汽車構造-課件-第16章驅動橋

汽車構造

AUTOMOBILESTRUCTURE機械與汽車工程學院汽車工程系主講人：孔勝利kongsl@第16章驅動橋概述主減速器差速器半軸與驅動橋殼2023/2/62汽車構造16.1概述1、功用通過主減速器齒輪的傳動，降低轉速，增大轉矩；主減速器采用錐齒輪傳動，改變轉矩的傳遞方向；通過差速器可以使內外側車輪以不同轉速轉動，適應汽車的轉向要求；通過橋殼和車輪，實現(xiàn)承載及傳力作用。2、分類與組成驅動橋一般分為非斷開式驅動橋和斷開式驅動橋兩種。2023/2/63汽車構造概述非斷開式驅動橋示意圖1-輪轂；2-半軸；3-驅動器殼；4-主減速器；5-差速器2023/2/64汽車構造概述非斷開式驅動橋實物非斷開式驅動橋的整個車橋通過彈性懸架與車架相連，橋殼是剛性整體結構，兩根半軸與驅動輪在橫向平面內無相對運動。2023/2/65汽車構造概述斷開式驅動橋示意圖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汽車構造概述奧迪A4轎車的斷開式驅動橋2023/2/67汽車構造16.2主減速器主減速器的功用是將輸入的轉矩增大、降低轉速，并改變轉矩方向。按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分為單級主減速器和雙級主減速器。按主減速器傳動比檔數(shù)分，有單速式和雙速式。按齒輪副結構形式分為圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式。1、單級主減速器單級主減速器是指主減速傳動是由一對錐齒輪傳動完成，轎車和輕型貨車多采用單級主減速器。2023/2/68汽車構造主減速器單級主減速器齒輪1-主動齒輪2-從動齒輪桑塔納轎車單級主減速器2023/2/69汽車構造主減速器單級主減速器齒輪及差速器從動錐齒輪主動錐齒輪行星齒輪半軸齒輪2023/2/610汽車構造主減速器主減速器及差速器零件分解差速器主動錐齒輪從動錐齒輪半軸齒輪行星齒輪行星齒輪軸2023/2/611汽車構造主減速器2、雙級主減速器當主減速器要求較大傳動比時，由一對錐齒輪傳動將會導致尺寸過大，不能保證最小離地間隙的要求，這時多采用由兩對齒輪傳動，即雙級主減速器。差速器行星齒輪5圓柱從動齒輪4圓柱主動齒輪3圓錐從動齒輪2圓錐主動齒輪1雙級主減速器齒輪2023/2/612汽車構造主減速器雙級主減速器及差速器第2級從動齒輪第2級主動齒輪第1級主動齒輪第1級從動齒輪2023/2/613汽車構造主減速器3、貫通式主減速器有些多軸驅動的越野汽車，為了簡化結構，通往后橋與通往中橋的動力，在中橋與分動器之間共用一個萬向傳動裝置傳遞，通至中橋的一部分動力再經中橋至后橋的萬向傳動裝置傳至后橋。裝在這種驅動橋中的主減速器，稱為貫穿式主減速器。采用貫通式驅動橋可以減少分動器的動力輸出軸數(shù)量，簡化了結構。驅動橋布置簡圖

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

2023/2/615汽車構造主減速器5、輪邊減速器在重型載貨車、越野汽車或大型客車上，當要求傳動系的傳動比值較大，離地間隙較大時，往往在兩側驅動輪附近再增加一級減速傳動，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傳動。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構示意圖2023/2/616汽車構造16.3差速器差速器的功用是當汽車轉彎或在不平路面上行駛時，既能向兩側驅動輪傳遞轉矩，又能使兩側驅動輪以不同轉速轉動，以滿足轉向等情況下內外驅動輪要以不同轉速轉動的需要。

差速器分為對稱式錐齒輪差速器和防滑差速器。1、對稱式錐齒輪差速器(1)組成對稱式錐齒輪差速器零件分解圖2023/2/617汽車構造差速器(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-主減速器從動齒輪2023/2/618汽車構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-主減速器從動齒輪；8-主減速器主動齒輪；9-主減速器主動齒輪軸2023/2/619汽車構造差速器汽車差速器的結構1-主減速器主動齒輪軸；2-差速器殼；3-行星齒輪；4-半軸齒輪2023/2/620汽車構造差速器2、防滑差速器為了提高汽車在壞路面上的通過能力，可以采用各種防滑差速器。防滑差速器可以在一側驅動輪打滑空轉的同時，將大部分或全部轉矩傳給不打滑的驅動輪，以利用這一驅動輪的附著力產生較大的驅動力矩使汽車行駛。常用的防滑差速器有強制鎖止式和自鎖式兩大類。(1)強制鎖止式差速器在對稱式錐齒輪差速器上加一差速鎖，即變成強制鎖止式差速器。工作時，操縱差速鎖，使差速器不起差速作用，相當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汽車構造差速器強制鎖止式差速器結構圖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內接合器11差速器殼2023/2/622汽車構造差速器（2）自鎖式差速器自鎖式差速器的特點是在兩驅動輪或兩驅動橋轉速不等時，差速器自動向慢轉的驅動輪或驅動橋多分配轉矩，以提高汽車的通過性。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稱式錐齒輪差速器中裝置摩擦片以增大內摩擦力矩的自鎖式差速器。2023/2/623汽車構造差速器摩擦片式自鎖差速器1-差速器殼；2-主、從動摩擦片；3-推力壓盤；4-行星齒輪；5-十字軸；6-V形斜面2023/2/624汽車構造差速器(b)托森差速器利用蝸輪蝸桿傳動的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據(jù)其內部內摩擦力矩大小而自動鎖死或松開。前軸蝸桿9渦輪8渦輪軸7直齒圓柱齒輪6后軸蝸桿5驅動軸4差速器外殼3空心軸2差速器齒輪軸1托森差速器結構示意圖2023/2/625汽車構造16.4半軸與驅動橋殼1、半軸是差速器與驅動輪之間傳遞轉矩的實心軸。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矩，不承受任何外力與彎矩。輪轂5半軸4鎖緊螺母3調整螺母2半軸套管1全浮式半軸支承2023/2/626汽車構造半軸與驅動橋殼1半軸凸緣2輪轂3輪轂軸承4半軸5橋殼6從動錐齒輪全浮式半軸支承示意圖2023/2/627汽車構造半軸與驅動橋殼（2）半浮式半軸除承受轉矩外，外端還要承受車輪傳來的全部外力與彎矩。半浮式半軸支承示意圖2023/2/628汽車構造半軸與驅動橋殼2、驅動橋殼驅動橋殼用以支承并保護主減速器、差速器和半軸等，與從動橋一起支承車架及其上的各總成質量，并承受汽車行駛時由車