一. 功能:
驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端,其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,并將動(dòng)力合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪,另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直立、縱向力和橫向力。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。
二. 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì):
驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求:
1. 選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。
2. 外形尺寸要小,保證有必要的離地間隙。
3. 齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn),噪聲小。
4. 在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率。
5. 在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下,應(yīng)力求質(zhì)量小,尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小,以改善汽車平順性。
6. 與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋,還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)。
7. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工工藝性好,制造容易,拆裝、調(diào)整方便。
三.驅(qū)動(dòng)橋的分類
驅(qū)動(dòng)橋分非斷開(kāi)式與斷開(kāi)式兩大類。
1.非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋
非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋也稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋,其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個(gè)整體梁,因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪相關(guān)地?cái)[動(dòng),通過(guò)彈性元件與車架相連。它由驅(qū)動(dòng)橋殼1,主減速器(圖中包括6、7),差速器(圖中包括2、3、4)和半軸5組成。
1-后橋殼;2-差速器殼;3-差速器行星齒輪;4-差速器半軸齒輪;5-半軸; 6-主減速器從動(dòng)齒輪齒圈;7-主減速器主動(dòng)小齒輪
2.?dāng)嚅_(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋
驅(qū)動(dòng)橋采用獨(dú)立懸架,即主減速器殼固定在車架上,兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪能在橫向平面相對(duì)于車體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的則稱為斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。
1-主減速器;2-半軸;3-彈性元件;4-減振器;5-車輪;6-擺臂;7-擺臂軸
為了與獨(dú)立懸架相配合,將主減速器殼固定在車架(或車身)上,驅(qū)動(dòng)橋殼分段并通過(guò)鉸鏈連接,或除主減速器殼外不再有驅(qū)動(dòng)橋殼的其它部分。為了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪獨(dú)立上下跳動(dòng)的需要,差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬(wàn)向節(jié)連接。
四.驅(qū)動(dòng)橋的組成
驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。
1.主減速器
主減速器一般用來(lái)改變傳動(dòng)方向,降低轉(zhuǎn)速,增大扭矩,保證汽車有足夠的驅(qū)動(dòng)力和適當(dāng)?shù)乃倨?。主減速器類型較多,有單級(jí)、雙級(jí)、雙速、輪邊減速器等。
1)單級(jí)主減速器
由一對(duì)減速齒輪實(shí)現(xiàn)減速的裝置,稱為單級(jí)減速器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,東風(fēng)BQl090型等輕、中型載重汽車上應(yīng)用廣泛。
2)雙級(jí)主減速器
對(duì)一些載重較大的載重汽車,要求較大的減速比,用單級(jí)主減速器傳動(dòng),則從動(dòng)齒輪的直徑就必須增大,會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙,所以采用兩次減速。通常稱為雙級(jí)減速器。雙級(jí)減速器有兩組減速齒輪,實(shí)現(xiàn)兩次減速增扭。
為提高錐形齒輪副的嚙合平穩(wěn)性和強(qiáng)度,第一級(jí)減速齒輪副是螺旋錐齒輪。二級(jí)齒輪副是斜齒因拄齒輪。
主動(dòng)圓錐齒輪旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)從動(dòng)圓銀齒輪旋轉(zhuǎn),從而完成一級(jí)減速。第二級(jí)減速的主動(dòng)圓柱齒輪與從動(dòng)圓錐齒輪同軸而一起旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)從動(dòng)圓柱齒輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)行第二級(jí)減速。因從動(dòng)圓柱齒輪安裝于差速器外殼上,所以,當(dāng)從動(dòng)圓柱齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)差速器和半軸即驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.差速器
差速器用以連接左右半軸,可使兩側(cè)車輪以不同角速度旋轉(zhuǎn)同時(shí)傳遞扭矩。保證車輪的正常滾動(dòng)。有的多橋驅(qū)動(dòng)的汽車,在分動(dòng)器內(nèi)或在貫通式傳動(dòng)的軸間也裝有差速器,稱為橋間差速器。其作用是在汽車轉(zhuǎn)彎或在不平坦的路面上行駛時(shí),使前后驅(qū)動(dòng)車輪之間產(chǎn)生差速作用。
1-軸承;2-左外殼;3-墊片;4-半軸齒輪;5-墊圈;6-行星齒輪; 7-從動(dòng)齒輪;8-右外殼;9-十字軸;10-螺栓
目前國(guó)產(chǎn)轎車及其它類汽車基本都采用了對(duì)稱式錐齒輪普通差速器。對(duì)稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸(十字軸或一根直銷軸)和差速器殼等組成。
目前大多數(shù)汽車采用行星齒輪式差速器,普通錐齒輪差速器由兩個(gè)或四個(gè)圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、兩個(gè)圓錐半軸齒輪和左右差速器殼等組成。
3.半軸
半軸是將差速器傳來(lái)的扭矩再傳給車輪,驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn),推動(dòng)汽車行駛的實(shí)心軸。由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)不同,而半軸的受力情況也不同。所以,半軸分為全浮式、半浮式、3/4浮式三種型式。
1)全浮式半軸
一般大、中型汽車均采用全浮式結(jié)構(gòu)。 半軸的內(nèi)端用花鍵與差速器的半軸齒輪相連接,半軸的外端鍛出凸緣,用螺栓和輪轂連接。輪轂通過(guò)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的圓錐滾子軸承文承在半軸套管上。半軸套管與后橋殼壓配成一體,組成驅(qū)動(dòng)橋殼。用這樣的支承形式,半軸與橋殼沒(méi)有直接聯(lián)系,使半軸只承受驅(qū)動(dòng)扭矩而不承受任何彎矩,這種半軸稱為“全浮式”半軸。所謂“浮”意即半軸不受彎曲載荷。
1- 半軸套管;2-調(diào)整螺母;3-油封;4-鎖緊墊圈;5-鎖緊螺母;6-半軸;7-輪轂螺栓; 8,10-圓錐滾子軸承;9-輪轂;11-油封;12-空心梁
全浮式半軸,外端為凸緣盤(pán)與軸制成一體。但也有一些載重汽車把凸緣制成單獨(dú)零件,并借花鍵套合在半軸外端。因而,半軸的兩端都是花鍵,可以換頭使用。
2)半浮式半軸
半浮式半軸的內(nèi)端與全浮式的一樣,不承受彎扭。其外端通過(guò)一個(gè)軸承直接支承在半軸外殼的內(nèi)側(cè)。這種支承方式將使半軸外端承受彎矩。因此,這種半袖除傳遞扭矩外,還局部地承受彎矩,故稱為半浮式半軸。這種結(jié)構(gòu)型式主要用于小客車。
1-止推塊;2-半軸;3-圓錐滾子軸承;4-鎖緊螺母;5-鍵;6-輪轂;7-橋殼凸緣
圖示為紅旗牌CA7560型高級(jí)轎車的驅(qū)動(dòng)橋。其半軸內(nèi)端不受彎矩,而外端卻要承受全部彎矩,所以稱為半浮式支承。
3)3/4浮式半軸
3/4浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮式之間。此式半軸目前應(yīng)用不多,只在個(gè)別小臥車上應(yīng)用,如華沙M20型汽車。
4.橋殼
1) 整體式橋殼
整體式橋殼因強(qiáng)度和剛度性能好,便于主減速器的安裝、調(diào)整和維修,而得到廣泛應(yīng)用。整體式橋殼因制造方法不同,可分為整體鑄造式、中段鑄造壓入鋼管式和鋼板沖壓焊接式等。
2) 分段式驅(qū)動(dòng)橋殼
1、4-半軸殼 2-左橋殼 3-右橋殼 5-鋼板彈簧座 6-突緣 7-半軸套管 8-后橋殼 9-殼蓋
分段式橋殼一般分為兩段,由螺栓1將兩段連成一體。分段式橋殼比較易于鑄造和加工。
驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求:
驅(qū)動(dòng)橋分非斷開(kāi)式與斷開(kāi)式兩大類。
1.非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋
非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋也稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋,其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個(gè)整體梁,因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪相關(guān)地?cái)[動(dòng),通過(guò)彈性元件與車架相連。它由驅(qū)動(dòng)橋殼1,主減速器(圖中包括6、7),差速器(圖中包括2、3、4)和半軸5組成。
2.?dāng)嚅_(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋
驅(qū)動(dòng)橋采用獨(dú)立懸架,即主減速器殼固定在車架上,兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪能在橫向平面相對(duì)于車體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的則稱為斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。
為了與獨(dú)立懸架相配合,將主減速器殼固定在車架(或車身)上,驅(qū)動(dòng)橋殼分段并通過(guò)鉸鏈連接,或除主減速器殼外不再有驅(qū)動(dòng)橋殼的其它部分。為了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪獨(dú)立上下跳動(dòng)的需要,差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬(wàn)向節(jié)連接。
驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。
1.主減速器
主減速器一般用來(lái)改變傳動(dòng)方向,降低轉(zhuǎn)速,增大扭矩,保證汽車有足夠的驅(qū)動(dòng)力和適當(dāng)?shù)乃倨?。主減速器類型較多,有單級(jí)、雙級(jí)、雙速、輪邊減速器等。
1)單級(jí)主減速器
由一對(duì)減速齒輪實(shí)現(xiàn)減速的裝置,稱為單級(jí)減速器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,東風(fēng)BQl090型等輕、中型載重汽車上應(yīng)用廣泛。
2)雙級(jí)主減速器
對(duì)一些載重較大的載重汽車,要求較大的減速比,用單級(jí)主減速器傳動(dòng),則從動(dòng)齒輪的直徑就必須增大,會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙,所以采用兩次減速。通常稱為雙級(jí)減速器。雙級(jí)減速器有兩組減速齒輪,實(shí)現(xiàn)兩次減速增扭。
為提高錐形齒輪副的嚙合平穩(wěn)性和強(qiáng)度,第一級(jí)減速齒輪副是螺旋錐齒輪。二級(jí)齒輪副是斜齒因拄齒輪。
主動(dòng)圓錐齒輪旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)從動(dòng)圓銀齒輪旋轉(zhuǎn),從而完成一級(jí)減速。第二級(jí)減速的主動(dòng)圓柱齒輪與從動(dòng)圓錐齒輪同軸而一起旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)從動(dòng)圓柱齒輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)行第二級(jí)減速。因從動(dòng)圓柱齒輪安裝于差速器外殼上,所以,當(dāng)從動(dòng)圓柱齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)差速器和半軸即驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.差速器
差速器用以連接左右半軸,可使兩側(cè)車輪以不同角速度旋轉(zhuǎn)同時(shí)傳遞扭矩。保證車輪的正常滾動(dòng)。有的多橋驅(qū)動(dòng)的汽車,在分動(dòng)器內(nèi)或在貫通式傳動(dòng)的軸間也裝有差速器,稱為橋間差速器。其作用是在汽車轉(zhuǎn)彎或在不平坦的路面上行駛時(shí),使前后驅(qū)動(dòng)車輪之間產(chǎn)生差速作用。
目前國(guó)產(chǎn)轎車及其它類汽車基本都采用了對(duì)稱式錐齒輪普通差速器。對(duì)稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸(十字軸或一根直銷軸)和差速器殼等組成。
目前大多數(shù)汽車采用行星齒輪式差速器,普通錐齒輪差速器由兩個(gè)或四個(gè)圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、兩個(gè)圓錐半軸齒輪和左右差速器殼等組成。
3.半軸
半軸是將差速器傳來(lái)的扭矩再傳給車輪,驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn),推動(dòng)汽車行駛的實(shí)心軸。由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)不同,而半軸的受力情況也不同。所以,半軸分為全浮式、半浮式、3/4浮式三種型式。
1)全浮式半軸
一般大、中型汽車均采用全浮式結(jié)構(gòu)。 半軸的內(nèi)端用花鍵與差速器的半軸齒輪相連接,半軸的外端鍛出凸緣,用螺栓和輪轂連接。輪轂通過(guò)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的圓錐滾子軸承文承在半軸套管上。半軸套管與后橋殼壓配成一體,組成驅(qū)動(dòng)橋殼。用這樣的支承形式,半軸與橋殼沒(méi)有直接聯(lián)系,使半軸只承受驅(qū)動(dòng)扭矩而不承受任何彎矩,這種半軸稱為“全浮式”半軸。所謂“浮”意即半軸不受彎曲載荷。
全浮式半軸,外端為凸緣盤(pán)與軸制成一體。但也有一些載重汽車把凸緣制成單獨(dú)零件,并借花鍵套合在半軸外端。因而,半軸的兩端都是花鍵,可以換頭使用。
2)半浮式半軸
半浮式半軸的內(nèi)端與全浮式的一樣,不承受彎扭。其外端通過(guò)一個(gè)軸承直接支承在半軸外殼的內(nèi)側(cè)。這種支承方式將使半軸外端承受彎矩。因此,這種半袖除傳遞扭矩外,還局部地承受彎矩,故稱為半浮式半軸。這種結(jié)構(gòu)型式主要用于小客車。
圖示為紅旗牌CA7560型高級(jí)轎車的驅(qū)動(dòng)橋。其半軸內(nèi)端不受彎矩,而外端卻要承受全部彎矩,所以稱為半浮式支承。
3)3/4浮式半軸
3/4浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮式之間。此式半軸目前應(yīng)用不多,只在個(gè)別小臥車上應(yīng)用,如華沙M20型汽車。
4.橋殼
1) 整體式橋殼
整體式橋殼因強(qiáng)度和剛度性能好,便于主減速器的安裝、調(diào)整和維修,而得到廣泛應(yīng)用。整體式橋殼因制造方法不同,可分為整體鑄造式、中段鑄造壓入鋼管式和鋼板沖壓焊接式等。
2) 分段式驅(qū)動(dòng)橋殼
分段式橋殼一般分為兩段,由螺栓1將兩段連成一體。分段式橋殼比較易于鑄造和加工。