汽車底盤構造與維修-電子演示文稿-驅動橋

汽車底盤構造與維修第二章汽車傳動系2-5驅動橋課題一：主減速器構造一、主減速器功用與分類

功用：將輸入的轉矩增大并相應降低轉速，以及當發(fā)動機縱置時還具有改變轉矩旋轉方向的作用。分類：為滿足不同的使用要求，主減速器的結構形式也有所不同。2-5驅動橋主減速器的分類按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目有單級式主減速器和雙級式主減速器。按主減速器傳動比檔數(shù)分，有單速式和雙速式。前者的傳動比是固定的，后者有兩個傳動比供駕駛員選擇，以適應不同行駛條件的需要。按齒輪副結構形式分，有圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式。東風EQ1090E型汽車驅動橋單級主減速器差速器總成二、單級主減速器

2-5驅動橋1.結構特點（1）主動錐齒輪與軸是一體的，保證足夠支承剛度。（2）從動錐齒輪連接在差速器殼上，而差速器殼則用兩個圓錐滾子軸承支承在主減速器殼的座孔中。（3）主、從動齒輪為準雙曲面齒輪。2-5驅動橋2.圓錐滾子軸承預緊度及調(diào)整圓錐滾子軸承應有一定的裝配預緊度，目的是為了減小在錐齒輪傳動過程中產(chǎn)生的軸向力所引起的齒輪軸的軸向位移，以提高軸的支承剛度，保證錐齒輪副的正常嚙合。預緊度過大，傳動效率低，且加速軸承磨損。2-5驅動橋（1）支承主動錐齒輪軸的圓錐滾子軸承預緊度通過加減墊片調(diào)整。調(diào)整到能以1.0～1.5N·m的力矩轉動叉形凸緣，預緊度即為合適。如預緊度過大，增加墊片的總厚度；反之，減小墊片的總厚度。（2）支承差速器殼的圓錐滾子軸承預緊度通過擰動兩端軸承調(diào)整螺母調(diào)整。調(diào)好后應能以1.5～2.5N·m的力矩轉動差速器組件。調(diào)整墊片軸承調(diào)整螺母特別指出：圓錐滾子軸承預緊度的調(diào)整必須在齒輪嚙合調(diào)整之前進行2-5驅動橋3.錐齒輪嚙合的調(diào)整調(diào)整必要性：主減速器主、從動錐齒輪嚙合區(qū)正確并處于最佳工作位置，對其使用壽命和運轉平穩(wěn)有決定性作用。錐齒輪嚙合的調(diào)整包括齒面嚙合印跡調(diào)整和嚙合間隙調(diào)整。2-5驅動橋（1）嚙合印記調(diào)整在主動錐齒輪輪齒上涂以紅色顏料（紅丹粉和潤滑油的混合物），然后用手使主動錐齒輪往復轉動，于是從動錐齒輪輪齒的兩側工作面上便出現(xiàn)紅色印跡。若從動齒輪輪齒正轉和逆轉工作面上的印跡位于齒高的中間偏于小端，并占齒面寬度的60％以上，則為正確嚙合

正確嚙合的印跡位置可通過移動主動錐齒輪的位置而獲得。2-5驅動橋（2）齒輪嚙合間隙的調(diào)整齒輪嚙合間隙應在0.15～0.40mm范圍內(nèi)。若間隙大于規(guī)定值，應使從動錐齒輪靠近主動錐齒輪，反之則離開。為保持已調(diào)好的差速器圓錐滾子軸承預緊度不變，一端調(diào)整螺母擰入的圈數(shù)應等于另一端調(diào)整螺母擰出的圈數(shù)。2-5驅動橋4.準雙曲面齒輪（1）采用準雙曲面齒輪優(yōu)點1）輪齒的彎曲強度和接觸強度高。2）結構緊湊，嚙合平穩(wěn)，噪聲小。3）有主動齒輪的軸線可相對從動齒輪軸線偏移的特點。當主動錐齒輪軸線向下偏移時,在保證一定離地間隙的情況下，可降低主動錐齒輪和傳動軸的位置，因而使車身和整個重心降低，這有利于提高汽車行駛穩(wěn)定性。（2）準雙曲面齒輪副布置上分為上偏移和下偏移從大齒輪錐頂看，并把小齒輪置于右側，如果小齒輪軸線位于大齒輪中心線之下為下偏移；如果小齒輪軸線位于大齒輪中心線之上為上偏移。2-5驅動橋準雙曲面齒輪特別指出：準雙曲面齒輪工作時，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，必須用含防刮傷添加劑的準雙曲面齒輪油，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。準雙曲面齒輪副布置上的上偏移和下偏移東風EQ1090E型汽車驅動橋單級主減速器差速器總成

三、雙級主減速器雙級主減速器：采用兩對齒輪傳動，增大了傳動比，又不減小汽車的最小離地間隙。

2-5驅動橋雙級主減速器2-5驅動橋1.結構特點第一級傳動：由一對曲線齒錐齒輪副第二級傳動：由一對斜齒圓柱齒輪副主動錐齒輪與軸制成一體，采用懸臂式支承。2.圓錐滾子軸承預緊度調(diào)整

支承主動錐齒輪軸軸承的預緊度，通過增減調(diào)整墊片的厚度來調(diào)整。2-5驅動橋調(diào)整墊片,軸承蓋

支承中間軸圓錐滾子軸承預緊度通過改變兩邊側向軸承蓋和主減速器殼間的調(diào)整片的總厚度來調(diào)整。

調(diào)整螺母支承差速器殼的滾子軸承的預緊度是通過旋動調(diào)整螺母來調(diào)整。主動和從動錐齒輪的軸向位置都可以略加移動。

增加軸承座和主減速器殼間的調(diào)整墊片的厚度，第一級主動錐齒輪則沿軸向離開從動錐齒輪反之則靠近。減小左軸承蓋處調(diào)整墊片，同時將這些卸下來的墊片都加到右軸承蓋處,則第一級從動錐齒輪右移；反之則左移。特別指出：若兩組調(diào)整墊片的總厚度的減量和增量不相等，則將破壞已調(diào)整好的中間軸軸承預緊度。調(diào)整墊片四、雙速主減速器雙速主減速器就是有兩個擋位的主減速器,一般行駛條件下，用高速檔傳動。當行駛條件要求有較大的牽引力時，駕駛員可通過氣壓或電動操縱系統(tǒng)轉動撥叉，選擇低速擋傳動。2-5驅動橋雙速主減速器請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫2-5驅動橋組成：由一對圓錐齒輪和一個行星齒輪機構組成。齒圈和從動錐齒輪連成一體，行星架則與差速器的殼體剛性連接。動力由錐齒輪副經(jīng)行星齒輪機構傳給差速器，最后由半軸傳給驅動輪。高速檔傳動比為圓錐齒輪副的傳動比，即從動錐齒輪齒數(shù)與主動錐齒輪齒數(shù)之比i01。低速擋傳動比為圓錐齒輪副的傳動比與行星齒輪機構傳動比之乘積，即i0=i01i02。五、貫通式主減速器有些多軸越野汽車，為使結構簡化、部件通用性好以及便于形成系列產(chǎn)品，常采用貫通式驅動橋。前面（或后面）兩驅動橋的傳動軸是串聯(lián)的，傳動軸從距分動器較近的驅動橋中穿過，通往另一驅動橋。這種布置方案中的驅動橋，稱為貫通式驅動橋。2-5驅動橋貫通式驅動橋

2-5驅動橋課題二：差速器構造一、差速器功用與分類1.差速器功用當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時，使左右驅動車輪以不同的轉速滾動，即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。2-5驅動橋2.差速器類型

（1）輪間差速器裝在同一驅動橋兩側驅動輪之間的差速器，稱為輪間差速器。（2）軸間差速器各驅動橋之間裝設軸間差速器。2-5驅動橋（3）抗滑差速器當遇到左、右或前、后驅動輪與路面之間的附著條件相差較大的情況時，采用抗滑差速器。抗滑差速器常見的形式有強制鎖止式齒輪差速器、高摩擦自鎖差速器（包括摩擦片式、滑塊凸輪式等）、牙嵌式自由輪差速器、托森差速器及粘性聯(lián)軸（差速）器等。2-5驅動橋二、齒輪式差速器1.齒輪式差速器類型（1）齒輪式差速器有圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。（2）按兩側的輸出轉矩是否相等，齒輪差速器有對稱式和不對稱式兩類。目前，汽車上廣泛應用的是對稱式錐齒輪差速器.圓柱齒輪式

對稱式錐齒輪差速器

2-5驅動橋2.對稱式錐齒輪輪間差速器的組成（1）組成：由圓錐行星齒輪、行星齒輪軸（十字軸）、圓錐半軸齒輪和差速器殼等組成。差速器殼由用螺栓緊固的左殼和右殼組成。2-5驅動橋（2）結構特點：主減速器的從動齒輪用鉚釘或螺栓固定在差速器左殼的凸緣上。十字形的行星齒輪軸的四個軸頸嵌在差速器殼兩半軸端面上相應的凹槽所形成的孔內(nèi)，每個軸頸上浮套著一個直齒圓錐行星齒輪，它們均與兩個直齒圓錐半軸齒輪嚙合。2-5驅動橋（3）動力傳遞路線：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、半軸輸出給驅動車輪。（4）兩側車輪運動關系：當兩側車輪阻力相同時，行星齒輪繞半軸軸線轉動——公轉。兩半軸齒輪帶動兩側車輪以相同轉速轉動。當兩側車輪阻力不同時，行星齒輪在作公轉運動的同時，還繞自身軸線轉動——自轉，兩半軸齒輪帶動兩側車輪以不同轉速轉動。2-5驅動橋3.差速原理主動件：行星架（差速器殼與行星齒輪軸連成一體），設其角速度為ω0：從動件：半軸齒輪，設其角速度為ω1和ω2。2-5驅動橋當行星齒輪只是隨行星架繞差速器旋轉軸線公轉時，其值為ω0r。于是ω0=ω1=ω2，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼的角速度。當行星齒輪除公轉外，還繞本身的軸以角速度ω4自轉時，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于是ω1r+ω2r=(ω0r+ω4r4)+(ω0r－ω4r4)即ω1＋ω2＝2ω0或n1+n2=2n0。2-5驅動橋由上式可知：（1）當任何一側半軸車輪的轉速為零時，另一側半軸車輪的轉速為差速器殼轉速的兩倍。（2）當差速器殼轉速為零（例如用中央制動器制動傳動軸時），若一側半軸車輪受其他外來力矩而轉動，則另一側半軸車輪即以相同轉速反向轉動。差速原理請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫差速器的工作原理

2-5驅動橋4.轉矩分配（1）當行星齒輪只有公轉沒有自轉時，差速器總是將轉矩平均分配給左、右兩半軸齒輪，即M1=M2=M0/2。（2）當行星齒輪即有自轉又有公轉時，行星齒輪所受的摩擦力矩Mr方向與其自轉方向相反，如圖中箭頭所示。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。F1使傳到轉得快的左半軸上的轉矩M1減小，而F2卻使傳到轉得慢的右半軸上的轉矩M2增加。因此，當左右驅動車輪存在轉速差時，M1=(M0－Mr)/2,M2=(M0+Mr)/2。左右車輪上的轉矩之差，等于差速器的內(nèi)摩擦力矩Mr。2-5驅動橋（3）鎖緊系數(shù)K：差速器內(nèi)摩擦力矩Mr和其輸入轉矩M0（差速器殼體上的力矩）之比。即K=(M2－M1）/M0=Mr/M0，一般K＝0.05～0.15，4）轉矩比Kb：兩半軸的轉矩之比。即Kb=M2/M1=(1+k)/(1－k)，一般Kb為1.1～1.4。5）結論：無論左右驅動輪轉速是否相等，其轉矩基本上總是平均分配的。轉矩分配2-5驅動橋三、強制鎖止式差速器

在對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖，稱為強制鎖止式差速器。當一側驅動輪滑轉時，可利用差速鎖使差速器不起差速作用。

2-5驅動橋

電控氣動方式操縱差速鎖。當汽車的一側車輪處于附著力較小的路面上時，可按下儀表板上的電鈕，使電磁閥接通壓縮空氣管路，壓縮空氣便從氣路管接頭進入工作缸，推動活塞克服壓力彈簧，帶動外接合器右移，使之與內(nèi)接合器接合。結果，左半軸與差速器殼成為剛性連接，差速器不起差速作用。當汽車通過壞路后駛上好路時，駕駛員通過電鈕使電磁閥切斷高壓氣路，并使工作缸通大氣，缸內(nèi)壓縮空氣即經(jīng)電磁閥排出。于是，彈簧回位，推動活塞使接合器左移回到分離位置。電控氣動方式操縱差速鎖強制鎖止式差速器結構簡單，易于制造；但操縱不便，一般要在停車時進行。2-5驅動橋四、高摩擦自鎖式差速器高摩擦自鎖式差速器有摩擦片式、滑塊凸輪式等結構形式。1.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的基礎上發(fā)展而成的。

摩擦片式自鎖差速器

2-5驅動橋當汽車直線行駛、兩半軸無轉速差時，轉矩平均分配給兩半軸。當汽車轉彎或一側車輪在路面上滑轉時，行星齒輪自轉，起差速作用，左、右半軸齒輪的轉速不等。由于轉速差的存在和軸向力