汽车底盘构造课件：驱动桥

驱动桥本章内容：主减速器、普通圆锥齿轮差速器、限滑差速器、变速驱动桥、驱动车轮的传动装置与桥壳本章重点：驱动桥的功用、组成及类型；主减速器的功用、类型及各自的特点；差速器的功用，对称式锥齿轮差速器的构造、工作原理。本章难点：对称式锥齿轮差速器的工作原理。

第一节概述一、驱动桥的组成(动力传递)1.主减速器

2.差速器

3.半轴(传动轴)4.万向节

5.驱动桥壳桥壳差速器主减速器半轴轮毂驱动桥的组成二、驱动桥的功用

3、整体：传递转矩；1、主减速器：①减速增矩，②改变转矩的传递方向；2、差速器：实现两侧车轮差速行驶；4、桥壳和半轴：实现承载及传力作用。

三、结构类型

当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。1.非断开式（整体式）2.断开式

当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。主减速器壳固定在车架上，差速器与半轴通过万向节铰接，半轴又通过万向节与驱动轮的轮毂铰接。可以提高汽车行驶的平顺性和通过性。适用于大部分的轿车和越野车第二节主减速器一、主减速器的功用

1、减速增矩；

2、改变转矩传递方向（发动机纵置）；

单级式按齿轮副数目双级式

按档数单速式双速式圆柱按齿轮结构圆锥准双曲面

二、主减速器的结构型式三、常用的齿轮型式1、斜齿圆柱齿轮（主从动齿轮轴线平行）；

2、曲线齿锥齿轮（主从动锥齿轮轴线垂直且相交）；

3、准双曲面锥齿轮（主从动锥齿轮轴线垂直但不相（应用广泛）

交，有轴线偏移）。四、准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移1、齿轮旋转方向的判断

从齿轮小端向大端看，齿面向左旋为左旋齿轮，向右旋为右旋齿轮，一对准双曲面锥齿轮副互为左右旋。

2、上下偏移的判断

从大齿轮锥顶看，并将小齿轮置于大齿轮右侧，小齿轮轴线在大齿轮中心线下方为下偏移，反之，为上偏移。

大齿轮右旋，小齿轮左旋，下偏移大齿轮左旋，小齿右轮旋，上偏移3、轴线下偏移的作用

在驱动桥离地间隙h不变的情况下，可以降低主动锥齿轮的轴线位置，从而使车身及整车重心降低。

五、单级主减速器1.特点: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---主动齿轮齿数东风EQ1090E：i0=38/6=6.33东风EQ1090E型汽车主减速器和差速器主减速器壳从动齿轮主动齿轮动力传递主动锥齿轮—从动锥齿轮（减速变向）—螺栓—差速器壳—差速器—两侧半轴—驱动车轮旋转主减速器的工作过程：单级为轿车和微型、中轻型货车所采用红旗CA7220型轿车主减速器及差速器六、双级主减速器（CA1091）1.组成

两级传动齿轮副2.结构特点：采用两对齿轮传动

（1）齿轮副第一级：曲线齿锥齿轮第二级：斜齿圆柱齿轮

从动齿轮的啮合印迹位于齿高的中间靠近小齿端，并超过齿宽的60%。七、轮边减速器（重型货车、越野汽车或大型客车

）

在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为轮边减速器，可看作是主减速器的第二级传动。（通常为行星齿轮机构。）组成八、双速主减速器

特点：装用了两档的主减速器，兼起了副变速器的作用。(动力性和经济性

)

行星齿轮机构的工作原理

（1）太阳轮1为主动件，行星架3为从动件，齿圈2固定

i13=n1/n3=1+α=1+z2/z1（2）齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮1固定i23=n2/n3=(1+α)/α=1+z1/z2（3）太阳轮1为主动件，齿圈2为从动件，行星架3固定

i12=n1/n2=-α=-z2/z1

（4）如果太阳轮和齿圈连为一体，n1=n2n1=n2=n3由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动比，若所有元件均不受约束，则失去传动作用

直接档传动接倒档传动

n1+αn2-(1+α)n3=0九、贯通式主减速器

多轴驱动的汽车其驱动桥有非贯通式和贯通式两种。贯通式：前后驱动桥的传动轴为串联，可减少传动轴数量，提高通用性。简化了结构。

第三节普通圆锥齿轮差速器一、差速器的功用（1）既能向两侧驱动轮传递转矩（转矩等分特性）；（2）又能使两侧驱动轮以不同转速转动（差速特性）。

车轮对路面的运动有两种：

滚动和滑动（滑转和滑移）当U=ωrr时纯滚动当ω≠0，U=0时纯滑转当U≠0，ω=0时纯滑移二、齿轮式差速器

1、差速器的类型按用途：轮间差速器和轴间差速器；按特性：普通差速器和防滑差速器。其中对称式锥齿轮差速器（广泛应用）组成：差速器壳体、

圆锥行星齿轮、圆锥半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴）。

差速器工作原理对称式锥齿轮差速器的运动学和动力学特性可概括为：

“差速但不差转矩”运动学分析差速原理

动力学分析

转矩等分特性M1=M2=0.5M0M1=0.5(M0-Mr)M2=0.5(M0+Mr)直驶：转向：结论：1、公式含义2、差速实现3、公式引申：①、②n1+n2=2n0三、强制锁止式差速器特点：外接合器与半轴通过花键相连，内接合器与差速器壳体通过花键相连当内外接合器相互接合时，将半轴齿轮与差速器壳体连为一体，差速器失去差速功能，传给两侧驱动轮的转矩可以不同。第三节防滑差速器一、防滑差速器的类型强制锁止式和自锁式二种。二、强制锁止式差速器对称式锥齿轮差速器上加一差速锁三、自锁式差速器包括摩擦片式、凸轮滑块式和托森差速器五、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。

常被用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器，后驱动桥的轮间差速器，但通常不用于转向驱动桥的轮间差速器。第四节变速驱动桥驱动桥按其功能特点可分为：独立式驱动桥和变速驱动桥

独立驱动桥的特点：主减速器、差速器、半轴等都安装在一个独立的驱动桥壳内。变速驱动桥的特点：变速器与驱动桥两个动力总成布置在同一壳体内。第五节驱动车轮的传动装置与桥壳一、驱动车轮的传动装置（组成与功用）

1.半轴

半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连，外侧用凸缘与驱动轮的轮毂相连。

根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮式、和全浮式2种。1）半浮式半轴（轿车、微型客车和微型货车

）

作用在车轮的力都直接传给半轴，再通过轴承传给驱动桥壳体。半轴既受转矩，又受弯矩。

2）全浮式半轴

（轻型、中型、重型货车、越野汽车和客车）全浮式半轴的特点：半轴外端与轮毂相连接，轮毂通过圆锥滚子轴承支承在桥壳的半轴套管上，半轴只受转矩，不受弯矩。

下图的特点是半轴外端通过花键与凸缘盘相连，凸缘盘再与轮毂连接。2.驱动车轮传动装置的万向节

转向驱动桥和断开式驱动桥：其驱动车轮的传动装置中必须采用万向节传动。

二、桥壳1、整体式桥壳

2、分段式驱