重型商用车驱动桥设计翻译

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华南理工大学广州汽车学院

本科生毕业设计(论文)翻译

英文原文名 DRIVE AXLE ASSEMBLIES

中文译名 驱动桥

系 别 汽车工程系

专业班级 车辆工程

学生姓名 陈威

指导教师 上官文斌

填表日期 2011-5-19

二〇一 一 年 五 月

英文原文版出处: Dirk Spindler Georg von Petery INA-Schaeffler KG. Angular

Contact Ball Bearings for a Rear Axle Differential.SAE ,2003 --

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译文成绩: 指导教师(导师组)签名:

译文: 驱动桥

在学习本章之后,你将了解不同类型驱动桥的组成,并能列举不同种类的驱动桥;比较后桥与前桥的不同之处;描述驱动桥的工作原理。

驱动桥有很多重要作用。它可以使车轮回正,控制车轮滚动,可以使其中一个车轮的转速比另外一个车轮快,两个车轮均可获得转矩。

驱动桥可以获得来自于车轮的反作用力,通过弹簧,操纵杆等将作用力传到车架上。驱动桥在车轮制动器被安装的基础上通过弹簧来固定,并获得簧上质量。很显然,驱动桥需要使用高质量的材料来制作。

结构

后桥的几个基本组成部分:桥壳,半轴,差速器。

桥壳

桥壳通常是由钢板模压件焊接在一起而制成的。桥壳的中心部分是由铸钢制成的。有两种类型的桥壳常被使用:整体式桥壳(应用广泛)和分段式桥壳(应用较少)是由两个或者更多的部分组成。

车桥

两个车桥在桥壳的内部,它们在内部相接触,在某些位置它们是不接触的。外部的凸出端附在车轮和轮毂上。内部端被花键固定在差速器上,外端被滚子轴承所固定。

连接轮

两种方法被应用于驱动桥的轮毂上。一种方法是在驱动桥一端用拔销来固定,另一端通过凸缘固定。

半轴的类型

半轴有三种基本的类型,全浮式, 3/4浮式和半浮式。大多是汽车采用半浮式,大部分货车采用全浮式半轴支承。如果半轴折断,车轮将停止转动。

驱动桥

汽车转弯时的工况与普通行驶时的不同,必须使用一个叫做差速器的单元使两个半轴都获得动力,让左右驱动车轮的行驶速度不同。

差速器

每个半轴的一侧都有齿轮,两半轴齿轮可以自由运动。 --

-- 可以看到差速器壳,它会绕着半轴上的齿轮转动。差速器壳上通过销连接齿圈和轴。差速器壳体会随着差速器转动,传动轴与主动齿轮轴相连接。

当传动轴使主动齿轮轴转动时,齿圈也会随之转动。齿圈会绕着差速器壳体和十字轴转动。

差速器的运动

传动轴使主动齿轮轴转动,齿圈也会随之转动。当差速器壳体转动,十字轴随之转动。当差速器上的行星齿轮被安装在这个轴上时,它们会随着差速器壳体运动。

当汽车沿着直线方向行驶时,齿圈会绕着差速器壳体旋转。差速器行星齿轮和半轴齿轮绕着差速器壳体转动,轮齿之间无干涉。整个运动过程象一个固体单元。当汽车转弯时,差速器壳体继续旋转,推动行星齿轮绕着轴转动。当要求车轮快速转动时,外部半轴齿轮的转速高于内部半轴齿轮。行星齿轮不仅仅是推动半轴齿轮转动,也使它们的轴转动。这可以使两个半轴齿轮同时绕着其各自的轴转动/

图A中,汽车沿直线行驶,行星齿轮推动两个半轴齿轮转动。在图B中,右侧半轴齿轮的转速大于左侧半轴齿轮的转速。行星齿轮仍以相同的速度转动,仍然推动两个半轴齿轮转动,也推动轴的转动。这种运动会使右侧半轴齿轮的转速提高,从而超过十字轴的转速。相反的运动形式会使左侧半轴齿轮的转速降低。差速器的这种运动形式可以调节其自身以及驱动桥的转速变化。如果一个车轮开始打滑,驱动桥静止不动。差速器壳体继续旋转,驱动桥齿轮静止不动, 可以增加驱动桥的转矩。一种有特殊结构的差速器将在后面的章节做介绍。

差速器壳和差速器壳轴承

一个质量大而且坚固的部分被安装在桥壳内,它包括行星齿轮,十字轴和轴承,称之为差速器壳。其内部装有两个大的轴承,称之为差速器壳轴承。差速器壳是桥壳的一部分。桥壳的组成部分包括半轴和差速器

特殊结构的差速器

为了避免动力的流失,车轮开始打滑时,特殊的差速器可以改变车轮的转矩而避免车轮打滑。这样可以使汽车原有的运动状态保持不变。尽管存在着很多的变化,但可采用摩擦装置来实现正常运动。

克莱斯勒高牵引力差速器

克莱斯勒高牵引力差速器是一个标准模型,有很多重要的附加条件半轴齿轮不是由两个差速器行星齿轮驱动的,而是由四个差速器行星齿轮驱动的。这就需要两个分离的十字轴,两个轴之间的运动是相互独立的。轴的外端不是圆的而是平的,象V型。差速器壳体呈斜坡状。

半轴齿轮上装有四个离合器盘,其中的两个离合器盘绕着差速器壳体转动,另外两个绕着止推部分转动。止推部分绕着半轴旋转,离合器盘运动到一起。高牵引力--

-- 差速器的运动—两个半轴的转速相同。

当传动轴驱动行星齿轮转动时,转矩被传递到齿圈上。正如齿圈可以驱动差速器壳体一样,十字轴绕着差速器壳体转动。半轴齿轮随着差速器小齿轮转动。十字轴驱动小齿轮转动。两个十字轮轴被置于不同的位置上。这种滑动使轴向外边的方向运动。每个轴都向外运动,从而使轴上的行星齿轮向相同的方向运动,使离合器被锁住。这是汽车沿直线行驶的运动规律。

半轴转速不同

当汽车转弯时,其内部轴的转速降低。当发生这种情况时,行星齿轮会使它的轴开始转动。一个轴的转速比较慢,另外一个轴的转速加快。这样会使外部轴的转速高于差速器壳体的转速,使外部齿轮轴产生滑动。所释放的压力使差速器的运动同标准模型一致。如所示差速器的一个半轴的转速高于另外一个半轴的转速。转速较慢的半轴可以获得大部分的转矩。

这种差速器优于普通的差速器。当道路光滑的条件下,可以提高速度。功率较高的发动机通常选用标准型差速器。

不同类型的差速器。在弹簧线圈压力下的锥形离合器。通过弹簧线圈而使锥形离合器安装在差速器壳体内。为了实现差速器的运动,需要使锥形离合器产生滑动。如果一个车轮产生滑动,另外一个车轮仍然可以通过弹簧线圈获得动力。

准双曲面齿轮式差速器

为了使汽车地板下传动轴的高度降低,车身高度降低,半轴上装有很多小齿轮。这种差速器的建立,通过螺旋锥齿轮传动,运动形式同准双曲面齿轮相同。使用准双曲面锥齿轮用极压润滑剂防止滑动是必要的。运动发生在齿圈和轮齿上。

学习小齿轮轴结构的应用。注意观察两个滚子轴承对轴的支承作用。这种轴承起着止推作用。

螺旋锥齿轮传动

另外一种类型的小齿轮传动装置采用螺旋锥齿轮传动。这种类型的小齿轮与半轴中心的齿圈相配合。螺旋齿可以增强受力。很多轮齿会承受转矩。

直齿锥齿轮

差速器的齿轮也有是直齿锥齿轮式的。你会发现轮齿是直齿形,这种齿轮会产生噪音,不能给直齿锥齿轮提供足够的动力。

卡环和小齿轮

轮齿接触位置以及它们之间的间隙具有重要作用。卡环和小齿轮相配合,总是成对出现的。不能用其他的组件来替代。正确的配合很重要,可以提供足够的动力。

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-- DRIVE AXLE ASSEMBLIES

After studying this chapter, you will be able to:

■ Explain the construction of different types of drive axle assemblies.

■List the parts of various drive axles.

■ Compare the differences between a rear wheel and front wheel drive axle assembly.

■Describe the operating principles of

drive axle assemblies.

Drive axle assemblies have several important functions. They must hold the wheels on,

keep them upright, allow them to be turned (in front, on four-wheel drive and front-wheel

drive vehicles) and propel the wheels forward or backward. They must drive the wheels

in such a manner that one can turn faster than the other, yet both must receive torque.

Drive axle assemblies must absorb the driving force of the wheels, and transmit it to

the frame through springs, control rods, etc. The axle assembly provides an anchorage for

springs, supports the weight of the vehicle and forms the foundation upon which the

wheel brakes are mounted. Obviously, the axle assemblies must be well constructed,

using quality materials.

HOUSING

The axle housing is usually made of stamped steel parts welded together. Or, the center

section of the housing may be made of cast steel. Two basic types have been used: the

BANJO type housing (in wide use) and the SPLIT housing (little used) consisting of two

or more pieces.

AXLES

Two steel axles are placed inside the housing. Their inner ends almost touch; and, in

some cases, they do touch. The outer ends protrude out of the housing and form a base

upon which the wheels, hubs, etc. are attached. The inner ends are splined and are