第十八章驅(qū)動(dòng)橋

第十八章驅(qū)動(dòng)橋(DriveAxle)組成：

主減速器(FinalDrive)、差速器(Differential)、半軸(Half-axle)

；橋殼(AxleCase)

。功用：

1）通過主減速器齒輪的傳動(dòng)，降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩；

2）主減速器采用錐齒輪傳動(dòng)，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；

3）通過差速器可以使內(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；

4）通過橋殼和車輪，實(shí)現(xiàn)承載及傳力作用。第二篇汽車傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)類型：1）非斷開式驅(qū)動(dòng)橋當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋采用非斷開式。其特點(diǎn)是半軸套管與主減速器殼剛性連成一體，整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋通過彈性懸架與車架相連，兩側(cè)車輪和半軸不能在橫向平面內(nèi)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。非斷開式驅(qū)動(dòng)橋也稱整體式驅(qū)動(dòng)橋。

第二篇汽車傳動(dòng)系主減速器差速器半軸輪轂驅(qū)動(dòng)橋殼非斷開式車橋示意圖第二篇汽車傳動(dòng)系2）斷開式驅(qū)動(dòng)橋當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪分別通過彈性懸架與車架相連，兩車輪可彼此獨(dú)立地相對(duì)于車架上下跳動(dòng)。與此相對(duì)應(yīng)，主減速器殼固定在車架上，半軸與傳動(dòng)軸通過萬向節(jié)鉸接，傳動(dòng)軸又通過萬向節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪鉸接，這種驅(qū)動(dòng)橋稱為斷開式驅(qū)動(dòng)橋。

第二篇汽車傳動(dòng)系斷開式驅(qū)動(dòng)橋主減速器擺臂軸擺臂車輪半軸彈性元件減振器

第二篇汽車傳動(dòng)系第一節(jié)主減速器(FinalDrive)作用：

減速增矩；改變運(yùn)動(dòng)方向。

將主減速器置于盡量靠近驅(qū)動(dòng)輪處，以減小傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)矩載荷。分類:按傳動(dòng)級(jí)數(shù)分為：單級(jí)式、雙級(jí)式；按傳動(dòng)比的數(shù)量分為：單速式、雙速式；按齒輪形式分為：圓柱齒輪式，圓錐齒輪式，準(zhǔn)雙曲面式；第二篇汽車傳動(dòng)系某主減速器和差速器示意圖一、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)齒輪傳動(dòng)完成的。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。第二篇汽車傳動(dòng)系主動(dòng)齒輪的支承跨置式支承——（軸承）支承點(diǎn)在齒輪兩端。支承剛度好。懸臂式支承——支承點(diǎn)在齒輪的一側(cè)。結(jié)構(gòu)簡單。第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系錐齒輪嚙合的調(diào)整是指通過調(diào)整主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪的軸向位置來調(diào)整嚙合狀態(tài)。在主動(dòng)錐齒輪齒面上涂以紅色顏料，然后使錐齒輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以此產(chǎn)生嚙合印跡。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪的特點(diǎn)、螺旋方向、軸線偏移與潤滑：1）特點(diǎn)：輪齒的彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度高；可使主動(dòng)齒輪下偏移； 齒面間相對(duì)滑動(dòng)大,齒面壓力大。

2）齒輪旋轉(zhuǎn)方向的判斷：從齒輪小端向大端看，齒面向左旋為左旋齒輪，右旋為右旋齒輪，一對(duì)準(zhǔn)雙曲面錐齒輪互為左右旋。

3）上下偏移的判斷：將小齒輪置于大齒輪右側(cè)，小齒輪軸線在大齒輪軸線下方為下偏移，反之，為上偏移。

4）潤滑準(zhǔn)雙曲面齒輪必須使用“雙曲面齒輪油”。對(duì)主動(dòng)齒輪前軸承的潤滑（圖）

。第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系軸承預(yù)緊度的調(diào)整除采用墊片調(diào)整外，更多采用了調(diào)整螺母，更為快捷方便。調(diào)整的部位和方法依車不同而不同。

第二篇汽車傳動(dòng)系齒輪軸線偏移的作用：

在驅(qū)動(dòng)橋離地間隙h不變的情況下，可以降低主動(dòng)錐齒輪的軸線位置，從而使整車車身及重心降低。第二篇汽車傳動(dòng)系二、雙級(jí)主減速器采用兩級(jí)齒輪傳動(dòng)，主減速器有較大傳動(dòng)比?？蓽p小從動(dòng)錐齒輪的直徑。與單級(jí)主減速器軸承預(yù)緊度的調(diào)整類似，雙級(jí)主減速器的齒輪軸軸承預(yù)緊度調(diào)整依車不同而也會(huì)不同。下圖給出CA1091型汽車雙級(jí)主減速器的調(diào)整墊片與調(diào)整螺母分布圖。第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系三、輪邊減速器(Wheel-hubDrive)

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)。特點(diǎn)：半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩??；主減速器尺寸小，離地間隙大或質(zhì)心低；結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高。用于：重型汽車、越野車、大型客車。類型：行星齒輪式、圓柱齒輪式。半軸圓柱齒輪式輪邊減速器輪轂第二篇汽車傳動(dòng)系四、雙速主減速器具有兩檔傳動(dòng)比，以提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。有兩級(jí)傳動(dòng)：錐齒輪傳動(dòng)、行星齒輪系傳動(dòng)。第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系行星齒輪系中：

主動(dòng)件：齒圈(主減速器從動(dòng)齒輪)。從動(dòng)件：行星架(差速器殼)。中心輪與從動(dòng)件(行星架/差速器殼)連接中心輪與固定件(橋殼)連接五、貫通式主減速器多軸驅(qū)動(dòng)汽車的各驅(qū)動(dòng)橋的布置有非貫通式和貫通式兩種。主動(dòng)齒輪軸貫穿殼體，將動(dòng)力傳向另一驅(qū)動(dòng)橋。采用兩級(jí)傳動(dòng)。

第二篇汽車傳動(dòng)系延安SX2150型汽車貫通式雙級(jí)主減速器主動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪從動(dòng)圓柱齒輪主動(dòng)圓柱齒輪從動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪貫通軸一些貫通式主減速器結(jié)構(gòu)圖：

第二篇汽車傳動(dòng)系第二節(jié)普通圓錐齒輪差速器(Differential)作用：向兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩。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?；竟ぷ髟恚旱诙噦鲃?dòng)系

輪間差速器：輪間差速，向同一車橋上兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪輸出動(dòng)力。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí)，使左右驅(qū)動(dòng)輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動(dòng)，以保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。軸間差速器：橋間差速，向兩個(gè)驅(qū)動(dòng)橋輸出動(dòng)力。第二篇汽車傳動(dòng)系一、齒輪式差速器

為一行星齒輪系。行星架為輸入端，中心輪、齒圈為2個(gè)輸出端。將齒輪變形后，就由不對(duì)稱式變?yōu)閷?duì)稱式。

行星輪中心輪齒圈行星架第二篇汽車傳動(dòng)系類型：

圓錐齒輪式圓柱齒輪式對(duì)稱式（等轉(zhuǎn)矩式）不對(duì)稱式（不等轉(zhuǎn)矩式）對(duì)稱式錐齒輪差速器的結(jié)構(gòu)與工作原理：結(jié)構(gòu)：差速器殼；行星齒輪；半軸齒輪；行星齒輪軸。轉(zhuǎn)矩傳遞路線：（1個(gè)輸入端,2個(gè)輸出端）

差速器殼→行星輪軸→行星輪→2個(gè)半軸齒輪

↑↓↓（主減速器從動(dòng)齒輪）（半軸）（半軸）第二篇汽車傳動(dòng)系差速器殼差速器殼半軸齒輪半軸齒輪螺栓行星齒輪墊片半軸齒輪墊片半軸齒輪墊片行星齒輪行星齒輪行星齒輪軸對(duì)稱式錐齒輪差速器零件分解圖第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系行星齒輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：

左右車輪上的阻力矩相等時(shí)，兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速相等，此時(shí)：行星齒輪不自轉(zhuǎn)，只公轉(zhuǎn)。半軸齒輪相對(duì)差速器殼無轉(zhuǎn)動(dòng)。

左右車輪上的阻力矩不相等時(shí)，兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速不等，此時(shí)：行星齒輪既自轉(zhuǎn)，又公轉(zhuǎn)。半軸齒輪相對(duì)差速器殼有轉(zhuǎn)動(dòng)。差速器簡圖半軸齒輪行星齒輪行星齒輪軸差速器殼主減速器從動(dòng)齒輪半軸齒輪轉(zhuǎn)速

n1+n2=2n0

——左、右半軸齒輪轉(zhuǎn)速之和等于2倍差速器殼轉(zhuǎn)速。(n1+n2)與行星齒輪自轉(zhuǎn)速度無關(guān)。n1=n2

時(shí)：n1=n0

，n2=n0；n1(或n2)

=0時(shí)：n2(或n1)

=2n0；n0=0時(shí)：n1=–n2第二篇汽車傳動(dòng)系轉(zhuǎn)矩行星輪不自轉(zhuǎn)時(shí)：

M

1=M2=M0/2行星輪自轉(zhuǎn)(設(shè)n1>n2)時(shí)： M

1=（M0–Mr）/2 M2=（M0+Mr）/2

M

1<M2；左、右半軸齒輪轉(zhuǎn)矩之差(M

1–M2

)等于差速器內(nèi)摩擦力矩Mr

。摩擦力矩Mr

越大，(M

1–M2)越大。第二篇汽車傳動(dòng)系轉(zhuǎn)矩比

S=M2/M

1鎖緊系數(shù)

K=Mr/M

0此類差速器MT很小，S＝1.1~1.4

；K=0.05~0.15。左右車輪可以有很大的轉(zhuǎn)速差，但轉(zhuǎn)矩差卻很小。第二篇汽車傳動(dòng)系通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以掌握差速器的差速原理；通過動(dòng)力學(xué)分析可以掌握其轉(zhuǎn)矩分配特性。內(nèi)摩擦力矩很小的對(duì)稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性可以概括為“差速但不差轉(zhuǎn)矩”，即可以使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能改變傳給兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩。二、強(qiáng)制鎖止式差速器

差速器的動(dòng)力學(xué)特性不利于汽車的通過性，可以采用強(qiáng)制鎖止式差速器克服其缺點(diǎn)。差速鎖:需鎖止時(shí)，用差速鎖將一個(gè)半軸齒輪與差速器殼鎖成一體，則差速器無差速作用。此時(shí)有M1+M2=M0。第二篇汽車傳動(dòng)系第二篇汽車傳動(dòng)系外接合器與半軸通過花鍵相連，內(nèi)接合器與差速器殼體通過花鍵相連。當(dāng)內(nèi)外接合器相互接合時(shí)，將半軸齒輪與差速器殼體連為一體，差速器失去差速功能，傳給兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩可以不同。第二篇汽車傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)放大示意圖：第三節(jié)限滑差速器(LimitedSlipDifferential)一、限滑差速器的分類轉(zhuǎn)矩敏感式（轉(zhuǎn)矩式）限滑轉(zhuǎn)矩Mr主要與差速器輸入轉(zhuǎn)矩M0密切相關(guān)。Mr隨M0增加而增大。

轉(zhuǎn)速敏感式（轉(zhuǎn)速式）限滑轉(zhuǎn)矩Mr主要與差速器左右半軸轉(zhuǎn)速差(n1－n2)密切相關(guān)。Mr隨轉(zhuǎn)速差增加而增大。