第九章轮胎式工程机械驱动桥 52页PPT文档

活塞
左接合器 左接合器
左半轴 半轴齿轮
大锥齿轮 十字轴
差速器壳体
3 防滑式差速器 1．气控差速锁（P165图９——2） 气缸1进气——活塞10右移——左接合器9与
右接合器8接合—— 半轴与差速器壳体一 起旋转——解除差速；
解锁靠弹簧复位。 2．限滑差速器： 一侧阻力增大，
压迫小行星沿斜面外 滑，使部分力矩经离 合器、半轴齿轮传递， 实现差力。
①可自动差力差速； ②结构复杂、材料、制造、热处理要求高； ③使用中易磨损、磨损后锁紧系数发生变化。
第二节 铰接式装载机的驱动桥
1．半轴——一根两端带有花键的实心轴， 将差速器的动力传给驱动轮。
工程车辆采用全浮式连接。（P171图9—6） 全浮式支承：轮毂11由两列外八字滚子轴承9支 承在桥壳上，半轴4外端及太阳轮21完全浮于经 向分布的行星轮20上。
螺旋锥齿轮，准双曲面齿轮，直齿锥齿轮，加 双曲线抗磨齿轮油。
单级主传动（i=6~7.6），双级主传动（i<11） 间隙调整：先调小锥齿轮，后对称调大锥齿轮。 2 差速器
作用——驱动两侧半轴以不同转速旋转，使两 边车轮接近纯滚动（车轮转弯或阻力不等，轮胎气 压不等或磨损程度不同）。
分类——①普通型：内摩擦扭矩小——传给两 半轴扭矩相等。②防滑型：传给两边扭矩可以相差 很大——适应不良道路条件，提高车辆通过性。
②可方便地布置在轮毂内；
③载荷量大，零件受力均匀。 布置方案： 太阳轮主动、行星架从动，齿圈不动（传动 比高、效率高、常采用）； 轮边减速也可采用定轴轮系。 ZL50装载机驱动桥特点： ①半轴全浮式支承，行星轮边减速； ②主传动小锥齿轮跨置式支承，大锥齿轮可 拆，并带止推螺栓，普通行星差速器； ③钳盘式轮边制动（蹄式制动）。 ZL30装载机前驱动桥特点： ①动力先经行星传动，再经主传动，故传动 轴倾斜；
②主传动啮合齿痕是否对中靠垫片4调整； ③对称等量调整螺母13，使主传动轮齿啮合 间隙为0.2~0.35mm； ④ 调整止推螺柱8使大锥齿轮背部间隙为 0.25~0.4mm。试转是否灵活无卡滞。 轮边减速器——传动系中最后一级减速增扭 机构。
铲土运输机械多采用行星齿轮减速。
特点：
①尺寸小、减速比大；
推压盘
离合器
差速器壳体
牙嵌式差速器
大 锥 齿 轮
3．牙嵌式差速器： ⑴ 工作原理
①直线行驶时；弹簧7、10使从动环6、11端 面平齿与十自轴17传力齿啮合，分离环8、9内侧 梯形齿与中心轮15梯形齿啮合，花键毂5、12内 外花键分别与左右半轴、从动环6、11啮合。
动力传递路线：小锥齿轮轴1——大锥齿轮 4——十字轴17传力齿——从动环6、11端面平 齿——花键毂5、12——左右半轴。（等速差矩）
主传动 小锥齿轮
主动轴 主传动 大锥齿轮
齿圈
半轴
活塞
轮毂 行星架
太阳轮
双联行星轮
作业：
1．轮式驱动桥和履带式驱动桥各由哪些部分组成？ 两种驱动桥各起什么作用？
3．差速器为什么差速不差扭写出其运动学及动力 学关系式？什么叫半轴全浮式支承？
５．轮式机械和履带式机械各靠什么转向？其转 向装置又分为哪几种？
半轴齿轮垫片 差速器壳体
半轴齿轮 行星齿轮
十字轴
大锥齿轮
差 速 器 壳 体
行星齿轮垫片
小锥齿轮
大锥齿轮 行星轮
半轴齿轮
左半轴齿轮
左半轴齿轮
行星轮
半轴齿轮 差速器壳
行星轮
普通园锥齿轮差速器：
1. 特点——结构简单、紧凑、传动效率高， 差速不差力。
2. 差速原理（164图9——1）
ω1 r =ωr+ωxrx ①
第九章 轮胎式工程机械驱动桥
思考与重点
1. 轮式驱动桥的功用及组成，主传动器的功用、 基本结构。
2. 差速器的作用及分类，差速器运动学及动力学 分析。
3. 防滑式差速器的分类、结构及工作原理。 4. 轮式驱动桥半轴、桥壳、轮边减速器的结构、
分类及工作原理，半轴浮式连接。
变矩器 变速箱
转向器
转 向 油 缸
特点：
①半轴仅承受扭矩，其它力和弯矩由桥壳承 受；
②可承受较大扭矩，易于拆装；
③半轴折断时，车轮不飞脱。
2．桥壳：一根空心梁。 作用： ①支承并保护主传动器、差速器、半轴； ②两端对车轮进行轴向定位；③与悬架和 机架连接，支承整车大部分重量。 要求： ①足够的强度、刚度； ②重量轻； ③拆装、调整、维护方便； ④制造工艺性 好。 分类：铸造式、冲压式、扩张成型式。 差速器的调整：
十字轴 中心凸轮
分离环
端面的凸齿
离环8靠从动轮6摩擦力带动，直到分离环8开口 20靠在十字轴长齿19上，从而外侧（左侧）从动 环6、花键毂5、半轴、左侧车轮自由转动，实现
自动差速差扭；
随着转弯结束，当外侧（左侧）车轮转速降 低到接近于十字轴转速时，分离环8靠摩擦力、 从动环6靠弹簧力复位。
⑵ 特点：
②装有牙嵌式差速锁；自锁时主动轴一方 面经十字轴输出动力，同时经牙嵌式离合器、从 动轴套输出动力；由于行星轮无自转，两前轮同 速旋转。
③采用两级轮边行星减速（i=7.14)，可减小 传动系尺寸，提高车辆通过能力。
④采用半轴全浮式支承，钳盘式制动。
差速锁活塞
右接合器 从动轴套 行星轮
行星架 锥齿轮
轮边减速
前桥
轮式驱动桥——变速箱或传动轴之后，驱动 轮之前的传动机构。
组成——主传动、差速器、半轴、轮边减速 器和桥壳。
功用——①降速增扭，传动并改变传力方向； ②差速（差扭）；③承重。
轮边减速器
桥壳
差速器
轮边减速器
差速器 盘式制动器
主制动
车架支撑座
桥壳 左 半 轴
差速器
桥壳
轮边减速器 轮毂
行 星 架
右半轴
差速器
驱动桥分类——单轴驱动；全轮驱动（驱动 桥，转向驱动桥）。
第一节 差速器（P164图9——1） 1 主传动
作用——①纵向转动变为横向转动；②降 速增扭。
大螺旋锥齿轮
一级减速
悬臂式支撑
跨置式支撑
二级 减速
要求：①在传动比足够时，径向尺寸量小—— 提高离地间隙，提高通过性能。②结构紧凑，工作 平稳，噪声小。
行星轮
半轴齿轮
外侧助转
十字轴
内侧阻转
⑶一轮以差速器壳体两倍转速空转（打滑）， 另一轮转速为零，转矩之差仅为差速器内摩擦阻 力矩，直线行驶时行星轮无自转。
转弯或打滑时：以行星轮为隔离体，十字 轴对行星轮的作用力为P，左右半轴对行星轮的 反作用力为P/2，，转弯或打滑时路面产生的转 动力矩2ΔP×r ，行星轮所受摩擦力矩为MT。
①增减调整垫片23调整小锥齿轮轴承隙 ；
制动器总成 轮毂 轮辋
桥壳
轮胎
半 轴
行星架 行星轮 太阳轮
小锥齿轮轴 承间隙调整
小螺旋 锥齿轮
止推螺栓
锥齿啮合副 间隙调整螺栓
差速器壳体 行星轮
齿痕对中 调整垫片
跨置式支承
十 字 轴
锥大 齿螺 半轴齿轮 轮旋
拧进或拧出左右调整螺母13，调整从动伞齿轮22 轴承间隙，使轴承间隙为0.05~0.1mm；
②转弯时：由于外侧5（左侧）车轮阻力小, 转速快，分离环8梯形齿沿中心轮15梯形齿滑动， 推动从动轮6左移，克服弹簧7压力，从动轮6与 十字轴17传力齿分离，切断外侧（左侧）动力； 同时分
十字轴
从动环
侧齿轮 从动环齿
十字 轴齿
花键毂
中心轮 从动环 十字轴
分离环
中心凸 轮凹槽
十字轴伸长齿 从动环 分离环上开口
８．差速器为什么差速不差扭写出其运动学及动 力
学关系式？什么叫半轴全浮式支承？
M o= (P 2r M T )-(P 2r+ Δ P ×2 r） =0 MT=2ΔP×r
而摩擦力矩MT很小，左右半轴所受扭矩基 本平均分配，为P/2×r；故当一侧车轮打滑时， 另一侧车轮也只能分配到与打滑车轮相等的、很 小的扭矩，以至于停止前进 差速不差扭。
补偿方式：
双桥驱动 带差速锁
小锥齿轮
ω2 r =ωr-ωxrx ②
（①+②）/r （①-②）/r
ω1+ω2=2ω ω1-ω2=2

x rx r
⑴直线行驶：左右轮阻力相等，行星轮受力
平衡，无自转，左右半轴转速等于差速器壳体转
速，左右半轴所受的扭矩及力相等。

⑵车辆转弯：①内侧车轮滑转（太快），路
面阻转； ②外侧车轮滑动，路面助转——外侧 车轮增加的转速等于内侧车轮减少的转速，两轴 转速之和等于差速器壳体转速的两倍——差速。