第7讲汽车知识.ppt

二、普通齿轮差速器 图7-3-2 桑塔纳2000轿车差速器 　　1．结构 　　锥齿轮差速器由差速器壳、行星齿轮轴、2个行星齿轮、2个半轴齿轮、复合式推力垫片等组成。行星齿轮轴装入差速器壳体后用止动销定位。行星齿轮和半轴齿轮的背面制成球面，与复合式推力垫片相配合，以减摩、耐磨。螺纹套用于紧固半轴齿轮。差速器通过一对圆锥滚子轴承支承在变速器壳体中，差速器壳体上通过螺栓装有主减速器从动锥齿轮。 　　2．工作原理 　　差速器的工作原理如图7-3-3和图7-3-4所示。主减速器传来的动力带动差速器壳(转速为n0)转动，经过行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴(转速分别为n1和n2)，最后传给两侧驱动车轮。 图7-3-3 差速器运动原理 图7-3-4 差速器转矩分配原理 　　1) 汽车直线行驶时 　　此时两侧驱动车轮所受到的地面阻力相同，并经半轴、半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点A和B(见图7-3-3)。这时行星齿轮相当于等臂杠杆，即行星齿轮不自转，只随差速器壳和行星齿轮轴一起公转，两半轴无转速差，即n1＝n2＝n0，n1＋n2＝2n0。 　　同样，由于行星齿轮相当于等臂杠杆，主减速器传动差速器壳体上的转矩M0等分给两半轴齿轮(半轴)，即M1＝M2＝M0/2。 　　2) 汽车转向行驶时 　　此时两侧驱动车轮所受到的地面阻力不同。如果车辆右转，右侧(内侧)驱动车轮所受的阻力大，左侧(外侧)驱动车轮所受的阻力小。这两个阻力经半轴、半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点A和B(见图7-3-3)，使行星齿轮除了随差速器壳公转外还顺时针自转。设自转转速为n4，则左半轴齿轮的转速增加，右半轴齿轮的转速降低，且左半轴齿轮增加的转速等于右半轴齿轮降低的转速。设半轴齿轮的转速变化为Δn，则n1＝n0＋Δn，n2＝n0－Δn，即汽车右转时，左侧(外侧)车轮转得快，右侧(内侧)车轮转得慢，实现纯滚动。此时依然有n1＋n2＝2n0。 　　由于行星齿轮的自转，行星齿轮孔与行星齿轮轴轴径间以及齿轮背部与差速器壳体之间都产生摩擦。行星齿轮所受的内摩擦力矩MT方向与其自转方向相反，并传到左、右半轴齿轮，使转得快的左半轴的转矩减小，转得慢的右半轴的转矩增加。所以当左、右驱动车轮存在转速差时，M1＝(M0－MT)/2，M2＝(M0＋MT)/2。但由于有推力垫片的存在，实际中的MT很小，可以忽略不计，则M1＝M2＝M0/2。 　　总结： 　　(1) 普通锥齿轮差速器的运动特性：n1＋n2＝2n0。 　　(2) 普通锥齿轮差速器的转矩分配特性：M1＝M2＝M0/2，即转矩等量分配。 　　三、防滑差速器 　　1．强制锁止差速器 　　强制锁止差速器在普通锥齿轮差速器的基础上设置了差速锁，其结构如图7-3-5所示。 图7-3-5 强制锁止差速器 　　2．高摩擦自锁差速器 　　图7-3-6所示为高摩擦自锁差速器的一种形式。它是在普通锥齿轮差速器的基础上，特意增加内摩擦力矩MT而形成的。这样，转得慢的车轮获得更大的转矩，转得快的车轮获得较小的转矩，使得车辆能够获得足够的驱动力而行驶。 图7-3-6 高摩擦自锁差速器 　　3．托森差速器 　　图7-3-7所示为奥迪A4 3.0 Quattro、奥迪TT等全轮驱动轿车前、后驱动桥之间采用的新型托森差速器。“托森”表示“转矩-灵敏”，它是一种轴间自锁差速器，装在变速器后端。转矩由变速器输出轴传给托森差速器，再由差速器直接分配给前驱动桥和后驱动桥。 图7-3-7 托森差速器 第四节 半?轴?和?桥?壳 　　一、半轴 　　1．结构 　　半轴用于在差速器与驱动轮之间传递动力，一般做成实心轴。 　　半轴的结构因驱动桥的结构形式不同而异。整体式驱动桥中的半轴为一刚性整轴，而转向驱动桥和断开式驱动桥中的半轴则分段并用万向节连接。半轴内端一般制有外花键与半轴齿轮连接。半轴外端有的直接在轴端锻造出凸缘盘；也有的制成花键与单独制成的凸缘盘滑动配合；还有的制成锥形并通过键和螺母与轮毂固定连接。 　　2．支承形式 　　1) 全浮式半轴支承 　　全浮式半轴支承广泛应用于各型货车上。图7-4-1所示为全浮式半轴支承的示意图。半轴外端锻造有半轴凸缘，用螺栓紧固在轮毂上，轮毂用一对圆锥滚子轴承支承在半轴套管上，半轴套管与主减速器壳体压配成一体，组成驱动桥壳。全浮式半轴支承中，半轴与桥壳没有直接联系，半轴内端用花键与半轴齿轮套合，并通过差速器壳支承在主减速器壳的座孔中，半轴只在两端承受转矩，不承受其他任何反力和弯矩，所以称其为全浮式半轴支承。 图7-4-1 全浮式半轴支承示意图 　　2) 半浮式半轴支承 　　图7-4-2所示为半浮式半轴支承的示意图。半轴外端制成锥形，锥面上铣有键槽，最外端制有螺纹。轮毂以其相应的锥孔与半轴上锥