驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。由于现有的农用车都采用后轮驱动,这些部件集中于车辆底盘的后部,故也称后桥。其主要功用是传递扭矩、增大扭矩、改变扭矩的传递方向及降低转速等,驱动桥壳还承受推动车辆前进的力。在一些采用链传动的三轮农用车上,驱动桥中无主减速器。图3-92为一般农用车驱动桥总体结构示意图。
图3-92 驱动桥结构示意图
1驱动桥壳 2主减速器 3差速器 4半轴 5轮毂
发动机扭矩经变速箱或传动轴输入驱动桥,首先由主减速器增大扭矩,降低转速,并使扭矩方向作90°的改变后经差速器将扭矩分配给左右两根半轴,最后再由半轴和轮毂传给驱动车轮。驱动桥壳由主减速器壳和半轴套管等构成,并由它承受车辆的重力和承受驱动轮上的各种作用力与反作用力矩。差速器在必要时能使两侧驱动轮以不同转速旋转。
驱动桥壳和主减速器壳刚性地连成一体,两侧的半轴和驱动轮不可能在横向平面内作相对摆动。整个驱动桥通过具有弹性元件的悬架机构与车架连接,构成采用非独立悬架的非断开式驱动桥。这是农用车驱动桥的典型结构形式。
(1)主减速器
主减速器又称中央传动,通常是由一对圆锥齿轮组成,其主要功用是降低转速,增大传至车轮的输出扭矩,以保证车辆行驶过程中具有足够的驱动力和适当的行驶速度。在发动机纵向布置的情况下,主减速器还用来改变扭矩传递方向,使之与驱动轮的旋转方向一致。
主减速器的齿轮形式主要有以下几种:
①直齿锥齿轮(图3-93a)。这种齿轮加工制造、装配调整较简单,轴向力较小。但加工所需的最少齿数较多(最少为12),同时参与啮合的齿数少,传动噪声较大,承载能力不够高。因此目前很少采用。
图3-93 主减速器的齿轮形式
(a)直齿锥齿轮 (b)螺旋锥齿轮 (c)准双曲面齿轮
②螺旋锥齿轮(图3-93b)。它的齿面节线形状是圆弧形或延长外摆线。圆弧齿在平均半径处的切线与该切点的圆锥母线之间的夹角A称为螺旋角;这种齿轮允许的最少齿数随螺旋角的增大而减少,最少可达5~6个齿。传动中同时参与啮合的齿数较多,故齿轮的承载能力较大,传动比大,运转平稳,噪声较小。
这种齿轮在传动过程中,由于螺旋角的存在,除产生直齿锥齿轮所具有的轴向力外,还有附加轴向力的作用。附加轴向力的大小取决于螺旋角的大小,附加轴向力的方向与齿的螺旋方向和齿轮的旋转方向有关(图3-94)。从齿轮的锥顶看去,右旋齿顺时针旋转或左旋齿反时针旋转时,其附加轴向力都朝大端(前进时产生这种情况),使合成轴向力增大。右旋齿反时针旋转或左旋齿顺时针旋转时,其附加轴向力朝小端(倒驶时产生这种情况),使合成轴向力减小,这时有使圆锥齿轮啮合间隙减小,甚至被卡住的趋势。因此,螺旋锥齿轮对轴承的支承刚度和轴向定位的可靠性要求更高。另外,这种齿轮需要专门机床加工。目前螺旋锥齿轮主减速器在农用车上应用最多。
图3-94 螺旋锥齿轮的附加轴向力
③准双曲面齿轮。准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮相比,不仅齿轮的工作平稳性更好,轮齿的弯曲强度和接触强度更高,还具有主动齿轮的轴线可相对从动齿轮轴线偏移的特点。当主动锥齿轮轴线向下偏时(图3-93c),在保证一定离地间隙的情况下,可降低主动锥齿轮和传动轴的位置,因而使整车重心降低,有利于提高车辆行驶的稳定性。但是准双曲面齿轮工作时,齿面间有较大的相对滑动,且齿面间压力很大,齿面油膜易被破坏,必须采用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油,绝不允许用普通齿轮油代替。因此使准双曲面齿轮的应用受到一定的限制。
(2)差速器
车辆行驶时(如车辆转弯),两侧车轮在同一时间内驶过的距离不一定相等,因此,在两侧驱动轮之间设置差速器,用差速器连接左右半轴,可使两侧驱动轮以不同的转速旋转,同时传递扭矩,消除车轮的滑转和滑移现象,这就是差速器的功用。
目前农用车上采用的差速器种类较多,由于锥齿轮式差速器具有结构简单、尺寸紧凑和工作平稳等优点,因而被广泛应用于农用车的驱动桥中。图3-95所示为这种差速器的基本结构,主要由差速器壳、半轴、半轴齿轮、行星齿轮和行星齿轮轴组成。两个半轴齿轮分别与左、右半轴通过花键连接,行星齿轮滑套在行星齿轮轴上。行星齿轮随行星齿轮轴和差速器壳与主减速器大锥齿轮一起旋转(公转),也可以绕行星齿轮轴旋转(自转)。因而当车辆两侧驱动轮遇到不同的阻力时,两半轴就有不同的转速。
图3-95 圆锥齿轮差速器
1、4半轴齿轮 2行星齿轮轴 3行星齿轮 5、7半轴 6差速器壳
当车辆沿平路直线行驶时,两侧驱动轮的运动阻力相同。此时整个差速器连同两根半轴如同一个整体一样地转动,行星齿轮只有随差速器壳的公转,没有自转,两侧驱动轮转速相同。
当车辆转弯时,内侧驱动轮受到的阻力较大,使内侧半轴齿轮转速降低(低于差速器壳的转速)。此时行星齿轮除了随差速器壳的公转之外,还要绕行星齿轮轴自转,于是外侧半轴齿轮(驱动轮)转速增加,其增加值恰好等于内侧转速的降低值,满足了转向要求。
行星齿轮和半轴齿轮装在差速器壳内,行星齿轮的背面即同差速器壳的接触面做成球面形状,这样可以保证行星齿轮更好地对正中心,与半轴齿轮正确地啮合。由于差速器在工作过程中,沿行星齿轮和半轴齿轮的轴线作用有很大的轴向力,为减少差速器壳同行星齿轮、半轴齿轮背面的磨损,在它们之间装有青铜的承推垫片。承推垫片磨损后可以更换。
(3)半轴
半轴把扭矩从差速器传给驱动轮,因承受较大的扭矩,故一般采用实心轴,其内端具有外花键,与半轴齿轮的内花键相配合。目前农用车驱动桥中,半轴的支承方式有全浮式和半浮式两种。
图3-96a为半轴作全浮式支承的驱动桥示意图。如图所示,半轴外凸缘用螺钉和轮毂连接。轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在半轴套管上。半轴套管与驱动桥壳连为一体。路面对驱动轮的作用力及其引起的弯曲力矩,由轮毂通过轴承直接传给桥壳,由桥壳承受。在半轴内端作用在主减速器从动齿轮上的力及弯矩由差速器壳承受。故这种支承形式,半轴只承受扭矩,而两端不承受任何反力和弯矩。这种支承形式称为全浮式。显然,所谓“浮”,即指卸除半轴的弯曲载荷而言。
图3-96 半轴支承示意图
(a)全浮式 (b)半浮式 1车轮 2、6、7轴承 3半轴套管 4半轴 5轮毂 8半轴凸缘
全浮式支承的半轴,外端多为凸缘盘与半轴制成一体。但也有一些农用车把凸缘盘制成单独零件,并借助花健套合在半轴外端,因而半轴的两端都是花健端。全浮式支承的半轴拆装容易,只需拧下半轴凸缘的螺钉,即可将半轴从半轴套管中抽出。半轴抽出后,车轮与桥壳照样能支承住车体。
图3-96b所示为半浮式支承的半轴。半轴内端的支承连接情况与全浮式完全相同,故半轴内端只承受扭矩。但半轴外端的支承连接结构则与全浮式不同。半轴外端的凸缘盘用螺钉同轮毂连接,半轴用滚珠轴承支承在桥壳内。轮毂和桥无直接联系,显然,作用在车轮上的力都必须经过半轴才能传到桥壳上,因而这些力所造成的弯曲力矩也必须全部由半轴承受,然后再传给桥壳。这种支承形式称为半浮式。半浮式半轴结构简单,质量小,因而在农用车驱动桥中应用也较多。
(4)驱动桥壳
驱动桥的桥壳在传动系中是作为主减速器、差速器和半轴等部件的支承、包容元件,起着保护这些部件的作用。但是,驱动桥壳又同时作为行驶系主要组成元件之一,故还具有如下功用:使左右驱动轮的轴向相对位置固定,并同前桥一起支承车架及车架上各总成的重力,在车辆行驶时,承受由车轮传来路面的反作用力和力矩,并通过悬架传给车架。
驱动桥壳的结构形式可分为整体式和分段式两大类。整体式驱动桥壳的优点是当检查主减速器、差速器的工作情况,以及拆装差速器时,不必把整个驱动桥从车上拆下来,因而保养修理方便。按整体式驱动桥壳的制造方法又可分为铸造的和焊接的两种。铸造式驱动桥壳的优点是刚度、强度较大,可设计和铸造出合理的桥壳结构形状,但质量较大。目前在农用车上广泛采用钢板冲压焊接而成的整体式驱动桥壳,冲压焊接式桥壳与铸造式桥壳相比,其质量大为减小。分段式桥壳从铸造角度考虑比整体式桥壳的制造较为容易些。但其装配、调整和保养修理均十分不便。当要拆检差速器、主减速器等部件时,必须把整个驱动桥从车上拆下来。
主要由四个行星齿轮、行星齿轮轴、二个半轴齿轮和差速器壳等组成。
·动力传递 主减速器、从动齿轮、差速器壳、行星轴、行星齿轮、半轴齿轮,经半轴传至驱动轮
差速器由差速器壳、行星齿轮轴、2个行星齿轮、2个半轴齿轮、复合式推力垫片等组成。
;差速器的工作就是行星齿轮组的工作,半轴齿轮可分别交替太阳齿轮和内环齿,由于两只半轴齿轮的齿数相同,故在同一传动条件下不产生变速。差速齿轮本身并不产生动力,当动力传至差速器外壳左右两只半轴齿轮驱动力平衡时,差速器便被驱动而公转。也就是说车辆直线前进时,左右后轮受地面摩擦力相等,传动轴驱动大小八字齿轮,通过差速壳、差速齿轮而平均分配到两只半轴齿轮,使左右后轮轴等速旋转,差速器不起作用。当动力传至差速器外壳而左右两只半轴齿轮驱动力不相等时,差速器产生自转。
也就是说车辆转弯、车轮受路面限制或左右后车轮受地面靡擦阻力不相等时,差速齿轮衔接左右半轴齿轮的直径两端受力就不相等,差速器就起作用。
偏心圆沟槽密封效果更好一些。
半轴的安装偏心也很大程度上影响着油封的密封效果,从理论计算和实际测量两个方面来看,半轴安装偏心的确定方法为油封的设计提供边界输入,确保油封的密封效果。
差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的,普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。
差速锁的工作原理是摩擦片式通过摩擦片之间相对滑转时产生的摩擦力矩来使差速器锁止。这种差速锁结构简单,工作平稳,在轿车和轻型汽车上最常见;滑块凸轮式利用滑块和凸轮之间较大的摩擦力矩来使差速器锁止,它可以在很大程度上提高汽车的通过性能,但是结构复杂,加工要求高,摩擦件磨损较大,成本较高。手动机械差速锁的技术简单,生产成本低,但却仍然是最为可靠、最有效的提高车辆越野性能的驱动系统的装备。它可以实现两个半轴的动力完全机械式结合,很牢固。但是只有在恶劣路况或极限状态下使用差速锁,在正常行驶时使用会对汽车的轮胎等部件造成严重的损害。优点:在越野路况可以使车辆所有车轮得到有效动力,在恶劣情况下摆脱困境;缺点:必须在停车状态下切换。扩展资料开放式差速器最为常用,其能向左右两驱动半轴分配同等大小的扭矩。车辆直线行驶时,左右车轮受力相等,两半轴齿轮不存在转速差,所以行星齿轮不发生自转,主减速器从动齿圈相当于直接驱动两半轴齿轮。半轴齿轮通过驱动半轴与车轮相连,因此实质上经过一系列动力传递过程后,车轮得到了和主减速器从动齿圈相同的转速。车辆转弯时,外侧车轮希望能够获得比内侧车轮更高的转速,此时行星齿轮介入,在维持扭矩传递的同时允许两半轴齿轮出现轻微的转速差。开放式差速器的缺点:如果一侧的半轴齿轮相对另一侧静止不动,那么输入差速器的所有动力都将被分配给阻力较小的车轮上。这就是为何当车子一侧车轮在冰面上,另一侧在附着力良好的路面上时大脚加油,冰面一侧的车轮拼命打滑,而附着力良好的路面上的车轮却纹丝不动的原因。此时车辆根本动弹不得,因为引擎所有的动力都被输送到了阻力最小的——即处在冰面上的那个车轮上。如果是一辆前后轴都使用开放式差速器的四轮驱动车辆,在越野时遇到单个前轮或后轮离地的状况,是没有脱困可能的。差速器会卖力的驱动悬空车轮空转,而留在路面上的车轮则不会得到任何驱动力
希望能帮到你,望采纳
半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接。
现代汽车常用的半轴,根据其支承型式不同,有全浮式和半浮式两种。
全浮式半轴只传递转矩,不承受任何反力和弯矩,因而广泛应用于各类汽车上。全浮式半轴易于拆装,只需拧下半轴突缘上的螺栓即可抽出半轴,而车轮与桥壳照样能支持汽车,从而给汽车维护带来方便。
半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯矩。它的支承结构简单、成本低,因而被广泛用于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承拆取麻烦,且汽车行驶中若半轴折断则易造成车轮飞脱的危险。
10年全顺车型的差速器半轴存在21齿、26齿、28齿三种不同的规格,其中21齿最常用,26齿跟28齿只适用于一些特殊款式的全顺车型。选择时应该根据你自己实际的情况来选择最合适的规格。
以上就是关于后桥(驱动桥)的结构组成是怎样的全部的内容,包括:后桥(驱动桥)的结构组成是怎样的、差速器由哪几部分组成、差速器半轴齿轮垫片上为什么是偏心圆沟槽而不是同心圆沟槽它的作用是什么等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!