汽车构造-课件-第16章驱动桥

汽车构造

AUTOMOBILESTRUCTURE机械与汽车工程学院汽车工程系主讲人：孔胜利kongsl@第16章驱动桥概述主减速器差速器半轴与驱动桥壳2023/2/62汽车构造16.1概述1、功用通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增大转矩；主减速器采用锥齿轮传动，改变转矩的传递方向；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；通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。2、分类与组成驱动桥一般分为非断开式驱动桥和断开式驱动桥两种。2023/2/63汽车构造概述非断开式驱动桥示意图1-轮毂；2-半轴；3-驱动器壳；4-主减速器；5-差速器2023/2/64汽车构造概述非断开式驱动桥实物非断开式驱动桥的整个车桥通过弹性悬架与车架相连，桥壳是刚性整体结构，两根半轴与驱动轮在横向平面内无相对运动。2023/2/65汽车构造概述断开式驱动桥示意图1-车轮；2-减振器；3-弹性元件；4-半轴；5-主减速器；6-摆臂轴；7-摆臂2023/2/66汽车构造概述奥迪A4轿车的断开式驱动桥2023/2/67汽车构造16.2主减速器主减速器的功用是将输入的转矩增大、降低转速，并改变转矩方向。按参加减速传动的齿轮副数目分为单级主减速器和双级主减速器。按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式。按齿轮副结构形式分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。1、单级主减速器单级主减速器是指主减速传动是由一对锥齿轮传动完成，轿车和轻型货车多采用单级主减速器。2023/2/68汽车构造主减速器单级主减速器齿轮1-主动齿轮2-从动齿轮桑塔纳轿车单级主减速器2023/2/69汽车构造主减速器单级主减速器齿轮及差速器从动锥齿轮主动锥齿轮行星齿轮半轴齿轮2023/2/610汽车构造主减速器主减速器及差速器零件分解差速器主动锥齿轮从动锥齿轮半轴齿轮行星齿轮行星齿轮轴2023/2/611汽车构造主减速器2、双级主减速器当主减速器要求较大传动比时，由一对锥齿轮传动将会导致尺寸过大，不能保证最小离地间隙的要求，这时多采用由两对齿轮传动，即双级主减速器。差速器行星齿轮5圆柱从动齿轮4圆柱主动齿轮3圆锥从动齿轮2圆锥主动齿轮1双级主减速器齿轮2023/2/612汽车构造主减速器双级主减速器及差速器第2级从动齿轮第2级主动齿轮第1级主动齿轮第1级从动齿轮2023/2/613汽车构造主减速器3、贯通式主减速器有些多轴驱动的越野汽车，为了简化结构，通往后桥与通往中桥的动力，在中桥与分动器之间共用一个万向传动装置传递，通至中桥的一部分动力再经中桥至后桥的万向传动装置传至后桥。装在这种驱动桥中的主减速器，称为贯穿式主减速器。采用贯通式驱动桥可以减少分动器的动力输出轴数量，简化了结构。驱动桥布置简图

(左)非贯通式；(右)贯通式2023/2/614汽车构造主减速器4、双速主减速器装有两档传动比的主减速器，称为双速主减速器。行星齿轮式双速减速器结构示意图(左)高速档单级传动(右)低速档双级传动

2023/2/615汽车构造主减速器5、轮边减速器在重型载货车、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。半轴套管半轴中心齿轮行星齿轮行星齿轮轴齿圈行星架轮边减速器结构示意图2023/2/616汽车构造16.3差速器差速器的功用是当汽车转弯或在不平路面上行驶时，既能向两侧驱动轮传递转矩，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。

差速器分为对称式锥齿轮差速器和防滑差速器。1、对称式锥齿轮差速器(1)组成对称式锥齿轮差速器零件分解图2023/2/617汽车构造差速器(2)工作原理差速器工作原理示意图1，2-半轴齿轮；3-差速器壳；4-行星齿轮；5-行星齿轮轴；6-主减速器从动齿轮2023/2/618汽车构造差速器差速器的工作情况1，10-半轴；2-差速器壳；3，6-半轴齿轮；4-行星齿轮轴；5，11-行星齿轮；7-主减速器从动齿轮；8-主减速器主动齿轮；9-主减速器主动齿轮轴2023/2/619汽车构造差速器汽车差速器的结构1-主减速器主动齿轮轴；2-差速器壳；3-行星齿轮；4-半轴齿轮2023/2/620汽车构造差速器2、防滑差速器为了提高汽车在坏路面上的通过能力，可以采用各种防滑差速器。防滑差速器可以在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止式和自锁式两大类。(1)强制锁止式差速器在对称式锥齿轮差速器上加一差速锁，即变成强制锁止式差速器。工作时，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。差速锁主要由离合器及其操纵装置组成。2023/2/621汽车构造差速器强制锁止式差速器结构图1活塞2活塞皮碗3气路管接头4工作缸5半轴套管6半轴7压力弹簧8锁圈9外接合器10内接合器11差速器壳2023/2/622汽车构造差速器（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等时，差速器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。自锁式差速器有摩擦片式自锁差速器、凸轮滑块式自锁差速器和托森差速器等几种。(a)摩擦片式自锁差速器摩擦片式自锁差速器是在对称式锥齿轮差速器中装置摩擦片以增大内摩擦力矩的自锁式差速器。2023/2/623汽车构造差速器摩擦片式自锁差速器1-差速器壳；2-主、从动摩擦片；3-推力压盘；4-行星齿轮；5-十字轴；6-V形斜面2023/2/624汽车构造差速器(b)托森差速器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。前轴蜗杆9涡轮8涡轮轴7直齿圆柱齿轮6后轴蜗杆5驱动轴4差速器外壳3空心轴2差速器齿轮轴1托森差速器结构示意图2023/2/625汽车构造16.4半轴与驱动桥壳1、半轴是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心轴。根据其支承形式不同，半轴可分为全浮式半轴和半浮式半轴。（1）全浮式半轴只传递转矩，不承受任何外力与弯矩。轮毂5半轴4锁紧螺母3调整螺母2半轴套管1全浮式半轴支承2023/2/626汽车构造半轴与驱动桥壳1半轴凸缘2轮毂3轮毂轴承4半轴5桥壳6从动锥齿轮全浮式半轴支承示意图2023/2/627汽车构造半轴与驱动桥壳（2）半浮式半轴除承受转矩外，外端还要承受车轮传来的全部外力与弯矩。半浮式半轴支承示意图2023/2/628汽车构造半轴与驱动桥壳2、驱动桥壳驱动桥壳用以支承并保护主减速器、差速器和半轴等，与从动桥一起支承车架及其上的各总成质量，并承受汽车行驶时由车