第五章--驱动桥课件.ppt

1、1/54ZFS2022-7-24概述概述主减速器主减速器轮边减速器轮边减速器差速器差速器半轴和桥壳半轴和桥壳2/54ZFS2022-7-243/54ZFS2022-7-24整体式驱动桥整体式驱动桥1-1-后桥壳；后桥壳；2-2-差速器壳；差速器壳；3-3-差速器行差速器行星齿轮；星齿轮；4-4-差速器半轴齿轮；差速器半轴齿轮；5-5-半轴；半轴；6-6-主减速器从动齿轮齿圈；主减速器从动齿轮齿圈；7-7-主减速主减速器主动小齿轮器主动小齿轮 4/54ZFS2022-7-24断开式驱动桥断开式驱动桥1-1-主减速器；主减速器；2-2-半轴；半轴；3-3-弹性元件；弹性元件；4-4-减振器；减振器

2、；5-5-车车轮；轮；6-6-摆臂；摆臂；7-7-摆臂轴摆臂轴 5/54ZFS2022-7-24第一节第一节 驱动桥的组成和功用驱动桥的组成和功用 驱动桥是指变速箱或传动轴之后，驱动轮之前驱动桥是指变速箱或传动轴之后，驱动轮之前的所有传动机构的总称。的所有传动机构的总称。一、轮式驱动桥一、轮式驱动桥 轮式驱动桥一般由主传动器（也称主减速器）、轮式驱动桥一般由主传动器（也称主减速器）、差速器、半轴、驱动桥桥壳等差速器、半轴、驱动桥桥壳等组成组成。有些车辆还有。有些车辆还有轮边减速器。轮边减速器。驱动桥的驱动桥的功用功用是：通过主传动锥齿轮降低转速，增是：通过主传动锥齿轮降低转速，增大转矩，并且改

3、变动力传递方向；通过差速器解决大转矩，并且改变动力传递方向；通过差速器解决左右车轮的差速问题，并将动力分配给左右半轴；左右车轮的差速问题，并将动力分配给左右半轴；通过半轴将动力传给驱动轮；轮边减速器的作用是通过半轴将动力传给驱动轮；轮边减速器的作用是进一步降低转速，增大转矩；此外桥壳还起承重和进一步降低转速，增大转矩；此外桥壳还起承重和传力作用。传力作用。6/54ZFS2022-7-247/54ZFS2022-7-248/54ZFS2022-7-24带差力差速器的驱动桥前桥结构带差力差速器的驱动桥前桥结构 9/54ZFS2022-7-24转向驱转向驱动桥动桥10/54ZFS2022-7-24轮

4、式驱动桥示意图轮式驱动桥示意图 1 1桥壳；桥壳；2 2主传动器；主传动器；3 3差速器；差速器；4 4半轴；半轴；5 5轮毂；轮毂；6 6轮边减速器轮边减速器 11/54ZFS2022-7-24断开式驱动桥断开式驱动桥 l l主减速器；主减速器；2 2半轴：半轴：3 3弹性元件；弹性元件；4 4减振器；减振器；5 5车轮；车轮；6 6摆臂；摆臂；7 7摆臂摆臂轴轴 12/54ZFS2022-7-24二、履带式驱动桥二、履带式驱动桥履带式驱动桥由主传动器（也称中央传动）、转履带式驱动桥由主传动器（也称中央传动）、转向装置和最终传动三部分向装置和最终传动三部分组成组成。其。其功用功用是传递和是传

5、递和增大由变速箱传给行走装置的扭矩，并实现整机增大由变速箱传给行走装置的扭矩，并实现整机转向。转向。13/54ZFS2022-7-24第二节第二节 主减速器主减速器主减速器是驱动桥中的第一个也是最重要的一个传动件，其主减速器是驱动桥中的第一个也是最重要的一个传动件，其功用是将输入的动力降低转速，增大转矩，并将转矩的旋转功用是将输入的动力降低转速，增大转矩，并将转矩的旋转轴线由纵向改变为横向后经差速器或转向离合器传出。轴线由纵向改变为横向后经差速器或转向离合器传出。一、主减速器的类型一、主减速器的类型（一）按参加减速传动的齿轮副数目分（一）按参加减速传动的齿轮副数目分1 1、单级主减速器、单级主

6、减速器单级主减速器通常由一对圆锥齿轮组成。由于结构简单，因单级主减速器通常由一对圆锥齿轮组成。由于结构简单，因此一般车辆均采用这种传动型式。但传动比不能太大，否则此一般车辆均采用这种传动型式。但传动比不能太大，否则从动锥齿轮及其壳体结构尺寸大，离地间隙小，车辆的通过从动锥齿轮及其壳体结构尺寸大，离地间隙小，车辆的通过性能差。性能差。2 2、双级主减速器、双级主减速器 双级主减速器通常由一对圆锥齿轮副和一对圆柱齿轮副双级主减速器通常由一对圆锥齿轮副和一对圆柱齿轮副组成。它可以获得较大的传动比和离地间隙，但结构相对复组成。它可以获得较大的传动比和离地间隙，但结构相对复杂杂。14/54ZFS2022

7、-7-24（二）按主减速器主传动比档数分（二）按主减速器主传动比档数分 有单速式和双速式。前者的传动比是固定的，有单速式和双速式。前者的传动比是固定的，后者有两个传动比供驾驶员选择，以适应不同行驶后者有两个传动比供驾驶员选择，以适应不同行驶条件的需要。条件的需要。（三）按齿轮副结构形式分（三）按齿轮副结构形式分 a a）直齿锥齿轮；）直齿锥齿轮；b b）零度圆弧锥齿轮；）零度圆弧锥齿轮；c c）螺旋锥）螺旋锥齿轮；齿轮；d d）延伸外摆线锥齿轮；）延伸外摆线锥齿轮；e e）双曲线锥齿轮）双曲线锥齿轮 15/54ZFS2022-7-24螺旋锥齿轮螺旋锥齿轮准双曲面锥齿轮准双曲面锥齿轮16/54Z

8、FS2022-7-24特特 点点双曲面锥齿轮双曲面锥齿轮螺旋锥齿轮螺旋锥齿轮运动平稳性运动平稳性优优良良弯曲强度弯曲强度提高提高3030较低较低接触强度接触强度高高较低较低抗胶合能力抗胶合能力较弱较弱强强 滑动速度滑动速度大大小小效率效率约约0.980.98约约0.990.99对安装误差的敏感度对安装误差的敏感度取决于支承刚度和刀盘取决于支承刚度和刀盘直径直径取决于支承刚度和刀取决于支承刚度和刀盘直径盘直径轴承负荷轴承负荷小齿轮轴向力较大小齿轮轴向力较大小齿轮的轴向力较小小齿轮的轴向力较小润滑油润滑油用防刮伤添加剂的特种用防刮伤添加剂的特种润滑油润滑油普通润滑油普通润滑油准双曲面锥齿轮与螺旋锥

9、齿轮的特点比较准双曲面锥齿轮与螺旋锥齿轮的特点比较17/54ZFS2022-7-24（四）按主从动锥齿轮轴线的相互位置（四）按主从动锥齿轮轴线的相互位置两轴垂直相交两轴垂直相交两轴垂直但不相交两轴垂直但不相交两轴相交但不垂直两轴相交但不垂直这三种布置形式中，这三种布置形式中，、两种形式应用最为普遍。两种形式应用最为普遍。另外如果按主动锥齿轮的另外如果按主动锥齿轮的支承形式支承形式又可分为悬臂又可分为悬臂式支承和跨置式支承。前者结构简单，布置容易，式支承和跨置式支承。前者结构简单，布置容易，但承载能力受限制；后者支承刚度好，故在大、中但承载能力受限制；后者支承刚度好，故在大、中型车辆上采用较多，

10、但结构较复杂。型车辆上采用较多，但结构较复杂。18/54ZFS2022-7-24（一）螺旋锥（一）螺旋锥齿轮主减速器齿轮主减速器 1 1输入法兰；输入法兰；2 2油油封；封；3 3密封盖；密封盖；4 4调整垫片；调整垫片；5 5主动主动螺旋锥齿轮；螺旋锥齿轮；6 6轴轴承套；承套；7 7圆锥滚子圆锥滚子轴承；轴承；8 8止推螺栓；止推螺栓；9 9圆柱滚子轴承；圆柱滚子轴承；1010托架；托架；1111行星行星齿轮垫片；齿轮垫片；1212行星行星齿轮；齿轮；1313调整螺母；调整螺母；1414圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；1515差速器左壳；差速器左壳；1616半轴齿轮；半轴齿轮；1717半轴齿轮

11、垫片；半轴齿轮垫片；1818轴承座；轴承座；1919锁紧片；锁紧片；2020十字轴；十字轴；2121差差速器右壳；速器右壳；2222从动从动螺旋锥齿轮；螺旋锥齿轮；2323垫垫片片 ZL50ZL50主减速器主减速器 19/54ZFS2022-7-24（二）准双曲面锥齿轮（二）准双曲面锥齿轮主减速器主减速器 东风东风EQ1090EEQ1090E型汽车主减速器型汽车主减速器 1 1差速器轴承盖；差速器轴承盖；2 2轴承调节螺母；轴承调节螺母；3 3、1313、1717圆锥圆锥滚子轴承能够；滚子轴承能够；4 4主减速器壳；主减速器壳；5 5差速器壳；差速器壳；6 6支承螺栓；支承螺栓；7 7从从动锥

12、齿轮；动锥齿轮；8 8进进油道；油道；9 9、1414调调整垫片；整垫片；1010防尘防尘罩；罩；1111叉型凸缘；叉型凸缘；1212油封；油封；1515轴轴承座；承座；1616回油道；回油道；1818主动锥齿轮；主动锥齿轮；1919圆柱滚子轴承；圆柱滚子轴承；2020行星齿轮垫片；行星齿轮垫片；2121行星齿轮；行星齿轮；2222半轴齿轮推力半轴齿轮推力垫片；垫片；2323半轴齿半轴齿轮；轮；2424行星齿轮行星齿轮轴（十字轴）轴（十字轴）20/54ZFS2022-7-241 1第二级从动圆柱第二级从动圆柱齿轮；齿轮；2 2差速器壳；差速器壳；3 3调整螺母；调整螺母；4 4、1515轴承盖

13、；轴承盖；5 5第第二级主动圆柱齿轮；二级主动圆柱齿轮；6 6、7 7、8 8、1313调整调整垫片；垫片；9 9第一级主第一级主动锥齿轮轴；动锥齿轮轴；1010轴轴承座；承座；1111第一级主第一级主动锥齿轮；动锥齿轮；1212主减主减速器壳；速器壳；1414中间轴；中间轴；1616第一级从动锥齿第一级从动锥齿轮；轮；1717后盖后盖 三、双级主减速器三、双级主减速器 解放解放CA1091CA1091型汽车型汽车双级主减速器双级主减速器 21/54ZFS2022-7-24带差力差速器的主传动结构带差力差速器的主传动结构 22/54ZFS2022-7-24主动部分总成主动部分总成23/54ZF

14、S2022-7-24从动部分总成从动部分总成24/54ZFS2022-7-24啮合间隙的调啮合间隙的调整整 25/54ZFS2022-7-24驱动桥主要零件分解图驱动桥主要零件分解图26/54ZFS2022-7-24驱驱 动动 桥桥 工工 作作 原原 理理 示示 意意 图图27/54ZFS2022-7-24驱动桥工作原理示意图驱动桥工作原理示意图28/54ZFS2022-7-24一、轮边减速器（轮式车辆）一、轮边减速器（轮式车辆）29/54ZFS2022-7-2430/54ZFS2022-7-24第三节第三节 轮边减速器轮边减速器当车辆要求有较大的传当车辆要求有较大的传动比和离地间隙时，采动比

15、和离地间隙时，采用轮边减速器（履带车用轮边减速器（履带车辆中，一般称终传动）。辆中，一般称终传动）。它的功用是进一步降速它的功用是进一步降速增扭，满足整车的行驶增扭，满足整车的行驶和作业要求；同时由于和作业要求；同时由于可以相应减小主传动器可以相应减小主传动器和变速箱速比，因此降和变速箱速比，因此降低了这些零部件传递的低了这些零部件传递的转矩，减小了它们的结转矩，减小了它们的结构尺寸。构尺寸。31/54ZFS2022-7-2432/54ZFS2022-7-2433/54ZFS2022-7-24轮边减速主要零件轮边减速主要零件滚针滚针A4 A4 行星齿轮行星齿轮A3 A3 垫片垫片A2A2 行星

16、轮架行星轮架A7 A7 行星齿轮轴行星齿轮轴A5 A5 钢球钢球A6 A6 34/54ZFS2022-7-24轮边减速器轮边减速器装配体装配体35/54ZFS2022-7-24二、履带车辆二、履带车辆终传动终传动 1 1驱动桥轴支架；驱动桥轴支架；2 2、3 3浮动油封；浮动油封；4 4第第二级主动小齿轮；二级主动小齿轮；5 5第一级主动小齿轮；第一级主动小齿轮；6 6接盘；接盘；7 7第一级第一级被动齿轮；被动齿轮；8 8驱动轮驱动轮轴；轴；9 9轮毂；轮毂；1010第二级从动齿轮；第二级从动齿轮；1111驱动链轮；驱动链轮；1212驱动链轮压紧螺母；驱动链轮压紧螺母；1313台车架台车架定

17、轴式定轴式终传动终传动36/54ZFS2022-7-24行星齿轮式最终传动行星齿轮式最终传动 1 1驱动接盘；驱动接盘；2 2第一级轴齿轮；第一级轴齿轮；3 3齿圈；齿圈；4 4齿轮毂；齿轮毂；5 5锁紧螺母；锁紧螺母；6 6驱动轮轴；驱动轮轴；7 7太阳轮；太阳轮；8 8浮动油封浮动油封1818壳体壳体1717行星轮行星轮1616行星轮轴行星轮轴9 9连接盘；连接盘；1010内齿圈；内齿圈；1111磁铁油塞；磁铁油塞；1212驱动轮壳驱动轮壳1313驱动链轮齿圈驱动链轮齿圈1414行星架行星架1515轴承座组件轴承座组件37/54ZFS2022-7-24l l密封圈密封圈；2 2定环定环；3

18、 3动环动环；4 4旋转轴；旋转轴；5 5轮毂；轮毂；6 6“O O”形密封形密封圈圈；7 7油封盖；油封盖；8 8箱体箱体 浮动式油封浮动式油封 38/54ZFS2022-7-2439/54ZFS2022-7-24第四节第四节 差速器差速器差速器的功用是差速器的功用是：使车辆转弯或在不平路面行驶时，：使车辆转弯或在不平路面行驶时，能自动地使两个驱动轮差速滚动，并且将主减速器能自动地使两个驱动轮差速滚动，并且将主减速器传来的动力分配给两侧车轮。传来的动力分配给两侧车轮。1 1差速器壳；差速器壳；2 2半半轴齿轮止推垫片；轴齿轮止推垫片；3 3半轴齿轮；半轴齿轮；4 4行行星齿轮；星齿轮；5 5

19、差速器壳；差速器壳；6 6螺栓；螺栓；7 7行星齿轮球面行星齿轮球面垫片；垫片；8 8行星齿轮轴（十字轴）行星齿轮轴（十字轴）40/54ZFS2022-7-2441/54ZFS2022-7-2442/54ZFS2022-7-2443/54ZFS2022-7-24差速器工作原理示意图差速器工作原理示意图44/54ZFS2022-7-24三、差速器的工作原理三、差速器的工作原理 运动关系运动关系差速原理差速原理 n1+n2=2n0 由上式还可得知：由上式还可得知：当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的二倍；另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳

20、转速的二倍；当差速当差速器壳转速为零（例如用中央制动器制动传动轴时），若一器壳转速为零（例如用中央制动器制动传动轴时），若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半袖齿轮将侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半袖齿轮将以相同转速反向转动。以相同转速反向转动。差速不差力差速不差力 45/54ZFS2022-7-24若考虑行星齿轮自转内摩擦阻力矩若考虑行星齿轮自转内摩擦阻力矩M MT T时，则两半时，则两半轴齿轮的转矩分别为：轴齿轮的转矩分别为：转矩关系转矩关系)(2101TMMM)(2102TMMM当一侧驱动轮行驶到泥泞或冰雪路面，内于附着力当一侧驱动轮行驶到泥泞或冰雪路面，内于附着力很小

21、而打滑时，该侧牵引力很小。根据差速器转矩很小而打滑时，该侧牵引力很小。根据差速器转矩等分特性，另一侧驱动轮即使道路条件良好，附着等分特性，另一侧驱动轮即使道路条件良好，附着力很大，也只能有不大的牵引力。这样，车辆便因力很大，也只能有不大的牵引力。这样，车辆便因克服不了滚动阻力而寸步难行。此时车轮的运动学克服不了滚动阻力而寸步难行。此时车轮的运动学现象是，一侧车轮不转，另一侧车轮以二倍差速器现象是，一侧车轮不转，另一侧车轮以二倍差速器壳的转速高速空转。壳的转速高速空转。46/54ZFS2022-7-24强制锁止式差速器强制锁止式差速器 47/54ZFS2022-7-2448/54ZFS2022-

22、7-24第五节第五节 半轴和桥壳半轴和桥壳 1 1花键；花键；2 2杆部；杆部；3 3垫圈；垫圈；4 4凸缘；凸缘；5 5半轴超拔螺栓；半轴超拔螺栓；6 6半轴紧固螺栓半轴紧固螺栓 一、半轴一、半轴 半轴与驱动轮毂在桥壳上的支承形式决定了它的受半轴与驱动轮毂在桥壳上的支承形式决定了它的受力情况，据此通常把半袖分为半浮式和全浮式两种力情况，据此通常把半袖分为半浮式和全浮式两种形式。所谓形式。所谓“浮浮”是指卸除了半轴的弯曲载荷而言。是指卸除了半轴的弯曲载荷而言。49/54ZFS2022-7-241 1、全浮式半轴支承、全浮式半轴支承 9 9轮毂；轮毂；4 4锁紧垫圈锁紧垫圈5 5锁紧螺母锁紧螺母

23、6 6半轴半轴7 7轮毂螺栓轮毂螺栓1 1半轴套管；半轴套管；2 2调整螺母；调整螺母；3 3、1111油封；油封；1212驱动桥壳驱动桥壳8 8圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承1010圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承50/54ZFS2022-7-242 2、半浮式半轴支承、半浮式半轴支承 1 1止推块；止推块；2 2半轴；半轴；3 3圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；4 4锁锁紧螺母；紧螺母；5 5键；键；6 6轮毂；轮毂；7 7桥壳凸缘桥壳凸缘 51/54ZFS2022-7-24半轴的全浮式支承和半浮式支承受力图半轴的全浮式支承和半浮式支承受力图 a a）全浮式支承；）全浮式支承；b b）半浮式支承）半浮式支承

24、l l桥壳；桥壳；2 2一半轴；一半轴；3 3半轴凸缘；半轴凸缘；4 4轮毂；轮毂；5 5轴承；轴承；6 6主减速器从动锥齿轮主减速器从动锥齿轮 52/54ZFS2022-7-24二、桥壳二、桥壳 驱动桥壳的驱动桥壳的功用功用是支承并保护主减速器、差速器是支承并保护主减速器、差速器和半轴等，使左、右驱动轮的轴向相对位置固定；和半轴等，使左、右驱动轮的轴向相对位置固定；与从动桥一起支承车架及其上各总成的质量；车辆与从动桥一起支承车架及其上各总成的质量；车辆行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。并经悬架传给车架。驱动桥壳应有足够的

25、强度和刚度，质量要小，驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量要小，并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和质量一般比较大，制造较困难，故其结构形式在满质量一般比较大，制造较困难，故其结构形式在满足使用要求的前提下，要尽可能便于制造。足使用要求的前提下，要尽可能便于制造。驱动桥壳可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。驱动桥壳可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。制造方法不同又有多种形式，常见的有整体铸制造方法不同又有多种形式，常见的有整体铸造、中段铸造两端压人钢管、钢板冲压焊接、钢管造、中段铸造两端压人钢管、钢板冲压焊接、钢管扩张成形等形式。扩张成形等形式。53/54ZFS2022-7-24整体式驱动桥壳整体式驱动桥壳 1 1凸缘盘；凸缘盘；2 2止动螺钉；止动螺钉；3 3主减速器壳；主减速器壳；4 4固定螺钉；固定螺钉；5 5螺塞；螺塞；6 6后盖；后盖；7 7空心梁；空心梁；8 8半轴套管半轴套管 54/54ZFS2022-7-241 1、4 4半轴壳半轴壳 2-2-左桥壳左桥壳 3-3-右桥壳右桥壳 5-5-钢板弹簧钢板弹簧座座 6-6-突缘突缘 7-7-半轴套管半轴套管 8-8-后桥壳后桥壳 9-9-壳盖壳盖