第五章驱动桥第一节主减速器
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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→…。
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二、主减速器的构造与工作原理1、单级主减速器1)单级主减速器因结构简单、体积小、质量小、传动效率高等到优点,可以满足轿车和中型货车动力性的要求,因此在轿车和中型货车中采用较多。
其减速传动机构有一对齿轮组成。
2)主减速器的调整装置(1)轴承预紧度的调整装置①目的:主、从动锥齿轮的锥轴承应有一定的预紧度,即在装配时就使锥轴承承受一定的轴向压紧力,以提高支承刚度。
《汽车设计》课后题答案第⼀章汽车总体设计1-2:发动机前置前轮驱动的布置形式,如今在乘⽤车上得到⼴泛采⽤,其原因究竟是什么?⽽发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到⼴泛采⽤,其原因⼜是什么?答:前置前驱优点:前桥轴荷⼤,有明显不⾜转向性能,越过障碍能⼒⾼,乘坐舒适性⾼,提⾼机动性,散热好,⾜够⼤⾏李箱空间,供暖效率⾼,操纵机构简单,整车m⼩,低制造难度后置后驱优点:隔离发动机⽓味热量,前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机⽅便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,⼤⾏李箱或低地板⾼度,传动轴长度短。
1-3:汽车的主要参数分⼏类?各类⼜含有哪些参数?各参数是如何定义的?答:汽车的主要参数分三类:尺⼨参数,质量参数和汽车性能参数1)尺⼨参数:外廓尺⼨、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺⼨。
2)质量参数:整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3)性能参数:①动⼒性参数:最⾼车速、加速时间、上坡能⼒、⽐功率和⽐转距;②燃油经济性参数;③汽车最⼩转弯直径;④通过性⼏何参数;⑤操纵稳定性参数;⑥制动性参数;⑦舒适性1-4:简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时,需要注意⼀些什么问题或如何布置才是合理的?答:在绘总布置图时,按如下顺序:①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中⼼(前、后)⾄车架上表⾯——零线的最⼩布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排⽓系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置1-5:总布置设计的⼀项重要⼯作是运动校核,运动校核的内容与意义是什么?答:内容:从整车⾓度出发进⾏运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进⾏运动⼲涉检查意义:由于汽车是由许多总成组装在⼀起,所以总体设计师应从整车⾓度出发考虑,根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的,这将造成零、部件之间有相对运动,并可能产⽣运动⼲涉⽽造成设计失误,所以,在原则上,有相对运动的地⽅都要进⾏运动⼲涉检查。
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.。