第18章 驱动桥

第18章驱动桥

学习目的：

·掌握驱动桥的功用、类型、组成

·掌握主减速器的结构、类型

·掌握单级主减速器的结构和工作原理

·掌握双级主减速器的结构和工作原理

·掌握差速器的组成、类型、结构特点和工作原理、分析其运动特性和转矩特性·掌握半轴和桥壳的构造和工作原理

第一节概述

一、组成与功用

组成：驱动桥是传动系的最后

一个总成。万向传动装置传来的动力

依次经主减速器、差速器和半轴最后

传给驱动轮。一般由主减速器、差速

器、半轴和桥壳等组成。

功用：1、进一步降速增矩。2、

改变动力传递方向。3、允许左右驱

动轮以不同的转速旋转。

二、结构类型

按结构不同，驱动桥分为整体式

驱动桥和断开式驱动桥两种。

整体式驱动桥(图18-1)采用非独

立悬架。其驱动桥壳为一刚性的整体，驱动桥两端通过悬架与车架连接，左右半轴始终在一条直线上，即左右驱动桥不能相互独立地跳动。当某一侧车轮因地面升高或下降时，整个驱动桥及车身都要随之发生倾斜。为提高车辆行驶的平顺性和通过性，轿车和越野采用独立悬架的断开式驱动桥。

断开式驱动桥(图18-2)采用独立悬架。其主减速器固定在车架上，驱动桥壳分段制成并用铰链连接，半轴也分段并用万向节连接。驱动器两端分别用悬架与车架连接。这样，两侧的驱动轮及桥壳可以彼此独立地相对于车架上下跳动。图18-1

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

图18-2

1-主减速器；2-半轴；3-弹性元件；4-减振器；5-车轮；6-摆臂；7-摆臂轴

发动机前置前轮驱动轿车的驱动桥，将变速器、主减速器和差速器均安装于一个三件组合的外壳(常称为变速器壳)之内。这样传动系的体积有效地减少，由于取消了贯穿前后的传动轴，简化结构，使轿车自重减轻。而且动力直接传给前轮，提高了传动效率。

第二节主减速器

功用：1、将输入的转矩增大并相应降低转速，2、当发动机纵置时改变转矩旋转方向。

类型：为满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。

按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式主减速器和双级式主减速器。在双级式主减速器中，若第二级减速器齿轮有两副，并分置于两侧车轮附近，实际上成为独立部件，此种称为轮边减速器。

按主减速器传动比挡数分，有单速式和双速式。前者的传动比是固定的。目前，国产汽车基本都采用单速式主减速器。后者有两个传动比供驾驶员选择，这种主减速器实际上又起到了副变速器的作用。可以适应不同行驶条件的需要。

按齿轮副结构

形式分，有圆柱齿

轮式，圆锥齿轮式

和准双曲面齿轮

式。

一、单级主减速器

目前，轿车和

一般轻、中型货车

均采用单级主减速

器，即可满足汽车

动力性的要求。它

具有结构简单、体

积小、质量轻和传

动效率高等优点。

图18-3

图18-4为轿

车单级主减速器。

P119为EQl090E型汽车主减速器，其减速传动机构为一对准双曲面齿轮18和7。主动齿轮有6个齿，从动齿轮有38个齿。为了使主动和从动齿轮之间啮合传动时冲击轻、噪声低，而且轮齿沿其长度方向磨损均匀，因此必须有正确的相对位置。为此，在结构上一方面要使主动和从动锥齿轮有足够的支承刚度，使其在传动过程中不至于发生较大变形而影响正常啮合；另一方面，应有必要的啮合调整装置。

1、支承刚度：

为保证主动锥齿轮有足够的支承刚度，主动锥齿轮与轴制一体，前端支承在互相贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承13和17上，后端支承在圆柱滚子轴承19上（图中未画出），形成跨置式支承。环状的从动锥齿轮7连接在主减速器壳4的座孔中。在从动锥齿轮的背面，装有支承螺栓6，以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。装配时，支承螺栓与从动锥齿

轮端面之间的间隙为0.3~0.5mm 。 2、轴承预紧度： 装配主减速器时，圆锥滚子轴承应有一定的装配预紧度，即在消除轴承间隙的基础上，再给予一定的压紧力，其目的是为了减小在锥齿轮传动过程中，轴向力所引起的齿轮轴的轴向位移，以提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正常啮合。但也不能过紧，若过紧则传动效果低，且加速轴承磨损。为调整圆锥滚子轴承13和17的预紧度，在两轴承内座垫圈之间的隔离套的一端装有一组厚度不同的调整垫片14。如发现过紧则增加垫片14的总厚度，反之，减少垫片的总厚度。通常用预紧力矩来表示预紧度的大小，对于EQl090E 型汽车主减速器主动轴，调整到能以1.0~1.5N .m 的力矩转动叉形凸缘1l ，预紧度即为合适。支承差速器壳的圆锥滚子轴承3的预紧度靠拧紧两端调整螺母2调整。调整时应用手转动从动锥齿轮，使滚子轴承处于正确位置。调好后应能以1.5~2.5N .m 的力矩转动差速器2组件。应该指出的是圆锥滚子轴承预紧度的调整必须在齿轮啮合调整之前进行。

3、啮合的调整：

A 、齿面啮合印迹的调整。先在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料(红丹粉与机油的混合物)然后用手使主动锥齿轮往复转动，于是从动锥齿轮轮齿的两工作面上便出现红色印迹。若从动齿轮轮齿正转和逆转工作面上的印迹均位于齿高的中间偏于小端，并占齿面宽度的60％以上，则为正确啮合(图18-4)。

正确啮合的印迹位置可通过增减主减速器壳与主动锥齿轮轴承座15之间的调整垫片9的总厚度(即移动主动锥齿轮的位置)而获得。

B 、齿侧间隙的调整。旋转螺母2以改变从动锥齿轮的位置。轮齿的齿侧间隙应在0.15~0.4mm 范围内。若间隙大于规定值，应使从动锥齿轮靠近主动锥齿轮，反之则离开。为保持已调好的圆锥滚子轴承3的预紧度不变，一端螺母拧进的圈数应等于另一端螺母拧出的圈数。

为了减小驱动桥的外形尺寸，目前主减速器中基本不用直齿圆柱齿轮，而采用螺旋圆锥齿轮。在同样传动比的情况下，主动螺旋齿轮齿数可以做得少些，主减速器的结构就比较紧凑，可以增加离地间隙。而且运动平稳，噪声小，因而在汽车上得到了广泛的应用。

近年来，在准双曲面齿轮广泛用于轿车的基础上，越来越多地使用在中型、重型汽车上。这是因为它与螺旋圆锥齿轮相比，不仅齿轮的工作平稳性好弯曲强度和接触强度好，而且，其主动齿轮的轴线相对从动锥齿轮的可以偏移。在保证一定的离地间隙的情况下，主动齿轮的轴线向下偏移，可降低主动锥齿轮和传动轴的位置，因而使车身和整个汽车的重心降低，提高了汽车的行驶稳定性。东风EQl090E 型汽车主减速即采用了这种下偏移的准双曲面齿轮，其偏移距为38mm 。

正转工作时 逆转工作时