《第九章驱动桥.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章驱动桥.doc（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无锡职业技术学院备课纸第九章 驱动桥一、组成主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳（万向传动装置）、轮毂。二、功用 降速增矩； 改变动力传递方向； 分配转矩给各驱动轮； 保护、承载。三、类型：断开式和非断开式驱动桥第一节 主减速器功用：降速增矩、改变转矩旋转方向（发动机纵置时）分类：1 按参加减速的齿轮副数目分：单级式和双级式主减速器。其中双级主减速器的第二级减速器常为轮边减速器。2 传动比档数分：单速式和双速式；3 齿轮副结构形式分：圆柱齿轮式（轴线固定式、行星齿轮式）、圆锥齿轮式、准双曲面齿轮式。一单级主减速器1以东风EQ1090E单级主减速器为例，其动力传递路线从万向传动装置连接的叉形凸缘主动
2、锥齿轮从动锥齿轮（准双曲面齿轮）差速器壳行星齿轮十字轴行星齿轮半轴齿轮半轴驱动轮。2任何保证主动和从动齿轮之间正确的相对位置？（1）主动和从动锥齿轮有足够的支承刚度，使其在运动过程中不至于发生较大的变形影响正常啮合；（2）应有必要的啮合调整装置。3如何实现上述两个结构上的要求？刚度保证（1） 主动锥齿轮与轴制成一体；（2） 主动锥齿轮前端支承在互相贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承，后端支承在圆柱滚子轴承上，形成跨置式支承。（3） 从动锥齿轮连接在差速器壳上，用两个小端相背的圆锥滚子轴承支承。从动锥齿轮的背面，由支承螺栓柱以限制从动锥齿轮过度变形。l 采用相向和相背圆锥滚子轴承，主要考虑主动齿轮
3、轴和从动齿轮的轴向移动。啮合调整：齿面啮合印迹和齿侧间隙的调整（1）齿面啮合印迹的调整通过增减主减速器壳与主动锥齿轮轴承座之间的调整垫片（垫片9）的总厚度来移动主动锥齿轮的位置获得。调整方法：先在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料，然后用手使主动锥齿轮往复运动，从动锥齿轮轮齿的两个工作面出现红色印迹，印迹均位于齿高的中间偏小端，并占齿面宽度的60%以上，啮合正确。（2）啮合间隙的调整拧动调整螺母2以改变从动锥齿轮的位置。间隙一般为0.150.40mm。注意：l 主动锥齿轮圆锥滚子轴承应有一定的装配预紧度。调整两轴承内座圈之间隔套一端的调整垫片14。叉形凸缘的转动力矩1.01.5Nm为合适。l 为保证
4、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。l 两预紧度的调整须在齿轮啮合调整前进行。4准双曲面齿轮主减速器的优缺点直齿圆锥齿轮螺旋锥齿轮准双曲面齿轮螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数小。结构紧凑、运转平稳噪声较小。准双曲面齿轮比螺旋锥齿轮工作平稳性更好，轮齿的弯曲强度和接触强度更高，主动锥齿轮的轴线还可相对从动齿轮的轴线向下偏移，使车身和重心降低，有利于提高汽车的行驶稳定性。（东风EQ1090E偏距38mm）缺点：齿面间有较大的相对滑动，且齿面间压力很大，齿面油膜易被破坏，须用双曲面齿轮油。5润滑靠从动锥齿轮运转对各齿轮、轴和轴承飞溅润
5、滑。为保证主动锥齿轮轴后端的圆锥轴承的可靠润滑，在主减速器壳体铸出了进油道8和回油道16。飞溅的润滑油经进油道8通过轴承座的孔进入两圆锥轴承的小端之间，在离心力作用下，润滑油从小端流向大端。主减速器壳体上装有通气塞，防止壳内气压过高而使润滑油渗漏。二双级主减速器为什么采用双级主减速器？具有较大的传动比，同时保证足够的离地间隙。结构特点：（1） 一般第一级传动比由螺旋锥齿轮副，第二级传动比采用斜齿圆柱齿轮副。（2） 主动齿轮轴多采用悬臂式支承。原因有二。其一是第一级传动比较小，相应从动锥齿轮直径较小，主动锥齿轮外端再加一个轴承布置困难；另外主动锥齿轮及轴颈尺寸可做得大，同时尽可能将两轴承距离加大
6、可得到足够的支承刚度。（3） 调整：.主动锥齿轮轴承的预紧度，增减调整垫片8；.中间轴圆锥滚子轴承，预紧度改变两边的调整垫片6和13；.主动锥齿轮轴向位移，调整垫片7；.中间轴锥齿轮轴向位移，调整垫片6和13。注：两组垫片的减量和增量不相等时，会破坏已调整好的预紧度。（4） 轮边减速器（行星齿轮式）：当要获得较大的传动比和较大的离地间隙，常将双级减速器的二级减速齿轮副制成轮边减速器。三、贯通式主减速器定义：前面（或后面）的两驱动桥的传动轴是串联的，传动轴从离合器较近的驱动桥穿过，通往另一驱动桥，这种驱动桥称为贯通式驱动桥，所用减速器称为贯通式减速器。特点：结构简化，部件通用性好，便于形成系列产
7、品。四、双速主减速器特点：由一对圆锥齿轮和一个行星齿轮机构组成。补充：齿轮传动基本原理：（1） 小齿轮驱动大齿轮时，输出转矩增大而转速降低；（2） 大齿轮驱动小齿轮时，输出转矩降低而转速增大；（3） 两齿轮外啮合时，其转动方向相反；（4） 两齿轮内啮合时，其转动方向相同。行星齿轮机构由太阳轮（中心轮）、行星轮、行星架、内齿圈组成，可以提供降速档、超速档、直接档、倒档和空档。一般采用离合器和制动器通过固定和释放行星齿轮的不同元件，来改变行驶方向和传动比。结构： 从动锥齿轮和行星齿轮机构的内齿圈连成一体，行星架与差速器壳刚性连接（制成一体）。动力从锥齿轮副行星齿轮机构差速器半轴驱动轮。原理：高速档
8、：接合套短齿圈变速器外壳的内齿圈B分离；接合套长齿圈同时与行星架内齿圈和行星轮啮合，行星轮机构不起减速作用。高速档传动比 低速档动力路线：主动锥齿轮从动锥齿轮从动锥齿轮内齿圈行星轮行星架差速器壳十字轴差速器行星轮半轴齿轮半轴轮毂。此时，接合套长齿圈与行星架内齿圈分离，仅与行星轮啮合；接合套的短齿圈与变速器外壳的内齿圈B啮合，即行星机构的中心轮被固定，行星机构的传动比为低速档传动比 第二节 差速器一、为什么要装差速器？车轮运动的几种形式： 纯滚（左图）、 滑移（中图）、 滑转（原地打滑）（右图）rVrVrV（1） 当汽车转弯行驶时，内外两侧车轮中心在同一时间移过的曲线距离不同，外侧车轮移动的距离
9、大于内侧车轮；（2） 汽车在不平路面上直线行驶，两侧车轮实际移过的曲线距离也不相等；（3） 由于轮胎制造尺寸误差、磨损程度、承受载荷或气压不同，各轮胎的滚动半径不相等，即使在平直路面上，在相同时间内移过的距离不相等。若两侧车轮固定在一刚性轴上，即使两车轮以相同角速度运动，则两侧车轮必然存在一侧车轮边滚边滑移，另一侧车轮也边滚边滑移。车轮对路面的滑移，不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，可能导致转向和制动性能的恶化。另外，两驱动桥之间若刚性连接，也会发生各桥驱动轮的滑转现象。因此，分别设置了轮间和轴间差速器。二、类型：强制锁止式齿轮差速器；高摩擦自锁差速器（摩擦片式、滑块凸轮式）；自由轮式差
10、速器（牙嵌式自由轮差速器、托森差速器）一、齿轮式差速器1、分类a：圆锥齿轮式、圆柱齿轮式b：对称式（等转矩式），主要用于轮间差速器；不对称式（不等转矩式），主要用于轴间差速器；2、对称式锥齿轮差速器的结构和工作原理结构：（按动力路线分）从动锥齿轮差速器壳十字轴行星齿轮半轴齿轮半轴驱动车轮差速原理（1） 当行星轮无自转，只随行星十字轴架绕差速器轴线公转时，；（2） 设行星轮自转角速度，则对于行星轮的A点和B点（分别为行星轮与左右半轴齿轮的啮合点）有如下运动方程：其中（半轴齿轮转速）是绝对速度，（差速器壳即从动锥齿轮转速）是牵连速度，是相对速度；上述两式相加，得讨论：. 左右两侧半轴齿轮转速之和等
11、于差速器转速的两倍，而与行星齿轮转速无关；. 当其中一个时，另一个；. 若，则。这相当于将差速器壳锁止（中央制动器，锁住传动轴），但汽车仍然能动，所以现在逐渐取消中央制动器。转矩分配：MTn4n1n2F2F2F1F1M2M1主减速器传来的转矩为，当行星齿轮没有自转时，；当行星齿轮有自转时，则由于行星轮自转，行星轮轮孔与行星齿轮轴间，及齿轮背部与差速器壳之间产生摩擦，行星齿轮所受的摩擦力矩为，如上图所示，左右轮上的转矩之差等于差速器内部摩擦力矩；使得转的快的半轴减速，转得慢的半轴加速，从而实现转矩的分配。锁紧系数：，衡量差速器内部摩擦力矩大小及转矩分配特性。由于转矩分配特性，在通过坏路时（一边车
12、轮在好路上，一边车轮在坏路上滑转）静止不动车轮上分配转矩与滑转车轮上的很小的转矩近似相等，总的牵引力不能克服行驶阻力，汽车不能前进。二、强制锁止式差速器：他是当有一侧驱动轮滑转时，将一半轴和差速器壳刚性连接，差速器不起差速作用，左右两半轴被锁成一整体一同旋转。注意：操纵一般要在停车时进行，过早或过迟摘下差速器锁，会出现在好路上左右轮刚性连接所产生的一系列问题。三、高摩擦自锁式差速器： 摩擦片式自锁差速器：在对称式锥齿轮差速器上改进，在半轴齿轮与差速器壳之间装有摩擦片、推力压盘。直线行驶时，转矩传给半轴的路线是：一路是经行星齿轮轴、行星齿轮半轴齿轮半轴（大部分转矩）；另一路差速器壳十字轴半轴齿轮
13、推力压盘主从动摩擦片推力压盘轴颈半轴推力压盘轴向力的来源：十字轴的端部切出凸V形斜面，在相应差速器壳体上切有凹V形斜面，两十字轴的凸V形斜面是反向安装的。差速器壳体通过斜面对行星齿轮轴两端压紧，斜面上的轴向力迫使两行星齿轮轴分别向左右略微移动，通过行星齿轮使推力压盘压紧摩擦片。转弯时，由于转速差和轴向力的作用，摩擦力矩使得慢转半轴传递的转矩明显增加，K可达5。常用于轿车或轻货车上。交通SH3281型自卸车的中后桥间采用滑块凸轮式轴间差速器。四、牙嵌式自由轮差速器（主要中重型汽车）主动环的孔内装有中心环，可相对主动环自由转动，无轴向移动。中心环两侧周向分布梯形断面径向齿，分别与两从动环内侧面内圈
14、相应梯形齿接合（采用梯形齿是防止传递扭矩过程中主从动环自动脱开，同时在结构上采用弹簧5使主从动处于接合状态）。当左转时，左从动环转速慢于主动环，左从动环与主动环压得更紧，左从动环（左半轴）被加速驱动；而右从动环在中心环齿圈轴向力作用下右移，主从动环分离，不再传递动力。因此不靠行星齿轮机构差速。锁紧系数K，提高通过能力，工作可靠，寿命长。缺点：当从动梯形环每经轴向力作用时，沿齿斜面滑动与主动环分离，又在弹簧力的作用下重新接合，因此会出现传递扭矩时断时续，引起传动装置载荷不均匀，加剧轮胎磨损。五、托森差速器中央轴间差速器Audi80 /Audi90全轮驱动的轴间差速器。托森差速器主要有空心轴、前后
15、轴蜗杆、蜗轮轴和蜗轮组成。每一个蜗轮上固定两个圆柱直齿轮。动力路线：驱动力矩通过空心轴差速器外壳（动力分前后路线）前蜗轮轴前蜗轮前蜗杆前差速器轴前桥；后蜗轮轴后蜗轮后蜗杆驱动轴凸缘法兰后桥；其中，三对前后蜗轮分别与前后蜗杆啮合，每个蜗轮上固定两个圆柱直齿轮。当汽车转向时，前后驱动桥出现转速差，通过啮合的圆柱直齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降，实现差速。差速器还可使转速较低的轴（附着力大的轴）比转速较高（附着力小）的轴分配得到的驱动转矩大，差速器内速度平衡是靠圆柱直齿轮来完成的。托森是格里森公司的注册商标，表示“转矩灵敏差速器”。根据蜗轮蜗杆传动基本原理，使其具有高低不同的自锁值，自锁值大小取决于蜗杆的螺旋升角及传动的摩擦条件。螺旋升角小，自锁值大。K约为3.5。第三节 半轴和桥壳一、半轴位于差速器的半轴齿轮（内端）和驱动轮毂（外端）之
