汽車構(gòu)造5驅(qū)動橋

六驅(qū)動橋動力經(jīng)過萬向傳動裝置之后就接進(jìn)了驅(qū)動橋，所謂驅(qū)動橋即是提供驅(qū)動功能的車橋。車橋是汽車行業(yè)中的一個專業(yè)詞匯，它是指象橋梁一樣連接左右兩側(cè)車輪的結(jié)構(gòu)。在行駛系中，我們還會學(xué)習(xí)其他類型的車橋。驅(qū)動橋概述主減速器差速器半軸驅(qū)動橋殼變速驅(qū)動橋1驅(qū)動橋概述1.1驅(qū)動橋組成與功用（1）組成

驅(qū)動橋是傳動系中動力傳動的最后一級,由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動橋殼等組成。（2）功用驅(qū)動橋的功用是將萬向傳動裝置傳來的動力通過主減速器、差速器、半軸傳遞給驅(qū)動車輪，實現(xiàn)降速增扭和差速。1.2驅(qū)動橋類型（一）驅(qū)動橋一般可按結(jié)構(gòu)分為斷開式和非斷開式兩種。和不同的汽車懸架形式相匹配。（1）非斷開式：非斷開式驅(qū)動橋也稱為整體式驅(qū)動橋。1.2驅(qū)動橋類型（二）（2）斷開式為了與獨立懸架相適應(yīng)，驅(qū)動橋殼需要分為幾段，更多的是只保留主減速器殼部分，主減速器殼固定在車架或車身上，這種驅(qū)動橋稱為斷開式驅(qū)動橋。為了適應(yīng)驅(qū)動輪獨立上下跳動的需要，差速器與車輪之間的半軸也要分段，各段之間用萬向節(jié)連接。1.2驅(qū)動橋類型（三）按功能還可分為：普通驅(qū)動橋、貫通式驅(qū)動橋、變速驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。（1）貫通式驅(qū)動橋1.2驅(qū)動橋類型（三）按功能還可分為：普通驅(qū)動橋、貫通式驅(qū)動橋、變速驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。（1）貫通式驅(qū)動橋1.2驅(qū)動橋類型（四）（2）變速驅(qū)動橋1.2驅(qū)動橋類型（五）（3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋軍用依維柯前橋SX2150K軍用越野驅(qū)動橋1.2驅(qū)動橋類型（五）（3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋1.2驅(qū)動橋類型（六）2主減速器主減速器是在傳動系中起降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩作用的主要部件，當(dāng)發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。答：將主減速器布置變速器之后的位置，有利于減小其前面的傳動部件（如離合器、變速器、萬向節(jié)、傳動軸等）所傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。為什么主減速器布置在變速器之后？2.1主減速器功用與分類（1）功用：降低轉(zhuǎn)速，將輸入轉(zhuǎn)矩提高。（2）分類按參加減速的齒輪副數(shù)分：有單級式和雙級式主減速器；在雙級式主減速器中，若第二級減速在車輪附近進(jìn)行，實際上構(gòu)成兩個車輪處的獨立部件，則稱為輪邊減速器。按傳動比檔位分：有單速式和雙速式主減速器；按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分：有圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面式。2.2主減速器結(jié)構(gòu)（一）（1）單級主減速器2.2主減速器結(jié)構(gòu)（一）（1）單級主減速器支撐剛度；軸承預(yù)緊力；嚙合間隙調(diào)整；2.2主減速器結(jié)構(gòu)（一）（1）單級主減速器2.2主減速器結(jié)構(gòu)（二）（2）雙級主減速器2.2主減速器結(jié)構(gòu)（三）（3）輪邊減速器使用輪邊減速器可以減小半軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，有利于減小半軸的尺寸和質(zhì)量。輪邊減速器有行星齒輪式，也有由一對圓柱齒輪副構(gòu)成，這種車橋稱為門式車橋，常用于對車橋高低位置有特殊要求的汽車。2.2主減速器結(jié)構(gòu)（四）輪邊減速器結(jié)構(gòu)2.2主減速器結(jié)構(gòu)（五）（4）貫通式主減速器2.3減速齒輪副（一）在發(fā)動機橫向布置汽車的驅(qū)動橋上，主減速器往往采用簡單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動機縱向布置汽車的驅(qū)動橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪等型式。與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪工作平穩(wěn)性更好，彎曲強度和接觸強度更高。2.3減速齒輪副（二）使用準(zhǔn)雙曲面齒輪還可以使主動齒輪軸線相對于從動齒輪軸線向上或向下偏移。當(dāng)主動齒輪軸線向下偏移時，可以降低傳動軸的位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車的行駛穩(wěn)定性。2.4主減速器的調(diào)配為了減少主減速器內(nèi)齒輪的沖擊噪聲，并使輪齒沿其長度方向的磨損比較均勻，需要保證主動和從動齒輪之間正確位置關(guān)系，為此在主減速器內(nèi)設(shè)有嚙合調(diào)整裝置。齒面接觸情況的檢查方法是：先在主動錐齒輪輪齒上涂以紅色顏料，然后使主動錐齒輪往復(fù)轉(zhuǎn)動，使從動錐齒輪輪齒的兩工作面上出現(xiàn)紅色印跡。通過調(diào)整主動錐齒輪和從動錐齒輪的位置，應(yīng)使動齒輪輪齒正轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)的印跡均位于齒高的中間，并偏于小端，占齒面寬度的60％以上。調(diào)整的內(nèi)容1)小齒輪軸承預(yù)緊度；

2)大齒輪軸承預(yù)緊度；

3)小齒輪位置；

4)大齒輪位置；

232.4主減速器的調(diào)配2.5主減速器的潤滑齒輪油從主減速器殼后面加注到加油口的高度。當(dāng)從動錐齒輪轉(zhuǎn)動時，會把齒輪油甩濺到各齒輪和軸承上。主減速器殼體上裝有通氣塞，防止殼內(nèi)氣壓過高而使齒輪油滲漏。主減速器殼下面設(shè)有放油口以備更換齒輪油。準(zhǔn)雙曲面齒輪在工作時，齒面間有較大的相對滑動，且齒面間壓力很大，齒面油膜易被破壞。為減少摩擦，提高效率，必須采用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將使齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。3差速器汽車差速器是一個差速傳動機構(gòu)，用來保證各驅(qū)動輪在各種運動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。只有轉(zhuǎn)向需要嗎？3.1差速器的分類（一）（1）按安置的位置分：

輪間差速器、軸間差速器

3.1差速器的分類（二）（2）按功能分：普通差速器、防滑差速器（3）按兩側(cè)輸出轉(zhuǎn)矩分：對稱式差速器、不對稱式差速器3.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（一）普通的對稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸（十字軸或一根直銷軸）和差速器殼等組成。動力自主減速器從動齒輪依次經(jīng)差速器殼、十字軸、行星齒輪、半軸齒輪及半軸輸出給驅(qū)動車輪。當(dāng)兩側(cè)車輪以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，行星齒輪繞半軸軸線轉(zhuǎn)動——公轉(zhuǎn)。若兩側(cè)車輪阻力不同，則行星齒輪在作上述公轉(zhuǎn)的同時，還繞自身軸線轉(zhuǎn)動——自轉(zhuǎn)。這樣，兩半軸齒輪帶動兩側(cè)車輪能夠以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。293.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（二）行星齒輪的背面和差速器殼相應(yīng)位置的內(nèi)表面，均做成球面，保證行星齒輪對正中心，以利于和兩個半軸齒輪正確地嚙合。303.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（三）由于行星齒輪和半軸齒輪是錐齒輪傳動，在傳遞轉(zhuǎn)矩時，沿行星齒輪和半軸齒輪的軸線作用著很大的軸向力，而齒輪和差速器殼間又有相對運動。為減少齒輪和殼的磨損，在半軸齒輪和差速器殼之間，裝在軟鋼的平墊片；而在行星齒輪與差速器殼之間，裝著軟鋼的球面墊片。當(dāng)汽車行駛一定里程墊片磨損后可換上新墊片，以提高差速器壽命。墊片通常用銅或聚甲醛塑料制成。313.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（四）差速器靠主減速器殼體中的潤滑油潤滑。在差速器殼體上開有窗口，供潤滑油進(jìn)出。為保證行星齒輪和十字軸軸頸之間有良好的潤滑，在十字軸軸頸上銑出一段平面存油，并有時在行星齒輪的齒間鉆有油孔。323.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（五）大部分轎車和微型車及部分輕型載貨汽車的車橋，因主減速器輸出的轉(zhuǎn)矩不大，故可用兩個行星齒輪。因而行星齒輪軸為一根直銷軸，差速器殼也不必分成左右兩半，而制成整體式的，其前后兩側(cè)都開有大窗孔，以便于拆裝行星齒輪和半軸齒輪。333.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（六）3.2齒輪式差速器結(jié)構(gòu)（九）對稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機構(gòu)。差速器殼3與行星齒輪軸5連成一體，形成行星架，因為它又與主減速器的從動齒輪6固連在一起，故為主動件，設(shè)其角速度為ω0；半軸齒輪1和2為從動件，其角速度分別為ω1和ω2。A、B兩點分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點。行星齒輪的中心為C，A、B、C三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為r。353.3齒輪式差速器原理（一）當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，顯然，處在同一半徑r上的A、B、C三點的圓周速度都相等，其值為ω0r。于是ω1=ω2=ω0，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。363.3齒輪式差速器原理（二）當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度ω4自轉(zhuǎn)時，嚙合點A的圓周速度為ω1r=ω0r+ω4r4，嚙合點B的圓周速度為ω2r=ω0r—ω4r4。其中，r4為行星齒輪半徑，于是： ω1+ω2=2ω0

n1+n2=2n0373.3齒輪式差速器原理（三）

n1+n2=2n0兩半軸齒輪直徑相等的對稱式錐齒輪差速器的運動特性方程式。它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其他行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動車輪以不同轉(zhuǎn)速在地面上滾動而無滑動。還可得知：①當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速兩倍；②當(dāng)差速器殼轉(zhuǎn)速為零（例如用中央制動器制動傳動軸時），若一側(cè)半軸齒輪受其他外來力矩而轉(zhuǎn)動，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。383.3齒輪式差速器原理（四）3.3齒輪式差速器原理（五）差速器與行星排的源淵3.3齒輪式差速器原理（六）差速器中各元件之間的轉(zhuǎn)矩關(guān)系和轉(zhuǎn)速關(guān)系M1:M2:M3=1:a:-(a+1)在行星排中有轉(zhuǎn)矩關(guān)系在差速器中有轉(zhuǎn)矩關(guān)系M1:M2:M3=1:1

:-2在行星排中有轉(zhuǎn)速關(guān)系n1+an2-(a+1)n3=0在差速器中有轉(zhuǎn)矩關(guān)系n1+n2-2n3=0結(jié)論：差速器具有“差速不差扭”的特點。當(dāng)汽車在環(huán)路面上行駛時，這種差速器卻嚴(yán)重影響了通過能力。例如，當(dāng)汽車的一個驅(qū)動車輪接觸到泥濘或冰雪路面時，此時在泥濘路面上的車輪原地滑轉(zhuǎn)，而在好路面上的車輪靜止不動。413.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（一）由主減速器傳來的轉(zhuǎn)矩M0，經(jīng)差速器殼、行星齒輪軸和行星齒輪傳給半軸齒輪。行星齒輪相當(dāng)于一個等臂杠桿，而兩個半軸齒輪半徑也是相等的。因此，當(dāng)行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)時，總是將轉(zhuǎn)矩M0平均分配給左、右兩半軸齒輪，即：423.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（二）當(dāng)兩半軸齒輪以不同轉(zhuǎn)速朝相同的方向轉(zhuǎn)動時，設(shè)左半軸轉(zhuǎn)速n1大于右半軸轉(zhuǎn)速n2，則行星齒輪將按圖上實線箭頭n4的方向繞行星齒輪軸的軸線自轉(zhuǎn)，此時行星齒輪孔與行星齒輪軸軸頸間以及齒輪背部與差速器殼之間都產(chǎn)生摩擦。行星齒輪所受的摩擦力矩Mr方向與其轉(zhuǎn)速n4方向相反.433.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（三）此摩擦力矩使行星齒輪分別對左右半軸齒輪附加作用了大小相等而方向相反的兩個圓周力F1和F2，F(xiàn)1使傳到轉(zhuǎn)得快的左半軸上的轉(zhuǎn)矩M1減小，而F2卻使傳到轉(zhuǎn)得慢的右半軸上的轉(zhuǎn)矩M2增加。因此，當(dāng)左右驅(qū)動車輪存在轉(zhuǎn)速差時，左右車輪上的轉(zhuǎn)矩之差等于差速器的內(nèi)摩擦力矩Mr。443.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（四）為了衡量差速器內(nèi)摩擦力矩的大小及轉(zhuǎn)矩分配特性，常以鎖緊系數(shù)K和轉(zhuǎn)矩比S來表征。轉(zhuǎn)矩比S：較高轉(zhuǎn)矩側(cè)半軸傳遞轉(zhuǎn)矩Mb與較低轉(zhuǎn)矩側(cè)半軸傳遞轉(zhuǎn)矩Ms之比稱為轉(zhuǎn)矩比S，即：

轉(zhuǎn)矩比S是表征限滑能力的參數(shù)，表明兩側(cè)驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩可能相差的最大倍數(shù)。453.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（五）鎖緊系數(shù)K：內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)矩Mr與差速器傳遞轉(zhuǎn)矩M0（等于左右半軸傳遞轉(zhuǎn)矩之和）之比稱為鎖緊系數(shù)K，即

鎖緊系數(shù)K是表征限滑差速器限滑能力的參數(shù)，表明內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)矩占差速器傳遞轉(zhuǎn)矩的比例，其數(shù)值一般在0~1之間。463.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（六）目前廣泛使用的對稱式錐齒輪差速器的內(nèi)摩擦力矩很小，其鎖緊數(shù)K=0.05~0.15，轉(zhuǎn)矩比S=1.1~1.4?？梢哉J(rèn)為無論左右驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速是否相等，而轉(zhuǎn)矩基本上總是平均分配的。這樣的分配比例對于汽車在好路面上直線或轉(zhuǎn)彎行駛時，都是滿意的。當(dāng)汽車在壞路面上行駛時，這種差速器卻嚴(yán)重影響了通過能力。例如，當(dāng)汽車的一個驅(qū)動車輪接觸到泥濘或冰雪路面時，此時在泥濘路面上的車輪原地滑轉(zhuǎn)，而在好路面上的車輪靜止不動。這是因為在泥深路面上車輪與路面之間附著力很小，路面只能對半軸作用很小的反作用轉(zhuǎn)矩，雖然另一車輪與好路面間的附著力較大，但因?qū)ΨQ式錐齒輪差速器具有轉(zhuǎn)矩平均分配的特性，使這一個車輪分配到的轉(zhuǎn)矩只能與傳到滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪上的很小的轉(zhuǎn)矩相等，致使總的驅(qū)動力不足以克服行駛阻力，汽車便不能前進(jìn)。473.4齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配（七）3.5限滑差速器限滑差速器的種類很多，常見的有：（1）轉(zhuǎn)矩敏感式（2）轉(zhuǎn)速敏感式（3）主動控制式（1）轉(zhuǎn)矩敏感式按其結(jié)構(gòu)可以分為錐盤式、摩擦片式和輪齒式等（a）錐盤式具有常壓摩擦錐盤（c）輪齒式螺旋齒、蝸輪蝸桿式（托森式）（b）摩擦片式鎖緊系數(shù)K可達(dá)0.6～0.7托森式差速器托森式差速器是蝸輪－蝸桿式差速器，基本原理是利用蝸輪蝸桿的單向傳動特性（運動只能從蝸桿傳遞到蝸輪，反之發(fā)生自鎖）其鎖緊系數(shù)K可為0.7～0.8。（2）轉(zhuǎn)速敏感式利用硅油的液體粘性摩擦特性感知速度差，實現(xiàn)差速器限滑作用。按其結(jié)構(gòu)可以分為離心機械鎖式和粘性流體式等（a）離心機械鎖式（伊頓）（b）粘性流體式現(xiàn)在一些4輪驅(qū)動的小汽車采用了常嚙合式四輪驅(qū)動，取消了分動器，可以自動轉(zhuǎn)換驅(qū)動形式。它有一個起關(guān)鍵作用的部件叫做粘性聯(lián)軸器。粘性聯(lián)軸器粘性聯(lián)軸器是一個密封的多板片偶合器，它是由殼體、外板、內(nèi)板、內(nèi)軸等主要零件構(gòu)成，其中殼體和外板為主動部分，在動力輸入一端；內(nèi)板和內(nèi)軸為從動部分，在動力輸出一端；