2019年整理第十四章驱动桥 - 图文

对这些机件的强度、刚度要求高，相应地调整精度要求也较高。

14.2.2双级主减速器

当汽车主减速器需要有较大的传动比时，若采用单级主减速器，由于主动锥齿轮受强度、最小齿数的限制，其尺寸不能太小，相应地从动锥齿轮直径将较大。这不仅使从动齿轮刚度降低，而且会使主减速器壳及驱动桥壳外形轮廓尺寸增大，难以保证足够的离地间隙，这时需采用双级主减速器。

14.2.3双速主减速器

为了提高汽车的动力性和经济性，有些汽车的主减速器具有两个档。可根据行驶条件的变化改变档位，这种主减速器称为双速主减速器。

14.2.4贯通式主减速器

有些多轴驱动的越野汽车，为了简化结构，增大离地间隙，分动器到同一方向的两驱动桥之间只用一套万向传动装置。这样，传动轴须从距离分动器较近的驱动桥中穿过，再通向距离分动器较远的驱动桥，这种被传动轴穿过的驱动桥称为贯通式驱动桥。

14.2.5 轮边减速器

有些汽车为了增加最小离地间隙，同时获得大的传动比，以提高通过能力和动力性，将双级主减速器的第二级齿轮减速机构放在两侧车轮近旁，称为轮边减速器。轮边减速器又有定轴轮系和行星轮系两种结构型式。

14.3 差速器

汽车转向时，内、外两侧车轮中心在同一时间内移动过的曲线距离不相等，外侧车轮移过的距离大于内侧车轮，见 图14-3-1 。若两侧车轮用一根刚性转轴连接，两车轮只能以相同的转速转动。转向时，内侧车轮必然是边滚动边滑转，外侧车轮必然是边滚动边滑移，导致驱动车轮不能作纯滚动。同样，即使汽车直线行驶，由于路面不平或诸多因素造成的轮胎有效半径不相等，都会使两侧车轮实际移过的距离不相等，从而产生上述滑转和滑移现象。

车轮相对于地面的滑转和滑移。不仅会加剧轮胎的磨损．而且还会增加汽车的功率耗损和燃料消耗，并导致转向困难、制动性能恶化和行驶稳定性差等。为了消除以上不良现象，必须将两侧车轮的驱动轴分成两段，即左半轴和右半轴，并在其间设差速器，这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。因此，差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，以满足两侧驱动轮差速的需要。此外，多桥驱动的汽车各驱动桥之间也同样存在上述驱动车轮相对于地面的滑转和滑移现象。为此，有些汽车在驱动桥之间也装有差速器——称为轴间差速器。

14.3.1普通齿轮差速器构造

普通齿轮式差速器有锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。由于锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳，因此目前应用最为广泛。

图14-3-2 为上海桑塔纳轿车采用的一字轴式行星锥齿轮差速器。它由两个行星锥齿轮、一字形行星锥齿轮轴、两个半轴齿轮、整体框架式差速器壳及复合式推力垫片组成。行星齿轮轴装入差速器壳后用止动销定位。两个行星齿轮分别松套在行星锥齿轮轴的轴颈上。两个半轴锥齿轮分别与行星齿轮啮合，以其轴颈支承在差速器壳中，并以花键孔与半轴连接。螺纹套用来紧固半轮齿轮。行星齿轮背面和差速器壳相应位置的内表面，均制成球面，以保证行星齿轮良好的对中性，使其与两个半轴齿轮能正确啮合。行星齿轮和半轴齿轮的背面与差速器壳之间装有复合式推力垫片，用以减轻摩擦面间的摩擦和磨损，提高差速器的使用寿

命。使用中还可以通过更换垫片来调整齿轮的啮合间隙。

差速器靠主减速器壳内的齿轮油来润滑。为了保证行星齿轮与行星齿轮轴轴颈之间的润滑，在十字轴轴颈上铣有平面，并在行星齿轮的齿间钻有油孔与其中心孔相通。同样，半轮齿轮齿间也钻有油孔，与其背面相通，以加强背面与差速壳之间的润滑。

有些汽车上，因传递的扭矩较大，可用四个行星锥齿轮，相应的行星齿轮轴为十字形行星锥齿轮轴。

14.3.2普通齿轮差速器工作原理

（ 1 ）差速器的运动特性

①差速器不起作用时，两半轴转速均等于差速器壳的转速。即 n l ＝ n 2 ＝ n o

②差速器起作用时，一侧半轴增加的转速等于另一侧半轴减小的速度， △ n l = △ n 2 。

③ 左、右两半轴转速之和永远等于差速器壳转速的两倍。即 n l ＋ n 2 ＝ 2 n 0

由这一特性可知，当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；当差速器壳转速为零时，若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即可以相同的转速反向转动。

（ 2 ）差速器的扭矩特性

无论差速器差速与否，行星锥齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。

14.4 半轴与桥壳

14.4.1半轴

半轴的功用是将差速器传来的动力传给驱动轮。因其传递的转矩较大，常制成实心轴。半轴内端一般制有外花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂相连。现代汽车常采用全浮式半轴支承和半浮式半轴支承两种型式。

（ 1 ）全浮式半轴支承

全浮式半轴支承的结构如 图14-4-1 所示。半轴外端锻造有半轮凸缘，通过轮毂螺栓与轮毂相连，轮毂用两个距离较远的圆锥滚子轴承和支承在半轴套管上，半轴套管与空心梁压配成一体，组成驱动桥壳。这种支承型式，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。

全浮式半轴支承便于拆装，只须拧下半轴凸缘上的轮毂螺栓，即可将半轴抽出，而车轮和桥壳照样能支持住汽车。

（ 2 ）半浮式半轴支承

半浮式半轴支承型式如 图14-4-2 所示，从图中可以看出，车轮与桥壳之间无直接联系，而支承于伸出的半轴外端，距支承轴承有一悬臂，因此，地面作用于车轮的各种反力都须经半轴外端的悬伸部分传给桥壳，使半轴外端不仅要承受转矩，而且还要承受各种反力及其形成的弯矩。半轴内端通过花键与半轮齿轮连接，不承受弯矩。故称这种支承型式为半浮式半轴支承。

14.4.2桥壳

驱动桥壳既是传动系的组成部分，同时也是行驶系的组成部分。作为传动系的组成部分，其功用是安装并保护主减速器、差速器和半轴。作为行驶系的组成部分，其功用是安装悬架或轮毂，和从动桥一起支承汽车悬架以上各部分质量，承受驱动轮传来的作用力和力矩，并

在驱动轮与悬架之间传力。因此，要求桥壳应具有足够的强度和刚度，质量小，便于主减速器的拆装和调整。驱动桥壳可分为整体式桥壳和分段式桥壳两种类型