减速增扭.ppt

第十八章驱动桥 一 驱动桥的组成及功用 解放CA1091双级主减速器 发动机前置后驱动 非断开式驱动桥 断开式驱动桥 结构特征 图例 桥壳是一根支承在左 右驱动车轮上的刚性空心梁 而主减速器 差速器 和半轴等传动部件都装在其内 整个驱动桥通过悬架与车架或车身连接 桥壳分段 彼此之间用铰链连接 可作相对运动 主减速器 差速器等固定在车架或车身上 两侧驱动轮通过独立悬架与车架或车身连接 两轮可彼此独立地相对于车架或车身上下跳动 结构复杂 成本高 多用于轿车和越野车全部或部分驱动桥 转向驱动桥 多用于后驱动桥 三 驱动桥的结构类型 第一节主减速器 1 按齿轮付 中央主减器轮边主减器 2 按位置分 单级主减器双级主减器 行星齿轮机构 轮毂 一 功用 减速增扭 改变转扭方向 二 类型 圆柱齿轮式 斜齿 主速器对汽车使用性能影响较大的两个参数 主减速比 影响汽车的动力性最小离地间隙 影响汽车的通过性 可查汽车设计手册 单速 1个固定的传动比 双速 有两个传动比可供选择 3 按传动比档数分 4 齿轮付结构形式分 圆锥齿轮式 螺旋齿 准双曲面齿轮式 三 单级主减速器 由一对圆锥齿轮组成 结构简单 质量轻 制造容易 成本低 维修方便 但i0不能太大 i0 7 广泛用于传递转矩不大的车上 轿车 轻 中货车 如图为EQ1090E货车 采用单级准双曲面齿轮 准双曲面齿轮传动主减速器的特点是 齿轮工作平稳性好 弯曲强度和接触强度高 还可以使主动齿轮轴线相对于从动齿轮轴线偏移 当主动齿轮轴线向下偏移时 可以降低传动轴的位置 从而有利于降低车身及整车重心高度 提高汽车的行驶稳定性 由于齿面间有较大的相对滑动 且齿面间压力较大 齿面易刮伤必须用含防刮伤添加剂的准双曲面齿轮油 要保证主 从动齿轮正确的相对位置 应注意如下问题 1 支承 有足够的支承刚度 采用跨置式支承 此外 为限制从动齿轮过度变形 装有支承螺柱 它与从动齿轮端面之间的间隙为0 3 0 5mm 2 有一定的轴承预紧度 为防止用久后轴向产生间隙而使齿轮移动 破坏原来正确的啮合位置 所以应有必要的预紧度 减垫片 预 加垫片 预 轴承调整螺母2 旋进 预旋出 预 3 圆锥滚子轴承装配预紧度的调整 轴承调整垫片14 T 1 0 1 5N m T 1 5 2 5N m 1 主动齿轮轴承预紧度的调整 调整垫片 14 T 1 0 1 5N m 2 从动齿轮轴承预紧度的调整 调整螺母 2 T 1 5 2 5N m 轴承调整垫片 轴承调整螺母 4 齿轮啮合调整 1 正确的啮合印迹 调垫片9 增 减垫片 2 啮合间隙调整 调整螺母2 防止过热膨胀 间隙为0 15 0 4mm 可用专用仪器测量 为保证原调好的轴承预紧度 左端螺母拧入的圈数应等于右端螺母的拧出的圈数 2 9 四 双级主减速器 应用 用于中 重型货车 越野车 大客车 分类 整体式 分开式 分开式特点 部分零件 半轴 差速器 承载小 结构尺寸可做小些 特点 行星齿轮机构 轮毂 整体式双级主减速器 第一级 螺旋锥齿轮第二级 斜齿园柱齿轮1 支承方式 悬臂式 原因 1 第一级i小 从动齿轮直径小 轴承布置困难 2 第一级i小 主动锥齿轮及轴颈有可能做得较大 同时尽可能将两轴承的距离加大 可得到足够的支承刚度 加垫片 预 减垫片 预 加垫片 预 减垫片 预 2 轴承预紧度调整 1 主动齿轮 调垫片8 2 中轴 调垫片6 13 3 差速器上从动齿轮 调螺母3 3 啮和调整 主动齿轮 调垫片7 从动齿轮 调垫片6 将卸下的垫片加到13以保证中间轴承原先调好的预紧度不被破坏 轴承调整垫片8 啮和印迹调整垫片7 轴承调整垫片6 13 轴承调整螺母3 旋进 预旋出 预 分开式双级主减速器 轮边减速器主要用于一些要求传动比和离地间隙较大的越野车 重型货车上 把双级主减速器的第二级减速齿轮机构制成同样的两套 分装在两侧驱动轮边 第一级是螺旋锥齿轮 i1 Z从锥 Z主锥第二级是行星齿轮机构 i行 1 Z固定 Z主动 3 由于半轴在轮边减速器 第二级 之前 所以承受的转矩大为减小 因而半轴和差速器等零件尺寸可以减小 缺点 需要两套轮边减速器 结构较复杂 制造成本较高 Z6 Z3 采用轮边减速器的优点 1 可使驱动桥的主减速器 第一级 尺寸减小 保证了足够的离地间隙 2 可获得较大的主传动比 i总 i1 i行 9 8 轮毂 行星齿轮机构 行星齿轮轴 行星架 结构型式 应用 特点 2双级式 1 单级式 a 第一级锥齿轮 第二级圆柱齿轮 b 第一级锥齿轮 第二级行星齿轮 在保证离地间隙相同时可获得较大的i0 但结构复杂 质量大 成本较高 c 第一级圆柱齿轮 第二级锥齿轮 五 双速主减速器 特点 有两个主传动比i1 i2 组成 螺旋锥齿 圆柱齿轮组或行星齿轮组 应用 单桥驱动的重型车 某些4 2重型货车 外接合齿圈 内接合齿圈 从动齿轮齿圈 行星齿轮 保持架 保持架接合齿圈 桥壳 接合套 6 7 i1 Z7 Z6 i2 i1 i行 1 Z7 Z6 Z2 Z1 六 贯通式主减速器 主要用于多轴驱动的越野车上 前面 或后面 两驱动桥的传动轴是串联的 传动轴从距分动器较近的驱动桥中穿过 通往另一驱动桥 这种布置称为贯通式驱动桥 第一级 斜齿园柱齿轮传动i1 1 19第二级 准双曲面齿轮传动i2 5 429 i总 i1 i2 6 延安SX2150型汽车 圆柱齿轮 锥齿轮式 越野车 第二节差速器 二 差速器的分类 轮间差速器轴间差速器抗滑差速器 汽车转弯行驶时 两侧车轮在同一时间内驶过的距离等 外侧车轮驶过的距离较内侧车轮长 若两侧车轮用一根轴刚性连接的话 即两轮只能以同一转速转动 所以当两轮转弯时 外侧车轮边滚动 边滑移 内侧车轮边滚动 边滑转 滑动会使轮胎磨损加剧 转向困难 消耗发动机动力 所以在正常行使下 应尽量避免车轮滑动 为消除车轮转弯行驶时的滑动现象 在车轮间设置轮间差速器 一 差速器的功用 连接左右半轴 使两侧车轮以不同的角速度旋转 同时传递扭矩 2 润滑 差速器是靠主减速器壳体中的润滑油润滑 在差速器壳体上开有窗口 供油进出 在十字轴轴颈铣出一平面 以保证行星齿轮与十字轴轴颈间的润滑 在行星齿轮的齿间钻有油孔 以保证齿面间的润滑 3 工作原理 差速器能起差速作用 主要是行星齿轮起了重要作用 行星齿轮有三种运动情况 即 公转 公转 自转 自转 F内阻 F外阻 G 2 fV内 V外 1 构造 差速原理 1 当汽车直线行驶 2 当汽车转弯行驶 内侧车轮驶过的距离短 外侧车轮驶过的距离长 此时内轮受到的地面阻力 外轮受到的地面阻力 即 F内阻 F外阻则 V内 V外 此时行星齿轮既自转 又公转 左 右两轮以不同的速度运动 V内 V 4 r V外 V 4 r 2 r 0 r 4 r 1 r 0 r 4 r 两式相加 1 2 2 0或n1 n2 2n0 当n1 0 n2 2n0或n2 0 n1 2n0当n0 0 n1 n2此时行星齿轮只自转 不公转 4 对称式齿轮差速器中的转矩分配 2 当行星齿轮既公转 又自转时 M快 M0 2 M4 2M慢 M0 2 M4 2 1 当行星齿轮只公转 不自转时 行星齿轮相当一个等臂杠杆 把主减速器传来的总扭矩平均分给左 右半轴 M1 M2 M0 2 直线行驶时 行星齿轮没有自转 转矩平均分配给左 右半轴 俯示图 六 变速驱动桥 两轴式变速器装配图 发动机纵置前驱动 前桥 结构示意图 发动机横置前驱动 驱动桥壳和变速器壳体合二为一 制成统一整体 同时完成变速 差速和驱动车轮的功能 变速驱动桥结构示意图 第三节半轴与桥壳 一 半轴 是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴 1 功用 将扭矩从差速器传给驱动轮 2 支承型式 A 全浮式半轴支承 图1 半轴只承受扭矩 不承受任何反力和弯矩的支承形式 称为全浮式支承形式 半轴外突缘用螺钉和轮毂连接 轮毂通过两个相对较远的圆锥滚子轴承支承于桥壳上 内端用花键与差速器壳内的半轴齿轮连接 B 半浮式半轴支承 半轴外端用键及螺钉与轮毂连接 半轴用轴承支承在桥壳内 半轴内端连接方式与全浮式半轴相同 显然 作用在车轮上的力都必须经过半轴才能传到桥壳上 半轴除承受扭矩还承受全部反力及其弯矩的支承形式称半浮式半轴支承 半浮式半轴 全浮式半轴特点比较 扭矩 z 二 桥壳 功用 包容 支承 保护 传力 1 铸造式 优点 刚度 强度大 缺点 重量大 铸造质量不容易保证 生产效率低 用于中 重型货车 2 钢板冲压焊接式 用钢板冲压形成 然后再焊接为一体 用于轻型货车 汽车 1 整体式 优点 重量轻 工艺简单 材料利用率高 成本底 适合于大批量生产 缺点 刚度 强度小 钢板冲压焊接式 分段铸造式 桥壳的