第十八章驅(qū)動橋(DriveAxle)組成：

主減速器(FinalDrive)、差速器(Differential)、半軸(Half-axle)

；橋殼(AxleCase)

。功用：

1）通過主減速器齒輪的傳動，降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩；

2）主減速器采用錐齒輪傳動，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；

3）通過差速器可以使內(nèi)外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，適應(yīng)汽車的轉(zhuǎn)向要求；

4）通過橋殼和車輪，實(shí)現(xiàn)承載及傳力作用。第二篇汽車傳動系結(jié)構(gòu)類型：1）非斷開式驅(qū)動橋當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時，驅(qū)動橋采用非斷開式。其特點(diǎn)是半軸套管與主減速器殼剛性連成一體，整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架相連，兩側(cè)車輪和半軸不能在橫向平面內(nèi)做相對運(yùn)動。非斷開式驅(qū)動橋也稱整體式驅(qū)動橋。

第二篇汽車傳動系主減速器差速器半軸輪轂驅(qū)動橋殼非斷開式車橋示意圖第二篇汽車傳動系2）斷開式驅(qū)動橋當(dāng)驅(qū)動輪采用獨(dú)立懸架時，兩側(cè)的驅(qū)動輪分別通過彈性懸架與車架相連，兩車輪可彼此獨(dú)立地相對于車架上下跳動。與此相對應(yīng)，主減速器殼固定在車架上，半軸與傳動軸通過萬向節(jié)鉸接，傳動軸又通過萬向節(jié)與驅(qū)動輪鉸接，這種驅(qū)動橋稱為斷開式驅(qū)動橋。

第二篇汽車傳動系斷開式驅(qū)動橋主減速器擺臂軸擺臂車輪半軸彈性元件減振器

第二篇汽車傳動系第一節(jié)主減速器(FinalDrive)作用：

減速增矩；改變運(yùn)動方向。

將主減速器置于盡量靠近驅(qū)動輪處，以減小傳動件的轉(zhuǎn)矩載荷。分類:按傳動級數(shù)分為：單級式、雙級式；按傳動比的數(shù)量分為：單速式、雙速式；按齒輪形式分為：圓柱齒輪式，圓錐齒輪式，準(zhǔn)雙曲面式；第二篇汽車傳動系某主減速器和差速器示意圖一、單級主減速器

單級主減速器是指主減速傳動是由一對齒輪傳動完成的。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕和傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)。第二篇汽車傳動系主動齒輪的支承跨置式支承——（軸承）支承點(diǎn)在齒輪兩端。支承剛度好。懸臂式支承——支承點(diǎn)在齒輪的一側(cè)。結(jié)構(gòu)簡單。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系錐齒輪嚙合的調(diào)整是指通過調(diào)整主動齒輪、從動齒輪的軸向位置來調(diào)整嚙合狀態(tài)。在主動錐齒輪齒面上涂以紅色顏料，然后使錐齒輪往復(fù)轉(zhuǎn)動，以此產(chǎn)生嚙合印跡。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪的特點(diǎn)、螺旋方向、軸線偏移與潤滑：1）特點(diǎn)：輪齒的彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度高；可使主動齒輪下偏移； 齒面間相對滑動大,齒面壓力大。

2）齒輪旋轉(zhuǎn)方向的判斷：從齒輪小端向大端看，齒面向左旋為左旋齒輪，右旋為右旋齒輪，一對準(zhǔn)雙曲面錐齒輪互為左右旋。

3）上下偏移的判斷：將小齒輪置于大齒輪右側(cè)，小齒輪軸線在大齒輪軸線下方為下偏移，反之，為上偏移。

4）潤滑準(zhǔn)雙曲面齒輪必須使用“雙曲面齒輪油”。對主動齒輪前軸承的潤滑（圖）

。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系軸承預(yù)緊度的調(diào)整除采用墊片調(diào)整外，更多采用了調(diào)整螺母，更為快捷方便。調(diào)整的部位和方法依車不同而不同。

第二篇汽車傳動系齒輪軸線偏移的作用：

在驅(qū)動橋離地間隙h不變的情況下，可以降低主動錐齒輪的軸線位置，從而使整車車身及重心降低。第二篇汽車傳動系二、雙級主減速器采用兩級齒輪傳動，主減速器有較大傳動比?？蓽p小從動錐齒輪的直徑。與單級主減速器軸承預(yù)緊度的調(diào)整類似，雙級主減速器的齒輪軸軸承預(yù)緊度調(diào)整依車不同而也會不同。下圖給出CA1091型汽車雙級主減速器的調(diào)整墊片與調(diào)整螺母分布圖。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系三、輪邊減速器(Wheel-hubDrive)

在重型載貨車、越野汽車或大型客車上，當(dāng)要求傳動系的傳動比值較大，離地間隙較大時，往往在兩側(cè)驅(qū)動輪附近再增加一級減速傳動，稱為輪邊減速器，輪邊減速也可以看作是主減速器的第二級傳動。特點(diǎn)：半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩?。恢鳒p速器尺寸小，離地間隙大或質(zhì)心低；結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高。用于：重型汽車、越野車、大型客車。類型：行星齒輪式、圓柱齒輪式。半軸圓柱齒輪式輪邊減速器輪轂第二篇汽車傳動系四、雙速主減速器具有兩檔傳動比，以提高汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。有兩級傳動：錐齒輪傳動、行星齒輪系傳動。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系行星齒輪系中：

主動件：齒圈(主減速器從動齒輪)。從動件：行星架(差速器殼)。中心輪與從動件(行星架/差速器殼)連接中心輪與固定件(橋殼)連接五、貫通式主減速器多軸驅(qū)動汽車的各驅(qū)動橋的布置有非貫通式和貫通式兩種。主動齒輪軸貫穿殼體，將動力傳向另一驅(qū)動橋。采用兩級傳動。

第二篇汽車傳動系延安SX2150型汽車貫通式雙級主減速器主動準(zhǔn)雙曲面齒輪從動圓柱齒輪主動圓柱齒輪從動準(zhǔn)雙曲面齒輪貫通軸一些貫通式主減速器結(jié)構(gòu)圖：

第二篇汽車傳動系第二節(jié)普通圓錐齒輪差速器(Differential)作用：向兩側(cè)驅(qū)動輪傳遞轉(zhuǎn)矩。使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，以滿足轉(zhuǎn)向等情況下內(nèi)外驅(qū)動輪要以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的需要。基本工作原理：第二篇汽車傳動系

輪間差速器：輪間差速，向同一車橋上兩側(cè)的驅(qū)動輪輸出動力。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時，使左右驅(qū)動輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動，以保證兩側(cè)驅(qū)動車輪作純滾動運(yùn)動。軸間差速器：橋間差速，向兩個驅(qū)動橋輸出動力。第二篇汽車傳動系一、齒輪式差速器

為一行星齒輪系。行星架為輸入端，中心輪、齒圈為2個輸出端。將齒輪變形后，就由不對稱式變?yōu)閷ΨQ式。

行星輪中心輪齒圈行星架第二篇汽車傳動系類型：

圓錐齒輪式圓柱齒輪式對稱式（等轉(zhuǎn)矩式）不對稱式（不等轉(zhuǎn)矩式）對稱式錐齒輪差速器的結(jié)構(gòu)與工作原理：結(jié)構(gòu)：差速器殼；行星齒輪；半軸齒輪；行星齒輪軸。轉(zhuǎn)矩傳遞路線：（1個輸入端,2個輸出端）

差速器殼→行星輪軸→行星輪→2個半軸齒輪

↑↓↓（主減速器從動齒輪）（半軸）（半軸）第二篇汽車傳動系差速器殼差速器殼半軸齒輪半軸齒輪螺栓行星齒輪墊片半軸齒輪墊片半軸齒輪墊片行星齒輪行星齒輪行星齒輪軸對稱式錐齒輪差速器零件分解圖第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系行星齒輪的運(yùn)動狀態(tài)：

左右車輪上的阻力矩相等時，兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速相等，此時：行星齒輪不自轉(zhuǎn)，只公轉(zhuǎn)。半軸齒輪相對差速器殼無轉(zhuǎn)動。

左右車輪上的阻力矩不相等時，兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速不等，此時：行星齒輪既自轉(zhuǎn)，又公轉(zhuǎn)。半軸齒輪相對差速器殼有轉(zhuǎn)動。差速器簡圖半軸齒輪行星齒輪行星齒輪軸差速器殼主減速器從動齒輪半軸齒輪轉(zhuǎn)速

n1+n2=2n0

——左、右半軸齒輪轉(zhuǎn)速之和等于2倍差速器殼轉(zhuǎn)速。(n1+n2)與行星齒輪自轉(zhuǎn)速度無關(guān)。n1=n2

時：n1=n0

，n2=n0；n1(或n2)

=0時：n2(或n1)

=2n0；n0=0時：n1=–n2第二篇汽車傳動系轉(zhuǎn)矩行星輪不自轉(zhuǎn)時：

M

1=M2=M0/2行星輪自轉(zhuǎn)(設(shè)n1>n2)時： M

1=（M0–Mr）/2 M2=（M0+Mr）/2

M

1<M2；左、右半軸齒輪轉(zhuǎn)矩之差(M

1–M2

)等于差速器內(nèi)摩擦力矩Mr

。摩擦力矩Mr

越大，(M

1–M2)越大。第二篇汽車傳動系轉(zhuǎn)矩比

S=M2/M

1鎖緊系數(shù)

K=Mr/M

0此類差速器MT很小，S＝1.1~1.4

；K=0.05~0.15。左右車輪可以有很大的轉(zhuǎn)速差，但轉(zhuǎn)矩差卻很小。第二篇汽車傳動系通過運(yùn)動學(xué)分析可以掌握差速器的差速原理；通過動力學(xué)分析可以掌握其轉(zhuǎn)矩分配特性。內(nèi)摩擦力矩很小的對稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性可以概括為“差速但不差轉(zhuǎn)矩”，即可以使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，但不能改變傳給兩側(cè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩。二、強(qiáng)制鎖止式差速器

差速器的動力學(xué)特性不利于汽車的通過性，可以采用強(qiáng)制鎖止式差速器克服其缺點(diǎn)。差速鎖:需鎖止時，用差速鎖將一個半軸齒輪與差速器殼鎖成一體，則差速器無差速作用。此時有M1+M2=M0。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系外接合器與半軸通過花鍵相連，內(nèi)接合器與差速器殼體通過花鍵相連。當(dāng)內(nèi)外接合器相互接合時，將半軸齒輪與差速器殼體連為一體，差速器失去差速功能，傳給兩側(cè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩可以不同。第二篇汽車傳動系結(jié)構(gòu)放大示意圖：第三節(jié)限滑差速器(LimitedSlipDifferential)一、限滑差速器的分類轉(zhuǎn)矩敏感式（轉(zhuǎn)矩式）限滑轉(zhuǎn)矩Mr主要與差速器輸入轉(zhuǎn)矩M0密切相關(guān)。Mr隨M0增加而增大。

轉(zhuǎn)速敏感式（轉(zhuǎn)速式）限滑轉(zhuǎn)矩Mr主要與差速器左右半軸轉(zhuǎn)速差(n1－n2)密切相關(guān)。Mr隨轉(zhuǎn)速差增加而增大。

主動控制式通過電子裝置或電液控制裝置來實(shí)現(xiàn)限滑。第二篇汽車傳動系二、轉(zhuǎn)矩敏感式限滑差速器按其結(jié)構(gòu)主要可以分為錐盤式、輪齒式和摩擦片式3種。錐盤式

主要特征在于它的錐盤外部呈一定角度的錐形，與差速器殼內(nèi)部相應(yīng)的錐形相配合。輪齒式利用不同輪齒的特性來實(shí)現(xiàn)限滑，也是轉(zhuǎn)矩式限滑差速器廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)。摩擦片式最早被開發(fā)為產(chǎn)品，應(yīng)用也最為廣泛。第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系摩擦片自鎖差速器結(jié)構(gòu)原理:

主、從動摩擦片分別與差速器殼和與半軸相連的推力壓盤連接。差速器殼帶動行星齒輪軸時，斜面將兩軸分別向外推，壓緊摩擦片。工作狀況：

兩側(cè)車輪同速時:

摩擦片間無滑動。動力傳動路線為:差速器殼→行星輪軸→行星輪→半軸齒輪

→半軸

兩側(cè)車輪不同速時:

摩擦片間有滑動。摩擦力矩MT大。力傳動路線為：差速器殼→行星輪軸→行星輪→半軸齒輪→半軸摩擦片→推力壓盤特點(diǎn):

結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)；鎖緊學(xué)術(shù)K達(dá)0.6-0.7以上；常用于小型車。第二篇汽車傳動系三、轉(zhuǎn)速敏感式限滑差速器黏性聯(lián)軸器

多用作軸間差速器。也有用作輪間差速器

動力傳動路線：前傳動軸

殼體

外葉片

內(nèi)葉片

后傳動軸第二篇汽車傳動系花鍵硅油膜剪切力花鍵黏性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)限滑原理：

前、后傳動軸之間的相對速度越大，油膜黏滯阻力越大；前、后傳動軸之間的相對轉(zhuǎn)動時間較長時，硅油溫度升高，殼體內(nèi)壓增大使葉片軸向移動，內(nèi)、外葉片間的間隙減小，油膜厚度減小，黏滯阻力增大；溫度增大至一定值時，內(nèi)、外葉片貼在一起，前后傳動軸鎖死。四、主動控制式限滑差速器電磁主動控制限滑差速器常用多片摩擦式離合器，通過對電磁力的控制，改變內(nèi)摩擦力矩。電液主動控制限滑差速器常用多片摩擦式離合器，通過對電磁閥的控制，改變油壓、活塞壓力來改變內(nèi)摩擦力矩。第二篇汽車傳動系托森差速器利用蝸輪蝸桿傳動的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據(jù)其內(nèi)部內(nèi)摩擦力矩大小而自動鎖死或松開。托森差速器常被用于全輪驅(qū)動轎車的中央軸間差速器，后驅(qū)動橋的輪間差速器，但通常不用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的輪間差速器。差動轉(zhuǎn)速較小時起差速作用，過大時自動鎖死，可有效提高汽車的通過性。第二篇汽車傳動系五、其他幾種常用限滑差速器工作原理：第二篇汽車傳動系兩軸（蝸桿）轉(zhuǎn)速相同時，兩蝸輪不自轉(zhuǎn)。兩軸轉(zhuǎn)速不同時，兩蝸輪按不同方向自轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速較低的蝸桿為逆?zhèn)鲃樱ㄎ佪嗇啂游仐U），其摩擦力矩很大。兩軸轉(zhuǎn)速差越大，內(nèi)摩擦力矩越大。當(dāng)一蝸桿轉(zhuǎn)速為0時，差動器鎖死?；瑝K凸輪式差速器

主動套為輸入件，內(nèi)、外凸輪花鍵套為兩個輸出件。 內(nèi)、外凸輪花鍵套轉(zhuǎn)速不相等時，滑塊徑向滑動，與內(nèi)、外凸輪間產(chǎn)生摩擦力矩，使慢轉(zhuǎn)的輸出件上可得到比快轉(zhuǎn)的輸出件更大的轉(zhuǎn)矩。第二篇汽車傳動系牙嵌式自由輪差速器牙嵌式自由輪差速器多用于中、重型汽車。能在必要時使汽車變成由單側(cè)車輪驅(qū)動，其鎖緊系數(shù)為1，明顯提高了汽車的通過能力。此外還具有工作可靠，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是左右車輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，時斷時續(xù)，引起車輪傳動裝置中載荷的不均勻性和加劇輪胎磨損。第二篇汽車傳動系第四節(jié)變速驅(qū)動橋(transaxle)

驅(qū)動橋按其功能特點(diǎn)分又可分為獨(dú)立式驅(qū)動橋和變速驅(qū)動橋。獨(dú)立驅(qū)動橋：含主減速器、差速器、半軸等。相對其他動力傳動總成獨(dú)立存在。變速驅(qū)動橋：將變速器和主減速器、差速器、半軸等合為一體。第二篇汽車傳動系變速驅(qū)動橋第二篇汽車傳動系常見的變速驅(qū)動橋安裝布置形式：第五節(jié)驅(qū)動車輪的裝置與橋殼一、半軸(Half-axle)半軸為一實(shí)心軸，內(nèi)端用花鍵與半軸齒輪連接，外端連接輪轂。半軸的支承形式：全浮式、3/4浮式（很少采用）、半浮式支承。

1.全浮式支承

全浮式半軸的特點(diǎn)是半軸外端與輪轂相連接，輪轂通過圓錐滾子軸承支承在橋殼的半軸套管上，作用在車輪上的力通過半軸傳給輪轂，輪轂又通過軸承將力傳給驅(qū)動橋殼，半軸只受轉(zhuǎn)矩，不受彎矩。用于輕型、中型、重型貨車、越野汽車和客車上。

第二篇汽車傳動系第二篇汽車傳動系全浮式半軸的結(jié)構(gòu)形式與安裝：采用一對球軸承支撐輪轂半軸外端凸緣直接與輪轂連接概括：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：車輪輪轂用軸承支承在橋殼上；半軸凸緣與輪轂聯(lián)接。受載狀態(tài)：半軸承受轉(zhuǎn)矩。兩端不承受反力和彎矩。第二篇汽車傳動系全浮式半軸的結(jié)構(gòu)形式與安裝：2.半浮式支承特點(diǎn)是半軸外端通過軸承支承在橋