第十八章驱动桥 教学提要 目的与要求：1.本课程的学习要注重理论联系实际， 提高学生动手能力、分析问题、解决问题 的能力。 2.通过本课程的学习，引导学生综合应用基 础课程所学的知识， 3.深刻的了解和掌握汽车机械部分的构成、 电器和电路的工作原理。 内容：1.主减速器 2.普通圆锥齿轮差速器 3.限滑差速器 4.变速驱动桥 5.驱动车轮的传动装置与桥壳 方法：1、理论教学与实践教学相结合的教学方法 2、以讲授为主，结合拆装实习、参观和作业练习， 以最佳效果掌提所学知识。 3、结合基本原理学习构造，通过对实物的拆装、观 察分析结构特点，加深理解基本原理和工作过程。 时间：4学时 地，点：多媒体专业教室 器材保障：驱动桥总成 驱动车轮传动装置
1 第十八章 驱动桥 教学提要 目的与要求：1．本课程的学习要注重理论联系实际， 提高学生动手能力、分析问题、解决问题 的能力。 2．通过本课程的学习，引导学生综合应用基 础课程所学的知识， 3．深刻的了解和掌握汽车机械部分的构成、 电器和电路的工作原理。 内容：1．主减速器 2．普通圆锥齿轮差速器 3．限滑差速器 4．变速驱动桥 5．驱动车轮的传动装置与桥壳 方法：1、理论教学与实践教学相结合的教学方法 2、以讲授为主，结合拆装实习、参观和作业练习， 以最佳效果掌握所学知识。 3、结合基本原理学习构造，通过对实物的拆装、观 察分析结构特点，加深理解基本原理和工作过程。 时间：4 学时 地点：多媒体专业教室 器材保障：驱动桥总成 驱动车轮传动装置
教学进程 教学环节设计 一、驱动桥的组成、功用及结构类型 配善课件 1.驱动桥的组成 konr18_01_01.htm kcnr 18_01_03.htm 驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、 驱动桥壳（或变速器壳体）和驱动车轮等零部件 组成。 2.驱动桥的功用 1)通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增 大转矩： 2)主减速器采用锥齿轮传动，改变转矩的传 递方向： 3)通过差速器可以使内外侧车轮以不同转速 转动，适应汽车的转向要求： 4)通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用： 3.结构类型 1)非断开式驱动桥 当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断 开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成 一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两 3
2 教 学 进 程 教学环节设计 一、驱动桥的组成、功用及结构类型 1．驱动桥的组成 驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、 驱动桥壳（或变速器壳体）和驱动车轮等零部件 组成。 2．驱动桥的功用 1）通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增 大转矩； 2）主减速器采用锥齿轮传动，改变转矩的传 递方向； 3）通过差速器可以使内外侧车轮以不同转速 转动，适应汽车的转向要求； 4）通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。 3．结构类型 1）非断开式驱动桥 当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断 开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成 一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两 配套课件： kcnr18_01_01.htm- kcnr18_01_03.htm
侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。非 断开式驱动桥也称整体式驱动桥。 2)断开式驱动桥 当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分 别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立 地相对于车架上下跳动。与此相对应，主减速器 壳固定在车架上，半轴与传动轴通过万向节铰 接，传动轴又通过万向节与驱动轮铰接，这种驱 动桥称为断开式驱动桥。 第一节主减速器 配课件： kcnr18_01_04.htm- 一、主减速器的功用、结构型式和常用齿轮型式 kenr18_01_09.htm 1.主减速器的功用 1)降低转速，增大转矩； 2)改变转矩旋转方向： 2.结构型式 1)按参加减速传动的齿轮副数目分，有单 级主减速器和双级主减速器： 2)按主减速器传动比档数分，有单速式和 双速式：
3 侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。非 断开式驱动桥也称整体式驱动桥。 2）断开式驱动桥 当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分 别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立 地相对于车架上下跳动。与此相对应，主减速器 壳固定在车架上，半轴与传动轴通过万向节铰 接，传动轴又通过万向节与驱动轮铰接，这种驱 动桥称为断开式驱动桥。 第一节 主减速器 一、主减速器的功用、结构型式和常用齿轮型式 1．主减速器的功用 1）降低转速，增大转矩； 2）改变转矩旋转方向； 2．结构型式 1）按参加减速传动的齿轮副数目分，有单 级主减速器和双级主减速器； 2）按主减速器传动比档数分，有单速式和 双速式； 配套课件： kcnr18_01_04.htm- kcnr18_01_09.htm
3)按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式 圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。 3.常用的齿轮型式 1)斜齿圆柱齿轮特点是主从动齿轮轴线平 行。 2)曲线齿锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线 垂直且相交。 3)准双曲面锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴 线垂直但不相交，有轴线偏移。 4.准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移 1)齿轮旋转方向的判断 从齿轮小端向大端看，齿面向左旋为左旋齿 轮，右旋为右旋齿轮，一对准双曲面锥齿轮互为 左右旋。 2)上下偏移的判断 将小齿轮置于大齿轮右侧，小齿轮轴线在大 齿轮轴线下方为下偏移，反之，为上偏移。 3)轴线偏移的作用 在驱动桥离地间隙h不变的情况下，可以降 低主动锥齿轮的轴线位置，从而使整车车身及重
4 3）按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式、 圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。 3．常用的齿轮型式 1）斜齿圆柱齿轮 特点是主从动齿轮轴线平 行。 2）曲线齿锥齿轮 特点是主从动锥齿轮轴线 垂直且相交。 3）准双曲面锥齿轮 特点是主从动锥齿轮轴 线垂直但不相交，有轴线偏移。 4．准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移 1）齿轮旋转方向的判断 从齿轮小端向大端看，齿面向左旋为左旋齿 轮，右旋为右旋齿轮，一对准双曲面锥齿轮互为 左右旋。 2）上下偏移的判断 将小齿轮置于大齿轮右侧，小齿轮轴线在大 齿轮轴线下方为下偏移，反之，为上偏移。 3)轴线偏移的作用 在驱动桥离地间隙 h 不变的情况下，可以降 低主动锥齿轮的轴线位置，从而使整车车身及重
心降低。 二、单级主减速器 单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮 传动完成的 三、双级主减速器 要求主减速器有较大传动比时，由一对锥齿轮 传动将会导致尺寸过大，不能保证最小离地间隙 的要求，这时多采用两对齿轮传动，即双级主减 速器。 四、主减速器的调整 1.主减速器的特点 主减速器传递的转矩较大，受力复杂，具有 以下特点。 1)主从动锥齿轮要有正确的相对位置，可以 通过改变齿轮轴的轴向位置进行调整，以啮合印 迹和齿侧间隙来检查： 2)要求有较高的支承刚度，以确保传递转矩 的过程中主从动锥齿轮正确的相对位置不发生 改变： 3)要用圆锥滚子轴承支承，以承受锥齿轮传
5 心降低。 二、单级主减速器 单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮 传动完成的。 三、双级主减速器 要求主减速器有较大传动比时，由一对锥齿轮 传动将会导致尺寸过大，不能保证最小离地间隙 的要求，这时多采用两对齿轮传动，即双级主减 速器。 四、主减速器的调整 1．主减速器的特点 主减速器传递的转矩较大，受力复杂，具有 以下特点。 1)主从动锥齿轮要有正确的相对位置，可以 通过改变齿轮轴的轴向位置进行调整，以啮合印 迹和齿侧间隙来检查； 2) 要求有较高的支承刚度，以确保传递转矩 的过程中主从动锥齿轮正确的相对位置不发生 改变； 3) 要用圆锥滚子轴承支承，以承受锥齿轮传
动的轴向力： 4)圆锥滚子轴承的预紧度可调。 2.主减速器的调整 主减速器的调整分为原始调整和使用调整。 原始调整是指一对新齿轮的调整，包括新车 使用的新齿轮和旧车成对更换的一对新齿轮，要 求保证合适的齿侧间隙和正确的啮合印迹： 使用调整是指齿轮和轴承磨损，齿轮相互位 置发生变化时所进行的调整，只要求保证正确的 啮合印迹。 当齿侧间隙过大时，就要成对更换主从动锥 齿轮。 3.调整的内容 1)小齿轮轴承预紧度： 2)大齿轮轴承预紧度 3)小齿轮位置： 4)大齿轮位置： 调整的部位和方法依车不同而不同。 五、轮边减速 在重型载货车、越野汽车或大型客车上，当要
6 动的轴向力； 4) 圆锥滚子轴承的预紧度可调。 2．主减速器的调整 主减速器的调整分为原始调整和使用调整。 原始调整是指一对新齿轮的调整，包括新车 使用的新齿轮和旧车成对更换的一对新齿轮，要 求保证合适的齿侧间隙和正确的啮合印迹； 使用调整是指齿轮和轴承磨损,齿轮相互位 置发生变化时所进行的调整，只要求保证正确的 啮合印迹。 当齿侧间隙过大时，就要成对更换主从动锥 齿轮。 3．调整的内容 1)小齿轮轴承预紧度； 2)大齿轮轴承预紧度； 3)小齿轮位置； 4)大齿轮位置； 调整的部位和方法依车不同而不同。 五、轮边减速 在重型载货车、越野汽车或大型客车上，当要
求传动系的传动比值较大，离地间隙较大时，往 往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为 轮边减速器，轮边减速也可以看作是主减速器的 第二级传动： 六、双速主减速器 为了充分提高汽车的动力性和经济性，有些汽 车装用了两档的主减速器，此时，主减速器还兼 起了副变速器的作用。 七、贯通式主减速器 多轴驱动汽车的各驱动桥的布置有非贯通式 和贯通式两种。 采用贯通式驱动桥可以减少分动器的动力 输出轴数量，简化了结构。 第二节普通圆锥齿轮差速器 配课件 kenr18_02_01.htm konr18_02_04.htm 差速器的功用是既能向两侧驱动轮传递转 矩，又能使两侧驱动轮以不同转速转动，以满足 转向等情况下内外驱动轮要以不同转速转动的 需要。差速器的基本工作原理如下图所示
7 求传动系的传动比值较大，离地间隙较大时，往 往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为 轮边减速器，轮边减速也可以看作是主减速器的 第二级传动。 六、双速主减速器 为了充分提高汽车的动力性和经济性，有些汽 车装用了两档的主减速器，此时，主减速器还兼 起了副变速器的作用。 七、贯通式主减速器 多轴驱动汽车的各驱动桥的布置有非贯通式 和贯通式两种。 采用贯通式驱动桥可以减少分动器的动力 输出轴数量，简化了结构。 第二节 普通圆锥齿轮差速器 差速器的功用是既能向两侧驱动轮传递转 矩，又能使两侧驱动轮以不同转速转动，以满足 转向等情况下内外驱动轮要以不同转速转动的 需要。差速器的基本工作原理如下图所示。 配套课件： kcnr18_02_01.htm- kcnr18_02_04.htm
从汽车转向时驱动轮的运动示意图可以看 出，转向时外侧车轮滚过的路程长，内侧车轮滚 过的路程短，要求外侧车轮转速快于内侧车轮， 即希望内外侧车轮转速不同. 一、齿轮式差速器 组成：差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行 星齿轮轴等。 通过运动学分析可以掌握差速器的差速原 理：通过动力学分析可以掌握其转矩分配特性。 内摩擦力矩很小的对称式锥齿轮差速器的 运动学和动力学特性可以概括为“差速但不差转 矩”，即可以使两侧驱动轮以不同转速转动，但 不能改变传给两侧驱动轮的转矩。 二、强制锁止式差速器 差速器的动力学特性不利于汽车的通过性，可 以采用强制锁止式差速器克服其缺点。 斯堪尼亚LT110型汽车强制锁止式差速器 的特点：外接合器与半轴通过花键相连，内接合 器与差速器壳体通过花键相连。后面加上下面 段文字：当内外接合器相互接合时，将半轴齿轮
8 从汽车转向时驱动轮的运动示意图可以看 出，转向时外侧车轮滚过的路程长，内侧车轮滚 过的路程短，要求外侧车轮转速快于内侧车轮， 即希望内外侧车轮转速不同。 一、齿轮式差速器 组成：差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行 星齿轮轴等。 通过运动学分析可以掌握差速器的差速原 理；通过动力学分析可以掌握其转矩分配特性。 内摩擦力矩很小的对称式锥齿轮差速器的 运动学和动力学特性可以概括为“差速但不差转 矩”，即可以使两侧驱动轮以不同转速转动，但 不能改变传给两侧驱动轮的转矩。 二、强制锁止式差速器 差速器的动力学特性不利于汽车的通过性，可 以采用强制锁止式差速器克服其缺点。 斯堪尼亚 LT110 型汽车强制锁止式差速器 的特点：外接合器与半轴通过花键相连，内接合 器与差速器壳体通过花键相连。后面加上下面一 段文字：当内外接合器相互接合时，将半轴齿轮
与差速器壳体连为一体，差速器失去差速功能， 传给两侧驱动轮的转矩可以不同。 第三节防滑差速器 配喜课件： kenr 18_03_01.htm 一、防滑差速器的分类 konr18_03_04.htm 防滑差速器按其工作原理可分为转矩敏感式 防滑差速器、转速敏感式限滑差速器和主控制式 防滑差速器。 二、转矩式防滑差速器 按其结构可以分为锥盘式、轮齿式和摩擦片式 3种。 三、转速敏感式限滑差速器 利用液体的粘性摩擦特性，即硅油的粘性摩 擦特性感知速度差，实现差速器限滑作用。 四、主动控制式限滑差速器 五、托森差速器 利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高 摩擦条件，使差速器根据其内部内摩擦力矩大小 而自动锁死或松开
9 与差速器壳体连为一体，差速器失去差速功能， 传给两侧驱动轮的转矩可以不同。 第三节 防滑差速器 一、防滑差速器的分类 防滑差速器按其工作原理可分为转矩敏感式 防滑差速器、转速敏感式限滑差速器和主控制式 防滑差速器。 二、转矩式防滑差速器 按其结构可以分为锥盘式、轮齿式和摩擦片式 3 种。 三、转速敏感式限滑差速器 利用液体的粘性摩擦特性，即硅油的粘性摩 擦特性感知速度差，实现差速器限滑作用。 四、主动控制式限滑差速器 五、托森差速器 利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高 摩擦条件，使差速器根据其内部内摩擦力矩大小 而自动锁死或松开。 配套课件： kcnr18_03_01.htm- kcnr18_03_04.htm
托森差速器常被用于全轮驱动轿车的中央 轴间差速器，后驱动桥的轮间差速器，但通常不 用于转向驱动桥的轮间差速器。 第四节变速驱动桥 配喜课件： 驱动桥按其功能特点可以分为独立式驱动 konr18_04_01.htm 桥和变速驱动桥。 独立驱动桥的特点是主减速器、差速器、半 轴等都安装在独立的驱动桥壳内。 变速驱动桥的特点是变速器与驱动桥两个 动力总成布置在同一壳体内。 第五节驱动车轮的传动装置与桥壳 一、驱动车轮的传动装置 kenr18_05_01.htm kenr 18_05 06.htm 1.半轴 半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连，外侧 用凸缘与驱动轮的轮毂相连。 根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮 式、34浮式和全浮式3种。 1)半浮式半轴 6
10 托森差速器常被用于全轮驱动轿车的中央 轴间差速器，后驱动桥的轮间差速器，但通常不 用于转向驱动桥的轮间差速器。 第四节 变速驱动桥 驱动桥按其功能特点可以分为独立式驱动 桥和变速驱动桥。 独立驱动桥的特点是主减速器、差速器、半 轴等都安装在独立的驱动桥壳内。 变速驱动桥的特点是变速器与驱动桥两个 动力总成布置在同一壳体内。 第五节 驱动车轮的传动装置与桥壳 一、驱动车轮的传动装置 1．半轴 半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连，外侧 用凸缘与驱动轮的轮毂相连。 根据半轴外端受力状况的不同，半轴有半浮 式、3/4 浮式和全浮式 3 种。 1）半浮式半轴 配套课件： kcnr18_04_01.htm 配套课件： kcnr18_05_01.htm- kcnr18_05_06.htm