第五节驱动桥与差速器

第五节驱动桥与差速器第1页，共57页，2023年，2月20日，星期一2

驱动桥一、概述1、组成与功用（1）组成：主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。（2）功用：将万向传动装置传来的发动机动力经过降速增扭、改变传动方向后分配到驱动车轮，并且允许左、右驱动轮以不同转速旋转（3）分类：按驱动轮与桥壳的连接关系断开式驱动桥、非断开式驱动桥。第2页，共57页，2023年，2月20日，星期一驱动桥的组成第3页，共57页，2023年，2月20日，星期一断开式驱动桥组成：第4页，共57页，2023年，2月20日，星期一5

1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴；6-主减速器从动齿轮齿圈；7-主减速器主动小齿轮

后轮驱动驱动桥的主要部件第5页，共57页，2023年，2月20日，星期一第6页，共57页，2023年，2月20日，星期一7二、主减速器

（1）结构：只有一对锥齿轮；（2）优点：结构简单、体积小，重量轻和传动效率高等优点。

按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。1、单级主减速器功用：降速增矩、根据需要改变转矩的方向第7页，共57页，2023年，2月20日，星期一二、单级主减速器第8页，共57页，2023年，2月20日，星期一9东风EQ1141G型汽车主减速器及差速器十字轴差速器左半壳差速器右半壳调整螺母圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承主动锥齿轮凸缘调整垫片调整垫片壳从动锥齿轮轴承座隔套行星齿轮半轴齿轮（3）组成第9页，共57页，2023年，2月20日，星期一主动锥齿轮第10页，共57页，2023年，2月20日，星期一从动锥齿轮第11页，共57页，2023年，2月20日，星期一

主减速器主动锥齿轮的支承形式：第12页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器1.结构特点（1）主动锥齿轮与轴是一体的，保证足够支承刚度。（2）从动锥齿轮连接在差速器壳上，而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。（3）主、从动齿轮为准双曲面齿轮。原来是这样的呀！第13页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器主减速器的调整1、圆锥滚子轴承预紧度的调整圆锥滚子轴承应有一定的装配预紧度，目的是为了减小在锥齿轮传动过程中产生的轴向力所引起的齿轮轴的轴向位移，以提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正常啮合。预紧度过大，传动效率低，且加速轴承磨损。第14页，共57页，2023年，2月20日，星期一调整垫片第15页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器（1）主动锥齿轮圆锥滚子轴承预紧度的调整通过加减两轴承间调整垫片的总厚度来调整。调整到能以1.0～1.5N·m的力矩转动叉形凸缘，预紧度即为合适。如预紧度过大，增加垫片的总厚度；反之，减小垫片的总厚度。（2）从动锥齿轮圆锥滚子轴承预紧度的调整通过拧动两端轴承调整螺母来调整。调好后应能以1.5～2.5N·m的力矩转动差速器组件。若预紧度过大，向外旋出螺母；反之，则向内拧入螺母。第16页，共57页，2023年，2月20日，星期一轴承调整螺母特别指出：圆锥滚子轴承预紧度的调整必须在齿轮啮合调整之前进行第17页，共57页，2023年，2月20日，星期一第18页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器2.锥齿轮啮合的调整调整必要性：主减速器主、从动锥齿轮啮合区正确并处于最佳工作位置，对其使用寿命和运转平稳有决定性作用。锥齿轮啮合的调整包括齿面啮合印迹调整和啮合间隙调整。第19页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器（1）锥齿轮啮合印迹的调整在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料（红丹粉和润滑油的混合物），然后用手使主动锥齿轮往复转动，于是从动锥齿轮轮齿的两侧工作面上便出现红色印迹。正确的啮合印迹位于齿高的中间偏于小端，并占齿面宽度的60％以上。正确啮合的印迹位置可通过移动主动锥齿轮的轴向位置而实现。第20页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器（2）齿轮啮合间隙的调整齿轮啮合间隙应在0.15～0.40mm范围内。可通过改变从动锥齿轮的轴向位置来实现。若间隙过大，应使从动锥齿轮靠近主动锥齿轮，反之则离开。为保持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。第21页，共57页，2023年，2月20日，星期一主减速器4.准双曲面齿轮（1）采用准双曲面齿轮优点1）轮齿的弯曲强度和接触强度高。2）结构紧凑，啮合平稳，噪声小。这是什么齿轮呢？第22页，共57页，2023年，2月20日，星期一双级主减速器第23页，共57页，2023年，2月20日，星期一三、双级主减速器

双级主减速器：采用两对齿轮传动，增大了传动比，又不减小汽车的最小离地间隙。

结构特点:第一级传动：由一对曲线齿锥齿轮副第二级传动：由一对斜齿圆柱齿轮副主动锥齿轮与轴制成一体，采用悬臂式支承。优点：可以得到较大的传动比。主减速器第24页，共57页，2023年，2月20日，星期一25三、差速器1-轴承；2-左外壳；3-垫片；4-半轴齿轮；5-垫圈；6-行星齿轮；7-从动齿轮；8-右外壳；9-十字轴；10-螺栓1、功用：汽车差速器是一个差速传动机构，用来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。第25页，共57页，2023年，2月20日，星期一262、差速器分类（1）按用途分：轮间差速器和轴间差速器。（2）按工作特性分：普通锥齿轮差速器和防滑差速器。3、普通锥齿轮差速器⑴组成差速器壳差速器壳半轴齿轮半轴齿轮行星齿轮行星齿轮十字轴螺栓行星齿轮垫片半轴齿轮垫片半轴齿轮垫片第26页，共57页，2023年，2月20日，星期一第27页，共57页，2023年，2月20日，星期一第28页，共57页，2023年，2月20日，星期一

工作原理

汽车处于直线行驶状态，行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转，两半轴齿轮同速转动，汽车直线行驶。当汽车转弯时，行星齿轮既有公转，又有自转，使两半轴齿轮以不同速转动，允许两后轮以不同转速转动。第29页，共57页，2023年，2月20日，星期一防滑差数器第30页，共57页，2023年，2月20日，星期一31防滑差速器

防滑差速器可以克服上述对称锥齿轮式差速器的弊端，它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。下面以强制锁止式差速器为例讲解主动齿轮从动齿轮拔叉半轴半轴差速器壳差速器壳接合套齿圈

将半轴与差速器壳连成一体，相当于把左右两半轴锁成一体，使差速器不起作用。注意事项：一般要在停车时进行操纵；接上差速锁时，只允许直线行驶；通过坏路后应立即脱开差速锁。第31页，共57页，2023年，2月20日，星期一第32页，共57页，2023年，2月20日，星期一当车辆正常行驶的时候，差速器壳P转动，同时带动蜗杆3和4转动，此时3和4之间没有相对转动，于是红色的1轴和绿色的2轴以同一个速度旋转。而当一侧车轴遇到较大的阻力而另一侧车轴空转的时候，例如红色车轴遇到较大的阻力，则一开始它静止不动，而差速器壳还在旋转，于是带动蜗杆齿轮4沿着红色轴滚动，4滚动的同时又带动3旋转，但是3与绿色的车轴2有自锁的效果，所以3的转动并不能带动绿色车轴2转动，于是3停止转动，同时又使得4也停止转动，于是4只能随着差速器壳的转动带动红色车轴旋转，即将扭矩分配给了红色车轴，车辆脱困。差速器工作原理第33页，共57页，2023年，2月20日，星期一第34页，共57页，2023年，2月20日，星期一变速驱动桥第35页，共57页，2023年，2月20日，星期一四、半轴第36页，共57页，2023年，2月20日，星期一37四、半轴

1、功用：

半轴用来将差速器半轴齿轮的输出转矩传到驱动轮或轮边减速器上。在非断开式驱动桥内，半轴一般是实心的；在断开式驱动桥处，往往采用万向传动装置给驱动轮传递动力；在转向驱动桥内，半轴一般需要分为内半轴和外半轴两段，中间用等角速万向节相连接。2、分类：⑴、全浮式半轴只传递扭矩，不传递弯矩。⑵、半浮式半轴除传递扭矩外，还要传递弯矩。第37页，共57页，2023年，2月20日，星期一

1.全浮式半轴支承：全浮式半轴的半轴凸缘一端与轮毂相连，轮载通过两个相距较远的轴承支承在桥壳上。半轴另一端通过半轴齿轮轮毂支承于差速器壳两侧轴颈孔内，而差速器壳又以两侧轴颈通过轴承支承在桥壳上，用这样的支承，半轴与桥壳没有直接联系，即半轴两端均不承受任何弯矩及反力故称全浮式，所谓全“浮”即指卸除半轴的弯曲载荷而言。全浮式支承的半轴易于拆装，只需拧下半轴突缘盘上的螺栓，即可将半轴抽出，而车轮和桥壳照样能支持汽车。第38页，共57页，2023年，2月20日，星期一第39页，共57页，2023年，2月20日，星期一2.半浮式半轴支承与全浮式内端相同，半轴与桥壳不受弯矩，同样是借差速器壳轴颈通过轴承支承在桥壳上，外端与轮毂直接配合，且半轴直接通过轴承支承在桥壳上。显然，此时作用在车轮上的各种反力都必经过

半轴传给驱动桥壳。由于这种文承型式半轴内端不承受弯矩，外端却承受全部弯矩，故称为半浮式第40页，共57页，2023年，2月20日，星期一第41页，共57页，2023年，2月20日，星期一第42页，共57页，2023年，2月20日，星期一43五、桥壳1、功用：

驱动桥壳一般由主减速器壳和半轴套管组成。其内部用来安装主减速器、差速器和半轴等；其外部通过悬架与车架相连，两端安装制动底板并连接车轮，承受悬架和车轮传来的各种作用力和力矩。2、分类：

分段式桥壳整体式桥壳第43页，共57页，2023年，2月20日，星期一五、桥壳

1.整体式桥壳

中部为一环形空心壳体，两端压入半轴套管，并用螺钉止动。半轴套管于壳中伸出部分安装轮毂轴承，端部制有螺纹用以安装轮毂轴承调整螺母和锁紧螺母，桥壳上突缘盘用来固定制动底板。主减速器、差速器预先装在主减速器壳内，并用螺钉固定在桥壳环状空心壳体前端面上，桥壳后端面的大孔可用来检查主减速器的工作情况，后盖上装有检查油面用的螺塞。第44页，共57页，2023年，2月20日，星期一

整体式桥壳常见有整体铸造、中段铸造压入钢管、钢板冲压焊接等型式。第45页，共57页，2023年，2月20日，星期一第46页，共57页，2023年，2月20日，星期一调整原则先调轴承的预紧度，再调啮合印痕，最后调整啮合间隙；调啮合印痕和啮合间隙前后，不得改变轴承预紧度；主从动齿轮必须成对更换。4.主减速器的装配与调整第47页，共57页，2023年，2月20日，星期一

驱动桥二、主减速器及差速器主要零件的检修1．主减速器主、从动圆锥齿轮轮齿应无裂纹及明显的剥落现象，齿端缺损不得超过齿长的1/10或齿高的1/5。否则，应成对更换主、从动圆锥齿轮。检查什么请听我慢慢道来第48页，共57页，2023年，2月20日，星期一驱动桥2．行星齿轮和半轴齿轮应无裂纹、齿面疲劳剥落面积应不大于15％，齿厚磨损量应不大于0.20mm，齿轮背面不得有明显的磨损沟槽，否则，应更换。3．行星齿轮轴轴颈与行星齿轮内孔的配合间隙大于0.40mm，或与差速器壳体承孔配合松动，应更换行星齿轮轴。第49页，共57页，2023年，2月20日，星期一驱动桥4．行星齿轮与差速器壳的间隙应为0.15～0.25mm，半轴齿轮与差速器壳的间隙应为0.20～0.40mm，否则，应更换球形止推垫片。5．差速器支承轴承出现疲劳剥落及烧蚀；轴承外圈与壳体配合松动；里程表驱动齿轮及从动圆锥齿轮磨损严重；锁紧套筒不能良好锁止等，均应换用新件。6．差速器壳体出现裂纹；差速器壳凸缘的端面跳动度大于0.30mm；轴承轴颈磨损与轴承配合松动，均应换用新件。第50页，共57页，2023年，2月20日，星期一1.驱动桥有异晌故障原因①齿轮或轴承严重磨损或损坏。②主、从动齿轮配合间隙过大。③从动齿轮或螺栓松动。④差速器齿轮磨损严重、半轴内端和半轴齿轮花键槽磨损、松旷。故障现象：汽车行驶时，在驱动桥处有异响，且车速越高响声越大，当低速或脱挡时，响声减小或消失。是什么原因造成的呢？第51页，共57页，2023年，2月20日，星期一故障诊断与排除①行驶时有异响，脱挡时异响减弱或消失，车速越快，响声越大，故障原因与齿轮副的啮合情况有关：

a.起步、换挡或急剧改变车速时，有明显的敲击声，车速稳定后为连续的噪声，则为主、从动齿轮啮合间隙过大，应予调整啮合间隙。能修好吗？第52页，共57页，2023年，2月20日，星期一

b.行驶中有“当、当”的响声或突然出现强烈有节奏的金属敲击声，脱挡时响声减弱或消失，则为齿轮轮齿折断或齿面有损伤，应对齿轮拆下修理或更换。

c.高速行驶时有“咝、咝”声，脱挡滑行时消失，则为主、从动齿轮啮合不良，应对主、从动齿轮啮合间隙及印痕进行检查，并检查从动齿轮是否偏摆，应予调整齿轮啮合印痕及啮合间隙。好了这下追不上了。第53页，共57页，2023年，2月20日，星期一②行驶有异响，而脱挡滑行时异响减小但不消失，故障原因多与轴承