第五章驱动桥
组成：主减速器、差速器、半轴、轮毂及桥壳。
功用：①降速增矩；②改变转矩传递方向；③差速作用。
类型：▲非断开式驱动桥；▲断开式驱动桥。
1.非断开式驱动桥
如CA1091,EQ1090E，CA1040等车的后桥。参见图5-1a。
特点：①整体式桥壳；
②两侧半轴、驱动轮在横向平面内无相对运动；
③非独立悬架（整个车桥通过弹性元件与车架相
联）。
2.断开式驱动桥
如CA7220、Audi100等轿车常用的转向驱动桥。参见图
5-1b。
特点：①断开式桥壳(主减速器固装于车架上，半轴为万向传动轴）；
②两驱动轮相对车架彼此独立上、下跳动。
③独立悬架（两侧车轮各自单独与车架由弹簧相联）。
§5.1 主减速器
分类：▲按齿轮副个数分：
单级：如EQ1090E，CA1040，CA7220，Audi100
等。
双级：①一、二级齿轮均于主减速器壳体内,如CA1091；
②一级齿轮于主减速器壳体内，二级为轮边减速。多用于矿用车
如SH380A，Terex33-07、33-11E,BJZ3530等。
▲按传动比档数分：
①单速：i o为单一定值，目前常见车大都是此类；
②i o为2个值（即主减速器有2个档）。
▲按齿轮结构型式分：
圆柱齿轮，螺旋（曲线）锥齿轮，准双曲面齿轮。
▲常用的齿轮型式：
1）斜齿圆柱齿轮特点是主从动齿轮轴线平行。
2）曲线齿锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直且相交。
3）准双曲面锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直但不相交，有轴线偏移。
▲圆锥齿轮齿轮旋向：常用主动小齿轮左旋：从小端向大端看齿向线向左偏斜；
从动大齿轮右旋：从小端向大端看齿向线向右偏斜。
一.单级主减速器
轿车，轻、中型货车用之。
≤7。
一般i
下面以EQ1090E车为例，其i o=Z2/Z1=38/6=6.33 。
▲动力传递过程：见图5-2，动力从万向传动装置连接的叉形凸缘
11
→主动锥齿轮18→从动锥齿轮→差速器壳5→行星齿轮十字轴24
→行星齿轮21→两半轴齿轮23→两半轴→…。
▲无差速、有差速齿轮与差速器的运动状态（据图说明）
为了保证主动和从动齿轮之间正确的相对位置：
1.保证有足够的支承刚度（见图5-3）使主、从动齿轮在运动过程中不至于
发生较大的变形影响正常啮合。
（1）主动齿轮：跨置式支承（图5-3b），且齿轮与轴制成一体。
▲两圆锥滚子轴承布置：小端相对，大端向外，使临近齿轮的轴承的实际支承点靠近齿轮，增大刚度。
(2)从动齿轮：跨置式支承（图5-3c）
▲两圆锥滚子轴承布置：大端向内。减小了支承跨度，刚度增大。
▲从动齿轮背面限位螺栓：限制齿轮变形，螺栓与齿轮背面间隙Δ=0.3～0.5mm. 这样布置圆锥滚子轴承，主要考虑主动齿轮轴和从动齿轮的轴向移动。
（3）轴承预紧度
目的——减小啮合轴向力引起的轴向位移。
轴承13、17垫片调整：（在拆掉上端螺母等件后进行）
加垫片14——预紧度放松（使轴承13内圈向上，17内圈与轴向下）
减垫片14——预紧度压紧（轴承内圈移动与加垫片相反）
▲转动预紧力矩：1.0～1.5 Nm 。
轴承3（差速器壳体上）调整：用调整螺母2.
预紧力矩：T=1.5～2.5 Nm 。
2.齿轮啮合调整：在轴承预紧度调整后进行。
包括：啮合印记调整——保证齿轮承载能力；
啮合间隙调整——保证齿轮润滑性，减小振动。
（1）啮合印记调整：印色法——主动小齿轮图一红色染料（红丹粉、机油的混合物），与从动齿轮啮合转动，在从动齿轮上留下啮合印记。以从动齿轮印记为测量对象。从动齿轮正转啮合齿面是凸面（可见主动齿面为凹面）。
标准：齿轮轮齿的两个工作面出现红色印迹，印迹均位于齿高的中间偏小端，并占齿面宽度的60%以上，啮合正确。
用垫片9调整：增加垫片——主动轴上移；减垫片——主动轴下移。
（2）啮合间隙调整：拧动调整螺母2以改变从动锥齿轮的位置。
间隙一般为0.15~0.40mm。
从动齿轮左移——间隙增大；
从动齿轮右移——间隙减小。
注意：一侧调整螺母拧入多少量，另一侧便拧出多少量，以保证事先调好的轴承预紧度不变。
▲当齿侧间隙过大时，就要成对更换主从动锥齿轮。
3.准双曲面齿轮主减速器的优缺点
直齿圆锥齿轮→螺旋锥齿轮→准双曲面齿轮。
螺旋锥齿轮最小根切齿数比直齿圆锥齿轮的小，结构紧凑、运转平稳噪声较小。
准双曲面齿轮比螺旋锥齿轮工作平稳性更好，轮齿的弯曲强度和接触强度更高，主动锥齿轮的轴线还可相对从动齿轮的轴线向下偏移，使车身和重心降低，有利于提高汽车的行驶稳定性。（东风EQ1090E偏距38mm）
缺点：齿面间有较大的相对滑动，且齿面间压力很大，齿面油膜易被破坏，须用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油。
4.润滑——飞溅润滑
靠从动锥齿轮运转对各齿轮、轴和轴承飞溅润滑。为保证主动锥齿轮轴后端的圆锥轴承的可靠润滑，在主减速器壳体铸出了进油道8和回油道16。飞溅的润滑油经进油道8通过轴承座的孔进入两圆锥轴承的小端之间，在离心力作用下，润滑油从小端流向大端。
加油塞、放油塞、放气塞、观测塞。
二.双级主减速器
主传动比i o较大时，由一对锥齿轮传动将会导致
尺寸过大，不能保证最小离地间隙的要求，这时多
采用两对齿轮传动，即双级主减速器。
i o=7～12 。
CA1091三种选型：i o=5.77；i o=6.25；i o=7.63。
适用不同道路条件。
结构特点：
（1）一般第一级传动比由螺旋锥齿轮副，第二级传动比采用斜齿圆柱齿轮副。
（2）主动齿轮轴多采用悬臂式支承。原因有二。其一是第一级传动比较小，相应从动
锥齿轮直径较小，主动锥齿轮外端再加一个轴承布置困难；另外主动锥齿轮及轴颈尺寸
可做得大，同时尽可能将两轴承距离加大可得到足够的支承刚度。
（3）调整：①.主动锥齿轮轴承的预紧度，增减调整垫片8；②.中间轴圆锥滚子轴承，
预紧度改变两边的调整垫片6和13；③.主动锥齿轮轴向位移，调整垫片7；④.中间轴
锥齿轮轴向位移，调整垫片6和13。注：两组垫片的减量和增量不相等时，会破坏已
调整好的预紧度。
三.贯通式主减速器
两驱动桥的传动轴是串联的，
传动轴从离合器较近的驱动桥穿过，通往另一驱动桥，这种驱动桥称为贯通式驱动桥，所用主减速器称为贯通式主减速器。
特点：减少分动器的输出轴数量，结构简化，部件通用性好，便于形成系列
产品。适用于多轴驱动车，越野车。
SX2150型6×6越野车为贯通式双级主减速器。第一级圆柱斜齿轮i o1=1.19；
第二级准双曲面齿轮i o2=5.429.总的i o=6.46.
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）。
摘要 汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能。汽车差速器位于驱动桥内部，为满足汽车转弯时内外侧车轮或两驱动桥直接以不同角度旋转，并传递扭矩的需求，在传递扭矩时应能够根据行驶的环境自动分配扭矩，提高了汽车通过性。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。 随着汽车技术的成熟，轻型车的不断普及，人们根据差速器使用目的的不同，设计出多种类型差速器。与国外相比，我国的车用差速器开发设计不论在技术上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是目前兴起的三维软件设计方面，缺乏独立开发与创新能力，这样就造成设计手段落后，新产品上市周期慢，材料品质和工艺加工水平也存在很多弱点。 本文认真地分析了国内外驱动桥中差速器设计的现状及发展趋势，在论述汽车驱动桥的基本原理和运行机理的基础上，提炼出了在差速器设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等关键技术；阐述了汽车差速器的基本原理并进行了系统分析；根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较，确定了轻型车差速器总成及半轴的结构型式；轻型车差速器的结构设计强度计算运用了理论分析成果；最后运用CATIA软件对汽车差速器进行建模设计，提升了设计水平，缩短了开发周期，提高了产品质量，设计完全合理，达到了预期的目标。 关键词：驱动桥；差速器；半轴；结构设计；
Automobile driving axle is one of the main components of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by coming from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside two axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, comfort and reliability. As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China's automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses. This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology; Expounds the basic principle and automotive differential system analysis; According to economic, applicable, comfortable, safe and reliable design principles and analysis comparison, determine the small differential assembly and half shaft structure type; Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results; Finally using CATIA software modeling design of automotive differential, promoted design level, shorten the development cycle, improve the product quality, design completely reasonable, can achieve the desired goals. Key words：Differential mechanism；Differential gear；Planetary gear；Semiaxis；
驱动桥的拆装 一、实训目的 1、掌握主减速器与差速器的功用、构造和工作原理 2、熟悉主减速器与差速器的拆装顺序，以及一些相关的检测与维修知识 二、实验原理 根据驱动桥的种类、结构特点、工作原理和组成部分，以及主减速器与差速器的结构特点、工作原理和组成部分，进行驱动桥总成的分拆装实训。 三、设备和实训用具 1、驱动桥总成1个（非断开式驱动桥） 2、工作台架1个 3、常用、专用工具全套 4、各式量具全套 四、实验步骤 1、用专用工具从驱动桥壳中拉下左、右两边半轴 2、松下主减速器紧固螺栓，卸下主减速器总成 3、松开差速器支撑轴承的轴承盖紧固螺栓，卸下轴承盖，并做好记号 4、卸下支撑轴承，并做好标记，以及分解出差速器总成 5、从主减速器壳中，拉出主减速器双曲面主动齿轮（可视需要进行分拆装） 6、分解差速器总成，直接卸下一边半轴锥齿轮，接着卸下行星齿轮，以及另一边半轴锥齿轮 7、观察各零部件之间的结合关系，以及其工作原理 8、装配顺序与上述顺序相反 五、注意事项
1、拆卸差速器轴承盖时，应做好左、右两边轴承盖的相应标记 2、驱动桥为质量大部件，需小心操作，必要时用吊装，切忌勿站在吊装底下 3、严格按照技术要求及装配标记进行装合，防止破坏装配精度，如差速器及盖、调整垫片、传动轴等部位。行星齿轮止推垫片不得随意更换 4、差速器轴承的预紧度要按标准调整 5、差速器侧盖与变速器壳体的接合面装复时要涂密封胶 6、侧盖固定螺栓要按规定的扭矩拧紧 7、从动锥齿轮的固定螺栓应按规定的扭矩拧紧 8、差速器轴承装配时可用压床压入 六、实验结果与分析 1、驱动桥的动力传递路线： 从万向传动轴到主减速器小齿轮，到从动锥齿轮，差速器壳→十字轴→行星齿轮→半轴齿轮→左右半轴。 2、主减速器、差速器等的支撑方式，及轴承预紧度调整： （1）主动锥齿轮与轴制成一体，主动轴前端支承在相互贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上，后端支承在圆柱滚子轴承上，形成跨置式支承。其轴承预紧度可通过相对两个锥齿轮中加减垫片进行调整。 （2）从动锥齿轮连接在差速器壳上，而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。 （3）在从动锥齿轮背面，装有支承螺栓，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，一般支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为~。 3、齿轮啮合间隙调整方法： 先在主动锥齿轮上相隔120°的三处用红丹油在齿的正反面各涂2~3个齿，再用手对从动锥齿轮稍施加阻力，并正反向各转动主动锥齿轮数圈，观察从动
第1章绪论 1.1 本课题的目的和意义 本课题是对江淮帅铃货车驱动桥的结构设计。通过此次毕业设计，训练学生的实际工作能力。掌握汽车零部件设计与生产技术是开发我国自主品牌汽车产品的重要基础，汽车驱动桥时传动系统的重要部件。设计汽车驱动桥，需要综合考虑多方面的因素。设计时需要综合运用所学的知识，熟悉实际设计过程，提高设计能力。驱动桥的设计，由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起，详细地分析了驱动桥总成的结构形式及布置方法；全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构形式与设计计算方法。 汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。 对于重型载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这
不仅仅只对乘用车，对于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝，因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在四吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在99KW,最大转矩也在350N·m 以上，百公里油耗是一般都在30升左右。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过 程中的损失。驱动桥是将动力转化为能量的最终执行者。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。 目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。 1.2 驱动桥的分类 1.2.1 非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种家庭乘用车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。 驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最
. 第五章测验题（一） 一、名词解释（每题10分，共30分） 1、差速器锁紧系数 2、转矩比 3、双曲面齿轮传动的偏移距 二、选择题（每题5分，共40分） 1、当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮传动具有（）。 （A）较小的传动比 （B）更大的传动比 （C）相等的传动比 （D）不确定的传动比 2、从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线（）。 （A）上半部向左倾斜为左旋且主、从动锥齿轮的螺旋方向是相同的 （B）上半部向左倾斜为左旋且主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的 （C）上半部向左倾斜为右旋且主、从动锥齿轮的螺旋方向是相同的 （D）上半部向左倾斜为右旋且主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的 3、在锥齿轮节锥表面展开图上的齿形线任意一点的切线与该点和节锥顶点连线之间的夹角是（）。 （A）螺旋角 （B）导程角 （C）摩擦角 （D）压力角 4、锥齿轮齿面过窄将（）。
. （A）降低刀具的使用寿命 （B）使轮齿小端过早损坏和疲劳损伤 （C）使装配空间减小 （D）使轮齿表面的耐磨性会降低 5、当差速器壳体不转时，左右半轴将（）。 （A）等速同向旋转 （B）等速反向旋转 （C）不等速同向旋转 （D）不等速反向旋转 6、桥壳的危险断面通常在（）。 （A）钢板弹簧座外侧附近 （B）钢板弹簧座内侧附近 （C）桥壳端部 （D）桥壳中部 7、主减速器锥齿轮正确的啮合印迹位于（）。 （A）齿高中部稍偏小端 （B）齿高中部稍偏大端 （C）齿高顶部稍偏小端 （D）齿高顶部稍偏大端 8、双曲面齿轮传动的偏移距使主动齿轮的螺旋角（）。 （A）大于从动齿轮的螺旋角 （B）小于从动齿轮的螺旋角 （C）大于等于从动齿轮的螺旋角
驱动桥的详细结构及分类 我爱车网类型：转载来源：腾讯汽车时间：2011-03-02 作者： 驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90°角，改变力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。 驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥；后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构较复杂，但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。 （1）非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。 整体式驱动桥即非断开式驱动桥组成 驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下，如果单级主减速器不能满足离地间隙要求，可该用双级结构。在双级主减速器中，通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内，也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器：越野汽车为了提高离地间隙，可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以提高稳定性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时，将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。 在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上，有时采用蜗轮式主减速器，它不仅具有在质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点，而且对汽车的总体布置很方便。
商用车驱动桥设计 摘要 驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本文参照传统驱动桥的设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对主，从动锥齿轮，差速器圆锥行星齿轮，半轴齿轮，全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支撑轴承进行了寿命校核。本文还是采用传统的锥齿轮作为商用车的主减速器。 关键词：商用车，驱动桥，主减速器，螺旋锥齿轮
THE DESIGNING OF BUSINESS AUTOMOBILE REAR DRIVE AXLES ABSTRACT Drive axle is one of automobile four important assemblies. Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the heavy truck. When using the big power engine with the big driving torque to satisfy the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit. Today heavy truck must exploit the high driven efficiency single reduction final drive axle. Becoming the heavy traditional designing method of the drive axle: first, make up the main parts structure and the key designing parameters; then reference to the similar driving axle structure, decide the entire designing project; finally check the strength of the axle drive bevel pinion, bevel gear wheel, the differential planetary pinion, differential side gear, full-floating axle shaft and the banjo axle housing, and the life expection of carrier bearing. The designing takes spiral bevel gear as the gear type of business automobile’ final drive. KEY WORDS: business automobile, drive axle, final drive , spiral bevel gear
SooPAT 前转向驱动桥总成 申请号：201210259961.5 申请日：2012-07-25 申请(专利权)人南京创捷和信汽车零部件有限公司 地址211200 江苏省南京市溧水经济开发区中兴东路5号 发明(设计)人桂治国黄勇边永杰 主分类号B60B35/12(2006.01)I 分类号B60B35/12(2006.01)I B60B35/16(2006.01)I 公开(公告)号102774239A 公开(公告)日2012-11-14 专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人朱戈胜蒋家华
(10)申请公布号 CN 102774239 A (43)申请公布日 2012.11.14C N 102774239 A *CN102774239A* (21)申请号 201210259961.5 (22)申请日 2012.07.25 B60B 35/12(2006.01) B60B 35/16(2006.01) (71)申请人南京创捷和信汽车零部件有限公司 地址211200 江苏省南京市溧水经济开发区 中兴东路5号 (72)发明人桂治国 黄勇 边永杰 (74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任 公司 32112 代理人朱戈胜 蒋家华 (54)发明名称 前转向驱动桥总成 (57)摘要 本发明公开了一种前转向驱动桥总成，包括 桥壳（1）、轮毂（7）、主减速器带差速器总成和轮 边减速器；桥壳上设有与车辆底盘连接的摆销孔 （21），两个轮毂通过轮毂转向结构（3）连接在桥 壳的左右两端，桥壳中部设有空腔，其内安装主减 速器带差速器总成，主减速器带差速器总成两侧 各转动连接一根驱动轴（6），驱动轴转动连接桥 壳两端的轮边减速器；桥壳上设有车轮转向驱动 装置（4），该车轮转向驱动装置分别与两个轮毂 的轮毂转向结构连接；桥壳断面呈“口”字型空腔 结构，行星轮轴（15）边沿开有小孔（30），轮边减 速器壳（11）对应的开有沉槽（31），孔与槽之间安 装防窜动球（19）；轮边减速器壳的最外侧设有端 盖（20）。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页
摘要 驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，对于轻型客车也很重要。驱动桥位于传动系的末端，它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，另外还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。通过提高驱动桥的设计质量和设计水平，以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。 此次轻型客车驱动桥设计主要包括：主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。主减速器采用单级主减速器；差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器；车轮传动装置采用全浮式半轴；驱动桥壳采用整体型式；并对驱动桥的相关零件进行了校核。 本文驱动桥设计中，利用了CAXA绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。 关键词：驱动桥；主减速器；差速器；半轴；桥壳
Abstract Drive axle is the one of automobile four important assemblies.It’s performance directly influences on the entire automobile，especially for the Sports Utility Vehicles . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of design Driving axle design of the Zotye2008 Sports Utility Vehicles mainly contains: main gear box, differential, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main gear box adopted single reduction gear and the differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts. During the design process, CAXAdrafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting. Key words：driving axle; main gear box; differential; half shaft; housing
设计题目：桑塔纳志俊驱动桥设计 姓名付晶 学院交通学院 专业机械设计制造及其自动化 班级11级5班 学号20112814601 指导教师孙宏图王昕彦
4. 驱动桥设计 (1) 4.1 确定驱动桥的结构形式 (1) 4.2 主减速器和差速器齿轮主要参数的选择与计算 (5) 4.2.1 主减速器齿轮主要参数的选择 (5) 4.2.2 直齿锥齿轮差速器齿轮基本参数 (5) 4.3 齿轮的结构设计、图样及技术要求 (7) 4.3.1 齿轮的结构设计 (7) 4.3.2 齿轮的图样及技术要求 (13)
4. 驱动桥设计 4.1 确定驱动桥的结构形式 4.1.1驱动桥的功能 驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。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。 4.1.2驱动桥的分类： 驱动桥分非断开式（整体式）---用于非独立悬架 断开式---用于独立悬架 非断开式（整体式）驱动桥 定义：非断开式驱动桥也称为整体式 驱动桥，其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁，因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动，通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳1，主减速器，差速器和半轴组成。 优点：结构简单，成本低，制造工艺性好，维修和调整易行，工作可靠。 用途：广泛载货汽车、客车、多数越野车、部分轿车用于上。
断开式驱动桥 定义：驱动桥采用独立悬架，即主减速器壳固定在车架上，两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架（或车身）上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。 优点：可以增加最小离地间隙，减少部分簧下质量，减少车轮和车桥上的动载两半轴相互独立，抗侧滑能力强可使独立悬架导向机构设计合理，提高操纵稳定性 缺点：结构复杂，成本高 用途：多用于轻、小型越野车和轿车 4.1.3驱动桥的组成 驱动桥由主减速器、差速器、半轴及桥壳组成。 主减速器 1）主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速皮。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。 单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。其结构简单，重量轻，东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。 2）双级主减速器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。
毕业设计（论文）开题报告
铸铁外壳制成的 5135 —和5150 — S两种型号的中型桥，额定载荷分别为6129kg和6810kg，传动 比值范围3.07、4.78。这两种车桥是为低断面轮胎，较高速度车辆而设计的。其为快速和长途运输需求而安装锥形滚柱轴承具有较高承载能力；其高频淬火的车桥轴使用寿命长，适用多种润滑剂 的三唇橡胶油封密封性能好。 国外中型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开 发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括： (1)并行工程开发模式 并行工程开发模式是对在一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的机械产品进 行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，然后通过模块的选择和组合构成不同产品的 一种设计方法，能够缩短新产品的设计时间、降低成本、提升质量、提高市场竞争力，以DANA为代 表的意大利企业多已采用了该类设计方法，优点是：减少设计及工装制造的投入，减少了零件种 类，提高规模生产程度，降低制造费用，提高市场响应速度等。 (2)模态分析 模态分析是对工程结构进行振动分析研究的最先进的现代方法与手段之一。它可以定义为对结 构动态特性的解析分析(有限元分析)和实验分析(实验模态分析)，其结构动态特性用模态参数来表征。模态分析技术的特点与优点是在对系统做动力学分析时，用模态坐标代替物理学坐标，从而可大大压缩系统分析的自由度数目，分析精度较高。驱动桥的振动特性不但直接影响其本身的强度，而且对整车的舒适性和平顺性有着需要全套设计请联系Q Q1537693694需要全套设计请联系 Q Q1537693694至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计中的重要方面。 (3)驱动桥壳的有限元分析方法 有限元法不需要对所分析的结构进行严格的简化，既可以考虑各种计算要求和条件，也可以计 算各种工况，而且计算精度高。有限元法将具有无限个自由度的连续体离散为有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的问题。只要确定了单元的力学特性，就可以按照结构分析的方法求解，使分析过程大为简化，配以计算机就可以解决许多解析法无法解决的复杂工程问题[2]。目前，有限元法己经成为求解数学、物理、力学以及工程问题的一种有效的数值方法，也为驱动桥壳设计提供了强有力的工具。 (4)电子智能控制技术进入驱动桥产品 电子智能控制技术已经在汽车业得到了快速发展，如，现代汽车上使用的ABS(制动防抱死控制)、ASR(驱动力控制系统)等系统。 (5)高性能制动器技术 在发达国家驱动桥产品中，已出现了自循环冷却功能的湿式制动器桥、带散热风送的盘式制动器桥、适于
教案 课题章节 第五章驱动桥 §5.1概述§5.2主减速器 课型专业课课时 2 教具学具 电教设施 多媒体 底盘实物 教师鲍晓沾 教学目标 知识 教学点 1、了解驱动桥的功用、组成及分类 2、掌握驱动桥的分类、结构与工作原理能力 培养点 学生的理解能力与分析能力 德育 渗透点 职业道德的养成和职业素质的培养 教学 重点 难点 重点驱动桥的分类、结构与工作原理 难点驱动桥的结构与工作原理学法引导举例、分组讨论、问答与练习 教学内容更新、 补充、删节 无删节 参考资料《汽车底盘构造与维修》周林福主编 《汽车底盘常见维修项目实训教材》朱军主编 课后体会 教与学互动设计 教师活动内容学生活动内容时间
§5.1概述知识回顾： 1、万向传动装置主要由哪些部件组成 2、万向节的类型 3、十字轴刚性万向节的特点及解决不良影响的方法 4、传动轴相关知识 新课导入： 一、驱动桥的功用与组成 驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。 其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮。 ①改变旋转运动方向，将纵向轴转动变为横向轴转动； ②实现差速驱动； ③进一步增扭减速； 二、驱动桥的类型 1）整体式 2）断开式 §5.2主减速器 一、主减速器的功用、类型 1、功用：减速增矩 2、类型： 按照传动副的数目：单级式和双级式 按传动比的数目：单速式和双速式（可选两个速比）按传动齿轮结构：圆柱齿轮式和圆锥齿轮式 回答问题 了解驱动桥的作 用与组成 （看视频） 看视频与图 片了解驱动桥的 组成及分类 10分 钟 5分 15分
15分 了解不同种 类的主减速器 （看视频） 教与学互动设计 教师活动内容学生活动内容时间
Z L50装载机驱动桥设计说明书(现搞)
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢44 课程设计任务书 组 号：第七组 组 长：曹勤怀 组 员：周恭剑 韩焕炎 白绚 任 务 分 配 表 组 别 姓 名任 务组长 曹勤怀组员1 周恭剑组员2 韩焕炎组员3白绚驱动桥总成装配图，协调组员设计及绘图主传动器设计及最终传动设计差速器设计半轴设计 课程设计题目三 驱动桥设计 参数： 1. 车辆自重KN G 100=，满载重KN 50，全桥驱动，03.0,8.0==f ?，动力 半径m r k 69.0=
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢44 2. 变矩器系数75.3=k i ；变速箱最大传动比696.2=∑i ；主传动传动比 625.4=主i ；终传动传动比875.4=终i 。 3. 齿轮材料：主动齿轮CrMnTi 20，从动齿轮MnVB 20。渗碳淬火处理，工 作寿命8年，每天10小时工作，载荷循环次数大于7 10，轻度冲击。 4. 最大输出功率180KW ，额定转速2200r/min ，主传动齿轮螺旋角为35度。 5. 具体设计任务 ● 查阅相关资料，根据其发动机和变速箱的参数、汽车动力性的要求，确定驱 动桥主减速器的形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。 ● 校核满载时的驱动力，对汽车的动力性进行验算。 ● 根据设计参数对主要零件部件进行设计与强度计算。 ● 主要针对具体任务，完成6千字的设计说明书。 ● 小组长职责（1）分配任务；（2）协调设计进度；（3）对没有按时完成设 计任务的组员加以警告；（4）与指导教师及时沟通设计进度。 ● 完成整装配图和零件图的绘制。每位同学的具体任务由组长进行分配，然后 经指导教师认可（每个人根据零件复杂程度分配2-3个主要零件），零件图由具体负责设计的同学绘制。 ● 在每个人的说明书中标明本小组所有人员设计的具体任务。 ● 每个小组成员均要交一份机构装配图（手工绘制），一份设计说明书（每个 人根据自己设计内容，因此每个人的设计说明书是不同的），两份零件图（要求1:1绘制） ● 每个小组组长的说明书是可以综合组员的设计内容，还需绘制草稿一份 （1:1）。
第五章驱动桥设计 第一节概述 驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理地分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力力和横向力。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。 驱动桥设计应当满足如下基本要求： 1) 所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。 2) 外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。 3) 齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。 4) )在各种转速和载荷下具有高的传动效率。 5) 在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。 6) 与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。 7) 结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装，调整方便。 第二节驱动桥的结构方案分析 驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。当车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式(或称为整体式)，即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁(图5—1)，而主减速器、差速器及车轮传动装置(由左、右半轴组成)都装在它里面。当采用独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式。这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮则与车架或车身作弹性联系，并可彼此独立地分别相对于车架或车身作上下摆动，车轮传动装置采用万向节传动(图5—2)。为了防止运动干涉，应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。 具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增强了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增加汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。 图5—1 非断开式驱动桥 1一土减速器2一套筒3一差速器4、7一半轴5一调整螺母6一调整垫片8一桥壳 图5—2 断开式驱动桥 第三节主减速器设计 一．主减速器结构方案分析 主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速器形式不同而不同。 主减速器的齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。
汽车转向桥设计说明书 任务书要求： （1）了解汽车转向桥的结构，功能 （2）进行汽车转向桥的受力分析 （3）总体方案设计 （4）画出转向节的零件图 （5）画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂 (1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。 (2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。 (3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。
左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。 (4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。 轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。 本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动 1、设计要求： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。 （3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。 （4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 通过对CJ1061A型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即： （1）处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系； （2）协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。 2、结构参数选择 JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：