汽车设计课件--5驱动桥精要.ppt

第五章 驱动桥设计 二、驱动桥的组成 主减速器 差速器 半轴 桥壳 三、驱动桥设计要求 1、减速比要求：动力性、经济性 2、离地间隙 3、传动平稳性 4、传动效率 5、舒适性：非簧载质量 6、与其他机构的干涉问题 7、结构、制造、安装、调整问题 第二节 驱动桥结构方案 第三节 主减速器设计 一、主减速器的结构形式 根据齿轮类型、减速形式、从动齿轮支承形式分类 1.按齿轮副结构型式分类 螺旋锥齿轮式、双曲面齿轮式、圆柱齿轮式 、蜗杆传动式。 2.按减速形式分类 单级式、双级式、单速式、双速式、贯通式、轮边减速式。 3.按从动齿轮支承形式分类 跨置式、悬臂式 （一）主减速器的齿轮类型 2.双曲面齿轮传动 双曲面齿轮与螺旋锥齿轮的比较 传动比比较 双曲面齿轮 螺旋锥齿轮 双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动的优点 1 双曲面齿轮副：沿齿高方向侧向滑动，沿齿长方向纵向滑动。纵向滑动可改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。 2 双曲面齿轮副主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角，这样同时啮合的齿数较多，重合度较大，提高了传动平稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约30％。 3 双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大，所以相啮合轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大，使齿面的接触强度提高。 4 主动齿轮轴布置方式灵活： 布置在从动齿轮中心上方，便于实现多轴驱动桥的贯通，增大传动轴的离地高度。 布置在从动齿轮中心下方，可降低万向传动轴的高度，有利于降低轿车车身高度，并可减小车身地板中部凸起通道的高度。 双曲面齿轮传动的缺点 1 沿齿长的纵向滑动会使摩擦损失增加，降低传动效率。 双曲面齿轮副传动效率为96％，螺旋锥齿轮副为99％。 2 齿面间大的压力和摩擦功，可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死，即抗胶合能力较低。 3 双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。 4 双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油，螺旋锥齿轮传动用普通润滑油即可。 螺旋锥齿轮与双曲面锥齿轮的选择 ◎当要求传动比大于4．5而轮廓尺寸又有限时，采用双曲面齿轮传动更合理。这是因为如果保持主动齿轮轴径不变，则双曲面从动齿轮直径比螺旋锥齿轮小。 ◎当传动比小于2时，双曲面主动齿轮相对螺旋锥齿轮主动齿轮显得过大，占据了过多空间，这时可选用螺旋锥齿轮传动，因为后者具有较大的差速器可利用空间。 ◎对于中等传动比，两种齿轮传动均可采用。 3．圆柱齿轮传动 圆柱齿轮传动一般采用斜齿轮，广泛应用于发动机横置且前置前驱动的轿车驱动桥和双级主减速器贯通式驱动桥。 4．蜗杆传动 （二）主减速器的减速形式 1．单级主减速器 由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。 主传动比不能太大，一般i0≤7，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。 2.双级主减速器 双级主减速器与单级相比，在保证离地间隙相同时可得到大的传动比，i0一般为7～12。 尺寸、质量均较大，成本较高。它主要应用于中、重型货车、越野车和大客车上。 分类： 整体式和分开式。 分开式由中央减速器和轮边减速器组成。 （1）整体式双级主减速器的结构方案 （2）第一级为锥齿轮、第二级为圆柱齿轮的双级主减速器的布置 纵向水平布置、垂向布置、斜向布置 纵向水平布置可以使总成的垂向轮廓尺寸减小，从而降低汽车的质心高度，但使纵向尺寸增加，用在长轴距汽车上可适当减小传动轴长度，但不利于短轴距汽车的总布置，会使传动轴过短，导致万向传动轴夹角加大。 垂向布置使驱动桥纵向尺寸减小，可减小万向传动轴夹角，但由于主减速器壳固定在桥壳的上方，不仅使垂向轮廓尺寸增大，而且降低了桥壳刚度，不利于齿轮工作。这种布置可便于贯通式驱动桥的布置。 斜向布置介于两者之间，对传动轴布置和提高桥壳刚度有利。 （3）轮边减速器（3种布置） 3.双速主减速器 4.贯通式主减速器 贯通式主减速器根据其减速形式可分成单级和双级两种 单级：双曲面齿轮式及蜗轮蜗杆式 双级贯通式主减速 锥齿轮—圆柱齿轮式 圆柱齿轮—锥齿轮式 （三）主减速器锥齿轮的支承 主动锥齿轮的支承 —跨置式和悬臂式 二、主减速器计算载荷的确定与参数的选择 （二）锥齿轮主要参数的选择 主要参数： 主、从动锥齿轮齿数z1和z2 ; 从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数ms ; 主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 ; 双曲面齿轮副的偏移距E、中点螺旋角β、法向压力角α. 1．主、从动锥齿轮齿数z1和z2 考虑因素： 1 为了磨合均匀,z1、z2之间应避免有公约数。 2 为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不小于40。 3 为了啮合平稳、噪声小和具