底盘教案07驱动桥.

1、汽车底盘结构与检修教案教学内容I 备 W（首页）班级：日期：年月日编号教学目的与要求了解驱动桥的基本知识； 掌握单级主减速器的结构和工作原理。掌握双级主减速器的结构和工作原理。 掌握差速器的结构和工作原理 掌握半轴和桥壳的结构和作用。掌握驱动桥的故障诊断方法和主要零部件的检修。本课重点与难占八、掌握单级主减速器的结构和工作原理 掌握差速器的结构和工作原理课堂进程次序内容1.第七章驱动桥第一节概述2.第二节主减速器（2课时）3.第三节差速器（2课时）4.第四节半轴和桥壳（1课时）5.第五节四轮驱动系统（1课时）6.第六节驱动桥的故障诊断与检修（2课时）7.复习布置思考题8.9.10.11.第七章

2、驱动桥使用课件“07第第一节概述七章驱动桥”进一、组成与功用行教学驱动桥是传动系的最后一个总成。一般汽车的驱动桥如7-1所示，P195。它由主减速器、减速器、半轴引导学生使用网和桥壳等组成。万向传动装置传来的动力依次经主减速络课件复习和学器、减速器和半轴最后传给驱动轮。习驱动桥的功用是万向传动装置输入的动入经降速增矩、改变动力传递方向后，分配到左右驱动轮、使汽车行驶，并允许左右驱动轮以不同的转速旋转而驱动汽车行驶。二、结构类型按结构不同，驱动桥分为整体式驱动桥和断开式驱动桥两种。如图（图7-1）和整体式驱动桥（图7-1 ）采用非独立悬架。其驱动幻灯片桥壳为一刚性的整体，驱动桥两端通过悬架与车架

3、连 接，左右半轴始终在一条直线上，即左右驱动桥不能相 互独立地跳动。断开式驱动桥（图7-2，P195）米用独立悬架，其 主减速器4固定在车架，驱动桥壳1分段制成并用铰 链连接，半轴2也分段并用万向节6连接。驱动器两 端分别用悬架与车加连接。第二节主减速器主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低 转速，以及当发动机纵置时还具有改变，转矩旋转方向 的作用。为满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是 不同的。按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式主减速 器和双级式主减速器。按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式。如图（图7-2）和幻灯片4汽车底盘结构与检修教案教学内容I 备 W装配主减速器时，

4、圆锥滚子轴承应有一定的装配预幻灯片汽车底盘结构与检修教案教学内容备注按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式（又可分为轴线固定和轴线旋转式及行星齿轮式）圆锥齿轮式和准双 曲面齿轮式。、单级主减速器目前，轿车和一般轻、中型货车均采用单级主减速 器，即可满足汽车动性的要求。它具结构简单、体积小、 质量轻和传动效率高等优点。图7-4 P197为东风汽车单级主减速器。其减速传如图（图7-4）和动机构为一对准双曲面齿轮。#汽车底盘结构与检修教案教学内容I 备 W#汽车底盘结构与检修教案教学内容I 备 W紧度，即在消除轴承间隙的基础上，再给予一定的压紧使用实物模型力，其目的是为了减小在锥齿轮传动过程中。 轴向力所

5、 引起的轮轴的轴向位移，以提高轴的支承刚度，保证锥 齿轮副的正常啮合。为调整圆锥滚子轴预紧度，在两轴 承内座垫圈之间的隔离套的一端装有一组厚度不同的 调整垫片。支承减速器壳的 圆锥滚子轴承的预紧度靠拧紧两端调整螺母调整。调整 时应用手转动从动锥齿轮，使滚子轴承处于正确位置。调好后应能以1.5-2.5N M的力矩转动差速器2组件. 应该指出的是圆锥滚子轴承预紧度的调整必须在齿轮 啮合调整之前进行。锥齿轮啮合的调整是指齿面跌倒合印迹和齿侧间 隙的调整。先在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料 （红丹 粉与机油的混合物）然后用手使主动锥齿轮往复转动， 于是从动锥齿轮轮齿的两工作面上便出现红色印迹。若从动齿轮

6、轮齿正转和逆转工作面上的印迹均位于齿咼 的中间偏于小端，并占齿面宽度的 60%以上，则以正 确啮合（较长7-5P197 ）,正确啮合的印迹位置可通增 减主减速器壳与主动锥齿轮轴承座 （图7-4P197 ）之间 的调整垫片的总厚度（即移动主动锥齿轮的位置）而获 得。准双曲面齿轮工作时，由于齿面间的相对滑移量 大，且齿面间的压力也大，齿面油膜易被破坏。为了减 少摩擦，提高效率，必须使用专门级别的齿轮油，决不 允许用普通齿轮油代替，否则会使齿面迅速擦伤和磨 损，大大降低主减速的使用寿命如图（图7-5）和幻灯片使用实物模型图 7-7P199轿车上使用的都是单级主减速器。图 7-7P199所 示为上海桑

7、戴纳轿车单级主减速器。因采用发动机纵向 前置、前轮驱动，整个传动系都集中布置在汽车的前部， 主减速器装于变速器壳体内，没有专用的主减速 壳体。变速器的输出轴即为主减速器的主动轴，动力由变速器直接传递给主减速器，省去了万向传动装置。二、双级主减速器当汽车主减速器需要较大的传动比时，若仍采用单 级主减速器，由于主动锥齿轮受强度、最小齿数的限制， 其尺寸不能太小，相应的从动锥齿轮尺寸将增大，这不 仅使从动锥齿轮刚度降低，而且会使主减速器壳及驱动 桥外形轮廓尺寸增大，难以保证足够的离地间隙，从而 需要采用双级主减速器。图7-9所示P200为解放CA1092型汽车双级主减 速器，第一级传动为一对螺旋锥齿

8、轮11和16，传动比 1=25/13=1.923 ;第二级为一对斜齿圆柱齿轮，传动比 1=45/15=3。主减速器的传动比等两级齿轮传动比的乘 积。即：10=1.923 X=6.25如图（图7-9）和幻灯片使用实物模型主动锥齿轮轴承的预紧度，可通过增减调整垫片8 的厚度来调整，中间轴圆锥滚子轴承的预紧度是通过改 变调整垫片6和13的总厚度来调整。同样，为了便于 齿轮啮合的调整，轴9、14的位置都可以移动。通过 增减调整垫片7可以移动主动齿轮轴向位置；通过左 右调换调整垫片6和13，可以移动从动齿轮轴向位置； 第二级传动的圆柱齿轮间的间隙不可调整。 差速器壳轴 承的预紧度拧动调整螺母3来调整。第

9、三节差速器车轮相对于地面的滑移和滑转，不仅会加速车轮的 磨损，而且还会增加汽车的功率消耗和燃油消耗， 并导 致转向困难、制动性能恶化和行驶稳定性差等。为了消 除以上的不良现象，保证驱轮与地面作纯滚动，必须将 车轮的驱动轴分成两段，即左右各一根轴（半轴），并 在其间装一差速器。差速器的功用就是将主减速器的动 力传给左、右两半轴，并在必要时允许两半轴以不同的 转速旋转，以满足两轮车差速的要求。此外，多桥驱动的汽车各驱动桥之间也同样存在上难点述驱动轮与地面之间的相对滑移和滑转， 为此，有些汽 车在驱动桥之间也装有差速器。按其工作特性均可分为普通差速器和防滑差速器 两大类。一、普通齿轮式差速器普通齿轮

10、式差速器有锥齿轮和柱齿轮式两种。图7-11P203 为行星锥齿轮差速器。它由行星锥 齿轮4、十安形行星锥齿轮轴7,两个半轴锥齿轮2、 两半差速器壳1和5及抛片3和6组成，装配关系如 图7-4所示。主减速器从动圆柱齿轮8夹在两半差速器 壳1和5之间，用螺栓将它们固定在一起，十字轴的 两个轴颈嵌在两半差速器壳端面半圆槽所形成的孔中， 行星锥齿轮4分别松套在四个轴颈上，两个半轴锥齿 轮2分别与行星锥齿轮啮合，以其轴颈支承在差速器 壳中，并以花键孔与半轴连接。十字轴的四个装配孔是在左、右两半轴装合后加工 而成，装配时不能周向错位。差速器靠主减速器壳内的润滑油来润滑。如图（图7-10）和幻灯片p203使

11、用实物模型工作时主减速器的动力传至差速器壳，依次经十字 轴、行星齿轮、半轴齿轮、传给半轴、再有半轴传给车 轮。差速器行星齿轮有三种运动状态，即公转、自转和 既公转又自转。当汽车直线行驶时，行星齿轮相当于一 个等臂的杠杆保持平衡，即行星齿轮不自转，而只随行 星齿轮轴5及差速器壳体一起公转，所以两半轴无转 速差（图7-13B P204），差速器不起差速作用。即：ni=n2=no且：ni+n2=2no当汽车转弯行驶时，行星齿轮除了随差速器壳体一 起公转外，还绕行星齿轮轴自转，设其自转的速度为 N4，方向见图7-13CP204，则半轴齿轮1的转速加快， 半轴齿轮2的转速减慢，因AC=CB。N1=N0+

12、N2=N0-这就是差速器的差速作用。即汽车在转弯或其它情 况下行驶时，两侧车轮可以不同的转速在地面上滚动，但仍然有：Ni+ N2= 2N o上式即为行星锥齿轮差速器的运动特性方程式。它 表明，差速器无论差速与否中，两半轴齿轮转速之间和 始终等于差速器壳体转速的两倍，而与行星齿轮自转转 速无关。差速器起差速作用的同时，还要分配转矩给左右两 侧的驱动轮。图7-14P206为行星一锥齿轮差速器转 矩分配示意图。主减速器传至差速器壳体的转矩 M0 , 经行星齿轮轴和行星齿轮传给两半轴齿轮，两半轴齿轮 的转矩分别Mi、M2。M1=（ M0-MT）/2M2=（ M0+MT）/2即转得慢的车轮及分配到的转矩

13、大于转得快的车 轮分配到的转矩，差值为差速器内部摩擦力矩 MT,由 于MT很小，可忽略不计。贝U：M1=M2/=M0/2可见，无论差速器差速与否，行星齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。二、防滑差速器采用普通锥齿轮差速顺路，使汽车通过坏路面的行 驶能力受到了限制，为了提高汽车在坏路面上的通过能 力，一些越野汽车、咼速小客车和载重汽车装用了防滑 差速器。汽车上常用的防滑差速器有人工强制锁止式和自锁式两大类。前者通过驾驶员操纵差速锁，人为地将差 速器暂时锁住，使差速器不起差速作用。后者是在汽车 行驶过程中，根据路面情况自动改变驱动轮间的转矩分 配。自锁差速器又有摩擦片式，滑块凸轮式和托森式 等多种

14、结构型。1、强制锁止式差速器强制涣止式差速器就是在普通行星锥齿轮差速器 上设计了差速锁。图7-15P206所示为奔驰20026A型 汽车强制锁止式差速器。当汽车在好路面上行驶不需要锁止差速器时，牙嵌如图（图7-15）和幻灯片p203使用实物模型式接合器的固接合套26滑动与接合套28不嵌合，即 处于分离状态，此时为普通行星锥齿轮差速器。当汽车通过坏路面需要锁止时，通过驾驶员的操 纵，压缩空气由进气管接头30进入气动活塞缸工腔， 推动活塞31右移，并经调整螺钉33和拨叉轴36推动 拨叉37压缩弹簧38右移，从而拨动滑动接合套28右 移与固定接合，将左半轴29与差速器壳24连成一个 整体，则左右两半

15、轴被连锁成一体转动，即差速器被锁 止，不起差速作用。这样，转矩可全部分配给好路面上 的车轮。当需要解除差速器的锁止时，通过操纵结构，放掉 气缸内压缩空气，拨叉37及滑动接合套在复位弹簧38 作用卜左移复位，接合器分离，差速器恢复差速作用。强制锁止式差速器结构简单，易于制造，但操纵不 便，一般要在停车时进行。2、摩擦式自锁差速器图7-16P207所示为摩擦式自锁差速器，它是在普 通行星锥齿轮差速器的基础上发展而成的。如图（图7-16）和幻灯片p20713汽车底盘结构与检修教案教学内容两半轴齿轮背面与差速器壳1之间各安装了一套 使用实物模型 摩擦式离合器，用以增大差速器的内部摩擦阻力矩。当一侧车轮

16、在坏路面上滑转或转弯时，差速器起差 速作用，使两半轴转速不相等，即一侧半轴的转速高于 差速器壳的转速，另一侧低于差速器壳的转速。由于转 速差及轴向力的存在，主、从动摩擦片间将产生摩擦力 矩，且经从动摩擦片及推力压盘传给两半轴的摩擦力矩 方向相反，与快转半轴的转向相反，而与慢转半轴的转 向相同。因而使得慢转半轴所分配到的转矩大于快转半 轴所分配到的转矩。摩擦作用越强，而半轴的转矩差越 大，最大可达5-7倍。摩擦片自锁差速器结构简单，工作平稳，多用于轿 车或轻型货车第四节半轴和桥壳一、半轴半轴的功用是将差速器传来的动力传递给驱动轮。其内端与差速器的半轴齿轮相连，而外端则于驱动轮的14汽车底盘结构与检修教案教学内容I 备 W轮毂相连。因其传动的转矩较大，常制成实心轴。半轴 的结构受到悬架和驱动桥的结构影响。中间半轴常被称 为传动轴。半轴的受力情况，则由半和驱动轮在桥壳上的支承 型式而定，现代汽车基本上采用全浮式半轴支承和半浮 式半轴支承形式。1、全浮式半轴支承全浮式半轴支承广泛应