第18章 驅(qū)動橋1

1、返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄汽汽 車車 構(gòu)構(gòu) 造造（下冊）（下冊）福州大學(xué)福州大學(xué) 機械學(xué)院機械學(xué)院 車輛系車輛系任志英主講任志英主講返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1.1.萬向節(jié)應(yīng)用場合有哪些？舉例說明。萬向節(jié)應(yīng)用場合有哪些？舉例說明。 2 2、普通十字軸剛性萬向節(jié)為了達到等角速、普通十字軸剛性萬向節(jié)為了達到等角速度傳動，要滿足什么要求？度傳動，要滿足什么要求？3 3、等速萬向節(jié)有哪幾種？舉例說明？、等速萬向節(jié)有哪幾種？舉例說明？上章內(nèi)容回顧上章內(nèi)容回顧返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄目目 錄錄

2、 第一節(jié)：主減速器第一節(jié)：主減速器 第二節(jié)：差速器第二節(jié)：差速器 第三節(jié)：半軸與橋殼第三節(jié)：半軸與橋殼返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄 驅(qū)動橋的組成和功用驅(qū)動橋的組成和功用； 主減速器：單級主減速器、雙級主減速器、主減速器：單級主減速器、雙級主減速器、 輪邊減速器、雙速主減速器的特點。輪邊減速器、雙速主減速器的特點。 差速器：齒輪式差速器、防滑差速器等。差速器：齒輪式差速器、防滑差速器等。 半軸與橋殼：半軸的支承和結(jié)構(gòu)、橋殼的分半軸與橋殼：半軸的支承和結(jié)構(gòu)、橋殼的分類、結(jié)構(gòu)特點。類、結(jié)構(gòu)特點。本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1、驅(qū)動橋的組成

3、、驅(qū)動橋的組成：主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。：主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。橋殼橋殼差速器差速器主減速器主減速器半軸半軸輪轂輪轂第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄2、驅(qū)動橋的作用、驅(qū)動橋的作用將動力傳遞給驅(qū)動輪；將動力傳遞給驅(qū)動輪；通過主減速器實現(xiàn)降速增扭的作用；通過主減速器實現(xiàn)降速增扭的作用；發(fā)動機縱置，通過主減錐齒輪改變轉(zhuǎn)矩傳遞的方向；發(fā)動機縱置，通過主減錐齒輪改變轉(zhuǎn)矩傳遞的方向；通過差速器實現(xiàn)車輪的差速。通過差速器實現(xiàn)車輪的差速。第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄3、驅(qū)動橋的分類、驅(qū)動橋的分類非斷開式（整體

4、式）驅(qū)動橋非斷開式（整體式）驅(qū)動橋斷開式驅(qū)動橋斷開式驅(qū)動橋 半軸套管與主減速器殼剛性連接組成驅(qū)動橋殼，整個半軸套管與主減速器殼剛性連接組成驅(qū)動橋殼，整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接，左右兩側(cè)車輪不能獨立驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接，左右兩側(cè)車輪不能獨立跳動的驅(qū)動橋。跳動的驅(qū)動橋。(兩側(cè)半軸和車輪在橫向平面內(nèi)無相對運兩側(cè)半軸和車輪在橫向平面內(nèi)無相對運動動) 驅(qū)動橋殼分成兩段，主減速器殼固定在車架上，兩側(cè)驅(qū)動橋殼分成兩段，主減速器殼固定在車架上，兩側(cè)車輪通過獨立懸架與車架連接，可以獨立跳動的驅(qū)動橋。車輪通過獨立懸架與車架連接，可以獨立跳動的驅(qū)動橋。第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋返回主要內(nèi)容返回主要

5、內(nèi)容返回目錄返回目錄1 1）整體式驅(qū)動橋）整體式驅(qū)動橋( (非斷開式非斷開式) )第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋3、驅(qū)動橋的分類、驅(qū)動橋的分類返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1 1）整體式驅(qū)動橋）整體式驅(qū)動橋( (非斷開式非斷開式) )第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋3、驅(qū)動橋的分類、驅(qū)動橋的分類返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄2 2）斷開式驅(qū)動橋）斷開式驅(qū)動橋第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋3、驅(qū)動橋的分類、驅(qū)動橋的分類返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄2 2）斷開式驅(qū)動橋）斷開式驅(qū)動橋第十八章第十八章 驅(qū)動橋驅(qū)動橋3、驅(qū)動橋的分類、驅(qū)動橋的分類返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回

6、目錄返回目錄第一節(jié)第一節(jié) 主減速器主減速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄第一節(jié)第一節(jié) 主減速器主減速器將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作當發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。用。（按照傳動出輪副的數(shù)目分類）（按照傳動出輪副的數(shù)目分類） 單級主減速器單級主減速器 雙級主減速器雙級主減速器 （按主減速器傳動比檔數(shù)分類（按主減速器傳動比檔數(shù)分類 ） 單速式單速式 雙速式雙速式返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄一、單級主減速器一、單級主減速器1 1、組成、組成只有一對齒輪只有一對齒輪副傳動，零件副傳動，

7、零件少，結(jié)構(gòu)緊湊，少，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，傳動重量輕，傳動效率高。效率高。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄a a、支承目的：、支承目的：增加支承剛度，增加支承剛度，便于拆卸、調(diào)整。便于拆卸、調(diào)整。主動齒輪的支承主動齒輪的支承跨置式跨置式懸臂式懸臂式從動齒輪的支承從動齒輪的支承跨置式跨置式一、單級主減速器一、單級主減速器2 2、齒輪的支承齒輪的支承返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄一、單級主減速器一、單級主減速器主傳動比：主傳動比：主減速器的傳動比稱為主傳動比，用主減速器的傳動比稱為主傳動比，用i0表示。表示。i0=z2/z1Z2-從動齒輪齒數(shù)從動齒輪齒數(shù)Z1-主動齒輪齒數(shù)主動齒輪齒

8、數(shù)b.軸承預(yù)緊目的：軸承預(yù)緊目的：減小錐齒輪傳動過程中的軸向力引起減小錐齒輪傳動過程中的軸向力引起的軸向位移，保證齒輪副的正常嚙合，提高軸的支承的軸向位移，保證齒輪副的正常嚙合，提高軸的支承剛度。剛度。c.預(yù)緊方法預(yù)緊方法 改變滾錐軸承的內(nèi)、外圈之間的距離改變滾錐軸承的內(nèi)、外圈之間的距離 主動齒輪軸支承軸承主動齒輪軸支承軸承 差速器殼支承軸承差速器殼支承軸承 調(diào)整墊片、調(diào)整螺母調(diào)整墊片、調(diào)整螺母返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄d. d. 齒輪嚙合的調(diào)整齒輪嚙合的調(diào)整目的：通過調(diào)整使嚙合齒處于正確的嚙合位置。目的：通過調(diào)整使嚙合齒處于正確的嚙合位置。調(diào)整辦法調(diào)整辦法: : 通過調(diào)整墊片通

9、過調(diào)整墊片9 9，調(diào)整主動齒輪的位置。，調(diào)整主動齒輪的位置。從動錐齒輪的正確嚙合區(qū)從動錐齒輪的正確嚙合區(qū)嚙合印跡位于齒高的中間靠近嚙合印跡位于齒高的中間靠近小齒端，并超過齒寬的小齒端，并超過齒寬的60%60%。e. e. 齒輪嚙合間隙的調(diào)整齒輪嚙合間隙的調(diào)整目的：使嚙合齒輪副之間有合適的間隙，以消除熱變形，單過大的間隙將目的：使嚙合齒輪副之間有合適的間隙，以消除熱變形，單過大的間隙將產(chǎn)生沖擊噪音。產(chǎn)生沖擊噪音。調(diào)整辦法調(diào)整辦法: : 通過調(diào)整墊片通過調(diào)整墊片9 9，調(diào)整主動齒輪的位置。，調(diào)整主動齒輪的位置。3 3、圓錐齒輪正確嚙合圓錐齒輪正確嚙合一、單級主減速器一、單級主減速器返回主要內(nèi)容返回

10、主要內(nèi)容返回目錄返回目錄 主減速器對離地間隙和地板高度的影響主減速器對離地間隙和地板高度的影響 最小離地間隙最小離地間隙h0h0：汽車最低點到底面的距離汽車最低點到底面的距離一、單級主減速器一、單級主減速器為了避免汽車的離地間隙太小和地板高度太高，應(yīng)盡量減小為了避免汽車的離地間隙太小和地板高度太高，應(yīng)盡量減小驅(qū)動橋的高度，即盡量減小主動齒輪的齒數(shù)。驅(qū)動橋的高度，即盡量減小主動齒輪的齒數(shù)。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄g.準雙曲線齒輪的特點準雙曲線齒輪的特點一、單級主減速器一、單級主減速器特點：特點：輪齒強度高；輪齒強度高；可以同時有幾對齒輪進入嚙合，提高承載能力，工作平穩(wěn)。可以同時有

11、幾對齒輪進入嚙合，提高承載能力，工作平穩(wěn)?？梢酝ㄟ^軸線偏移提高離地間隙，或在離地間隙不變的情可以通過軸線偏移提高離地間隙，或在離地間隙不變的情況下，降低車輛的重心高度。況下，降低車輛的重心高度。齒面間有向?qū)瑒?，齒面間的壓力大，容易破壞油膜，影齒面間有向?qū)瑒?，齒面間的壓力大，容易破壞油膜，影響齒輪的壽命。響齒輪的壽命。制造難度大。制造難度大。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄準雙曲線齒輪的偏移：上偏移、下偏移準雙曲線齒輪的偏移：上偏移、下偏移一、單級主減速器一、單級主減速器g.準雙曲線齒輪的特點準雙曲線齒輪的特點返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄一、單級主減速器一、單級主減速器返

12、回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄二、雙級主減速器二、雙級主減速器特點：特點：由兩級齒輪傳動。由兩級齒輪傳動。在實現(xiàn)較大傳動比在實現(xiàn)較大傳動比的前提下，提高離地的前提下，提高離地間隙。間隙。可以通過更換不同可以通過更換不同的齒輪副實現(xiàn)不同的的齒輪副實現(xiàn)不同的傳動比，提高零部件傳動比，提高零部件的通用性。的通用性。主傳動比：主傳動比：i0=z2/z1 z4/z3返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄二、雙級主減速器二、雙級主減速器傳動方式：傳動方式：第一級：錐齒輪傳動第一級：錐齒輪傳動第二級：圓柱斜齒輪傳動第二級：圓柱斜齒輪傳動返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄 需要較大的傳動比需要

13、較大的傳動比和離地間隙。將雙級和離地間隙。將雙級主減速器的第二級放主減速器的第二級放在驅(qū)動車輪側(cè)，稱之在驅(qū)動車輪側(cè)，稱之為為輪邊減速器。輪邊減速器。 輪邊減速器一般采輪邊減速器一般采用行星齒輪變速器。用行星齒輪變速器。三、三、 輪邊減速器輪邊減速器主傳動比：主傳動比：i0= i01 i02 返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄四、雙速主減速器四、雙速主減速器 為了提高汽車的動力性和經(jīng)濟性，有些重型車輛或越野為了提高汽車的動力性和經(jīng)濟性，有些重型車輛或越野車輛采用具有兩個傳動比的主減速器。車輛采用具有兩個傳動比的主減速器。雙速主減速器：具有兩檔傳動比的主減速器。雙速主減速器：具有兩檔傳動比的

14、主減速器。在良好路面上采用，用小傳動比的檔位行駛，提高經(jīng)濟性。在良好路面上采用，用小傳動比的檔位行駛，提高經(jīng)濟性。該檔位常接合。該檔位常接合。在壞路面或載荷較大時，通過操縱裝置換到大傳動比檔位，在壞路面或載荷較大時，通過操縱裝置換到大傳動比檔位，提高車輛的經(jīng)濟性。該檔位需要時接合。提高車輛的經(jīng)濟性。該檔位需要時接合。因為操縱距離較遠，一般采用氣動或者電液操縱方式。因為操縱距離較遠，一般采用氣動或者電液操縱方式。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄雙速主減速器結(jié)構(gòu)示意圖雙速主減速器結(jié)構(gòu)示意圖高速主傳動比：高速主傳動比：i0= i01 低速主傳動比：低速主傳動比：i0= i01 i02 四、雙

15、速主減速器四、雙速主減速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄五、貫通式主減速器五、貫通式主減速器多軸驅(qū)動汽車的各多軸驅(qū)動汽車的各驅(qū)動橋驅(qū)動橋的布置有非貫通式和貫通式兩種。的布置有非貫通式和貫通式兩種。 返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄五、貫通式主減速器五、貫通式主減速器采用貫通式采用貫通式驅(qū)動橋驅(qū)動橋可以減少分動器的動力輸出軸數(shù)量，簡可以減少分動器的動力輸出軸數(shù)量，簡化了結(jié)構(gòu)。化了結(jié)構(gòu)。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄第二節(jié)第二節(jié) 差速器差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容差速器的功用及類型差速器的功用及類型普通錐齒輪差速器普通錐齒輪差速

16、器強制鎖止式差速器強制鎖止式差速器高摩擦自鎖式差速器高摩擦自鎖式差速器摩擦片式差速器摩擦片式差速器托森差速器（托森差速器（Torsen Diff.Torsen Diff.）粘性聯(lián)軸器（粘性聯(lián)軸器（Viscous CouplinViscous Couplin）第二節(jié)第二節(jié) 差速器差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄輪間差速器：用于同一驅(qū)動橋的兩側(cè)驅(qū)動輪之間的差速器。輪間差速器：用于同一驅(qū)動橋的兩側(cè)驅(qū)動輪之間的差速器。軸間差速器：用于兩個驅(qū)動橋之間的差速器。軸間差速器：用于兩個驅(qū)動橋之間的差速器。差速器的作用：差速器的作用：當汽車轉(zhuǎn)彎或者在不平路面上行駛時，使當汽車轉(zhuǎn)彎或者在不平路面上行

17、駛時，使左右車輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動。左右車輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動。1.1. 概述概述返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄2.2.分類分類按齒輪的形狀：按齒輪的形狀：圓錐齒輪差速器；圓錐齒輪差速器；圓柱齒輪差速器。圓柱齒輪差速器。按兩側(cè)半軸輸出的轉(zhuǎn)矩是否相等：按兩側(cè)半軸輸出的轉(zhuǎn)矩是否相等：對稱式差速器；對稱式差速器；不對稱差速器。不對稱差速器。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1 1、構(gòu)造、構(gòu)造一、一、 齒輪式差速器齒輪式差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄2 2、差速器工作情況、差速器工作情況 行星齒輪動：行星齒輪動： 1 1、公轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn) 2 2、自轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)一、一、 齒輪式差速器

18、齒輪式差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄3、差速器工作原理、差速器工作原理A、運動特性：、運動特性：直線行駛時：直線行駛時： n1=n2=nk n1+ n2 =2nk一、一、 齒輪式差速器齒輪式差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄PPB、轉(zhuǎn)彎行駛時：、轉(zhuǎn)彎行駛時：n1 = n0+ n n2 = n0-n n1+ n2 =2nk3、差速器工作原理、差速器工作原理一、一、 齒輪式差速器齒輪式差速器路面對車輪的附加路面對車輪的附加力力P使行星齒輪使行星齒輪受力不平衡，產(chǎn)生受力不平衡，產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力矩。自轉(zhuǎn)力矩。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄思考根據(jù)差速器的轉(zhuǎn)速特性1.當車

19、輪的一側(cè)轉(zhuǎn)速為零時，則另一側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速是多少2.但差速器殼體的轉(zhuǎn)速為零時，兩車輪如果運動時怎樣的狀態(tài)。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄C 扭矩特性扭矩特性直線行駛時，行直線行駛時，行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)，星齒輪沒有自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩平均分配給轉(zhuǎn)矩平均分配給左、右半軸。左、右半軸。右轉(zhuǎn)彎時，行星齒輪自轉(zhuǎn)，產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)彎時，行星齒輪自轉(zhuǎn)，產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩矩M4，使轉(zhuǎn)速快的半軸，使轉(zhuǎn)速快的半軸1的轉(zhuǎn)矩減小，使的轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速快的半軸轉(zhuǎn)速快的半軸2的轉(zhuǎn)矩增大，但由于的轉(zhuǎn)矩增大，但由于M4，很小，半軸很小，半軸1、2的轉(zhuǎn)矩幾乎不變，仍為的轉(zhuǎn)矩幾乎不變，仍為平均分配。平均分配。 M1= M2 = 0.5 M0

20、3 3、差速器工作原理、差速器工作原理一、一、 齒輪式差速器齒輪式差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄二、二、 強制鎖止式差速器強制鎖止式差速器強制鎖住式差速器在路況不好時，通過使用差速鎖，使兩根半軸連成一體，防止一側(cè)車輪打滑使另一側(cè)車輪不能驅(qū)動返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄三、高摩擦自鎖式差速器三、高摩擦自鎖式差速器摩擦片式摩擦片式返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1-差速器殼；差速器殼；2-直齒輪軸；直齒輪軸；3-半軸；半軸；4-直齒輪；直齒輪；5-主減速器被動齒輪；主減速器被動齒輪；6-蝸輪；蝸輪；7-蝸桿蝸桿四、托森差速器四、托森差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容

21、返回目錄返回目錄 工作原理 蝸輪蝸桿逆?zhèn)鲃有实?齒面高摩擦條件 工作過程 n1=n2=n0，轉(zhuǎn)矩平均分配 n1n2四、托森差速器四、托森差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄五、粘性聯(lián)軸差速器五、粘性聯(lián)軸差速器返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄第三節(jié)第三節(jié) 半軸與橋殼半軸與橋殼返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄1、作用：、作用：將動力直接傳遞給驅(qū)動輪。將動力直接傳遞給驅(qū)動輪。全浮式半軸支承；全浮式半軸支承；半浮式半軸支承。半浮式半軸支承。一、半軸一、半軸2 2、半軸的支承方式、半軸的支承方式：返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄全浮式半軸支承全浮式半軸支承一、半軸一、

22、半軸返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄半浮式半軸支承半浮式半軸支承一、半軸一、半軸返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄半浮式半軸支承半浮式半軸支承一、半軸一、半軸其結(jié)構(gòu)特點是外端以圓錐面及鍵與輪轂相固定支承其結(jié)構(gòu)特點是外端以圓錐面及鍵與輪轂相固定支承在一個圓錐滾子軸承上，向外的軸向力由圓錐滾子在一個圓錐滾子軸承上，向外的軸向力由圓錐滾子軸承承受，向內(nèi)的軸向力通過滑塊傳給另一側(cè)軸承承受，向內(nèi)的軸向力通過滑塊傳給另一側(cè)半軸半軸的圓錐滾子軸承。的圓錐滾子軸承。返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄FyFzFxFyFzFx半軸的支承方式的受力分析半軸的支承方式的受力分析一、半軸一、半軸返回主要內(nèi)容返回主要內(nèi)容返回目錄返回目錄兩種半軸支承方式的特點兩種半軸支承方式的特點全浮式半軸：全浮式半軸：半軸和橋殼沒有直接的聯(lián)半軸和橋殼沒有直接的聯(lián)系；系；全浮式半軸內(nèi)外均不承受全浮式半軸內(nèi)外均不承受外來彎矩；外來彎矩