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【同济大学 汽车构造】第18章 驱动桥


双速主减速器结构示意图 ×
高速主传动比: i0= i01
低速主传动比: i0= i01 × i02
1.5贯通式主减速器
贯通式主减速器主要应用于多轴驱动的汽车,具有方便布置,结构简化,零部 件通用性好、的特点。
贯通式主减速器
第2节 差速器
差速器的作用:当汽车转弯或者在不平路面上行驶时,使左右车轮以不同的转速滚 动。
与车架连接,左右两侧车轮不能独立跳动的驱动桥。
➢断开式驱动桥
驱动桥壳分成两段,主减速器 壳固定在车架上,两侧车轮通过 独立悬架与车架连接,可以独立 跳动的驱动桥。
第1节 主减速器
(1)主减速器的作用: 减速增扭;改变扭矩的方向。
(2)主减速器的分类: 按传动齿轮副的数目: ❖ 单级主减速器 ❖双级主减速器 ❖带轮边减速器的双级主减速器 按主减速器档位 ❖单速式:固定的传动比 ❖双速式:有两个档位
b. 差速器的差速原理:
主动件:主减速器从动齿轮---差速器壳---行星齿轮轴 从动件:半轴齿轮。 A点为左半轴锥齿轮与行星齿轮的啮合点; B点为右半轴锥齿轮与行星齿轮的啮合点。 C点为行星齿轮的回转中心,C点的速度永远与行星齿轮轴速度相同。
设:行星齿轮轴的速度为: ω0 A、B、C三点到差速器旋转中心的距离相等,均为:r 当左右车轮速度相等时,行星齿轮不自转: A、B、C线速度相同,则有
➢齿面间由向对滑动,齿面间的压力大,容易破坏油膜,影响齿轮的寿命 。 ➢制造难度大。
准双曲线齿轮的偏移:上偏移、下偏移
1.2 双级主减速器
特点:
➢由两级齿轮传动。 ➢在实现较大传动比 的前提下,提高离地 间隙。
➢可以通过更换不同 的齿轮副实现不同的 传动比,提高零部件 的通用性。
主传动比: i0=z2/z1× z4/z3
桥壳 主减速器
差速器
轮毂
半轴
(2)驱动桥的作用
➢将动力传递给驱动轮; ➢通过主减速器实现降速增扭的作用; ➢在发动机纵置时,通过主减锥齿轮改变转矩传递的方向; ➢通过差速器实现车轮的差速。
(3)驱动桥的分类
➢非断开式(整体式)驱动桥 半轴套管与主减速器壳刚性连接组成驱动桥壳,整个驱动桥通过弹性悬架
ω 1=ω2=ω0
当左右车轮速度不相等时,假设左车轮速度较大,则行星齿轮自转,设其 自转速度为ω 3,
A点的线速度为: ω 1×r= ω0×r+ ω3×r’ B点的线速度为: ω 2×r= ω0×r- ω3×r’
1.3 轮边减速器
需要较大的传动比和离地间隙。将双级 主减速器的第二级放在驱动车轮侧,称之 为轮边减速器。
轮边减速器一般采用行星齿轮变速器。
车轮 轮边减速器
主传动比: i0= i01 × i02
主减速器 轮边减速器车轮
n1+a*n2-(1+a)n3=0
齿圈被固定:
n2=0
所以:
n1-(1+a)n3=0
第十八章 驱动桥
本章学习的主要内容:
➢驱动桥的组成和功用; ➢主减速器:单级主减速器、双级主减速器、轮边减速器、双速主减速 器、贯通式主减速器的特点。 ➢差速器:齿轮式差速器、防滑差速器等。 ➢半轴与桥壳:半轴的支承和结构、桥壳的分类、结构特点。
(1)驱置式
b. 轴承的预紧
目的:减小锥齿轮传 动过程中的轴向 力引起的轴向位 移,保证齿轮副 的正常啮合。
调整办法:
调整垫片/调整螺母
圆锥齿轮正确啮合: 啮合印迹位于齿高的中间靠近小齿端
,并超过齿宽的60%。
从动锥齿轮的正确啮合区
c. 齿轮啮合的调整
目的:通过调整使啮合齿处于正确的啮合位置。 调整办法:
1.1 单级主减速器
只有一对齿轮副传 动,零件少,结构紧 凑,重量轻,传动效 率高。
主传动比:主紧速 器的传动比称为主 传动比,用i0表示 。 i0=z2/z1 Z2---从动齿轮齿数 Z1---主动齿轮齿数
a. 齿轮的支承
目的:增加支承刚度 ,便于拆卸、调 整。
主动齿轮的支承
跨置式
悬臂式
从动齿轮的支承
内侧车轮一边滚动,一边滑转。
轮间差速器:用于同一驱动桥的两侧驱动轮之间的差速器。 轴间差速器:用于两个驱动桥之间的差速器。
差速器的分类:
按齿轮的形状: 圆锥齿轮差速器; 圆柱齿轮差速器。
按两侧半轴输出的转矩是否相等: 对称式差速器; 不对称差速器。
2.1 齿轮差速器
a. 差速器的组成 :
o圆锥行星齿轮 o十字轴 o半轴锥齿轮; o差速器壳
车辆转弯工况的分析: 设车轮中心的速度为:U。 车轮的纯滚动半径为:r; 车轮的角速度为:ω。 则: 车轮纯滚动时: U= ω× r。 车轮纯滑转时: ω ≠0 但 U= 0。 车轮纯滑移时: U ≠0 但 ω = 0。
当汽车转弯时,在同一时间内: 外侧车轮位移长,内侧车轮位移短,如果内外车轮转速相同。 则:外侧车轮一边滚动,一边滑移;
i02= 1+a
主传动比: i0= i01 × i02
1.4 双速主减速器 为了提高汽车的动力性和经济性,有些重型车辆或越野车辆采用具有两个传动
比的主减速器。
双速主减速器:具有两档传动比的主减速器。
➢在良好路面上采用,用小传动比的档位行驶,提高经济性。该档位常接合。 ➢在坏路面或载荷较大时,通过操纵装置换到大传动比档位,提高车辆的经济性 。该档位需要时接合。 ➢因为操纵距离较远,一般采用气动或者电液操纵方式。
f. 主减速器对离地间隙和地板高度的影响
最小离地间隙h0:汽车最低点到底面的距离。
为了避免汽车的离地间隙太小和地板高度太高,应尽量减小驱动桥的高度,即尽 量减小主动齿轮的齿数。
g. 准双曲线齿轮的特点
➢轮齿强度高; ➢可以同时有几对齿轮进入啮合,提高承载能力,工作平稳。
➢可以通过轴线偏移提高离地间隙,或在离地间隙不变的情况下,降低车 辆的重心高度。
通过调整点片9,调整主动齿轮的位置。
d. 齿轮啮合间隙的调整
目的:使啮合齿轮副之间有合适的间隙,以消除热变形,单过大的间隙将 产生冲击噪音。
调整办法: 通过调整点片9,调整主动齿轮的位置。
e. 主减速器的润滑
主减速器采用飞溅润滑的方式,从动齿轮将润滑油甩到主减速器 需要润滑的部位。
主减速器上设有通气孔、加油孔和放油孔。 润滑油:一般采用 含防刮伤添加剂的 齿轮油。
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