【同济大学 汽车构造】第18章 驱动桥

双速主减速器结构示意图 ×
高速主传动比： i0= i01
低速主传动比： i0= i01 × i02
1.5贯通式主减速器
贯通式主减速器主要应用于多轴驱动的汽车，具有方便布置，结构简化，零部 件通用性好、的特点。
贯通式主减速器
第2节 差速器
差速器的作用：当汽车转弯或者在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同的转速滚 动。
与车架连接，左右两侧车轮不能独立跳动的驱动桥。
➢断开式驱动桥
驱动桥壳分成两段，主减速器 壳固定在车架上，两侧车轮通过 独立悬架与车架连接，可以独立 跳动的驱动桥。
第1节 主减速器
（1）主减速器的作用： 减速增扭；改变扭矩的方向。
（2）主减速器的分类： 按传动齿轮副的数目： ❖ 单级主减速器 ❖双级主减速器 ❖带轮边减速器的双级主减速器 按主减速器档位 ❖单速式：固定的传动比 ❖双速式：有两个档位
b. 差速器的差速原理：
主动件：主减速器从动齿轮---差速器壳---行星齿轮轴 从动件：半轴齿轮。 A点为左半轴锥齿轮与行星齿轮的啮合点; B点为右半轴锥齿轮与行星齿轮的啮合点。 C点为行星齿轮的回转中心，C点的速度永远与行星齿轮轴速度相同。
设：行星齿轮轴的速度为： ω0 A、B、C三点到差速器旋转中心的距离相等，均为：r 当左右车轮速度相等时，行星齿轮不自转： A、B、C线速度相同，则有
➢齿面间由向对滑动，齿面间的压力大，容易破坏油膜，影响齿轮的寿命 。 ➢制造难度大。
准双曲线齿轮的偏移：上偏移、下偏移
1.2 双级主减速器
特点：
➢由两级齿轮传动。 ➢在实现较大传动比 的前提下，提高离地 间隙。
➢可以通过更换不同 的齿轮副实现不同的 传动比，提高零部件 的通用性。
主传动比： i0=z2/z1× z4/z3
桥壳 主减速器
差速器
轮毂
半轴
（2）驱动桥的作用
➢将动力传递给驱动轮； ➢通过主减速器实现降速增扭的作用； ➢在发动机纵置时，通过主减锥齿轮改变转矩传递的方向； ➢通过差速器实现车轮的差速。
（3）驱动桥的分类
➢非断开式（整体式）驱动桥 半轴套管与主减速器壳刚性连接组成驱动桥壳，整个驱动桥通过弹性悬架
ω 1=ω2=ω0
当左右车轮速度不相等时，假设左车轮速度较大，则行星齿轮自转，设其 自转速度为ω 3，
A点的线速度为： ω 1×r= ω0×r＋ ω3×r’ B点的线速度为： ω 2×r= ω0×r－ ω3×r’
1.3 轮边减速器
需要较大的传动比和离地间隙。将双级 主减速器的第二级放在驱动车轮侧，称之 为轮边减速器。
轮边减速器一般采用行星齿轮变速器。
车轮 轮边减速器
主传动比： i0= i01 × i02
主减速器 轮边减速器车轮
n1+a*n2－(1+a)n3=0
齿圈被固定：
n2=0
所以：
n1－(1+a)n3=0
第十八章 驱动桥
本章学习的主要内容：
➢驱动桥的组成和功用； ➢主减速器：单级主减速器、双级主减速器、轮边减速器、双速主减速 器、贯通式主减速器的特点。 ➢差速器：齿轮式差速器、防滑差速器等。 ➢半轴与桥壳：半轴的支承和结构、桥壳的分类、结构特点。
（1）驱置式
b. 轴承的预紧
目的：减小锥齿轮传 动过程中的轴向 力引起的轴向位 移，保证齿轮副 的正常啮合。
调整办法:
调整垫片/调整螺母
圆锥齿轮正确啮合： 啮合印迹位于齿高的中间靠近小齿端
，并超过齿宽的60%。
从动锥齿轮的正确啮合区
c. 齿轮啮合的调整
目的：通过调整使啮合齿处于正确的啮合位置。 调整办法:
1.1 单级主减速器
只有一对齿轮副传 动，零件少，结构紧 凑，重量轻，传动效 率高。
主传动比：主紧速 器的传动比称为主 传动比，用i0表示 。 i0=z2/z1 Z2---从动齿轮齿数 Z1---主动齿轮齿数
a. 齿轮的支承
目的：增加支承刚度 ，便于拆卸、调 整。
主动齿轮的支承
跨置式
悬臂式
从动齿轮的支承
内侧车轮一边滚动，一边滑转。
轮间差速器：用于同一驱动桥的两侧驱动轮之间的差速器。 轴间差速器：用于两个驱动桥之间的差速器。
差速器的分类：
按齿轮的形状： 圆锥齿轮差速器； 圆柱齿轮差速器。
按两侧半轴输出的转矩是否相等： 对称式差速器； 不对称差速器。
2.1 齿轮差速器
a. 差速器的组成 ：
o圆锥行星齿轮 o十字轴 o半轴锥齿轮； o差速器壳
车辆转弯工况的分析： 设车轮中心的速度为：U。 车轮的纯滚动半径为：r； 车轮的角速度为：ω。 则： 车轮纯滚动时： U= ω× r。 车轮纯滑转时： ω ≠0 但 U= 0。 车轮纯滑移时： U ≠0 但 ω = 0。
当汽车转弯时，在同一时间内： 外侧车轮位移长，内侧车轮位移短，如果内外车轮转速相同。 则：外侧车轮一边滚动，一边滑移；
i02= 1+a
主传动比： i0= i01 × i02
1.4 双速主减速器 为了提高汽车的动力性和经济性，有些重型车辆或越野车辆采用具有两个传动
比的主减速器。
双速主减速器：具有两档传动比的主减速器。
➢在良好路面上采用，用小传动比的档位行驶，提高经济性。该档位常接合。 ➢在坏路面或载荷较大时，通过操纵装置换到大传动比档位，提高车辆的经济性 。该档位需要时接合。 ➢因为操纵距离较远，一般采用气动或者电液操纵方式。
f. 主减速器对离地间隙和地板高度的影响
最小离地间隙h0：汽车最低点到底面的距离。
为了避免汽车的离地间隙太小和地板高度太高，应尽量减小驱动桥的高度，即尽 量减小主动齿轮的齿数。
g. 准双曲线齿轮的特点
➢轮齿强度高； ➢可以同时有几对齿轮进入啮合，提高承载能力，工作平稳。
➢可以通过轴线偏移提高离地间隙，或在离地间隙不变的情况下，降低车 辆的重心高度。
通过调整点片9，调整主动齿轮的位置。
d. 齿轮啮合间隙的调整
目的：使啮合齿轮副之间有合适的间隙，以消除热变形，单过大的间隙将 产生冲击噪音。
调整办法: 通过调整点片9，调整主动齿轮的位置。
e. 主减速器的润滑
主减速器采用飞溅润滑的方式，从动齿轮将润滑油甩到主减速器 需要润滑的部位。
主减速器上设有通气孔、加油孔和放油孔。 润滑油：一般采用 含防刮伤添加剂的 齿轮油。