驱动桥的工作原理

驱动桥的工作原理

驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能有如下三个方面：

1、增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力传到驱动轮，产生牵引力。

2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮，使左右驱动轮有合理的转速

差，使汽车在不同路况下行驶。

3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。

驱动桥的组成：

驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。

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；7-主减速器主动锥齿轮

对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。

A、在主减速器内完成双级减速

为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。

主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆银齿轮旋转，从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动

B、轮边减速：

将二级减速器设计在轮毂中，其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮，周围有一组行星齿轮（一般5个），轮毂内有齿包围这组行星齿轮，以达到减速驱动的目的。

优点：

a、由于半轴在轮边减速器之前，所承受扭矩减小，减速性能更好（驱动力加大）；

b、半轴、差速器等尺寸减小，车辆通过性能大大提高。

缺点：

a、结构复杂，成本增加。

b、载质量大、平顺性小（故只用于重型车）。

差速器

差速器用以连接左右半轴，可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。

保证车轮的正常滚动。目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成。（差速器构造如下图）

1-轴承；2-左外壳；3-垫片；4-半轴齿轮；5-垫圈；6-行星齿轮；7-从动齿轮；

8-右外壳；9-十字轴；10-螺栓

差速器在驱动桥中的作用：

汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮，在这条动力传送途径上，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器。

减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成。

汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。

汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。如果右转弯，左边的轮子要快一点，右边的慢一点。

如果后轮轴做成一个整体，就无法做到两侧轮子的转速差异，也就是做不到自动调整。普通差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足：左半轴转速+右半轴转速=2倍行星轮架转速。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。驾驶过叉车的人员就很容易理解。

差速器工作时，左半轴转速+右半轴转速=2倍行星轮架转速。当车辆陷在软路面时，车辆不能往前也不能往后行驶时，附着力小的轮胎在转动时速度特别快（俗称车轮打滑）。这种调整是自动的，车轮在转弯时会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。当转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，

由于“最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。

差速器在车辆行驶时几乎是无时无刻不在起着调整左右两驱动轮的速度，即使在完全直线行驶时也在起作用。

如1、路面不平；

2、轮胎气压不均、轮胎磨损不均或者左右载质量不均。

主减速器用双曲线齿轮的功能。汽车驱动桥上的主减速器不但要减速增扭，还要改变传动方向，将变速器输出轴的转动改变90度方向，变为车轮的转动。这种功能是依靠主减速器的一对齿轮来完成的，这对齿轮多用螺旋锥齿轮或者双曲线齿轮。因为双曲线齿轮运转噪音少，工作更平稳，轮齿强度较高，而且还具有主动齿轮轴线可以相对从动齿轮轴线偏移的特点，这一点对于汽车的技术性能非常重要。

驱动桥

驱动桥壳可分为整体式和分段式两类。

整体式桥壳是桥壳与主减速器壳分开制造，二者用螺栓连接在一起。它的结构优点是在检查主减速器和差速器的技术状况或拆装时，不用把整个驱动桥从车上拆下来，因而维修比较方便，普遍用于各类汽车。

分段式桥壳是桥壳与主减速器壳铸成一体，且一般分为两段由螺栓连成一体。这种桥壳易于铸造，但维护主减速器和差速器时必须把整个桥拆下来，否则无法拆检主减速器和差速器，现已很少使用。

1、4－半轴壳2-左桥壳3-右桥壳5-钢板弹簧座6-突缘7-半轴套管8-后桥壳9-壳盖

半轴是将差速器传来的扭矩再传给车轮，驱动车轮旋转，推动汽车行驶的实心轴。由于轮毂的安装结构不同，而半轴的受力情况也不同。所以，半轴分为全浮式、半浮式、3／4浮式三种型式。

1、全浮式半轴

一般大、中型汽车均采用全浮式结构。半轴的内端用花键与差速器的半轴齿轮相连接，半轴的外端锻出凸缘，用螺栓和轮毂连接。轮毂通过两个相距较远的圆