汽車傳動系統(tǒng)-驅(qū)動橋.ppt

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2020/5/2,1,汽車傳動系統(tǒng),驅(qū)動橋,教學(xué)重點(diǎn)：主減速器的功用和結(jié)構(gòu)差速器的差速原理與結(jié)構(gòu),本講主要內(nèi)容：驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)類型及組成主減速器的功用和結(jié)構(gòu)半軸與橋殼結(jié)構(gòu)差速器的差速原理與結(jié)構(gòu),2020/5/2,2,驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)類型及組成,功用：將萬向傳動裝置輸入的動力經(jīng)降速增扭后，改變傳動方向，然后分配給左右驅(qū)動輪，使汽車行駛，且允許左右驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。,組成：橋殼是主減速器、差速器等傳動裝置的安裝基礎(chǔ)，承重，且承力。主減速器降低轉(zhuǎn)速、增加扭矩、改變扭矩的傳遞方向。差速器使兩側(cè)車輪不等速旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)不同路面。半軸將扭矩從差速器傳至驅(qū)動橋和車輪。,2020/5/2,3,驅(qū)動橋的類型,斷開式驅(qū)動橋：斷開式驅(qū)動橋采用獨(dú)立懸架，其主減速器固定在車架上，驅(qū)動橋殼制成分段并用鉸鏈連接，半軸也分段并用萬向節(jié)連接。驅(qū)動橋兩端分別用懸架與車架(或車身)連接。這樣，兩側(cè)的驅(qū)動輪及橋殼可以彼此獨(dú)立地相對于車架上下跳動。非斷開式驅(qū)動橋：即整體式驅(qū)動橋，采用非獨(dú)立懸架。其驅(qū)動橋殼為一剛性的整體，驅(qū)動橋兩端通過懸架與車架連接，左右半軸始終在一條直線上，即左右驅(qū)動輪不能相互獨(dú)立地跳動。當(dāng)某一側(cè)車輪通過地面的凸出物或凹坑升高或下降時，整個驅(qū)動橋及車身都要隨之發(fā)生傾斜，車身波動大。,2020/5/2,4,一、主減速器,功用：主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大、轉(zhuǎn)速降低，并將動力傳遞的方向改變后(有些橫向布置發(fā)動機(jī)的除外)傳給差速器。分類：按參加傳動的齒輪副數(shù)目，可分為單級式主減速器和雙級式主減速器。有些重型汽車又將雙級式主減速器的第二級圓柱齒輪傳動裝置設(shè)置在兩側(cè)驅(qū)動輪處，稱為輪邊減速器。按主減速器傳動速比個數(shù)，可分為單速和雙速式主減速器。單速式的傳動比是一定值，而雙速式則有兩個傳動比(即兩條傳動路線)供駕駛員選擇。按齒輪副結(jié)構(gòu)形式，可分為圓柱齒輪式(又可分為定軸輪系和行星輪系)主減速器和圓錐齒輪式（又可分為螺旋錐齒輪式和雙曲面錐齒輪式)主減速器。,2020/5/2,5,主減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理,應(yīng)用：轎車和一般輕、中型貨車特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、傳動效率高構(gòu)造及工作情況：萬向傳動裝置傳來的動力由叉形凸緣經(jīng)花鍵傳給主動齒輪、從動齒輪，減速變向后，通過螺栓傳給差速器殼，由差速器傳給兩側(cè)半軸驅(qū)動齒輪。結(jié)構(gòu)分析：1）主動錐齒輪的支承型式：跨置式：主動錐齒輪前后方均有軸承支承，支承剛度較大。懸臂式：主動錐齒輪只在前方有支承，后方?jīng)]有，支承剛度較差。2）主減速器的調(diào)整裝置軸承預(yù)緊度的調(diào)整:主動錐齒輪軸承預(yù)緊度多用墊片和波形套來調(diào)整；從動錐齒輪軸承預(yù)緊度有調(diào)整螺母調(diào)整和墊片調(diào)整。調(diào)整目的：提高支承剛度,1、單級主減速器,2020/5/2,6,單級主減速器結(jié)構(gòu)分析,3）錐齒輪的齒形分類：螺旋錐齒輪、等高齒錐齒輪、雙曲面錐齒輪雙曲面錐齒輪特點(diǎn)：主從動錐齒輪軸線不相交，主動錐齒輪軸線低于或高于從動錐齒輪。優(yōu)點(diǎn)：同時嚙合齒數(shù)多，傳動平穩(wěn)，強(qiáng)度大。缺點(diǎn)：嚙合齒面的相對滑動速度大，齒面壓力大，齒面油膜易被破壞。應(yīng)采用專用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油,兩種齒輪的對比,2020/5/2,7,例如桑塔納轎車的單級主減速器,主動錐齒輪,從動錐齒輪,差速器齒輪,行星齒輪軸,行星齒輪,差速器殼,圓錐軸承,2020/5/2,8,2、雙級主減速器,功用：為了獲得較大的減速比，且保證汽車的最小離地間隙足夠大，以提高汽車通過性。傳動方式：第一級：錐齒輪傳動第二級：圓柱斜齒輪傳動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）第一級為圓錐齒輪傳動，其調(diào)整裝置與單級主減速器類同；2）由于雙級減速，減小了從動錐齒輪的尺寸，其背面一般不需要止推裝置；3）第二級為圓柱齒輪傳動，圓柱齒輪多采用斜齒或人字齒，傳力平穩(wěn)；4）雙級主減速器的減速比為兩對副減速比的乘積。,（減速比比較大的減速器常常采用）,2020/5/2,9,3、輪邊減速器,1）應(yīng)用于重型載貨車、越野汽車或大型客車上。2）一般將雙級主減速器中的第二級減速齒輪機(jī)構(gòu)制成同樣的兩套，分別安裝在兩側(cè)驅(qū)動車輪的近旁，稱為輪邊減速器。3）特點(diǎn)：較大的主傳動比和較大的離地間隙，半軸和差速器等零件尺寸減??；但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。,4、雙速主減速器1）為充分提高汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性，有些汽車裝用具有兩擋傳動比的主減速器。2）常見的結(jié)構(gòu)形式由一對圓錐齒輪和一個行星齒輪機(jī)構(gòu)組成。齒圈和從動錐齒輪連成一體，行星架則與差速器的殼體剛性地連接。3）動力由錐齒輪副經(jīng)行星齒輪機(jī)構(gòu)傳給差速器，最后由半軸傳輸給驅(qū)動輪。,2020/5/2,10,二、差速器,功用：使左右車輪可以不同的車速進(jìn)行純滾動轉(zhuǎn)向或直線行駛，稱為差速特性（即n特性）。將主減速器傳來的扭矩平均分給兩半軸，使兩側(cè)的車輪驅(qū)動力盡量相等。此稱為扭矩等分特性（即M特性）。分類：差速器按其用途分為輪間差速器和軸間差速器1）輪間差速器裝在驅(qū)動橋內(nèi)2）軸間差速器裝在各個驅(qū)動橋之間按工作特性分為普通差速器和防滑差速器,2020/5/2,11,1、普通差速器（對稱式錐齒輪差速器）,（1）構(gòu)造主要由四個行星齒輪、行星齒輪軸、二個半軸齒輪和差速器殼等組成。（2）動力傳遞：主減速器、從動齒輪、差速器殼、行星齒輪軸、行星齒輪、半軸齒輪，經(jīng)半軸傳至驅(qū)動輪。,2020/5/2,12,（3）工作原理,行星齒輪運(yùn)動：1、公轉(zhuǎn)2、自轉(zhuǎn)3、既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)A：速度特性：1）行星齒輪只隨行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，差速器不起作用，半軸角速度等于差速器殼的角速度。2）行星齒輪除公轉(zhuǎn)外，還繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)時，左右兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。即：n1+n2=2n0,2020/5/2,13,2、防滑差速器,防滑差速器可以克服上述對稱錐齒輪式差速器的弊病。它可以使一側(cè)驅(qū)動輪打滑空轉(zhuǎn)的同時，將大部分或全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動輪，以利用這一驅(qū)動輪的附著力產(chǎn)生較大的驅(qū)動力矩使汽車行駛。常用的防滑差速器有強(qiáng)制鎖止式和自鎖式兩大類。1、強(qiáng)制鎖止式差速器強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對稱式錐齒輪差速器上加一差速鎖。工作時，由駕駛員操縱差速鎖，使差速器不起差速作用，相當(dāng)于把兩根半軸連成一體。在路況不好時，通過使用差速鎖，使兩根半軸連成一體，防止一側(cè)車輪打滑使另一側(cè)車輪不能驅(qū)動。2、自鎖式差速器自鎖式差速器的特點(diǎn)是在兩驅(qū)動輪或兩驅(qū)動橋轉(zhuǎn)速不同時，行星齒輪自轉(zhuǎn)，不需人力操縱，差速器所受摩擦力矩與快轉(zhuǎn)半軸旋向相反，與慢轉(zhuǎn)半軸旋向相同，故能夠自動地向慢轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪或驅(qū)動橋多分配轉(zhuǎn)矩，以提高汽車的通過性。自鎖式差速器包括摩擦片式、凸輪滑塊式和托森差速器。,2020/5/2,14,三、半軸與橋殼,1、半軸1）在差速器與驅(qū)動輪之間傳遞較大的扭矩，一般都是裝在驅(qū)動橋殼中的實(shí)心圓軸，內(nèi)端用花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接.2）常用的半軸支承型式主要有全浮式和半浮式.,（1）全浮式半軸支承：受扭矩，不受彎矩。這種支承型式的半軸只承受差速器輸出的轉(zhuǎn)矩，兩端均不承受任何外力與彎矩，外力與彎矩由輪轂通過輪轂軸承傳給橋殼，而不經(jīng)半軸。所謂“浮”是指半軸不承受彎曲載荷。特點(diǎn)：易于拆裝，廣泛應(yīng)用于載貨汽車上。,2020/5/2,15,三、半軸與橋殼,1、半軸（2）半浮式半軸支承：受扭矩，外端受彎矩。,內(nèi)端不受彎矩，外端承受全部彎矩。車輪與橋殼無直接聯(lián)系而支承于半軸外端。特點(diǎn)：支承結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，半軸受力情況復(fù)雜且拆裝不方便。多用于轎車及微、輕型汽車。2、橋殼功用：用來安裝主減速器、差速器、半軸、輪轂等部件的基礎(chǔ)體支承并保護(hù)主減速器、差速器和半軸等；與從動橋一起，支承車架及其上的各總成重量；承受各種反力及力矩，經(jīng)懸架傳給車架。,2020/5/2,16,三、半軸與橋殼,2、橋殼,特點(diǎn)：強(qiáng)度、剛度較大，且檢查、拆裝和調(diào)整主減速器、差速器方便，普遍應(yīng)用于各類汽車上。,分類：（1）整體式,（2）分段式特點(diǎn)：易于鑄造，加工方便，但維護(hù)不便，目前已很少使用。,