项目项目5 驱动桥的构造与检修驱动桥的构造与检修5.1 5.1 概述概述非断开式驱动桥示意图非断开式驱动桥示意图1驱动桥壳；驱动桥壳；- -主减速器；主减速器；- -差速器；差速器；- -半轴；半轴；- -轮毂轮毂断开式驱动桥示意图断开式驱动桥示意图- -主减速器；主减速器；- -半轴；半轴；- -弹性元件；弹性元件；- -减振器；减振器；- -车轮；车轮；- -摆臂；摆臂；- -摆臂轴摆臂轴 5.2 5.2 主减速器主减速器5.2.1 主减速器的功用与类型主减速器的功用与类型 主减速器分类及结构特点主减速器分类及结构特点在双级式主减速器中，若第二级减速器齿轮有两副，并分置于两在双级式主减速器

2、中，若第二级减速器齿轮有两副，并分置于两侧车轮附近，实际上成为独立部件，则称为轮边减速器侧车轮附近，实际上成为独立部件，则称为轮边减速器。5.2.2 主减速器的构造与工作原理主减速器的构造与工作原理 为一对准双曲面齿为一对准双曲面齿轮轮1818和和7 7。 主动齿轮主动齿轮1818有有6 6个个齿，从动齿轮齿，从动齿轮7 7有有3838个齿；故主传动比个齿；故主传动比i i0 0 =6.33=6.33。 为保证主动锥齿轮有足为保证主动锥齿轮有足够的支承刚度，主动锥齿轮够的支承刚度，主动锥齿轮1818与轴制成一体，形成与轴制成一体，形成跨置跨置式支承式支承。 环状的从动锥齿轮环状的从动锥齿轮7

3、7用螺用螺栓连接在差速器壳栓连接在差速器壳5 5上，上， 差速器壳差速器壳5 5则用两个则用两个圆锥圆锥滚子轴承滚子轴承3 3支承在主减速器支承在主减速器壳壳4 4的座孔中。的座孔中。 从动锥齿轮的背面，装有从动锥齿轮的背面，装有支承螺栓支承螺栓6 6，以限制从动锥齿轮过，以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。度变形而影响齿轮的正常工作。装配时，支承螺栓与从动锥齿轮装配时，支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为端面之间的间隙为0.30.30.5mm0.5mm。 为调整圆锥滚子轴承为调整圆锥滚子轴承1313和和1717的预紧度，装有一组的预紧度，装有一组厚度不同的厚度不同的调整垫片调整垫片

4、1414。如发现过紧则增加垫片如发现过紧则增加垫片1414的总厚度的总厚度( (上轴承内座圈上移上轴承内座圈上移) )；反之，减小垫片的总厚；反之，减小垫片的总厚度。度。拧动调整螺母拧动调整螺母2 2，以改变从动锥齿轮的位置。，以改变从动锥齿轮的位置。 注意：为保证已调好的差速器圆锥滚子轴承预紧度不变，一注意：为保证已调好的差速器圆锥滚子轴承预紧度不变，一端调整螺母拧入的圈数应等于另一端调整螺母拧出的圈数。端调整螺母拧入的圈数应等于另一端调整螺母拧出的圈数。锥齿轮啮合间隙的调整：锥齿轮啮合间隙的调整：第一对齿轮副：第一对齿轮副：螺旋锥螺旋锥齿轮齿轮1111和和1616第二对齿轮副：第二对齿轮副

5、：斜齿圆斜齿圆柱齿轮柱齿轮5 5和和1 1主动锥齿轮主动锥齿轮1111和轴和轴9 9制成制成一体，采用一体，采用悬臂式支承。悬臂式支承。 组成组成主动锥齿轮的圆锥滚子主动锥齿轮的圆锥滚子轴承的预紧度：轴承的预紧度：改变垫片改变垫片8 8的厚度；的厚度；中间轴圆锥滚子轴承的中间轴圆锥滚子轴承的预紧度：预紧度：改变垫片改变垫片6 6和和1313的的总厚度；总厚度；支承差速器壳的圆锥滚支承差速器壳的圆锥滚子轴承的预紧度：子轴承的预紧度：转动调整转动调整螺母螺母3 3。 调整调整5.3 差速器差速器5.3.1 差速器的功用与类型差速器的功用与类型 5.3.2 普通齿轮式差速器普通齿轮式差速器主减速器从

6、动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器左壳主减速器从动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器左壳l l上。上。由行星齿轮、行星齿轮轴由行星齿轮、行星齿轮轴( (十字轴十字轴) )、半轴齿轮和差速器壳等。、半轴齿轮和差速器壳等。1-1-差速器左壳；差速器左壳；2-2-半轴齿轮推力垫片；半轴齿轮推力垫片；3-3-半轴齿轮；半轴齿轮；4-4-行星齿轮；行星齿轮；5-5-差速器右壳差速器右壳；6-6-螺栓；螺栓；7-7-行星齿轮球面垫片；行星齿轮球面垫片；8-8-行星齿轮轴行星齿轮轴( (十字轴十字轴) )动力传递关系：动力传递关系：由主减速器传来的转矩自由主减速器传来的转矩自从动齿轮从动齿轮依次经依次经差速差速器壳器

7、壳、行星齿轮轴行星齿轮轴、行星齿轮行星齿轮、半轴齿轮及半轴半轴齿轮及半轴输出给驱动车轮。输出给驱动车轮。 行星齿轮轴行星齿轮轴8 8的四个轴颈装在差速器壳形成的孔内。的四个轴颈装在差速器壳形成的孔内。每个轴颈每个轴颈上松套着一个行星齿轮上松套着一个行星齿轮4 4，它们均与两个半轴齿轮，它们均与两个半轴齿轮3 3啮合。啮合。半轴半轴齿轮通过花键与半轴相连。齿轮通过花键与半轴相连。 工作原理工作原理 l l、2-2-半轴齿轮；半轴齿轮；3-3-差速器壳；差速器壳；4-4-行星齿轮；行星齿轮；5-5-行星齿轮轴；行星齿轮轴；6-6-主减速器从动齿轮主减速器从动齿轮 差速器壳差速器壳3 3与行星齿轮轴

8、与行星齿轮轴5 5连成一体，形成行星架，并与主减连成一体，形成行星架，并与主减速器的从动齿轮速器的从动齿轮6 6固连在一起，故为固连在一起，故为主动件主动件，设其角速角为，设其角速角为0 0； 半轴齿轮半轴齿轮1 1和和2 2为为从动件从动件，其角速度分别为，其角速度分别为l l和和2 2。 当当行星齿轮行星齿轮4 4只有公转而没有自转只有公转而没有自转时，时，A A、B B、 C C三点的圆周速三点的圆周速度均为度均为l lr r=2 2r=r=0 0r r ，即差速器不起差速作用即差速器不起差速作用( (图图b) b) 。 当当行星齿轮行星齿轮4 4除公转外除公转外，还还绕本身的轴绕本身的

9、轴5 5以角速度以角速度4 4自转时自转时( (图图c)c) 啮合点啮合点A A的圆周速度为的圆周速度为l lr=r=0 0r+r+4 4r r4 4 啮合点啮合点B B的圆周速度为的圆周速度为2 2r=r=0 0r-r-4 4r r4 4 于是于是l lr+r+2 2r=(r=(0 0r+r+4 4r r4 4)+()+(0 0r-r-4 4r r4 4) ) 即即l l+2 2=2=20 0 若角速度以每分钟转数若角速度以每分钟转数n n表示，则表示，则 n n1 1+n+n2 2=2n=2n0 0 该式为普通差速器的运动特性方程式。它表明该式为普通差速器的运动特性方程式。它表明左右两侧半

10、左右两侧半轴齿轮的转速之和轴齿轮的转速之和n1+n2等于差速器壳转速等于差速器壳转速n0的两倍的两倍，而与行星齿，而与行星齿轮速无关。由该式还可得知：轮速无关。由该式还可得知： (1)(1)当汽车直线行驶时，当汽车直线行驶时，n n左左n n右右n n，这时行星齿轮只有公转，这时行星齿轮只有公转，没有自转。没有自转。 (2) (2)当汽车转弯时，向左转则当汽车转弯时，向左转则n n左左减小而减小而n n右右增大，向右转则相增大，向右转则相反，但都符合反，但都符合n n1 1+n+n2 2=2n=2n0 0，这时行星齿轮既有公转，也有自转。，这时行星齿轮既有公转，也有自转。 (3)(3)当差速器

11、壳转速为零，若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而当差速器壳转速为零，若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。这时，行星转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。这时，行星齿轮没有公转，只有自转。齿轮没有公转，只有自转。 但当汽车在坏路面上行驶时，却严重影响了通过能力。但当汽车在坏路面上行驶时，却严重影响了通过能力。 如，当汽车的一个驱动车轮接触到泥泞或冰雪路面时，会如，当汽车的一个驱动车轮接触到泥泞或冰雪路面时，会原地滑转，而另一侧的车轮则静止不动。原地滑转，而另一侧的车轮则静止不动。 这是因为在泥泞路面上车轮与路面之间附着力很小，路面只能对半轴作用这是因为在泥泞

12、路面上车轮与路面之间附着力很小，路面只能对半轴作用很小的反作用转矩，虽然另一车轮与好路面间的附着力较大，但很小的反作用转矩，虽然另一车轮与好路面间的附着力较大，但因转矩平均因转矩平均分配的特性，使在好路面上的车轮分配到的转矩只能与传到滑转的驱动轮上分配的特性，使在好路面上的车轮分配到的转矩只能与传到滑转的驱动轮上的很小的转矩相等的很小的转矩相等，致使总的牵引力不足以克服行驶阻力，汽车便不能前进。，致使总的牵引力不足以克服行驶阻力，汽车便不能前进。 无论左右驱动轮转速是否相等，其无论左右驱动轮转速是否相等，其转矩基本上是左右轮平转矩基本上是左右轮平均分配的均分配的。这样的分配比例对于汽车在好路面

13、上直线或转弯行。这样的分配比例对于汽车在好路面上直线或转弯行驶时，都是满意的驶时，都是满意的 普通差速器转矩分配存在的弊端：普通差速器转矩分配存在的弊端： 5.3.3 防滑差速器防滑差速器 为了提高汽车在坏路上的通过能力，在某些越野汽车、为了提高汽车在坏路上的通过能力，在某些越野汽车、高级轿车上装用了高级轿车上装用了防滑差速器防滑差速器。 其工作原理是其工作原理是在一个驱动轮滑转时，设法使大部分转矩在一个驱动轮滑转时，设法使大部分转矩甚至全部转矩传给不滑转的驱动轮甚至全部转矩传给不滑转的驱动轮。 常用的防滑差速器可分为常用的防滑差速器可分为强制锁止式强制锁止式和和高摩擦自锁式高摩擦自锁式两大两

14、大类。类。 其实质是加一个其实质是加一个差速锁差速锁。 当需要时，由驾驶员当需要时，由驾驶员操纵差速锁，使两半轴成为一个整体操纵差速锁，使两半轴成为一个整体，与差速器壳一同旋转。当一侧驱动轮滑转而无牵引力时，从主与差速器壳一同旋转。当一侧驱动轮滑转而无牵引力时，从主减器传来的转矩全部分配到另一侧驱动轮上，使汽车得以正常减器传来的转矩全部分配到另一侧驱动轮上，使汽车得以正常行驶。行驶。 当汽车通过坏路后驶上好路时驾驶员便摘下差速锁。当汽车通过坏路后驶上好路时驾驶员便摘下差速锁。 有摩擦片式、滑块凸轮式等结构形式。有摩擦片式、滑块凸轮式等结构形式。 其特点是在两驱动轮转速不同时，不需人工操纵，会其

15、特点是在两驱动轮转速不同时，不需人工操纵，会自动自动向转速慢的车轮多分配一些转矩向转速慢的车轮多分配一些转矩。 思路：思路：在两半轴转速不等时，行星齿轮自转，差速器所在两半轴转速不等时，行星齿轮自转，差速器所受受摩擦力矩摩擦力矩与快转半轴旋向相反，与慢转半轴旋向相同，与快转半轴旋向相反，与慢转半轴旋向相同，故能故能够自动地向慢转一方多分配一些转矩。够自动地向慢转一方多分配一些转矩。a)a)结构剖面图结构剖面图b)b)摩擦片组摩擦片组1-1-差速器壳；差速器壳；2-2-主、从动摩擦片组主、从动摩擦片组；3-3-推力压盘推力压盘；4-4-十字轴；十字轴；5-5-行行星齿轮；星齿轮；6-V6-V形斜

16、面；形斜面；7-7-弹簧钢片；弹簧钢片；8-8-主动摩擦片；主动摩擦片；9-9-从动摩擦片从动摩擦片 十字轴十字轴4 4由由两根两根互相垂直的行星齿轮轴互相垂直的行星齿轮轴（相互独立？）（相互独立？）组成，组成，其端部均切出凸形斜面，相应地差速器壳孔上与之相配的孔其端部均切出凸形斜面，相应地差速器壳孔上与之相配的孔较大，有凹较大，有凹V V形斜面，两根行星齿轮轴的形面是反向安装的。形斜面，两根行星齿轮轴的形面是反向安装的。 为增加内摩擦，在为增加内摩擦，在半轴齿轮与差速器壳半轴齿轮与差速器壳之间装有主、从动之间装有主、从动摩擦片组摩擦片组2 2和压盘和压盘3 3 。 压盘压盘3 3以内花键与以

17、内花键与半轴相连，在半轴相连，在( (压盘）压盘）轴颈处用外花键与从轴颈处用外花键与从动摩擦片动摩擦片9 9连接。主动连接。主动摩擦片摩擦片8 8则用花键与差则用花键与差速器壳速器壳l l内键槽相配。内键槽相配。 此时转矩经两条路线传给半轴：此时转矩经两条路线传给半轴：一路经行星齿轮轴、行星齿轮和半轴齿轮将大部分转矩传一路经行星齿轮轴、行星齿轮和半轴齿轮将大部分转矩传给半轴；给半轴；另一路则由差速器壳经主、从动摩擦片、压盘传给半轴。另一路则由差速器壳经主、从动摩擦片、压盘传给半轴。 直线行驶时，两半轴直线行驶时，两半轴无转速差，转矩平均分无转速差，转矩平均分配给两半轴，配给两半轴，由于差速器壳

18、通过由于差速器壳通过形斜面驱动行星齿轮轴，形斜面驱动行星齿轮轴，斜面产生的力迫使两行斜面产生的力迫使两行星齿轮轴分别向星齿轮轴分别向（图示（图示的）的）左、右方向左、右方向( (向外向外) )略微移动，通过行星齿略微移动，通过行星齿轮使推力压盘压紧摩擦轮使推力压盘压紧摩擦片。片。 由于转速差的存在由于转速差的存在和轴向力的作用，主、和轴向力的作用，主、从动摩擦片间在滑转的从动摩擦片间在滑转的同时产生摩擦力矩。同时产生摩擦力矩。其其摩擦力矩的方向与快转摩擦力矩的方向与快转半轴的旋向相反，与慢半轴的旋向相反，与慢转半轴的旋向相同。转半轴的旋向相同。从从而使慢转半轴传递的转而使慢转半轴传递的转矩明显

19、增加。矩明显增加。（转速慢的半轴即压盘被摩（转速慢的半轴即压盘被摩擦力拖快了，转矩增加，反之快的擦力拖快了，转矩增加，反之快的半轴即压盘受到了摩擦力的阻碍，半轴即压盘受到了摩擦力的阻碍，转矩减小）转矩减小） 当汽车转弯或一侧车轮在路面上滑转时，行星齿轮自转，当汽车转弯或一侧车轮在路面上滑转时，行星齿轮自转，起差速作用，左、右半轴齿轮的转速不等。起差速作用，左、右半轴齿轮的转速不等。5.4 5.4 半轴与桥壳半轴与桥壳5.4.1 半轴半轴 功用：功用：将差速器输出的转矩传给驱动轮。将差速器输出的转矩传给驱动轮。 支承形式：支承形式：全浮式半轴支承全浮式半轴支承半轴只承受转矩，两端均不承受任何半轴

20、只承受转矩，两端均不承受任何反力和反力矩。反力和反力矩。半浮式半轴支承半浮式半轴支承由于车轮上的各反力矩必须经过半轴由于车轮上的各反力矩必须经过半轴传给驱动桥壳，半轴传给驱动桥壳，半轴外端外端承受全部弯矩。承受全部弯矩。1 1花键；花键；2 2杆部；杆部；3 3垫圈；垫圈；4 4凸缘；凸缘；5-5-半轴起拔螺栓；半轴起拔螺栓；6 6半轴紧固螺栓半轴紧固螺栓 全浮式半轴支承全浮式半轴支承 东风东风EQl090EEQl090E型汽车全浮式半轴支承型汽车全浮式半轴支承l-l-半轴套管；半轴套管；2-2-调整螺母；调整螺母；3 3、11-11-油封；油封；4-4-锁紧垫圈；锁紧垫圈；5-5-锁紧螺母；

21、锁紧螺母；6-6-半轴；半轴；7-7-轮毂螺栓；轮毂螺栓；8 8、l0-l0-圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；9-9-轮毂；轮毂；12-12-驱动桥壳驱动桥壳 半轴半轴6 6外端锻出凸外端锻出凸缘，借助缘，借助螺栓螺栓7 7和轮毂和轮毂9 9连接。轮毂通过两个连接。轮毂通过两个圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承8 8和和1010支支承在半轴套管承在半轴套管l l上。上。 广泛应用于载重广泛应用于载重汽车、公共汽车上汽车、公共汽车上 以上半轴支承型式，使半轴只承受扭矩，而两端均不承受任以上半轴支承型式，使半轴只承受扭矩，而两端均不承受任何反力和弯矩，称何反力和弯矩，称“全浮式全浮式”a a外端外端切向反力切向

22、反力Fx Fx ：企图使驱企图使驱动桥在水平面内弯曲（弯矩）动桥在水平面内弯曲（弯矩）实际上实际上Fx Fx 、Fy Fy 、FzFz三三者以及由它们产生的弯矩者以及由它们产生的弯矩，都经轮毂轴承都经轮毂轴承直接传给桥壳直接传给桥壳，而完全不经半轴传递。而完全不经半轴传递。b b内端内端作用在主传动器作用在主传动器从动齿轮上的力及弯矩从动齿轮上的力及弯矩全部由差速器壳直接承全部由差速器壳直接承受，而与半轴无关。受，而与半轴无关。半浮式半轴支承半浮式半轴支承广泛用于各种轿车上广泛用于各种轿车上红旗红旗CA7560CA7560型轿车驱动桥及半浮式支承半轴型轿车驱动桥及半浮式支承半轴 1-1-推力块

23、；推力块；2-2-半轴；半轴；3-3-圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；4-4-锁紧螺母；锁紧螺母；5-5-键；键；6-6-轮毂；轮毂；7-7-桥壳凸缘桥壳凸缘 半轴内端的支承方法与前述相同半轴内端的支承方法与前述相同免受弯矩。免受弯矩。半轴外端用半轴外端用键键与轮毂连接与轮毂连接承受全部弯矩。承受全部弯矩。 5.4.2 桥壳桥壳 功用：功用：支承并保护主减速器、差速器和半轴等；支承并保护主减速器、差速器和半轴等；同从动桥一起支承车架及其上的各总成质量；同从动桥一起支承车架及其上的各总成质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，并汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。经悬架传给车架。分类：分类：整体式桥壳、分段式桥壳。整体式桥壳、分段式桥壳。 整体式桥壳整体式桥壳 解放解放CAl091CAl091型汽车驱动桥壳型汽车驱动桥壳1-1-凸缘盘；凸缘盘；2-2-止动螺钉；止动螺钉；3-3-主减速器壳；主减速器壳；4-4-固定螺钉；固定螺钉；5-5-