汽車傳動系統(tǒng)-驅(qū)動橋

第五節(jié)驅(qū)動橋

驅(qū)動橋的主要作用是：①通過主減速器齒輪的傳動，降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩；②部分主減速器采用錐齒輪傳動，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；③通過差速器使內(nèi)外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，適應(yīng)汽車的轉(zhuǎn)向要求；④通過橋殼和車輪，實現(xiàn)承載及傳力作用。一、貨車驅(qū)動橋整體式驅(qū)動橋

貨車一般采用整體式驅(qū)動橋，也稱為非斷開式驅(qū)動橋，橋殼通過鋼板彈簧與車架相連，車輪安裝在橋殼兩端上，不能在橫向平面內(nèi)作相對運動。

貨車驅(qū)動橋由驅(qū)動橋殼、主減速器、差速器和半軸等組成。萬向傳動裝置輸入驅(qū)動橋的轉(zhuǎn)矩，首先傳到主減速器，在此降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩后，經(jīng)差速器分給左右兩半軸，最后通過半軸外端凸緣盤傳至驅(qū)動輪的輪轂。1、主減速器

主減速器的主要功用減速增矩，當(dāng)發(fā)動機縱置時還能改變轉(zhuǎn)矩的方向。按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分，有單級主減速器和雙級主減速器之分。單級主減速器由一對齒輪完成主減速傳動，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕和傳動效率高等優(yōu)點。

為了減少主減速器內(nèi)齒輪的沖擊噪聲，并使輪齒磨損均勻，需通過嚙合調(diào)整裝置來保證主、從動齒輪之間的正確位置關(guān)系，并以齒側(cè)間隙和嚙合印跡來檢查確認。錐齒輪的齒輪軸要用圓錐滾子軸承支承，以承受錐齒輪傳動的軸向力，這種軸承的預(yù)緊度必須適當(dāng)調(diào)整。

齒面接觸情況調(diào)整：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，于是從動錐齒輪輪齒的兩工作面上便出現(xiàn)紅色印跡。通過調(diào)整主動錐齒輪的前后位置和從動錐齒輪的左右位置，可以調(diào)節(jié)齒面接觸情況。應(yīng)使動齒輪輪齒正轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)工作面上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。

要求主減速器有較大傳動比時，由一對錐齒輪傳動將會導(dǎo)致尺寸過大，不能保證最小離地間隙的要求，這時多采用兩對齒輪傳動，即雙級主減速器。2、差速器

差速器的功用是既能向兩側(cè)驅(qū)動輪傳遞轉(zhuǎn)矩，又能使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，以滿足轉(zhuǎn)向等情況下內(nèi)外驅(qū)動輪要以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的需要。目前汽車上廣泛應(yīng)用的是對稱式錐齒輪差速器，它由行星齒輪、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。

左、右半差速器殼用螺栓固緊在一起，行星齒輪軸安裝在差速器殼接合面處所對出的園孔內(nèi)，每個軸頸上套有一個行星齒輪，四個行星齒輪的左右兩側(cè)各與一個半軸齒輪相嚙合。半軸齒輪的軸頸支承在差速器殼左右相應(yīng)的孔中，其內(nèi)花鍵與半軸相連。

差速器殼作為差速器中的主動件，與主減速器的從動齒輪和行星齒輪軸連成一體。半軸齒輪為差速器中的從動件。行星齒輪即可隨行星齒輪軸一起繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)，又可以繞行星齒輪軸軸線自轉(zhuǎn)。直行：VA＝ω1r＝ω0r

；

VB

＝ω2r＝ω0r轉(zhuǎn)彎：

VA＝ω0r+ω4r4

；

VB

＝ω0r-ω4r4自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)

差速器殼3與主減速器從動齒輪6固連在一起為主動件，設(shè)其角速角為ω0

；行星齒輪軸5與差速器殼3固連成一體構(gòu)成行星架；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，行星齒輪的中心點為C。A、B、C三點到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為r。A、B兩點的速度：

半軸是在差速器與驅(qū)動輪之間傳遞動力的實心軸，它的支承形式主要有全浮式和半浮式兩種。全浮式支承對地面反力N和F以及由F形成的彎矩均通過橋殼傳至車身，故半軸只承受轉(zhuǎn)矩，不承受任何反力和彎矩作用，受力狀態(tài)簡單，廣泛用于各種載貨汽車。3、半軸支承

半浮式支承將作用在車輪上的各種反力通過半軸傳遞給驅(qū)動橋殼，故此種支承形式只能使半軸內(nèi)端免受彎矩，而外端卻需承受全部彎矩。

驅(qū)動橋殼分為整體式和分段式兩類。整體式橋殼因強度和剛度性能好，便于主減速器的安裝、調(diào)整和維修，而得到廣泛應(yīng)用。整體式橋殼因制造方法不同，可分為整體鑄造式、中段鑄造壓入鋼管式和鋼板沖壓焊接式等。4、驅(qū)動橋殼

分段式橋殼一般分為兩段，用螺栓連成一體。其特點是宜于鑄造，加工簡便，但裝車后不便于驅(qū)動橋的維修，目前已很少采用。

在全浮式支承結(jié)構(gòu)中，輪轂通過兩個跨距較大的圓錐滾子軸承支承在半軸套管上，半軸套管與空心梁壓配在一起形成橋殼。半軸外端凸緣借助螺栓與輪轂相連，內(nèi)端通過花鍵與半軸齒輪相連。5、驅(qū)動車輪二、轎車驅(qū)動橋

為了與獨立懸架相適應(yīng)，發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的轎車一般采用斷開式驅(qū)動橋，并將傳動系的離合器、變速器與主減速器、差速器等做成一體，固定在橫向放置的發(fā)動機旁，把動力直接傳遞給前輪。這種一體式的傳動裝置，簡化了結(jié)構(gòu)，減輕了重量，常稱為動力傳動器，或變速驅(qū)動橋。

發(fā)動機橫置前橋驅(qū)動的轎車，一般采用圓柱齒輪式單級主減速器，只改變轉(zhuǎn)矩的大小，不改變轉(zhuǎn)矩的方向。

發(fā)動機縱置前橋驅(qū)動的轎車，一般采用圓錐齒輪式單級主減速