汽车构造讲课PPT-18驱动桥

1、桥壳桥壳差速器差速器主减速器主减速器半轴半轴轮毂轮毂第一节第一节 概述概述一、功用一、功用 将万向传动装置输入的动力进行减速、增矩，改变将万向传动装置输入的动力进行减速、增矩，改变转动方向，并允许左右驱动轮有不同转速。转动方向，并允许左右驱动轮有不同转速。二、组成二、组成 1. 1. 主减速器主减速器 2. 2. 差速器差速器 3. 3. 半轴半轴 4. 4. 驱动桥壳驱动桥壳第十八章 驱动桥三、类型 1. 非断开式（整体式） 非断开式的后桥2. 断开式后桥奥迪A4断开式后驱动桥第二节 主减速器一、分类一、分类 单级单级按齿轮副数目按齿轮副数目 双级双级 轮边减速器轮边减速器 按档数按档数 单

2、速单速 双速双速 圆柱圆柱按齿轮结构按齿轮结构 圆弧圆弧 准双曲面准双曲面圆锥圆锥二二.单级主减速器单级主减速器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。主传动比：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EQ1090：i=6.33主减速器壳主减速器壳从动齿轮从动齿轮主动齿轮主动齿轮2.2.齿轮的支承齿轮的支承 目的：增加目的：增加支承刚度，便于支承刚度，便于拆卸、调整。拆卸、调整。l主动齿轮的支主动齿轮的支承承跨置式跨置式悬臂式悬臂式l从动齿轮的支从动齿轮的支承承跨置式：跨置式：支承于支承于差速器壳上差速器壳上3.

3、3.轴承的调整轴承的调整（1 1）轴承预紧度）轴承预紧度（支承刚度）（支承刚度） 目的：目的：减小锥齿轮传动过减小锥齿轮传动过程中的轴向力引起程中的轴向力引起的轴向位移，保证的轴向位移，保证齿轮副的正常啮合。齿轮副的正常啮合。 调整办法调整办法: :主动轴：圆锥滚主动轴：圆锥滚子间垫片子间垫片1414从动轴：螺母从动轴：螺母2 2。支承螺柱支承螺柱6 6a.齿轮啮合印迹的调整目的：通过调整使啮合齿处于正确的啮合位置。调整办法: 通过调整垫片9，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（2）啮合间隙： 啮合印迹位于齿高的中间靠近小齿端，并超过齿宽的60%。b.b.齿轮齿侧

4、啮合间隙的调整齿轮齿侧啮合间隙的调整 目的：使啮合齿轮副之间有合适的间隙，以消除热变形，目的：使啮合齿轮副之间有合适的间隙，以消除热变形，单过大的间隙将产生冲击噪音。单过大的间隙将产生冲击噪音。 调整办法调整办法: : 通过调整从动轴螺母通过调整从动轴螺母2 2，调整从动齿轮的位置。，调整从动齿轮的位置。（一边进，一边退）（一边进，一边退）奥迪100轿车主减速器4.不同齿形的特点直齿锥齿轮螺旋锥齿轮准双曲面齿轮:轴线可偏移。需双曲面齿轮油三、双级主减速器（三、双级主减速器（CA1091CA1091、FiatFiat） 1.组成 两级传动， i=7.62 2. 结构特点 （1）齿轮副第一级：螺旋

5、锥齿第二级：圆柱斜齿螺旋锥齿圆柱斜齿（2）主动轴悬臂支承（3）调整垫片3. 3. 调整调整 （1 1）轴承预紧）轴承预紧度（支承刚度）度（支承刚度）主动轴：垫片主动轴：垫片8 8中间轴：垫片中间轴：垫片6 6、1313从动轴：螺母从动轴：螺母3 3 （2 2）啮合间隙）啮合间隙啮合印迹：主动啮合印迹：主动轴垫片轴垫片7 7齿侧间隙：调整齿侧间隙：调整垫片垫片6 6和和1313的搭配的搭配行星齿轮行星齿轮式双速主减式双速主减速器速器四、贯通式主减速器 1. 目的：部件的通用化、系列化 2. 特点：前后驱动桥的传动轴为串联 3. 组成：SX2150，斜齿圆柱齿轮+准双曲面齿轮斯太尔，轴间差速器，过

6、渡圆柱齿轮五、轮边减速器 安装在两侧驱动轮附近的减速机构，相当于第二级主减速器。通常为行星齿轮机构。 SH3540A，齿圈固定不动。 斯太尔前驱动桥斯太尔后驱动桥轮边减速器第三节 差速器一、差速器的功用和分类 1. 基本概念滑移：v0，=0滑转：v=0，0 如刚性轴转向时，外轮有滑移，内轮有滑转。 2. 作用 保证驱动轮可以有不同的速度，避免产生滑移、滑转，减小轮胎磨损和功耗。 方法： 从动轮不用。 主动轮，驱动轴断开，差速系统驱动。 3. 分类按布置分：车轮差速器、车轴差速器按结构分：普通齿轮差速器、抗滑差速器二、齿轮式差速器 1. 类型 对称式：等转矩式，车轮之间 不对称式：不等扭矩式，前

7、后桥之间2. 对称式锥齿轮差速器 （1）结构组成 圆锥行星齿轮（24个） 行星齿轮轴（十字轴） 圆锥半轴齿轮 差速器壳（两半）轴向支承 半轴齿轮：平垫 行星齿轮：球面垫片润滑 飞溅润滑：从差速器壳差速器壳，经十十字轴字轴到行星齿轮行星齿轮动力传递 差速器壳 十字轴 行星齿轮 半轴齿轮 半轴 驱动轮 （2）差速原理 1）直线行驶时：行星齿轮有公转，无自转。 由啮合点圆周速度得 n1=n2=n0直线行驶：行星齿轮无自转2）转弯行驶时转弯行驶时：内轮滑转，外轮滑移，对半轴产生摩擦力：内轮滑转，外轮滑移，对半轴产生摩擦力矩，成为对行星轮的自转力矩矩，成为对行星轮的自转力矩。行星轮自转。转速关系：内侧：

8、n2=n0n 外侧：n1=n0+ n故：n1+n2=2n0结论：结论： 左右两侧半轴的速度之和等于差速器壳速度左右两侧半轴的速度之和等于差速器壳速度的的2倍，与行星齿轮的速度无关。倍，与行星齿轮的速度无关。转矩关系转矩关系： 行星齿轮自行星齿轮自转时，行星齿轮转时，行星齿轮轴和差速器壳对轴和差速器壳对行星齿轮背部有行星齿轮背部有摩擦力矩摩擦力矩M MT T作用，作用，使行星齿轮对左使行星齿轮对左右半轴齿轮产生右半轴齿轮产生大小相等、方向大小相等、方向相反的切向力相反的切向力F1F1和和F2F2。F1F1使使M1M1减减小，小，F2F2使使M2M2增加。增加。 3 3）转矩分配）转矩分配直线行驶

9、时：直线行驶时：M1=M2=M0/2M1=M2=M0/2转弯时：转弯时：M M1 1= M= M0 0/2- M/2- Mr r M M2 2= M= M0 0/2+M/2+Mr r M Mr r很小时，很小时，M M1 1=M=M2 2=M=M0 0/2/2等转矩分配特性，等转矩分配特性，差速差速不差力不差力。锁紧系数锁紧系数K K：表示内摩擦力矩的大小和转矩的分配特性。：表示内摩擦力矩的大小和转矩的分配特性。 K=(MK=(M2 2M M1 1)/M)/M0 0=Mr/M=Mr/M0 0转矩比转矩比KbKb：表示转得快的半轴和转得慢的半轴的转矩比。：表示转得快的半轴和转得慢的半轴的转矩比。

10、 Kb=MKb=M2 2/M/M1 1= =（1 1K K）/ /（1 1K K） 4 4）缺）缺 点点n n1 1=0=0，n n2 2=2n=2n0 0n n0 0=0=0，n n1 1=-n=-n2 2等转矩分配等转矩分配三、防滑差速器（一）强制锁止式差速器（一）强制锁止式差速器（LT110LT110） 1. 1. 布置布置跨置式支承跨置式支承从动齿轮在右侧从动齿轮在右侧 2. 2. 结构特点结构特点接合器接合器9 9、1010，活塞、皮碗活塞、皮碗l电控气动方式接合电控气动方式接合l信号提示信号提示 3.3.工作原理工作原理 接合后无接合后无差速差速刚性刚性连接。一侧打连接。一侧打滑时

11、，转矩全滑时，转矩全部分配给另一部分配给另一侧。侧。 4.4.优缺点优缺点简单简单操纵不便操纵不便不能忘摘不能忘摘（二）高摩擦自锁式差速器（摩擦片）二）高摩擦自锁式差速器（摩擦片） 1. 1. 特点特点 据路面情况，据路面情况，自动改变驱动轮自动改变驱动轮上的扭矩分配上的扭矩分配. . 2.2.应用车型应用车型 大众大众GolfGolf3. 结构结构十字轴、差速器壳上十字轴、差速器壳上V形斜面形斜面推力压盘推力压盘摩擦片摩擦片 差速器壳差速器壳旋转时可通过旋转时可通过斜面压行星齿斜面压行星齿轮轴、行星齿轮轴、行星齿轮、推力压盘、轮、推力压盘、摩擦片。摩擦片。 4.4.工作原理工作原理 （1 1

12、）直驶时：）直驶时： n n1 1=n=n2 2，转矩平分至两，转矩平分至两半轴，半轴，转矩传递路线转矩传递路线：大部分：行星齿轮大部分：行星齿轮轴、行星齿轮、半轴轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴齿轮、半轴小部分：差速器壳、小部分：差速器壳、主从动摩擦片、压盘、主从动摩擦片、压盘、半轴半轴（2 2）一侧滑转或转）一侧滑转或转弯弯 n n1 1nn2 2，因轴向，因轴向压紧力，产生摩擦压紧力，产生摩擦力矩。力矩。 方向：与快轴方向：与快轴相反，与慢轴相同。相反，与慢轴相同。 故：转得慢的故：转得慢的半轴转矩显著增加。半轴转矩显著增加。（三）托森差速器(Torsen) 1. 1. 特点特点 轴间差速器

13、轴间差速器, , 奥迪奥迪QuattroQuattro全时四轮驱动的核心全时四轮驱动的核心 2. 2. 应用应用车型车型 奥迪奥迪A4A4、A6A6、Q5Q5 四驱四驱 3. 3. 结构结构 空心轴（输入）、差速器外壳、涡轮轴、涡空心轴（输入）、差速器外壳、涡轮轴、涡轮、前轴蜗杆、后轴蜗杆、直齿圆柱齿轮轮、前轴蜗杆、后轴蜗杆、直齿圆柱齿轮蜗轮轴蜗轮轴空心轴空心轴蜗轮蜗轮直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮后轴蜗杆后轴蜗杆前轴蜗杆前轴蜗杆蜗轮轴蜗轮轴空心轴空心轴蜗轮蜗轮直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮后轴蜗杆后轴蜗杆前轴蜗杆前轴蜗杆动力传递路线：动力传递路线：变速器变速器 空心轴空心轴 差速器外壳差速器外壳蜗轮轴蜗

14、轮轴 蜗轮蜗轮 前轴蜗杆和后轴蜗杆（前后桥）前轴蜗杆和后轴蜗杆（前后桥） 4. 4. 原理原理 直驶：两蜗杆轴转速相等，蜗轮与蜗杆间无相直驶：两蜗杆轴转速相等，蜗轮与蜗杆间无相对运动，两圆柱齿轮间也无相对转动，前后转矩平均对运动，两圆柱齿轮间也无相对转动，前后转矩平均分配。分配。 转向：前后轴有转速差，直齿圆柱齿轮出现相对转向：前后轴有转速差，直齿圆柱齿轮出现相对转动，因蜗轮蜗杆传动副具有高内摩擦力矩，驱动转转动，因蜗轮蜗杆传动副具有高内摩擦力矩，驱动转矩重新分配，转速低的驱动轴得到的驱动转矩增大。矩重新分配，转速低的驱动轴得到的驱动转矩增大。 前轴车轮附着减小，驱动力向后轴转移 后轴车轮附着减小，驱动力向前轴转移第四节 半轴与桥壳一、半轴（一）作用 将差速器输出的动力传至驱动轮。（二）半轴的支承形式 1. 全浮式 半