11汽车传动系(5驱动桥)培训课件.ppt

第十一章 汽车传动系 第五节 驱动桥 要求： 掌握主减速器的调整、差速器的工作原理、半轴的支承型式。 驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其功用是：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速、增大转矩；改变转矩的方向；通过差速器保证内、外侧车轮以不同转速转向。 ;后轮驱动驱动桥的主要部件 图注：1-后桥壳； 2-差速器壳； 3-差速器行星齿轮； 4-差速器半轴齿轮； 5-半轴； 6-主减速 器从动齿轮齿圈； 7-主减速器主动小 齿轮 驱动桥的类型为： 断开式驱动桥和非断开式驱动桥两种。非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，它由驱动桥壳1，主减速器（图中包括6、7），差速器（图中包括2、3、4）和半轴5组成。;断开式驱动桥的构造 图注：1-主减速器（差速器）； 2-半轴；3-弹性元件；4-减振 器；5-车轮；6-摆臂；7-摆臂 轴 为了与独立悬架相配合， 将主减速器壳固定在车架（或 车身）上，驱动桥壳分段并 通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。;主减速器 主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件。对发动机纵置的汽车来说，主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向。 　　汽车正常行驶时，发动机的转速通常在2000至3000r/min左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，也可使变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。;主减速器分类： （按齿轮副的数目）单级式主减速器，双级式主减速器。 （按齿轮副的结构形式）圆柱齿轮式，圆锥齿轮式，准双曲面齿轮式。 现代汽车的主减速器，广泛采???螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。双曲面齿轮工作时，齿面间的压力和滑动较大，齿面油膜易被破坏，必须采用双曲面齿轮油润滑，绝不允许用普通齿轮油代替，否则将使齿面迅速擦伤和磨损，大大降低使用寿命。;准双曲面齿轮单级主减速器 如图为单级主减速器结构，它采用一对准双曲面锥齿轮传动。（锥齿轮啮合的调整）;差速器 驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角速度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大，将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。 车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车辆能以不同的角速度转动。通常从动车轮用轴承支承在心轴上，使之能以任何角速度旋转，而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接，在两根半轴之间装有差速器。这种差速器又称为轮间差速器。 　　;一、齿轮式差速器的工作原理 图示汽车差速器，其中： Z1= Z3 ，nH=n4 ，由机械原理知： （n1—nH）/ （n3—nH）= —Z3/ Z1 = —1 式中行星架的转速nH由发动机提供（传 动机构传至主减速器主动齿轮5、从动齿 轮4）。 左右两侧半轴齿轮1、3的转速之和等于 差速器壳4转速 n4 的两倍，这就是两半 轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性关系式。（中央制动器制动传动轴时，若一侧车轮受外来力矩，则左右驱动轮反转）; （n1+n3）=2n4 。 1）当汽车走直线时， 若不打滑： n1 =n3 2）汽车转弯时，车体将以 ω绕P点旋转： r－转弯半径， 2L－轮距 V1=(r-L) ω， V3=(r+L) ω n1 /n3 = V1 / V3 = (r-L) / (r+L) 该轮系根据转弯半径大小自动分解 nH使n1 、n3符合转弯的要求。;对称式锥齿轮差速器扭矩分配 图注：1- 半轴齿轮； 2-半轴齿轮；3-行星齿轮 轴；4-行星齿轮 设输入差速器壳的转矩为 M0 ，输出给左、右两半 轴齿轮的转矩为M1和M2， Mf为折合到半轴齿轮上总的内摩擦力矩，则当左右驱动车轮存在转速差时，有： M1=0.5（M0－Mf）， M2=0.5（M0+Mf） 结论（课本P145）：无论左右轮转速