轮胎式工程机械驱动桥

轮胎式工程机械驱动桥第2页,共48页，2024年2月25日，星期天变速箱变矩器轮边减速转向器转向油缸前桥第3页,共48页，2024年2月25日，星期天

轮式驱动桥——变速箱或传动轴之后，驱动轮之前的传动机构。组成——主传动、差速器、半轴、轮边减速器和桥壳。功用——①降速增扭，传动并改变传力方向；②差速（差扭）；③承重。轮边减速器差速器桥壳第4页,共48页，2024年2月25日，星期天差速器盘式制动器轮边减速器第5页,共48页，2024年2月25日，星期天第6页,共48页，2024年2月25日，星期天车架支撑座差速器桥壳主制动左半轴第7页,共48页，2024年2月25日，星期天第8页,共48页，2024年2月25日，星期天第9页,共48页，2024年2月25日，星期天轮边减速器桥壳右半轴差速器轮毂行星架第10页,共48页，2024年2月25日，星期天

驱动桥分类——单轴驱动；全轮驱动（驱动桥，转向驱动桥）。第一节差速器（P164图9——1）

1主传动作用——①纵向转动变为横向转动；②降速增扭。大螺旋锥齿轮跨置式支撑悬臂式支撑一级减速二级减速第11页,共48页，2024年2月25日，星期天

要求：①在传动比足够时，径向尺寸量小——提高离地间隙，提高通过性能。②结构紧凑，工作平稳，噪声小。螺旋锥齿轮，准双曲面齿轮，直齿锥齿轮，加双曲线抗磨齿轮油。单级主传动（i=6~7.6），双级主传动（i<11）间隙调整：先调小锥齿轮，后对称调大锥齿轮。

2差速器作用——驱动两侧半轴以不同转速旋转，使两边车轮接近纯滚动（车轮转弯或阻力不等，轮胎气压不等或磨损程度不同）。

分类——①普通型：内摩擦扭矩小——传给两半轴扭矩相等。②防滑型：传给两边扭矩可以相差很大——适应不良道路条件，提高车辆通过性。第12页,共48页，2024年2月25日，星期天第13页,共48页，2024年2月25日，星期天差速器壳体小锥齿轮行星齿轮行星齿轮垫片十字轴半轴齿轮大锥齿轮半轴齿轮垫片差速器壳体第14页,共48页，2024年2月25日，星期天行星轮大锥齿轮左半轴齿轮左半轴齿轮半轴齿轮行星轮第15页,共48页，2024年2月25日，星期天第16页,共48页，2024年2月25日，星期天半轴齿轮差速器壳行星轮第17页,共48页，2024年2月25日，星期天

普通园锥齿轮差速器：

1.特点——结构简单、紧凑、传动效率高，差速不差力。

2.差速原理（164图9——1）

ω1

r=ωr+ωxrx①

ω2

r=ωr-ωxrx②

（①+②）/r

ω1+ω2=2ω

（①-②）/rω1-ω2=2 ⑴直线行驶：左右轮阻力相等，行星轮受力平衡，无自转，左右半轴转速等于差速器壳体转速，左右半轴所受的扭矩及力相等。⑵车辆转弯：①内侧车轮滑转（太快），路第18页,共48页，2024年2月25日，星期天

面阻转；②外侧车轮滑动，路面助转——外侧车轮增加的转速等于内侧车轮减少的转速，两轴转速之和等于差速器壳体转速的两倍——差速。外侧助转内侧阻转行星轮十字轴半轴齿轮第19页,共48页，2024年2月25日，星期天

⑶一轮以差速器壳体两倍转速空转（打滑），另一轮转速为零，转矩之差仅为差速器内摩擦阻力矩，直线行驶时行星轮无自转。转弯或打滑时：以行星轮为隔离体，十字轴对行星轮的作用力为P，左右半轴对行星轮的反作用力为P/2，，转弯或打滑时路面产生的转动力矩2ΔP×r

，行星轮所受摩擦力矩为MT。

MT=2ΔP×r

而摩擦力矩MT很小，左右半轴所受扭矩基本平均分配，为P/2×r；故当一侧车轮打滑时，另一侧车轮也只能分配到与打滑车轮相等的、很小的扭矩，以至于停止前进差速不差扭。第20页,共48页，2024年2月25日，星期天

补偿方式：

双桥驱动带差速锁第21页,共48页，2024年2月25日，星期天左接合器左接合器活塞小锥齿轮大锥齿轮十字轴左半轴半轴齿轮差速器壳体第22页,共48页，2024年2月25日，星期天

3防滑式差速器

1．气控差速锁（P165图９——2）气缸1进气——活塞10右移——左接合器9与

右接合器8接合——半轴与差速器壳体一起旋转——解除差速；解锁靠弹簧复位。

2．限滑差速器：一侧阻力增大，压迫小行星沿斜面外滑，使部分力矩经离合器、半轴齿轮传递，实现差力。第23页,共48页，2024年2月25日，星期天推压盘离合器第24页,共48页，2024年2月25日，星期天大锥齿轮差速器壳体牙嵌式差速器第25页,共48页，2024年2月25日，星期天

3．牙嵌式差速器：⑴工作原理①直线行驶时；弹簧7、10使从动环6、11端面平齿与十自轴17传力齿啮合，分离环8、9内侧梯形齿与中心轮15梯形齿啮合，花键毂5、12内外花键分别与左右半轴、从动环6、11啮合。 动力传递路线：小锥齿轮轴1——大锥齿轮4——十字轴17传力齿——从动环6、11端面平齿——花键毂5、12——左右半轴。（等速差矩） ②转弯时：由于外侧5（左侧）车轮阻力小,转速快，分离环8梯形齿沿中心轮15梯形齿滑动，推动从动轮6左移，克服弹簧7压力，从动轮6与十字轴17传力齿分离，切断外侧（左侧）动力；同时分第26页,共48页，2024年2月25日，星期天第27页,共48页，2024年2月25日，星期天第28页,共48页，2024年2月25日，星期天从动环侧齿轮从动环齿十字轴齿十字轴第29页,共48页，2024年2月25日，星期天十字轴从动环中心轮分离环花键毂第30页,共48页，2024年2月25日，星期天第31页,共48页，2024年2月25日，星期天十字轴中心凸轮凹槽十字轴伸长齿中心凸轮从动环分离环上开口分离环端面的凸齿第32页,共48页，2024年2月25日，星期天

离环8靠从动轮6摩擦力带动，直到分离环8开口20靠在十字轴长齿19上，从而外侧（左侧）从动环6、花键毂5、半轴、左侧车轮自由转动，实现自动差速差扭；

随着转弯结束，当外侧（左侧）车轮转速降低到接近于十字轴转速时，分离环8靠摩擦力、从动环6靠弹簧力复位。

⑵特点：①可自动差力差速；②结构复杂、材料、制造、热处理要求高；

③使用中易磨损、磨损后锁紧系数发生变化。第33页,共48页，2024年2月25日，星期天第二节铰接式装载机的驱动桥

1．半轴——一根两端带有花键的实心轴，将差速器的动力传给驱动轮。工程车辆采用全浮式连接。（P171图9—6）全浮式支承：轮毂11由两列外八字滚子轴承9支承在桥壳上，半轴4外端及太阳轮21完全浮于经向分布的行星轮20上。

特点：①半轴仅承受扭矩，其它力和弯矩由桥壳承受；②可承受较大扭矩，易于拆装；③半轴折断时，车轮不飞脱。第34页,共48页，2024年2月25日，星期天第35页,共48页，2024年2月25日，星期天第36页,共48页，2024年2月25日，星期天第37页,共48页，2024年2月25日，星期天第38页,共48页，2024年2月25日，星期天

2．桥壳：一根空心梁。

作用：①支承并保护主传动器、差速器、半轴；②两端对车轮进行轴向定位；③与悬架和机架连接，支承整车大部分重量。要求：①足够的强度、刚度；②重量轻；③拆装、调整、维护方便；④制造工艺性好。分类：铸造式、冲压式、扩张成型式。差速器的调整：①增减调整垫片23调整小锥齿轮轴承隙；第39页,共48页，2024年2月25日，星期天第40页,共48页，2024年2月25日，星期天制动器总成轮毂桥壳轮胎行星架行星轮太阳轮半轴轮辋第41页,共48页，2024年2月25日，星期天小螺旋锥齿轮大螺旋锥齿轮差速器壳体齿痕对中调整垫片小锥齿轮轴承间隙调整止推螺栓跨置式支承锥齿啮合副间隙调整螺栓十字轴半轴齿轮行星轮第42页,共48页，2024年2月25日，星期天

拧进或拧出左右调整螺母13，调整从动伞齿轮22轴承间隙，使轴承间隙为0.05~0.1mm；②主传动啮合齿痕是否对中靠垫片4调整；③对称等量调整螺母13，使主传动轮齿啮合间隙为0.2~0.35mm；

④调整止推螺柱8使大锥齿轮背部间隙为0.25~0.4mm。试转是否灵活无卡滞。轮边减速器——传动系中最后一级减速增扭机构。铲土运输机械多采用行星齿轮减速。

特点：①尺寸小、减速比大；②可方便地布置在轮毂内；第43页,共48页，2024年2月25日，星期天第44页,共48页，2024年2月25日，星期天

③载荷量大，零件受力均匀。布置方案：太阳轮主动、行星架从动，齿圈不动（传动比高、效率高、常采用）；轮边减速也可采用定轴轮系。

ZL50装载机驱动桥特点：①半轴全浮式支承，行星轮边减速；②主传动小锥齿轮跨置式支承，大锥齿轮可拆，并带止推螺栓，普通行星差速器；③钳盘式轮边制动（蹄式制动）。

ZL30装载机前驱动桥特点：①动力先经行星传动，再经主传动，故传动轴倾斜；第45页,共48页