汽车总体设计-第五章

5动桥设计教学提示：驱动桥处于传动系的末端，具有减速、增扭和差速等功用。本章主要讲解驱动桥的结构方案、工作原理，主减速器、差速器、驱动桥壳和车轮传动装置的设计计算等基本内容，还介绍了驱动桥的设计实例。教学要求：了解驱动桥的结构方案、结构元件，熟练地掌握主减速器、差速器、驱动桥壳和车轮传动装置的设计计算。通过设计实例深入理解和掌握驱动桥的设计过程。5.1 概 述、右轮并使、右轮具有行驶运学所要求的差能；同时还要承受作路面和架厢之间垂力、纵向力和横向等组成。设计应满足以下要求：(1具有合适主减比以保证有最佳力性和燃料经济性。(2)差保证、右轮能以运学所要求差滚并平稳而连续不断地递右轮。(3)当、右轮与地面附着数不同时应能充利牵引力。(4)工作平稳噪声小。(5)效率高。(6)尽可能减小外廓尺寸保证具有足够离地间隙。(7与悬架导向机构运协调对向还应与向机构运协调。(8)在满足强度和刚度要求前提下尽可能降低质量尤簧下质量以减少不平路面冲击载荷提高行驶平顺性。(9)结构简单加工工艺性好拆装、调整方便。5.2 此主减速器和差速器装在身上轮传装置万向传5.1所示。(a)(b)带有摆半轴)图5.1 动桥布置形式简图由于简单、制造工艺好、成本低、靠好、维修调广泛于各种载货、客和公共多数越野和部乘也这种支承在左、右轮上空心而齿轮及半轴等所有传机件都装在中5.2所示由于整个都挂。特点没有连接左右轮整体外主减速器、差速器及体安装在身上过万向传装置轮如图5.3所示此主轮传装置质量均挂质量两侧轮经身作弹连接因此以彼此地对于身上下摆防止轮跳装置滑花键轴允许轴向移万向传装置较复杂，成本较高但对改善平顺、操纵稳定和过有利(合起来)所以在乘和高过越野上广泛。上轮作转向轮称此转向例如前置－前前器动制—7毂轮—6母螺整桥调动—5式器速减主2 —5 4器速差—3壳桥—2轴半—15.3 1—车轮 2—减振器 3—螺旋弹簧 4—摆臂 5—半轴 6—摆臂轴 7—主减速器5.3 531 式为适应不同车型和使用要求，主减速器有多种结构形式，主要根据齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的安装及支承形式的不同分类。(一对齿轮副)、双级主减速器(两对齿轮副第一级置于驱动桥中部(称为中央减速器)，而第二级置于轮边(称为轮边减速器。当主减速器具有两个挡位时，称为双速主减速器。影响主减速器形式选择的因素有汽车类型、使用条件、驱动桥的离地间隙、驱动桥数和布置形式以及主传动比i。其中，i的大小影响汽车的动力性和经济性。0 0单级单级主减速器常由一对圆锥齿轮组成，如图5.4所示。这种主减速器结构较简单，质i07.0i0由于有上述特点，单级主减速器广泛应用于乘用车和轻、中型商用车上。单级主减器有弧齿锥齿轮传动、双曲面齿轮传动、圆柱齿轮传动和蜗杆蜗轮传动等形式，如图5.5所示。运用最为广泛的是弧齿锥齿轮传动和双曲面齿轮传动。弧齿锥齿轮传动弧齿锥齿轮传动5.4 主减速器(b)(c)(d)5.5 主减速器齿轮传动形式1 i r /r

(5-1)0h 2h 1hr1h、r2h。5.5(b))EE并1 2差双曲面5.6所示。1 2指节表面展开图的形任意A的切该和节锥顶连间的夹面宽中处的中如图5.6所示通常特殊说明均指中5.6 F ；F 齿1 2啮合面的法方此时啮合面的法力应该彼此等都F而fFF 1

(5-2)f cos1FF 2

(5-3)f cos2所以F F

(5-4)1 2F cos2221 F cos1

(5-5)设r和r 分别、平均分度圆半径则双曲面比为1 2Fr r

cos ri 22 2 2

2Ki

(5-6)0s Fr rcos r 11 1 1 1

i r

(5-7)

2cos22

/cos1

1

0L r1K1,K50。、主较直径较高强，和主直径应小可以增主减速器壳处离地间隙。特,种纵向滑是随着偏移距E计不应把偏移距E选得过(目是控制之间摩擦)在工作过程之间油膜甚至导致烧结咬死。润滑问题需要引起特别重视需要采用特殊润滑油。主减速器主轴可布置在心线下方也可布置在心线上方。主轴布置在心线下方。样可以降低万向节高对降低乘用车车身高利并可使车身地板部凸起甬道高减小在级贯通驱桥利获得较第级如图、5.8所示。5.7 动桥示意图5.8 1—圆柱滚子轴承 2—主动准双曲面齿轮 31114—圆锥滚子轴承 4—定位销 5—从动圆柱齿轮6—主减速器盖 7—轴承座 8—法兰 9—油封 10—调整垫片 12—主动圆柱齿轮 13—隔套15—主减速器壳 16—贯通轴 17—从动准双曲面齿轮(2)主动轴布置在从动齿轮中心线上方。这样可以增大传动轴的离地高度，多用于贯通式驱动桥中。由于双曲面齿轮具有上述一系列优点，因而它得到了广泛应用。双曲面齿轮与弧齿锥齿轮的优缺点见表5-1。5-1 特 点弧锥运转平稳性优良弯曲强度提高30%较低接触强度高较低抗胶合能力较弱强滑动速度大小效率98%99%对安装误差的敏感性取决于支承刚度和刀盘直径取决于支承刚度和刀盘直径轴承负荷小齿轮的轴向力较大小齿轮的轴向力较小润滑油用防刮伤添加剂的特种润滑油普通润滑油(5.5(c))质量情况下但效率低成本高要求价格高材料（蜗圈要求高质量锡青铜）由于有上仅生产批量不大少例如个别重型多轴汽具有高转大客某些高上这种方式只有少量生产才考虑这种双级与单相比保证离地间隙相同情况下更大比i。0要于中、重型货、越野大客上如5.9所示。整体式整体式方案如5.10组成。向布(5.10(e))垂向布(三种布形式。其中纵向水平布降低汽质心高度但使后加大长轴距汽上轴长度；但不宜短轴距汽上因为过短轴会导致万向传，但由于壳固定壳上方不仅使垂向增大而造成壳刚度下降，对工作不利而向布则对轴布提高壳刚度有利。这种中需要把比分配给第一(锥副第二副)一～圆副锥副比比值取1.4～2.0范围内这样做为增大锥啮合中轴向力提高锥靠性。第一为行星第二为弧锥(或曲面如5.10(b)所示。贯通式如5.11方所示方案中第一为弧锥第二为5.9 主减速器1—第二级从动齿轮 2—差速器壳 3—调整螺母 4、15—轴承盖 5—第二级主动齿轮6、7、813—调整垫圈 9—第一级主动轴 10—轴承座 11—第一级主动齿轮12—主减速器壳 14—中间轴 16—第一级从动齿轮 17—后盖5.10 主减速器的结构方案(b)

511 (、重型矿自卸重型货但是必须每个旁均设置导致结构复杂簧质量增布置毂、轴承、制困难。两方案：而且布置毂之内5.12(a)所示半轴太阳齿；齿圈与半轴套管固结；太——(b)512 1—辋 2—环3—环4—5—6—7—8—锁紧螺母 9、10—螺栓 11—外啮合圆柱边减速器如图5.12(b)所示中心布置在车中心的利也可以将中心布置在车中心的上方以提高桥壳离地隙种布置适用于越野车。双速速器挡位即两比它普通变速器相配可成倍增加挡位，ft区用车、牵引车和特种汽车，采用双速主减速器合适的其低挡适于在困难面上应用以克服较大的驶阻其组或组构成。圆柱组式双级主减速器。可获得的主比较大主要更换圆柱去掉一对圆柱即可变型为普通的双级主减速器5.13所示。式双速主减速器。5.14515513 器(b)514 图515 .(1i)i

(5-8)c 0 R0 sRirR

(5-9)0 rSr rC R S R S则= 比

SiC 0

C)iR0 C

(5-11)i RwC

(5-12)②挂低挡时，换挡拨叉向右摆，太阳轮同时与行星齿轮和壳体啮合，则0S

(5-13)行星齿轮系的速比为

1iC

)i0R0

(5-14)Ri Rw C

1i i0

(5-15)应当指出，双速主减速器的换挡是由远距离操纵机构实现的。双速主减速器仅在某些单驱动桥的汽车上采用；而在多轴驱动桥汽车上，没有得到采用，这是由于很难做到同步换挡；且使操纵机构过于复杂。532 在设计具有锥齿轮传动的主减速器时，一个很重要的考虑是要保证主动和从动锥齿轮能够良好地啮合，工作可靠，运行平稳。齿轮的正确啮合，与齿轮的加工质量、齿轮的装配调整、轴承、主减速器壳体的刚度，以及齿轮的支承刚度密切相关。主减速器锥齿轮的许用偏移量如图5.16图516 主减速器齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式主动锥齿轮支承有两种形式：悬臂式支承、跨置式支承，如图5.17所示。5.17(a),这样可以增加支承间的距bab>2.5ab5ada(d≥a。式优点是结构简单缺点是较差这种结构主用传递转矩较乘用车、轻型商用车单级主速器及许多双级主速器中。517 跨置式如图所示这种结构特点是锥端均有增加负荷保证啮合良好提高载能力此外由大端使布置更紧凑有利传动夹角便整车布置但跨置式必须主速器因主、从动锥之空很致使主动导向尺寸受到限制有甚至布置下或使拆装困难跨置式中导向都为圆柱滚子且内、外圈可分或根本a带内圈b仅受向力尺寸根据布置位置而定是易损坏个5.17(c)。固于差速器总成，通过一对圆滚子轴，圆滚子大端应向内，以减小cd

，这样可以增加刚度。另外，为增加刚度，一般要在差速器壳上加筋。为使背面差速器壳处有足够的位置设置加强筋以增强稳定性，距离c

应不小于大端分度圆直径的70%。为使载荷能均匀分配在两轴上，应尽量使尺寸c大于或等于尺寸d。主减速器中，面上轴向力会形成偏转。为减小此变形，一些主减速器在背面设5.18变形不超过许用值。518 主减速器轴预紧及预紧力调整对主减速器圆滚子轴进行预紧，可以增加刚度，提高啮合平稳大小一般用轴摩擦力矩来衡量。轴预紧度有一个最佳值，也就是有一个最佳预紧后轴摩擦力矩，而这个力矩一般要～。方式进行，例精选两轴内圈之间套之间调整垫圈等等。上述方法共同缺点预紧度方法，它可以克服上述缺点，5.19。519 性OAAA“流动”给预时般把工作选A塑这时允许范围较大而力基本保持不这意味着，降低零件尺寸精度要求情况下也获得需要预力因而但是每次拆装中都要受到冷作硬影响，再次预时还能工作塑端要合适薄垫片。冷拔低碳无缝钢管制造3～4般就会因塑太而报废这是主要缺齿轮预力靠外侧调整或主减速器壳与盖调整垫调整。锥齿轮啮合调整必须进行齿轮啮合调整保证齿轮副啮合印迹正常并齿轮大端处齿侧隙适当范围(般0.1～0.35mm)主减速器齿轮正确啮合隙不适宜时、减主减)角度(参见5.2)啮合调整。注双曲面齿轮油油孔应设油方便之处油孔应设桥壳最低处了防止因主减速器和桥壳中部温度高造成壳气压增大引起漏油需装通气塞。533奥利康(Oerlikon)切格里森制小高是渐缩制则是等高5.20得最广泛奥利康制由于其生产效率高已少所图520 下仅简介绍格里森制参数选择计计算方主减速器齿轮计算载荷的确定计算载荷是转矩三种确定方按发机最转矩T 最低挡传比确定计算转矩TjeT kT kiii

(5-16)dje n

1f0T 计算转(N；T 矩(N；n；i速je 1；i 分传比i传比发机1f 0kk[(k0

)/]1k0对普通传系

1k由于猛接离合产生载系数：dk＝；dk＝；d按照性

f选择j1 G f 160.195 a j 100 T

(5-17)emaxGa0.195Ga

/T

16

f0。jf0jf0k＝2或根据经验选择j d

k＝1；d按驱动轮打滑扭矩确定从动锥齿轮计算转矩TjGmrT 2 2

(5-18)j immT (N；G荷；m

'最大j 2 2速度轮胎与地面间附着系数对轮胎公路用可＝0.85(水泥或沥青路r轮胎滚动半径i主减速器从动齿轮到轮间传r m； =。m m按日常行驶平均()转矩确定从动锥齿轮计算转矩TjfFrT trjf imm

(5-19)F力；n；T ；t jfi、 符号意义同前。m m FGt a

ff fr h

(5-20)

f055车r

f8h5～960。以就是确定从动锥齿轮计算转矩三种方法：其T 和T 两种方法用于计算最大je j计算转矩应它们较小数值即

[T ,T 要j je j参数3种方法确定计算转矩日常行驶平均转矩)命计算。主减速器齿轮主要参数的选择

T 可用来进行锥齿轮寿jf主减速器锥齿轮主参数zz1 2Dm、主、从动锥齿轮齿面宽b和b、双曲面齿轮副E、点螺2 s 1 2旋角、法向压力角等。zz1 2选择主动和从动锥齿轮齿数应考虑如下因素：zz之间没公约数以保证在啮合过程各齿之间都能相互啮合起到1 2自动磨合作用。40。、噪声小对乘用车z一1z6。1比i=z/z比iz0 2 1 0 1小些以满意离地间隙。锥大端分D端模m2 s螺旋锥与双传锥大端分D初选可根据2上最大转矩来进行。D可根据经验公式初选3T3Tj

DK2

(5-21)D径；K 取13.～；T2 D2 jT(T,T)。j je jsDm2 sm D/Z m s

s 2 2m K 3Ts m jK 。mbb

(5-23)1 2bb

AA节锥2 2距)另外也该即b≤10m汽车减速器也b0.155D。2 s 2 2寿命缩短。加力集；另外会降低加工刀具的使用寿命除此之外在安装不避免有位置偏差制造也会带有偏差有能出现而引起小过早损坏另外过也会引起装配空间减小但是过窄表耐磨性会降低。b比b。1 2副EEE使纵向滑过而引起早期磨损擦伤E值过小则不能充分发挥双优点因此E值要在个合适范围内：对乘用车轻型商用车，E≤2D且E≤%AE≤)D且E≤%A，2 2 2 2另外比越E也越但保证不发生根切。521 5.21(a)所示轴5.21(c)、(d)所示轴点螺旋角螺旋节表展开一这个A切TT与该点节点连之间夹角称螺旋角5.22是沿宽变化大端螺旋角最大小端螺旋角最小宽点螺旋角称点螺旋角通常不特别指出置螺旋角便是指点螺旋角。522 对螺旋螺旋角是等E，1 2

5.23所示小有一EPTTPTT与P TT与LLm2夹角是 可以出角m1

。m1 m2523 设平均螺旋角 ＝( ＋ 2有

/2

/2显然m m1 m2

m1

m2 m副螺旋角 比螺旋角 。m1 m2 m方向向右倾斜为右，、从动方向是相反。上所用动小5.24旋是离开顶，这样使小靠紧轴承，使大小有分离而增大隙趋势，这样就使得相啮合不致卡住。524 转，轴向力改变方向，指向顶。但是由于倒挡应用频率较低，故问题不大。法向压力端面重合系数下降。因此，对于轻负荷选或6角选取0取。表格或专用计算机软件计强度和寿命，安全可靠地工作。损坏形式有种，常见有折断(要为弯曲疲劳折断和过载折断)、面因素有关，例如设计是否正确、材少或避强度计算是采用近似方法。工业实际使用中是否可以正常、可靠工作，强度计算仅供参考。下面介绍三种格里森制强度计算方法。pFb2

(5-24)pFb2。F有两种方法：矩T 。emaxiF gD1

103

(5-25)iD。g 1桥还应考虑驱桥数及分传比。当装有液力变矩时还应考虑其最大变矩系数。按胎最大附着矩。2GrF 2D2

r

(5-26)GD2 2r。r许见。5-2 [p](·m) 轮胎与地面一挡二挡直接挡[pN·m)附着系数乘8935363218930.85商142925014290.85大客车9822140.85牵引车5362500.65弯曲强度弧锥与双曲(包括和弯曲应统一达 2TK0

KSKm103

(5-27)w KmbDJv s 2Tm；w sb)D该大端分度直径)K根弯曲强度和接触强度0K0

1Ks材料质不均匀与尺寸及热处理等因素有关当

ms

mm 时，K (m/5.4).25 当m1.6m时K0.5K 载荷分配系数跨置式s s s s mK 1~1.1Km

1.1~1.5K速v、周节及同心准确时Kv

1)J为轮弯曲应TT ,T ]时弯曲应力 不应超过700N/mm2(或不超过材料强极限的je j w75%)；按T 计算弯曲应力不应超过210.9N/mm2。jfCDpKKKCDpKKKKP O S m f.103KbJJ1 v/2；T；KJ p s了轮尺寸淬透性在缺乏经验情况下Ks

1)；K为表面品质系数(它f取决于面最后加工性质即表面粗糙及表面覆盖层性质一般情况下于制造精确

1；KK Kb，f 0 m v取轮副中较小值一般取大轮面宽)；D为主动轮分圆直径1 p轮Cp表得到。

234N0.5/mmJ图TT ,T ]力一般不应超过2800N/mm2；按T p je j J jf过1750N/mm2。齿轮材料，它们工作条件更加恶劣。因此在传动系中主减速器轮是薄弱环节。驱动桥轮材料应满足如下要求：具较高弯曲疲劳强和表面疲劳强面具较高硬(保证耐磨性。在轮芯部应适韧性以适应冲击；避免在冲击下发生根折断。合金钢。合金钢是：o和；差速器轮材料o和o来我国采用新材料：20MnVB(硼20MnTiB。0.8～抗压性高；芯部较软(含碳量较低)韧性耐冲击。因此这种材料可以满足它们锻造及切削性能都较。它们缺点是热处理费用较高(渗碳处理费用较高)；表面硬化层以下基底较软在承受很大压力时可能产生塑性变形。如果渗碳层与芯部含碳量相差过多便会引起表面硬化层剥落。近年来在汽车主减速器锥轮中精铸、精锻技术已经了很大发展其特点是生产、无切削或少切削、节省材料等，但其齿形精度差。有时仅大)热处理及精加(例如或配对研)以后再进行厚度0.005～0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡。对面进行应力喷丸处理的寿命。对于滑动提高耐性。这样即使润滑条件稍差，也可面擦伤、咬死和胶。534 了确定轴承上的载荷首先要分析锥啮中的面用力。锥齿轮齿面上的作用力主动小螺旋锥或双曲面面的受力如图5.25所示。这个主动小的旋向左旋旋转方向F用面宽中点A(AT面上F位于法平面内可以分解成两个相互垂直的力F和F：F位于法平面内，T N f NO；FOF两f fFFFF之间的夹角s f螺旋角FF之间的夹角法向压力角。这些力可以分解成三个分力：T f沿切线方向的圆周力F沿轴线方向的轴向力F 垂直于轴线的径向力F 。ap Rp5.25 上作用力FF＝Dm2

(5-29)T；D 。m2D D2

b2 2Db2 2 2

F F2cos21F1 1

(5-30)5.21(FF fFF f

cosF

(5-31)T FFsin F sin

(5-32)N FFS

sin

Fcos

sin

F

(5-33)FFapFFap NF FRp

RpsinFScosFS

sin

(5-34)(5-35)。主动小轮主动小轮顺轴向力径向力右FFcos(anncos)Fcos(acosnn)左针逆apF Rp右针逆aGFcos(anncos)F RGFcos(acosnn)(acosnn)针顺Fcos(anncos)F FRp cos左FaG针Fcos(anncos)F RGFcos(acosnn)利5-3中驱动廓法压角中节顶角代替锥齿轮轴承的载荷、和确定后据主减速器承布置尺寸很容其寿命或据寿命要求来选择承型号。单级主减速器悬臂支承5.17所示各承载荷计见5-4。径向轴力承轴A向径向轴力承轴A向力径向力承轴B向力(F(aa)2(F(ab)RpaFDap2a)2径向轴力(Fccd)(FdF D2cdRG2(cd)aG )2Fap承轴C向力Fap(Fba)2(F RpaFDapm1)22a径向(Fdcd)(FdF D2cdRG2(cd)aG )20承轴D向力05.4 计541 之间都装有差速器左、右车分转矩并允许它们以不同速度转动避免车地上滑移改善胎磨损和操纵性减少功率消耗多驱动汽车上还装有间差速器5.26允许不同驱动桥具有不同转速，减轻传动系中载荷减少胎磨损和功率消耗。例如、凸、蜗、牙嵌自由等差速器有和柱对称锥齿轮式差速器差速器结构紧凑质量较小应用广泛又分普通差速器、摩擦片差速器和强制锁止差速器。1)527526 13—半轴2—行星527 图设壳角度为两半轴角度分别为则有0 1 21

2 0T、TTT1 2 0 r擦力矩则有如下

TTT

(5-37)定义锁紧K

1 2 0TTT2 1 r

(5-38)TKTr0则有T1 0

1K)

(5-40)T2

1K

(5-41)从些公式看若不计内摩擦力矩T即K0则T T即普通锥r 2 1将平均分配矩给左、右两半轴；若计入内摩擦力矩T矩Tr 2比快半轴矩T大我们定义慢和快半轴矩之比为1K与锁紧Kb

K T2b 21

(5-42)K 1Kb 1K

(5-43)K 1KKb1b

(5-44)普通锁紧K

两半轴Kb

说明左、右半轴矩别不大故认分配给两半轴矩大致等当汽车在好路上行在车相等右胎与地面之间附着力提高汽车通过性要法增大传到具有较大附着力那侧车上矩

T/TKT/T增大所增大内摩擦力矩T，b 2 1 r 0 rKK增大现代汽车间高摩擦锁紧数一般Kb

Kb

。2)摩擦片式5.286。VV26()。5.28 1—2—推力3—4—十字5—V斜6—带时给一F这由V决定aF推使紧推导T：a rFFtan

(5-45)a 0TFT

(5-45)0 rdTrV为V0角。

dTFr a

Z Tf rTd

Zf

(5-46)rfZ。fK06K4b3)529、附着力看出操纵方便目前重型商应广。529 2.其他形式的差速器当要求K大采滑块凸和牙嵌b自由542 1.差速器齿轮1)行星n行星需据承载情况选择承载不大情况下n2反之n4。。RbR(5.30)bRb

RK3Tb b d

(5-47)KKb

2.5~2.97TT(T,T)R)。d d je js bA0

530 A8)R 0 bRA希b 02、 端端m1 2

arctan(Z1

/Z)2

(5-49)为m

Z2

/Z)1

(5-50)m(2A/Z)sin(2A/Z)sin

(5-51)0 1 1 0 2 2、齿高系数1的格里森制齿形。目前大8提高齿轮强度。行星齿轮轴直径dL行星齿轮轴直径d(mm)为T1.1[0T1.1[0103c d式中，T(N；n行星齿轮数；rd。c行星齿轮在轴上的支承长度一般孔径d1.1倍。差速器齿轮强度计算轮设计中只进行轮齿弯曲强度计算。轮齿弯曲应sm Ksm

103

(5-53)w Kmbdv 22式中， 弯曲应(MPa)；T半轴齿轮计算转矩，T，计算转矩T的计w d d算方法与主减从动齿轮计算转矩TnJ综合系数按格里森公j司提供的直齿锥齿轮有关线图查取)bd半轴齿轮齿宽以及大端分度圆直径2 2K K按计算主减齿轮的有关数值选取齿轮弯曲应照T 、s m v jeT 两者较小值计算时应该不大于980MPa；按照日常行驶转矩T 计算时应该不大于js jfMPa。543 轮会因轮行程或滚动半径的异而不轮将以相同的度旋转，从而产生前、，使前轮，成事实上的制动轮。因此，传到前轮的功率除于克服轮的滚动阻、滑动阻和空气阻等所消耗的功率外，还用P2PP由前驱动轮经地面传给后驱动轮并2 2P称循环功率或寄生功率。2功率流的存在会导致发动机功率的无益消耗，加轮胎磨损，损坏传动系，降低的动531缺点是结构复杂，同时降低了汽车的抗滑转能，需要安装差速锁或自锁式差速器。544 器

531 器的装置，以其优良的能，不仅广泛应用于四轮驱动汽车上，而且也应用于两轮驱动汽车上。1.粘性联轴器结构和工作原理5322与A轴1637，防止外叶片轴向移动。隔环的厚度决定了内、外叶片的间隙。叶片上各自加工有孔或槽，壳体内充入作为粘工作4，用油封密封。粘联轴器属于液体粘传动装置，依靠硅油的粘阻来传递动，即通过内、外叶片间硅油的油膜剪切来传递动。一般在密封的壳体内填充了占80～90当AB2.粘性联轴器在车上的布置532 —A2片 3体 4油 5—B6片 75.33轮l与变速输出齿相啮合壳体内左齿通过空心2与右侧前桥差速6壳体相连右齿通过空心4和齿7等与后桥差速壳齿相连5壳体与空心4内叶片连接空心2这样它就与间差速3并一起，内、外叶片转速分别反映了前、后差速壳体转速。533 (合) 243间差速器5—齿6—锥齿(通向后) 7—8—前桥差速器壳体转速相近时内、外叶片转速相近它并起限动作用此时间差速将转矩按固定比例分配给前、后桥当某一(如前)严重打滑内、外叶片转速差增大阻力矩增大间转矩使附着条件较好后产生足够力。些中用取代了间差速当正常行驶时前后转速基，、后差粘性联轴器开始工作部分转矩传给后桥使之产生足够的驱动力帮助恢复正常的附着状态提了它的动力性。由于粘性传动不如机械传动可靠所能传递的矩较小故该形式主要用于乘用车。5.5 、具有桥壳零半轴这里仅介绍半轴设计方法。551 半轴按端力情况可以分为三种即半浮、3/4浮全浮如图5.34所示。半浮半轴 (b)3/4浮半轴 全浮半轴图534 半浮式半轴半浮半轴(见图5.35)特点承路面对反力所引起全力力这种半轴结构较简单但半轴载较大只于乘小型商上。3/4浮式半轴3/4浮半轴5.36)特点半轴通过轴承座支承半轴套管上轴承上这种半轴载情况与半浮相似但有所减轻这种结构一般也仅于乘小型商上。全浮式半轴全浮(5.37)特点毂通过一对滚锥轴承支承半轴套筒上理论上说此时半轴仅到而不承他路面反力(径力、轴力、弯等)但由于壳变形毂与半轴齿不同心半轴法兰平面相对于轴线不垂直等因素会引起半轴弯曲变形而引起弯曲应力全浮半轴广泛于、重型商上。5.35 半浮式半轴的结构12—油封 3—滑块5.36 3/41—半轴 2—轴承 3—半轴套管 4—半轴突缘537 1—半轴 2—半轴套管 3—轮毂 4—轴承 5—锁紧螺母552 全浮式半轴的扭转应力和转角M d I

(5-54)p L Mp

180π

(5-55)dLGIM 为

pM mG

(5-56)2 2r 2Gmr2 2 r06。半浮式半轴的强度计算如下三种载工况：纵向X (牵引或制)最大侧向Y0此时地对垂反力2 2mGZ 2 2 2

(5-57)缺乏据时可取m2

1.2X 2

8。2弯曲和分别为b X2b X2Z22 2d3

(5-58)X2r

(5-59)合成

d3222h侧向Y最大纵向X2

0此工况意味发生侧滑此时内、外侧向G外垂反Z 和内垂反Z 分别为2 2oZ2o

G.(0.52

2ihg)B2

(5-61)Z GZ2i 2 2o

(5-62)hB

1。g 2、外上的向力

Y Z2i 2i

(5-63)

Y Z 2o 2o

(5-64)Y rZ bY

(5-65)2or 2oo 3Y rZbY

(5-66)d2ir 2idi 0.133)通过不平路面Z最大X2 2G

0向力Y2

0此有Z 2k2 2

(5-67)k取5取0取)。半轴弯曲应力为2 Zb23

Gkb20.2d32

(5-68)挤压许用应力不大于023r或B，4045号钢制造半轴对半轴一般需要进行频淬火，使其具有适当硬化层并在表面形成较大残余压应力明显提半轴的静扭转强和疲劳强3/4浮式半轴的强度计算3/4浮半轴与半浮类似只是半轴的危险断面不同危险断面位于半轴与毂相配表面的端。022。553 全浮半轴杆部直径可按下初步选取3Md3M

(5-69)dMK取。“熔丝”作直安装车轮视为保安高5.6 561 壳根空心梁它作如下：将车体上给车轮将车轮上给车体。。壳满足如下要求：保护装上系和防止泥水浸入。具有足够和寿命质能提高行驶平顺性。mmm常啮合和不承受附加弯曲保证足够离地间隙。工艺性好成本拆装保养维修方便。562 壳体上为整体和组合三种。可分式桥壳如图5.38壳优点承支承刚好缺点：拆装调整维修不便。壳和刚受到限制这种壳轻型汽