1、汽車底盤結構主講教師：徐家鵬10/10/1汽車底盤構造汽車驅動橋第1頁第十八章 驅動橋10/10/2汽車底盤構造汽車驅動橋第2頁10/10/3汽車底盤構造汽車驅動橋第3頁一、驅動橋組成和功用在兩輸出軸間分配轉矩并確保兩輸出軸可能以不一樣速度旋轉支承汽車質量，并承受由車輪傳來路面反力和反力矩，并經懸架傳給車架（身）減速增扭接收并傳遞轉矩1、主減速器2、差速器3、半軸4、驅動橋殼驅動橋10/10/4汽車底盤構造汽車驅動橋第4頁10/10/5汽車底盤構造汽車驅動橋第5頁10/10/6汽車底盤構造汽車驅動橋第6頁驅動橋功用：將萬向傳動裝置傳來發動機轉矩經過主減速器、差速器、半軸等傳到驅動車輪，實現降速

2、、增扭；經過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩傳遞方向；經過差速器實現兩側車輪差速作用，確保轉向時內外側車輪以不一樣轉速轉動；經過橋殼和車輪，實現承載及傳力作用。10/10/7汽車底盤構造汽車驅動橋第7頁結構類型：（1）非斷開式驅動橋 當車輪采取非獨立懸架時，驅動橋采取非斷開式。其特點是半軸套管與主減速器殼剛性連成一體，整個驅動橋經過彈性懸架與車架相連，兩側車輪和半軸不能在橫向平面內做相對運動。非斷開式驅動橋也稱整體式驅動橋，多用于后驅動橋。 10/10/8汽車底盤構造汽車驅動橋第8頁10/10/9汽車底盤構造汽車驅動橋第9頁（2）斷開式驅動橋 當驅動輪采取獨立懸架時，兩側驅動輪分別經過彈性懸架與車架

3、相連，兩車輪可彼此獨立地相對于車架上下跳動。與此相對應，主減速器殼固定在車架上，半軸與傳動軸經過萬向節鉸接，傳動軸又經過萬向節與驅動輪鉸接，這種驅動橋稱為斷開式驅動橋。 結構復雜、成本高、多用于轎車和越野車全部或部分驅動橋、轉向驅動橋。10/10/10汽車底盤構造汽車驅動橋第10頁10/10/11汽車底盤構造汽車驅動橋第11頁第一節 主減速器一、主減速器功用、結構型式和慣用齒輪型式1主減速器功用降低轉速，增大轉矩；改變轉矩旋轉方向。2結構型式按參加減速傳動齒輪副數目分，有單級主減速器和雙級主減速器；若第二級位于兩側車輪，則為輪邊減速器；按主減速器傳動比檔數分，有單速式和雙速式；按齒輪副結構形式

4、分，有圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式。10/10/12汽車底盤構造汽車驅動橋第12頁3慣用齒輪型式斜齒圓柱齒輪 特點是主從動齒輪軸線平行。曲線齒錐齒輪 特點是主從動錐齒輪軸線垂直且相交。準雙曲面錐齒輪 特點是主從動錐齒輪軸線垂直但不相交，有軸線偏移。 10/10/13汽車底盤構造汽車驅動橋第13頁主減速器對于汽車性能影響較大兩個參數： 主減速比影響汽車動力性； 最小離地間隙影響汽車經過性。10/10/14汽車底盤構造汽車驅動橋第14頁二、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。 結構簡單，質量輕，制造輕易，成本低，維修方便；但i0不能太大(i07)。 廣泛用于轎車

5、、輕型車上。10/10/15汽車底盤構造汽車驅動橋第15頁三、雙級主減速器 要求主減速器有較大傳動比時，由一對錐齒輪傳動將會造成尺寸過大，不能確保最小離地間隙要求，這時多采取兩對齒輪傳動，即雙級主減速器。10/10/16汽車底盤構造汽車驅動橋第16頁四、主減速器調整1主減速器特點主減速器傳遞轉矩較大，受力復雜，含有以下特點：（1）主從動錐齒輪要有正確相對位置，能夠經過改變齒輪軸軸向位置進行調整，以嚙合印跡和齒側間隙來檢驗；（2）要求有較高支承剛度，以確保傳遞轉矩過程中主從動錐齒輪正確相對位置不發生改變；（3）要用圓錐滾子軸承支承，以承受錐齒輪傳動軸向力；（4）圓錐滾子軸承預緊度可調。10/10

6、/17汽車底盤構造汽車驅動橋第17頁2主減速器調整 主減速器調整分為原始調整和使用調整。 原始調整是指一對新齒輪調整，包含新車使用新齒輪和舊車成對更換一對新齒輪，要求確保適當齒側間隙和正確嚙合印跡； 使用調整是指齒輪和軸承磨損,齒輪相互位置發生改變時所進行調整，只要求確保正確嚙合印跡。 當齒側間隙過大時，就要成對更換主從動錐齒輪。10/10/18汽車底盤構造汽車驅動橋第18頁印痕位于齒高中部偏于小端，且占齒寬60%為正確。10/10/19汽車底盤構造汽車驅動橋第19頁3調整內容小齒輪軸承預緊度；大齒輪軸承預緊度；小齒輪位置；大齒輪位置。調整部位和方法依車不一樣而不一樣。10/10/20汽車底盤

7、構造汽車驅動橋第20頁10/10/21汽車底盤構造汽車驅動橋第21頁10/10/22汽車底盤構造汽車驅動橋第22頁五、輪邊減速 在重型載貨車、越野汽車或大型客車上，當要求傳動系傳動比值較大，離地間隙較大時，往往在兩側驅動輪附近再增加一級減速傳動，稱為輪邊減速器，輪邊減速也能夠看作是主減速器第二級傳動。10/10/23汽車底盤構造汽車驅動橋第23頁優點：1、可使驅動橋主減速器（第一級）尺寸減小，確保了足夠離地間隙；2、可取得較大 主傳動比；3、因為半軸在輪邊減速器（第二級）之前，所以承受轉矩大為減小，因而半軸和差速器等零件尺寸能夠減小。缺點：需要兩套輪邊減速器，結構復雜，制造成本高。10/10/

8、24汽車底盤構造汽車驅動橋第24頁六、雙速主減速器為了充分提升汽車動力性和經濟性，在一些單橋驅動重型汽車上裝用了兩檔主減速器，此時，主減速器還兼起了副變速器作用。組成：螺旋錐齒圓柱齒輪組或行星齒輪組 i1 Z2 Z1Z6Z5Z1 i2 Z2 Z4Z310/10/25汽車底盤構造汽車驅動橋第25頁七、貫通式主減速器多軸驅動汽車各驅動橋布置有非貫通式和貫通式兩種。10/10/26汽車底盤構造汽車驅動橋第26頁 貫通式驅動橋：前面 （或后面）兩驅動橋傳動軸是串聯，傳動軸從距分動器較近驅動橋中穿過，通往另一驅動橋。這種布置稱為貫通式驅動橋。 采取貫通式驅動橋能夠降低分動器動力輸出軸數量，簡化了結構。1

9、0/10/27汽車底盤構造汽車驅動橋第27頁第二節 普通圓錐齒輪差速器 差速器功用是既能向兩側驅動輪傳遞轉矩，又能使兩側驅動輪以不一樣轉速做純滾動，以滿足轉向等情況下內外驅動輪要以不一樣轉速轉動需要。 10/10/28汽車底盤構造汽車驅動橋第28頁 從汽車轉向時驅動輪運動示意圖能夠看出，轉向時外側車輪滾過旅程長，內側車輪滾過旅程短，要求外側車輪轉速快于內側車輪，即希望內外側車輪轉速不一樣。 10/10/29汽車底盤構造汽車驅動橋第29頁差速器分類：輪間差速器：裝在同一驅動橋兩側驅動輪之間，使兩側驅動輪能夠不一樣角速度旋轉。軸間差速器：對于多軸驅動汽車，裝在驅動橋之間，使各橋驅動輪能夠不一樣角速

10、度旋轉。抗滑差速器：當碰到左右或前后驅動輪與路面之間附著條件相差較大情況下，采取抗滑差速器。10/10/30汽車底盤構造汽車驅動橋第30頁一、齒輪式差速器 齒輪式差速器有圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種。按兩側輸出轉矩是否相等，齒輪差速器又有對稱式（等轉矩式）和不對稱式（不等轉矩式）兩類。10/10/31汽車底盤構造汽車驅動橋第31頁1、對稱式錐齒輪輪間差速器 組成：差速器殼體、行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸等。10/10/32汽車底盤構造汽車驅動橋第32頁差速器殼：分為兩部分，行星齒輪軸夾在中間，用螺栓緊固。主減速器從動齒輪用鉚釘或螺栓固定在殼體凸緣上。其上開有窗孔，便于潤滑油自由出入差速器。行星

11、齒輪：分別套在十字軸上，每個同時與兩個半軸齒輪嚙合。為確保對中性其后面制成球面，并裝有球面耐磨墊片。半軸齒輪：以殼體孔作為滑動軸承，并借花鍵與半軸相連，其后面裝有推力墊片。行星齒輪軸：軸徑上銑有平面，以確保有良好潤滑。10/10/33汽車底盤構造汽車驅動橋第33頁10/10/34汽車底盤構造汽車驅動橋第34頁對于微型、輕型貨車和大部分轎車： 因主減速器輸出轉矩不大，普通用兩個行星齒輪，因而行星齒輪軸為一根直銷軸，差速器殼制成整體式。 比如奧迪100，且其兩半軸齒輪和兩行星齒輪后面墊片制成整體球形耐磨墊片。10/10/35汽車底盤構造汽車驅動橋第35頁10/10/36汽車底盤構造汽車驅動橋第36

12、頁力傳遞： 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半軸驅動輪運動傳遞： 若兩側車輪阻力相同，則兩側車輪以相同轉速轉動，行星齒輪繞半軸軸線轉動公轉。 若兩側車輪阻力不一樣，則行星齒輪在作公轉同時，還繞本身軸線轉動自轉，因而兩半軸齒輪帶動兩側車輪以不一樣轉速轉動。10/10/37汽車底盤構造汽車驅動橋第37頁2、差速原理：差速器能起差速作用，主要是行星齒輪起了主要作用。在差速器中，差速器殼為差速器主動件，半軸齒輪1和2為從動件。（1）當汽車直線行駛時，行星齒輪4僅為公轉 行星齒輪4與半軸齒輪嚙合點A、B、行星齒輪中心C到半軸軸線距離均為r，A、B、C三點線速度相等。所以當差速器殼以o旋

13、轉時，半軸1、2角速度1=2=o，即兩半軸角速度等于差速器殼角速度，差速器不起差速作用。10/10/38汽車底盤構造汽車驅動橋第38頁（2）當汽車轉彎行駛時，行星齒輪4不但公轉，而且還以4自轉嚙合點A線速度為：1.r=o.r+4.r4嚙合點B線速度為：2.r=o.r-4.r4所以12，即產生差速作用。因為1.r+2.r=（o.r+4.r4 ）+（o.r-4.r4）即1+2 =2o若角速度以每分鐘轉數n表示則n1+n2=2no，即兩側半軸齒輪轉速之和等于差速器殼轉速兩倍。10/10/39汽車底盤構造汽車驅動橋第39頁特殊情況：當n1=0，n2=2n0或n2=0，n1=2n0當n0=0，n1=-n

14、2，此時行星齒輪只自轉，不公轉。10/10/40汽車底盤構造汽車驅動橋第40頁3、對稱式齒輪差速器中轉矩分配（1）當行星齒輪只公轉，不自轉時，行星齒輪相當一個等臂杠桿，把主減速器傳來總扭矩平均分給左、右半軸。M1=M2=M0/2（2）當行星齒輪既公轉，又自轉時，左右車輪上轉矩之差，等于差速器內摩擦力矩。M快= M0 / 2 M 4 / 2M慢= M0 / 2 + M 4 / 210/10/41汽車底盤構造汽車驅動橋第41頁二、強制鎖止式差速器 慣用對稱式錐齒輪差速器內摩擦力矩很小，能夠認為差速時，轉矩依然是平均分配給左右驅動輪。這一轉矩平均分配特征，在好路面上直行或轉彎都行，但在壞路面上嚴重影

15、響經過能力。 比如當一側驅動輪掉入泥坑，原地滑轉，另一側車輪在好路面上，附著力較大，車輪也靜止不動，因為這個車輪也只能取得與滑轉車輪上相等轉矩。 所以出現了各種型式抗滑差速器。其共同點是設法使大部分甚至全部轉矩傳給不滑轉驅動輪。10/10/42汽車底盤構造汽車驅動橋第42頁 在對稱式錐齒輪差速器上增加了差速鎖，當一側驅動輪滑轉時，將差速器鎖住，使其不起差速作用。差速鎖組成：接合器、操縱裝置 內外接合器端面都有接合齒。10/10/43汽車底盤構造汽車驅動橋第43頁 外接合器與半軸經過花鍵相連，內接合器與差速器殼體經過花鍵相連。當內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

16、功效，傳給兩側驅動輪轉矩能夠不一樣。10/10/44汽車底盤構造汽車驅動橋第44頁差速鎖操縱方式：電控氣動式 當駛入壞路時， 經過儀表板上電鈕，使電磁閥接通壓縮空氣，由管接頭進入工作缸，推進活塞，克服彈簧，帶動外接合器右移與內接合器接合。當駛出壞路時，經過電鈕使電磁閥切斷高壓氣路，使工作缸壓縮空氣經電磁閥排入大氣，接合器在彈簧作用下分離。10/10/45汽車底盤構造汽車驅動橋第45頁差速鎖優缺點優點：結構簡單，制造方便。缺點：操作不方便，要在停車時進行。 過早接上或過晚摘下都會產生無差速器一系列問題。10/10/46汽車底盤構造汽車驅動橋第46頁第三節 防滑差速器一、防滑差速器分類 防滑差速器

17、按其工作原理可分為轉矩敏感式防滑差速器、轉速敏感式限滑差速器和主控制式防滑差速器。二、轉矩式防滑差速器增加差速器內摩擦力矩，來到達防滑轉目標。能依據路面情況自動改變驅動輪間轉矩分配。10/10/47汽車底盤構造汽車驅動橋第47頁1、摩擦片式防滑差速器 結構特點與防滑原理：在半軸齒輪與差速器殼之間裝有摩擦片組，以增加內摩擦力矩。10/10/48汽車底盤構造汽車驅動橋第48頁 推力壓盤以內花鍵與半軸連接，其軸徑處外花鍵與從動摩擦片連接。主動摩擦片以兩耳花鍵與差速器殼相連。推力壓盤和主、從動摩擦片都可有微量軸向移動。十字軸由兩根行星齒輪軸垂直安裝組成，其端部都切成凸V形，對應差速器殼孔成凹V形。10

18、/10/49汽車底盤構造汽車驅動橋第49頁兩半軸無轉速差時： 凹V形斜面對凸V形斜面壓緊軸向分力使兩行星齒輪軸向外略微移動，經過行星齒輪使推力壓盤壓緊摩擦片。10/10/50汽車底盤構造汽車驅動橋第50頁轉矩有兩條路線傳給半軸：大部分轉矩：行星齒輪軸行星齒輪半軸齒輪半軸。小部分轉矩：差速器殼主、從動摩擦片推力壓盤半軸。因為行星齒輪沒有自轉，轉矩平均地分配給兩半軸。10/10/51汽車底盤構造汽車驅動橋第51頁當兩半軸有轉速差時： 因為行星齒輪自轉，主、從動摩擦片間產生摩擦力矩方向與快轉半軸旋向相反，與慢 轉半軸旋向相同。10/10/52汽車底盤構造汽車驅動橋第52頁2、滑塊凸輪式差速器 利用滑

19、塊與凸輪之間產生較大內摩擦力矩。10/10/53汽車底盤構造汽車驅動橋第53頁三、轉速敏感式防滑差速器 粘性聯軸差速器(簡稱VC)利用液體粘性摩擦特征，即硅油粘性摩擦特征感知速度差，實現差速器防滑作用, 用做一些四輪驅動軸間差速器。 組成：由殼體4、傳動軸1和5、交替排列內葉片3、外葉片6及隔環組成。前傳動軸1經過螺栓與殼體4聯結，并與外葉片6組成主動部分。內葉片3與后傳動軸5組成從動部分。10/10/54汽車底盤構造汽車驅動橋第54頁10/10/55汽車底盤構造汽車驅動橋第55頁四、托森差速器 常被用于全輪驅動轎車中央軸間差速器，后驅動橋輪間差速器。 其利用蝸輪蝸桿傳動不可逆性原理和齒面高摩

20、擦條件，使差速器依據其內部內摩擦力矩大小而自動鎖死或松開。 10/10/56汽車底盤構造汽車驅動橋第56頁1、結構： 由空心軸2、外殼3、后軸蝸桿5、前軸蝸桿9、蝸輪軸7（6個）、直齒圓柱齒輪6（12個）、蝸輪8（6個）等組成。10/10/57汽車底盤構造汽車驅動橋第57頁2、工作過程：（1）當n1=n2時，因為兩蝸桿轉速相等，故蝸輪與蝸桿之間，兩相嚙合直齒圓柱齒輪之間均無相對運動，差速器殼與兩蝸桿軸均繞蝸桿軸線同時轉動，即n1=n2=n0。其轉矩平均分配，即M1=M2=M0。10/10/58汽車底盤構造汽車驅動橋第58頁（2）當n1n2時，兩軸之間轉速差是經過一對相嚙合圓柱齒輪相對轉動實現，

21、則后端蝸輪帶動后軸蝸桿，因其傳動逆效率極低限制了齒輪4轉速，阻止了齒輪3及前軸蝸桿轉速增加，可見，只有當兩軸轉速差不大時才能差速。10/10/59汽車底盤構造汽車驅動橋第59頁（3）轉矩分配原理： 因為蝸輪帶動蝸桿逆效率取決于蝸桿螺旋角及傳動副摩擦條件，對于確定差速器，其螺旋角已確定，故此時傳動主要由摩擦情況來決定。當n1、n2轉速差較小時，蝸輪帶動蝸桿摩擦力矩也較小，反之摩擦力矩也較大，從而抑制快轉車輪轉速，把輸入轉矩M0多分配到慢轉輸出軸上，當n2=0，前軸蝸桿空轉時，因為后蝸輪與蝸桿之間內摩擦力矩過高，使M0全部分配到后軸蝸桿上，相當差速器鎖死。10/10/60汽車底盤構造汽車驅動橋第6

22、0頁第四節 變速驅動橋 驅動橋按其功效特點能夠分為獨立式驅動橋和變速驅動橋。 獨立驅動橋特點是主減速器、差速器、半軸等都安裝在獨立驅動橋殼內。 變速驅動橋特點是變速器與驅動橋兩個動力總成布置在同一殼體內。 10/10/61汽車底盤構造汽車驅動橋第61頁10/10/62汽車底盤構造汽車驅動橋第62頁10/10/63汽車底盤構造汽車驅動橋第63頁第五節 半軸與橋殼一、半軸 半軸是在差速器與驅動輪之間傳遞動力實心軸，其內側經過花鍵與半軸齒輪相連，外側用凸緣與驅動輪輪轂相連。 10/10/64汽車底盤構造汽車驅動橋第64頁 半軸支承形式，主要有全浮式支承和半浮式支承兩種。1、全浮式半軸 半軸外端與輪轂相連接，輪轂經過圓錐滾子軸承支承在橋殼半軸套管上，作用在車輪上力經過半軸傳給輪轂，輪轂又經過軸承將力傳給驅動橋殼，半軸只受轉矩，不受彎矩。*所謂“浮”即指卸除半軸彎曲載荷而言。 10/10/6