第十八章驱动桥

黏性联轴器结构
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第十四章 驱动桥
四、主动控制式限滑差速器
电磁主动控制限滑差速器 常用多片摩擦式离合器，通过对电磁 力的控制，改变内摩擦力矩。 电液主动控制限滑差速器 常用多片摩擦式离合器，通过对电磁阀 的控制，改变油压、活塞压力来改变内 摩擦力矩。
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第十四章 驱动桥
第四节 变速驱动桥
独立驱动桥：
从动准双曲面齿轮
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第十四章 驱动桥
第二节 差速器
作用： 能使同一驱动桥的左右车轮或两驱动桥以不同的角速度旋转， 并传递转矩，在汽车转弯或不平路面上行驶时，防止车轮与地面产 生滑移。 轮间差速器：确保同一车桥上两侧的驱动轮可以不同的转速转动。 轴间差速器：确保不同车桥上的驱动轮可以不同的转速转动。
转矩比：较高转矩侧半轴传递转矩与较低转矩侧半轴传递转矩之比，表征限滑能力的参数。
S = M2 / M 1 ；
锁紧系数： K = Mr / M 0；此类差速器Mr 很小，S＝1.1 ~ 1.4 , K =0.05 ~ 0.15。左右车轮可以
有很大的转速差，但转矩差却很小。从而致使一侧车轮附着力很小时，另一侧车轮 也无法驱动。
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第十四章 驱动桥
二、转矩式敏感式限滑差速器
摩擦片自锁差速器结构原理: 主、从动摩擦片分别与差速器壳和与 半轴相连的推力压盘连接。 差速器壳带动行星齿轮轴时，斜面将 两轴分别向外推，压紧摩擦片。 工作状况: 两侧车轮同速时,摩擦片间无滑动。 动力传动路线为: 差速器壳→行星轮轴→行星轮→半轴齿 轮→半轴 两侧车轮不同速时 :摩擦片间有滑动。 摩擦力矩Mr大。 动力传动路线为： 差速器壳→行星轮轴→行星轮→半轴齿 轮→半轴 摩擦片→推力压盘 特点: 结构简单，工作平稳；锁紧系数 K达5以上；用于小型车。
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第十四章 驱动桥
一、齿轮式差速器 为一行星齿轮系。行星架为输入端，中心轮、齿圈为2个输出端。将 齿轮变形后，就由不对称式变为对称式。
行星轮 行星架
中心轮 齿圈
类型： 圆锥齿轮式 圆柱齿轮式
对称式（等转矩式） 不对称式（不等转矩式）
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第十四章 驱动桥
对称式锥齿轮差速器的结构与工作原理： 结构：差速器壳；半轴齿轮；行星齿轮轴、行星齿轮。 转矩传递路线： （1个输入端,2个输出端） 差速器壳→行星轮轴→行星轮→2个半轴齿轮 ↑ ↓ ↓ （主减速器从动齿轮） （半轴）（半轴）
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第十四章 驱动桥
二、桥壳
功用：支撑并保护主减速器、差速器和半轴，并使左右驱动轮的轴向位臵相对固定；与从动 桥一起支撑车架及其上的总成质量；行驶时，将车轮受到的反作用和力矩，经悬架传给车架。 分段式： 结构简单；拆装不方便。已淘汰。 整体式： 结构复杂；拆装方便。
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第十八章 驱动桥
第十八章复习思考题
汽车构造（下册）
主讲人：孙冬野 单 位：重庆大学 机械传动国家重点实验室
2015年5月16日星期六
第十四章 驱动桥
驱动桥为汽车传动系统中最末端总成。驱动桥的组成：
主减速器、差速器、半轴、万向节、驱动轮和桥壳等。
驱动桥主要功用： 1.将发动机的动力传递至车轮，实 现降速增大扭矩 2.通过主减速器改变转矩传递方向 3. 通过差速器实现两侧车轮差速， 保证内、外侧车轮以不同转速转向 4. 通过桥壳体和车轮实现承载及传 力作用
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第十四章 驱动桥
驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架结构密切相关：非独立悬架时， 采用非断开式驱动桥；为提高汽车行驶平顺性和通过性能，采用独立悬架 （减振器、弹性元件和摆臂）时，采用断开式驱动桥。
断开式驱动桥 非断开式车桥示意图
轮毂 主减速器 半轴 减振器 弹性元件 半轴 主减速器
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驱 动 桥 壳
差速器 车轮
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第十四章 驱动桥
差速原理—转矩分配
行星轮不自转时
M 1 = M2 = M0 / 2
行星轮自转(设 n1 > n2 )时 行星轮自转产生的摩擦使两个半轴齿轮上分别 受到 F１、 F２的作用，其转矩分别减少、 增加Mr / 2： M1 = (M0 – Mr) / 2 M2 = (M0 + Mr ) / 2 M1 ＜ M2 ； 左、右半轴齿轮转矩之差(M 1 –M2)等于差速器 内摩擦力矩Mr 。 摩擦力矩Mr 越大，(M 1 –M2) 越大。
对称式锥齿轮差速器零件分解图
行星齿轮 半轴齿轮 半轴齿轮垫片 差速器壳 螺栓 半轴齿轮 差速器壳
差速器简图
主减速器从动齿轮 行星 齿轮
半轴齿轮垫片
行星齿轮 行星齿轮轴 行星齿轮垫片 半轴齿轮 半轴齿轮 行星齿轮轴 差速器壳
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第十四章 驱动桥
行星齿轮的运动状态：
左右车轮上的阻力矩相等时，两半轴齿轮转 速相等，此时：行星齿轮不自转，只公转。半轴 齿轮相对差速器壳无转动； 左右车轮上的阻力矩不相等时，两半轴齿轮 转速不等，此时：行星齿轮既自转，又公转。半 轴齿轮相对差速器壳有转动。
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第十四章 驱动桥
一、单级主减速器—采用一对齿轮传动 应用对象：轿车和一般轻、中型货车。 特 点：结构简单、体积小、质量轻和传动效率高。 安装要求：主动齿轮的支承 跨臵式支承——（轴承）支承点在齿轮两端。支承刚度好。 悬臂式支承——支承点在齿轮的一侧。
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第十四章 驱动桥
啮合调整:印迹位于齿高中间偏于小端，且 占齿面宽度 60%以上。通过调整主动、 从动齿轮轴向位臵来调整啮合状态。 齿轮型式： 螺旋锥齿轮 准双曲面齿轮： 轮齿的弯曲强度、接触强度高； 可使主动齿轮下偏移，降低整车重 心，提高行驶稳定性； 齿面间相对滑动大,齿面压力大， 需要专用“双曲面齿轮油”。





一、驱动桥一般由哪几个主要部份组成？ 二、驱动桥中，动力是怎样（按主要零件）传递的？ 三、什么是单级、双级、单速、双速主减速器？ 四、主减速器主动齿轮有哪些支承形式？各有什么主要特点？ 五、主减速器中有哪些主要调整装臵？ 六、主减速器锥齿轮常采用哪种齿轮？准双曲面齿轮有什么特点？ 七、差速器的两个半轴齿轮的转速、转矩有什么关系？ 八、常用的限滑差速器有哪几种？工作原理是怎样的？ 九、全浮式、半浮式半轴支承在结构上有什么不同？
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第十四章 驱动桥
三、转速敏感式限滑差速器
黏性联轴器 多用作轴间差速器，也有用作轮间差速器。 动力传动路线： 前传动轴 壳体 花键 外叶片 硅油膜剪切力 内叶片 花键 后传动轴 限滑原理： 前、后传动轴之间的相 对速度越大，油膜黏滞力越 大。 驼峰现象：前、后传动 轴之间的相对转动时间较长 时，硅油温度升高，壳体内 压增大使叶片轴向移动，内、 外叶片间的间隙减小，油膜 厚度减小，黏滞阻力增大； 温度增大至一定值时，内、 外叶片贴在一起，前后传动 轴锁死。
圆柱齿轮式轮边减速器
半轴 轮毂
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第十四章 驱动桥
四、双速主减速器 具有两档传动比，以提高汽车的动力性和经济性。 有两级传动：锥齿轮传动+行星齿轮系传动。 行星齿轮系中： 主动件：齿圈(主减速器从动齿轮)。 从动件：行星架(差速器壳)。
中心轮与从动件(行星架/差速器壳)连接
中心轮与固定件(桥壳)连接
含主减速器、差速器、半轴等。相对其他动力传动总成独立存在。
变速驱动桥：
将变速器和主减速器、差速器、半轴等合为一体。
变速驱动桥
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第十四章 驱动桥
第五节 驱动车轮的装置与桥壳
驱动车轮传动装置：
位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器的半轴齿轮传
给驱动车轮。

对于断开式驱动桥或转向驱动桥：半轴和万向节传动装臵； 非断开式驱动桥：半轴 减速驱动桥：半轴+轮边减速器
•

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滑块凸轮式差速器
主动套为输入件， 内、外凸轮花键套为两个 输出件。 内、外凸轮 花键套转速不相等时，滑 块径向滑动，与内、外凸 轮间产生摩擦力矩，使慢 转的输出件上可得到比快 转的输出件更大的转矩。

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第十四章 驱动桥
二、强制锁止式差速器 差速锁
为提高车辆在坏路面的通过能力，当一侧 车轮滑转时，用差速锁将一个半轴与差速 器壳锁成一体，则差速器无差速作用，此 时另一侧车轮传递全部扭矩。 M1 + M2 =M0 。
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第十四章 驱动桥
第三节 限滑差速器
一、限滑差速器的分类 转矩敏感式（转矩式） 限滑转矩Mr主要与差速器输入转矩M0密切相关。Mr随M0增加而 增大。 转速敏感式（转速式） 限滑转矩Mr主要与差速器左右半轴转速差(n1－n2 )密切相关。Mr 随|(n1－n2 )|增加而增大。 主动控制式 通过电子装臵或电液控制装臵来实现限滑。
差速原理：运动关系 n1 + n2 = 2 n0 ，左、右半轴齿轮转速之和等于
2倍差速器壳转速。 (n1 + n2)与行星齿轮自转速度无关。 n1 = n2 时：n1 = n0 ，n2 = n0 ； n1(或n2 ) = 0 时：n2 (或n1 ) = 2 n0 ； n0 = 0 时：n1 = – n2
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第十四章 驱动桥
一、半轴
半轴为一实心轴，内端用花键与半轴齿轮连接，外端连接轮毂。 半轴的支承形式：全浮式支承；半浮式支承。
1. 全浮式支承
结构特点：车轮轮毂用轴承支承在桥壳上；半轴凸缘与轮毂联接。 受载状态：半轴承受转矩。两端不承受反力和弯矩。
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第十四章 驱动桥
2. 半浮式支承
结构特点：车轮支承在半轴上（半轴与轮毂用圆锥面固定连接）；半轴用轴 承支承在桥壳上。 受载状态：半轴承受转矩。外端承受弯矩；内端不承受弯矩。
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第三节 限滑差速器
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五、其他限滑差速器
托森差速器
• 两轴（蜗杆）转速相同时，两 蜗轮不自转。两轴转速不同时， 两蜗轮按不同方向自转。 转速较低的蜗杆为逆传动（蜗 轮轮带动蜗杆），其摩擦力矩 很大。 两轴转速差越大，内摩擦力矩 越大。当一蜗杆转速为0时，差 动器锁死。 用于转速差不大的，如轴间差 速器、后轮间差速器。不用作 前轮间减速器。