第五章 (详)轮式机械驱动桥

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单级主传动器
结构装 配图
叉形凸缘 从动锥齿轮
主动锥齿轮
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从动锥齿轮
主动锥齿轮
主动锥齿轮 从动锥齿轮
2、双级主减速器
传动方式：
主动锥齿轮轴
第一级：锥齿轮传动 第二级：圆柱斜齿轮传 动
主动锥齿轮 第二级主动齿轮
功用：获得较大的减
速比，传动比为7～11。 减小了从动齿轮的尺寸， 增大了离地间隙，保证 了最小离地间隙足够大， 以提高通过性。
中间轴
半轴
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从动锥齿轮
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第二级从动齿轮
第二级主动齿轮 第二级从动齿轮
主动锥齿轮 从动锥齿轮
三、主动齿轮轴的支承型式
主动齿轮的尺寸较小，为增大轴的刚度，主动齿轮和轴 常做成一体
1、 悬臂式支承 只在齿轮轴的一侧用两个相隔较远的 相对安装的轴承支承。两轴承距离应大 于悬臂长度的2倍，且装轴承处轴径应 尽可能大，应≥悬臂长度。
行驶，行星轮只公转不自转。
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行星轮只有公转无自转时A、B、C三u点a速度
w'r'
ua
uc
ub
uc
A
C
B
A
C
w'
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直线行驶时的差速器工作情况
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齿条
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②、转弯行驶
行星轮除公转外，还有自转角速度 ω′ ？？ Ua=ω6r+ω′r′ Ub=ω6r－ω′r′ Uc=ω6r 又A、B点是啮合点，按半轴齿轮转 速分析： Ua=ω1r Ub=ω2r ∴ω1r+ω2r=（ω6r+ω′r′）+ （ω6r－ω′r）
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§5-2 差速器
转弯；在不平路面上行驶，两轮走过的距 离总不等；轮胎滚动半径总不等(左右轮胎 气压不等；胎面磨损不同；左右负载不同)。
从动锥齿轮
一、作用
主动锥齿轮
1、使左右驱动轮实现以不同的转速旋转。
半轴齿轮 行星齿轮
2、将主传动器传来的转矩分给两半轴，
使两侧的驱动车轮产生驱动力。
行星齿轮轴
差速器壳
半轴
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二、普通差速器/ 行星锥齿轮差速器
结构 9
3
81
7 4
6 11
10
5
2
1-左半轴齿轮 2-右半轴齿轮 3-左差速器壳 4-行星轮 5-行星轮轴 6-主传动从动齿轮 7-垫圈 8-垫片 9-轴承 10-螺栓 11-右差速器壳
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这种型式刚度不好， 易变形。
在轻型机械上采用。
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2、骑马式支承（跨置式）
这种形式支承刚度好， 不易变形； 传动轴长度短。 工程机械多采用。
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四、主传动器齿轮正确啮合要求
１、大小锥齿轮的螺旋方向应相反 ２、齿轮的螺旋方向和轴的旋转方向决定了锥齿轮传动的轴向受力方
①、不论行星轮的运动状态如何，左右两半轴齿轮的转速之和等于差 速器壳转速的两倍（条件：差速器左右半轴齿轮齿数相等）。
②、快速轴增加的转速等于慢速轴减小的转速。 ③、若一半轴不动，另一半轴则以2倍于差速器壳的转速旋转 n1=0，
n2=2n6 如车轮陷入泥泞中，该车轮就以2倍的转速旋转，另一侧车 轮不动。 ④、n6=0，n1=﹣n2 两侧车轮相反旋转 如架修驱动桥，刹住传动轴， 转动一侧车轮的情况。
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主传动器与差速器
从动锥齿轮
半轴齿轮
主动锥齿轮
行星齿轮 差速器壳
行星齿轮轴
半轴
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圆锥轴承
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驱动桥各机构功能
主传动器—降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。 差速器—使两侧驱动车轮不等速旋转，以适应不同路面。 半轴—将扭矩从差速器传给车轮。 轮边减速器—增扭减速。 桥壳—支承、承力传力。
右转弯
6
r
ω1+ω2=2ω6 即：n1+n2=2n6 此式即为两半轴齿轮直径相等的普通齿轮式差速器的运动特性方程
转弯行驶时的差速器工作情况
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行星轮公转又自转时A、B、C三点速度
ua
uc
A
C
ua
w'r'
ub
uc
ub
B
A
C
B
w'
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运动特性结论
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§5-1 主 传 动 器
一、作用
改变力的传递方向；增扭减速
二、结构形式
１、单级主传动器
由一对圆锥齿轮组成，也采用 双曲面齿轮。只进行一次增 扭减速，传动比一般为 3.5～6.7，不超过7。
从动锥齿轮 主动锥齿轮
结构简单，重量轻，传动效率高，主要用在中小型工程机械 和汽车上。
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（2）、动力特性分析
①动力传递：
主传动器主动齿轮轴 →从动大锥齿轮 →差速器壳 →行星轮轴（十字 轴）→行星轮 →半轴齿轮 →半轴
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②转矩分配
A：转弯时转矩分配
右转弯时，行星齿 轮自转，产生摩擦 转矩M4，使转速快 的半轴1的转矩减小， 使转速快的半轴2的 转矩增大，但由于 M4很小，半轴1、2 的转矩几乎不变， 可认为仍为平均分 配。
M1=（M6－M4）/2 M2=Hale Waihona Puke BaiduM6+M4）/2 一般M4很小，因此通常认为是差速不差力，即转矩总是平均分配的。
向。正确的设计应是：在重载时（低档），轴向力的方向应使大小 齿轮相互推开，以防止减小齿侧间隙，加速齿面磨损，甚至引起轮 齿卡住折断。 ３、调整 为保证主、从动齿轮处于正确的啮合位置，以减小传动噪声和正常磨 损，要对主传动器进行调整。纵向：调整垫片；横向：调整螺母； 防止变形：止推螺母。如图所示
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结构简图
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9 3 81
4
6 11
10
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工作原理
行星轮运动： ① 公转 ② 自转 ③ 既公转又自转
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（1）运动特性分析
①、当行星轮只随行星架 绕差速器旋转轴线以ω6公转 时 Ua=Ub=Uc=ω6r 此时半轴齿 轮1、2的角速度：ω1=ω2=ω6； 差速器不起差速作用，直线
工程机械底盘
Construction Machinery Chassis
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第五章 轮式工程机械驱动桥
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驱动桥
指变速箱或万向节-传动轴之后，驱动轮之 前的所有传动机构。
驱动桥主要由五大机构组成：主传动器、差 速器、半轴、轮边减速器、桥壳