汽車構(gòu)造-課件-第16章驅(qū)動(dòng)橋

汽車構(gòu)造

AUTOMOBILESTRUCTURE機(jī)械與汽車工程學(xué)院汽車工程系主講人：孔勝利kongsl@第16章驅(qū)動(dòng)橋概述主減速器差速器半軸與驅(qū)動(dòng)橋殼2023/2/62汽車構(gòu)造16.1概述1、功用通過(guò)主減速器齒輪的傳動(dòng)，降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩；主減速器采用錐齒輪傳動(dòng)，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；通過(guò)差速器可以使內(nèi)外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，適應(yīng)汽車的轉(zhuǎn)向要求；通過(guò)橋殼和車輪，實(shí)現(xiàn)承載及傳力作用。2、分類與組成驅(qū)動(dòng)橋一般分為非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋兩種。2023/2/63汽車構(gòu)造概述非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋示意圖1-輪轂；2-半軸；3-驅(qū)動(dòng)器殼；4-主減速器；5-差速器2023/2/64汽車構(gòu)造概述非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋?qū)嵨锓菙嚅_(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的整個(gè)車橋通過(guò)彈性懸架與車架相連，橋殼是剛性整體結(jié)構(gòu)，兩根半軸與驅(qū)動(dòng)輪在橫向平面內(nèi)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2023/2/65汽車構(gòu)造概述斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋示意圖1-車輪；2-減振器；3-彈性元件；4-半軸；5-主減速器；6-擺臂軸；7-擺臂2023/2/66汽車構(gòu)造概述奧迪A4轎車的斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋2023/2/67汽車構(gòu)造16.2主減速器主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大、降低轉(zhuǎn)速，并改變轉(zhuǎn)矩方向。按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分為單級(jí)主減速器和雙級(jí)主減速器。按主減速器傳動(dòng)比檔數(shù)分，有單速式和雙速式。按齒輪副結(jié)構(gòu)形式分為圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式。1、單級(jí)主減速器單級(jí)主減速器是指主減速傳動(dòng)是由一對(duì)錐齒輪傳動(dòng)完成，轎車和輕型貨車多采用單級(jí)主減速器。2023/2/68汽車構(gòu)造主減速器單級(jí)主減速器齒輪1-主動(dòng)齒輪2-從動(dòng)齒輪桑塔納轎車單級(jí)主減速器2023/2/69汽車構(gòu)造主減速器單級(jí)主減速器齒輪及差速器從動(dòng)錐齒輪主動(dòng)錐齒輪行星齒輪半軸齒輪2023/2/610汽車構(gòu)造主減速器主減速器及差速器零件分解差速器主動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪半軸齒輪行星齒輪行星齒輪軸2023/2/611汽車構(gòu)造主減速器2、雙級(jí)主減速器當(dāng)主減速器要求較大傳動(dòng)比時(shí)，由一對(duì)錐齒輪傳動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致尺寸過(guò)大，不能保證最小離地間隙的要求，這時(shí)多采用由兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，即雙級(jí)主減速器。差速器行星齒輪5圓柱從動(dòng)齒輪4圓柱主動(dòng)齒輪3圓錐從動(dòng)齒輪2圓錐主動(dòng)齒輪1雙級(jí)主減速器齒輪2023/2/612汽車構(gòu)造主減速器雙級(jí)主減速器及差速器第2級(jí)從動(dòng)齒輪第2級(jí)主動(dòng)齒輪第1級(jí)主動(dòng)齒輪第1級(jí)從動(dòng)齒輪2023/2/613汽車構(gòu)造主減速器3、貫通式主減速器有些多軸驅(qū)動(dòng)的越野汽車，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，通往后橋與通往中橋的動(dòng)力，在中橋與分動(dòng)器之間共用一個(gè)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳遞，通至中橋的一部分動(dòng)力再經(jīng)中橋至后橋的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳至后橋。裝在這種驅(qū)動(dòng)橋中的主減速器，稱為貫穿式主減速器。采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋可以減少分動(dòng)器的動(dòng)力輸出軸數(shù)量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)橋布置簡(jiǎn)圖

(左)非貫通式；(右)貫通式2023/2/614汽車構(gòu)造主減速器4、雙速主減速器裝有兩檔傳動(dòng)比的主減速器，稱為雙速主減速器。行星齒輪式雙速減速器結(jié)構(gòu)示意圖(左)高速檔單級(jí)傳動(dòng)(右)低速檔雙級(jí)傳動(dòng)

2023/2/615汽車構(gòu)造主減速器5、輪邊減速器在重型載貨車、越野汽車或大型客車上，當(dāng)要求傳動(dòng)系的傳動(dòng)比值較大，離地間隙較大時(shí)，往往在兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪附近再增加一級(jí)減速傳動(dòng)，稱為輪邊減速器，輪邊減速也可以看作是主減速器的第二級(jí)傳動(dòng)。半軸套管半軸中心齒輪行星齒輪行星齒輪軸齒圈行星架輪邊減速器結(jié)構(gòu)示意圖2023/2/616汽車構(gòu)造16.3差速器差速器的功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或在不平路面上行駛時(shí)，既能向兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩，又能使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，以滿足轉(zhuǎn)向等情況下內(nèi)外驅(qū)動(dòng)輪要以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。

差速器分為對(duì)稱式錐齒輪差速器和防滑差速器。1、對(duì)稱式錐齒輪差速器(1)組成對(duì)稱式錐齒輪差速器零件分解圖2023/2/617汽車構(gòu)造差速器(2)工作原理差速器工作原理示意圖1，2-半軸齒輪；3-差速器殼；4-行星齒輪；5-行星齒輪軸；6-主減速器從動(dòng)齒輪2023/2/618汽車構(gòu)造差速器差速器的工作情況1，10-半軸；2-差速器殼；3，6-半軸齒輪；4-行星齒輪軸；5，11-行星齒輪；7-主減速器從動(dòng)齒輪；8-主減速器主動(dòng)齒輪；9-主減速器主動(dòng)齒輪軸2023/2/619汽車構(gòu)造差速器汽車差速器的結(jié)構(gòu)1-主減速器主動(dòng)齒輪軸；2-差速器殼；3-行星齒輪；4-半軸齒輪2023/2/620汽車構(gòu)造差速器2、防滑差速器為了提高汽車在壞路面上的通過(guò)能力，可以采用各種防滑差速器。防滑差速器可以在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑空轉(zhuǎn)的同時(shí)，將大部分或全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動(dòng)輪，以利用這一驅(qū)動(dòng)輪的附著力產(chǎn)生較大的驅(qū)動(dòng)力矩使汽車行駛。常用的防滑差速器有強(qiáng)制鎖止式和自鎖式兩大類。(1)強(qiáng)制鎖止式差速器在對(duì)稱式錐齒輪差速器上加一差速鎖，即變成強(qiáng)制鎖止式差速器。工作時(shí)，操縱差速鎖，使差速器不起差速作用，相當(dāng)于把兩根半軸連成一體。差速鎖主要由離合器及其操縱裝置組成。2023/2/621汽車構(gòu)造差速器強(qiáng)制鎖止式差速器結(jié)構(gòu)圖1活塞2活塞皮碗3氣路管接頭4工作缸5半軸套管6半軸7壓力彈簧8鎖圈9外接合器10內(nèi)接合器11差速器殼2023/2/622汽車構(gòu)造差速器（2）自鎖式差速器自鎖式差速器的特點(diǎn)是在兩驅(qū)動(dòng)輪或兩驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)速不等時(shí)，差速器自動(dòng)向慢轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪或驅(qū)動(dòng)橋多分配轉(zhuǎn)矩，以提高汽車的通過(guò)性。自鎖式差速器有摩擦片式自鎖差速器、凸輪滑塊式自鎖差速器和托森差速器等幾種。(a)摩擦片式自鎖差速器摩擦片式自鎖差速器是在對(duì)稱式錐齒輪差速器中裝置摩擦片以增大內(nèi)摩擦力矩的自鎖式差速器。2023/2/623汽車構(gòu)造差速器摩擦片式自鎖差速器1-差速器殼；2-主、從動(dòng)摩擦片；3-推力壓盤；4-行星齒輪；5-十字軸；6-V形斜面2023/2/624汽車構(gòu)造差速器(b)托森差速器利用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據(jù)其內(nèi)部?jī)?nèi)摩擦力矩大小而自動(dòng)鎖死或松開(kāi)。前軸蝸桿9渦輪8渦輪軸7直齒圓柱齒輪6后軸蝸桿5驅(qū)動(dòng)軸4差速器外殼3空心軸2差速器齒輪軸1托森差速器結(jié)構(gòu)示意圖2023/2/625汽車構(gòu)造16.4半軸與驅(qū)動(dòng)橋殼1、半軸是差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞轉(zhuǎn)矩的實(shí)心軸。根據(jù)其支承形式不同，半軸可分為全浮式半軸和半浮式半軸。（1）全浮式半軸只傳遞轉(zhuǎn)矩，不承受任何外力與彎矩。輪轂5半軸4鎖緊螺母3調(diào)整螺母2半軸套管1全浮式半軸支承2023/2/626汽車構(gòu)造半軸與驅(qū)動(dòng)橋殼1半軸凸緣2輪轂3輪轂軸承4半軸5橋殼6從動(dòng)錐齒輪全浮式半軸支承示意圖2023/2/627汽車構(gòu)造半軸與驅(qū)動(dòng)橋殼（2）半浮式半軸除承受轉(zhuǎn)矩外，外端還要承受車輪傳來(lái)的全部外力與彎矩。半浮式半軸支承示意圖2023/2/628汽車構(gòu)造半軸與驅(qū)動(dòng)橋殼2、驅(qū)動(dòng)橋殼驅(qū)動(dòng)橋殼用以支承并保護(hù)主減速器、差速器和半軸等，與從動(dòng)橋一起支承車架及其上的各總成質(zhì)量，并承受汽車行駛時(shí)由車