汽車驅(qū)動橋原理及結(jié)構(gòu)

汽車驅(qū)動橋原理及構(gòu)造2023/8/26

2車橋的分類車橋根據(jù)驅(qū)動方式的不同主要分為四大類：1、驅(qū)動橋；驅(qū)動橋可分為斷開式驅(qū)動橋、非斷開式驅(qū)動橋。2、支撐橋；支撐橋可分為普通支撐橋、隨動轉(zhuǎn)向支撐橋。3、轉(zhuǎn)向橋。4、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。其中轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋。大多數(shù)汽車采用前置后驅(qū)動（FR），因此前橋作為轉(zhuǎn)向橋，后橋作為驅(qū)動橋；而前置前驅(qū)動（FF）汽車則前橋成為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，后橋充當支撐橋。

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3驅(qū)動橋作用原理汽車驅(qū)動橋位于傳動系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右驅(qū)動車輪；其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等，2023/8/26

4驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)

驅(qū)動橋一般可分為非斷開式和斷開式兩種。

1.非斷開式驅(qū)動橋非斷開式驅(qū)動橋也稱為整體式驅(qū)動橋，它由驅(qū)動橋殼1，主減速器（圖中包括6、7），差速器（圖中包括2、3、4）和半軸7組成。驅(qū)動橋殼1由中間的主減速器殼和兩邊與之剛性連接的半軸套管組成，通過懸架與車身或車架相連。兩側(cè)車輪安裝在此剛性橋殼上，半軸與車輪不可能在橫向平面內(nèi)作相對運動。其原理是輸入驅(qū)動橋的動力首先傳到主減速器主動小齒輪7，經(jīng)主減速器減速后轉(zhuǎn)矩增大，再經(jīng)差速器分配給左右兩半軸5，最后傳至驅(qū)動車輪。2023/8/26

5驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)2、斷開式驅(qū)動橋斷開式驅(qū)動橋為了與獨立懸架相適應(yīng)，驅(qū)動橋殼需要分為用鉸鏈連接的幾段，更多的是只保留主減速器殼（或帶有部分半軸套管）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。1-后橋殼；2-差速器殼；3-差速器行星齒輪；4-差速器半軸齒輪；5-半軸；6-主減速器從動齒輪齒圈；7-主減速器主動小齒輪2023/8/26

6驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)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-主減速器；2-半軸；3-彈性元件；4-減振器；5-車輪；6-擺臂；7-擺臂軸2023/8/26

7非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)非斷開式驅(qū)動橋按其主減速器不同可以分為以下三種結(jié)構(gòu)1、中央單級減速驅(qū)動橋。中央單級減速驅(qū)動橋是驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)中最為簡單的一種,是驅(qū)動橋的基本形式,在載重汽車中占主導地位。一般在主傳動比小于6的情況下,應(yīng)盡量采用中央單級減速驅(qū)動橋。目前的中央單級減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪,主動小齒輪采用騎馬式支承,有差速鎖裝置供選用。2023/8/26

8非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)2、中央雙級驅(qū)動橋。在國內(nèi)目前的市場上,中央雙級驅(qū)動橋主要有2種類型:一類如伊頓系列產(chǎn)品,事先就在單級減速器中預(yù)留好空間,當要求增大牽引力與速比時,可裝人圓柱行星齒輪減速機構(gòu),將原中央單級改成中央雙級驅(qū)動橋,這種改制“三化”程度高,橋殼、主減速器等均可通用,盆齒輪直徑不變;另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品,當要增大牽引力與速比時,需要改制第一級傘齒輪后,再裝入第二級圓柱直齒輪或斜齒輪,變成要求的中央雙級驅(qū)動橋,這時橋殼可通用,主減速器不通用,盆齒輪有2個規(guī)格。2023/8/26

9非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)2023/8/26

10非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)3、中央單級、輪邊減速驅(qū)動橋。輪邊減速驅(qū)動橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。當前輪邊減速橋可分為2類:一類為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋，沃爾沃、雷諾等都采用此類車橋；另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅(qū)動橋,奔馳、斯堪尼亞、中國重汽、重慶重汽等都采用此類車橋。

1）、圓錐行星齒輪式輪邊減速橋。由圓錐行星齒輪式傳動構(gòu)成的輪邊減速器,輪邊減速比為固定值2，它一般均與中央單級橋組成為一系列。在該系列中,中央單級橋仍具有獨立性,可單獨使用,需要增大橋的輸出轉(zhuǎn)矩，使牽引力增大或速比增大時，可不改變中央主減速器而在兩軸端加上圓錐行星齒輪式減速器即可變成雙級橋。這類橋與中央雙級減速橋的區(qū)別在于:降低半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，把增大的轉(zhuǎn)矩直接增加到兩軸端的輪邊減速器上,其“三化”程度較高。但這類橋因輪邊減速比為固定值2,因此,中央主減速器的尺寸仍較大,一般用于公路、非公路軍用車。

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11非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)2）、圓柱行星齒輪式輪邊減速橋。單排、齒圈固定式圓柱行星齒輪減速橋,一般減速比在3至4.2之間。由于輪邊減速比大,因,中央主減速器的速比一般均小于3,這樣盆齒輪就可取較小的直徑，以保證重型汽車對離地問隙的要求。這類橋比單級減速器的質(zhì)量大z價格也要貴些，而且輪毅內(nèi)具有齒輪傳動,長時間在公路上行駛會產(chǎn)生大量的熱量而引起過熱;因此,作為公路車用驅(qū)動橋,它不如中央單級減速橋。2023/8/26

12非斷開式驅(qū)動橋——主減速器主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。對發(fā)動機縱置的汽車來說，主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。汽車正常行駛時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右，如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來降低下來，那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需很大，而齒輪副的傳動比越大，兩齒輪的半徑比也越大，換句話說，也就是變速箱的尺寸會越大。另外，轉(zhuǎn)速下降，而扭矩必然增加，也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構(gòu)的傳動負荷。

主減速器的種類繁多，根據(jù)參加減速傳動的齒輪數(shù)目不同，可分為單級式主減速器和雙級式主減速器。一些要求大傳動比的中、重型車采用雙級主減速器.其主要目的是在同一傳動軸轉(zhuǎn)速下提供更大的半軸扭矩，即加強減速增扭的作用。2023/8/26

13單級減速器就是一個主動椎齒輪和一個從動傘齒輪（俗稱盆角齒）主動椎齒輪連接傳動軸，順時針旋轉(zhuǎn)，從動傘齒輪貼在其右側(cè)，嚙合點向下轉(zhuǎn)動，與車輪前進方向一致。由于主動錐齒輪直徑小，從動傘齒輪直徑大，達到減速的功能。非斷開式驅(qū)動橋——主減速器2023/8/26

14雙級減速器多了一個中間過渡齒輪，主動椎齒輪左側(cè)與中間齒輪的傘齒部分嚙合，傘齒輪同軸有一個小直徑的直齒輪，直齒輪與從動齒輪嚙合。這樣中間齒輪向后轉(zhuǎn)，從動齒輪向前轉(zhuǎn)動。中間有兩級減速過程。雙級減速由于使車橋體積增大，過去主要用在發(fā)動機功率偏低的車輛匹配上，現(xiàn)在主要用于低速高扭矩的工程機械方面。非斷開式驅(qū)動橋——主減速器2023/8/26

15非斷開式驅(qū)動橋——差速器

汽車差速器是驅(qū)動轎的主件。它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。一、構(gòu)成普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動機的動力經(jīng)傳動軸進入差速器直接驅(qū)動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅(qū)動左、右車輪。差速器的設(shè)計要求滿足：（左半軸轉(zhuǎn)速）+（右半軸轉(zhuǎn)速）=2（行星輪架轉(zhuǎn)速）。當汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，而在汽車轉(zhuǎn)彎時三者平衡狀態(tài)被破壞，導致內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。2023/8/26

16非斷開式驅(qū)動橋——差速器二、原理驅(qū)動橋兩側(cè)的驅(qū)動輪若用一根整軸剛性連接，則兩輪只能以相同的角度旋轉(zhuǎn)。這樣，當汽車轉(zhuǎn)向行駛時，由于外側(cè)車輪要比內(nèi)側(cè)車輪移過的距離大，將使外側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑拖，而內(nèi)側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。即使是汽車直線行駛，也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等（輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等）而引起車輪的滑動。當轉(zhuǎn)彎時，由于外側(cè)輪有滑拖的現(xiàn)象，內(nèi)側(cè)輪有滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，兩個驅(qū)動輪此時就會產(chǎn)生兩個方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然導致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同，從而破壞了三者的平衡關(guān)系，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，使外側(cè)半軸轉(zhuǎn)速加快，內(nèi)側(cè)半軸轉(zhuǎn)速減慢，從而實現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。

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17三、分類1、齒輪式差速器：當左右驅(qū)動輪存在轉(zhuǎn)速差時，差速器分配給慢轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩大于快轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩。這限滑差速器種差速器轉(zhuǎn)矩均分特性能滿足汽車在良好路面上正常行駛。但當汽車在壞路上行駛時，卻嚴重影響通過能力。例如當汽車的一個驅(qū)動輪陷入泥濘路面時，雖然另一驅(qū)動輪在良好路面上，汽車卻往往不能前進（俗稱打滑）。此時在泥濘路面上的驅(qū)動輪原地滑轉(zhuǎn)，在良好路面上的車輪卻靜止不動。這是因為在泥濘路面上的車輪與路面之間的附著力較小，路面只能通過此輪對半軸作用較小的反作用力矩，因此差速器分配給此輪的轉(zhuǎn)矩也較小，盡管另一驅(qū)動輪與良好路面間的附著力較大，但因平均分配轉(zhuǎn)矩的特點，使這一驅(qū)動輪也只能分到與滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪等量的轉(zhuǎn)矩，以致驅(qū)動力