轉向驅動橋文獻綜述

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1、 畢業(yè)設計文獻綜述 ----轉向驅動橋 一.前言 汽車的驅動橋處于傳動系的末端，主要由主減速器，差速器，半軸和驅動橋殼等組成。其功用是：（1）將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩通過主減速器，差速器，半軸等傳到驅動車輪，實現(xiàn)降低轉速，增大轉矩；（2）通過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩的傳遞方向；（3）通過差速器實現(xiàn)兩側車輪差速作用，保證內，外側車輪以不同轉速轉向。同時，驅動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。 驅動橋的結構型式與驅動車輪的懸掛型式密切相關。對于各種不同類型和用途的汽車，正確地確定上述機件的結構型式并成功地將它組合成一個整體，是設計中的關鍵問題。 二.

2、轉向驅動橋的主要形式 目前世界上使用最多的汽車驅動橋的類型有斷開式驅動橋和非斷開式驅動橋兩種。 一般汽車的驅動橋總體構造由驅動橋殼，主減速器，差速器，半軸和輪轂組成。從變速器或分動器經萬向傳動裝置輸入驅動橋的轉矩首先傳到主減速器，在此增大轉矩并相應降低轉速后，經差速器分配給左，右兩半軸，最后通過半軸外端的凸緣盤傳至驅動車輪的輪轂。驅動橋殼由主減速器殼和半軸套管組成。輪轂借助軸承支承在半軸套管上。 整個驅動橋通過彈性懸架與車架連接，由于半軸套管與主減速器殼是剛性地連成一體的，因而兩側的半軸和驅動輪不可能在橫向平面內作相對運動，故稱這種驅動橋為非斷開式驅動橋，亦稱為整體式驅動橋。 為了提高

3、汽車行駛平順性和通過性，有些轎車和越野車全部或部分驅動輪采用獨立懸架，即將兩側的驅動輪分別用彈性懸架與車架相連，兩輪可彼此獨立地相對車架上下跳動。與此相對，主減速器殼固定在車架上。驅動橋殼應制成分段并通過鉸鏈連接，這種驅動橋稱為斷開式驅動橋，主減速器固定在車架或車身上，兩側車輪分別通過各自的彈性元件，減震器和擺臂組成的彈性懸架與車架相連。為適應車輪繞擺臂軸上下跳動的需要，差速器與輪轂之間的半軸兩端用萬向節(jié)連接。 驅動橋的組成　 驅動橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅動橋殼等組成。 　　1．主減速器 　　主減速器一般用來改變傳動方向，降低轉速，增大扭矩，保證汽車有足夠的驅動力和適當的速度

4、。主減速器類型較多，有單級、雙級、雙速、輪邊減速器等。 　　1）單級主減速器 　　由一對減速齒輪實現(xiàn)減速的裝置，稱為單級減速器。其結構簡單，重量輕，東風BQl090型等輕、中型載重汽車上應用廣泛。 　　2）雙級主減速器 　　對一些載重較大的載重汽車，要求較大的減速比，用單級主減速器傳動，則從動齒輪的直徑就必須增大，會影響驅動橋的離地間隙，所以采用兩次減速。通常稱為雙級減速器。雙級減速器有兩組減速齒輪，實現(xiàn)兩次減速增扭。 　　為提高錐形齒輪副的嚙合平穩(wěn)性和強度，第一級減速齒輪副是螺旋錐齒輪。二級齒輪副是斜齒圓柱齒輪。 　　主動圓錐齒輪旋轉，帶動從動圓錐齒輪旋轉，從而完成一級減速。第二

5、級減速的主動圓柱齒輪與從動圓錐齒輪同軸而一起旋轉，并帶動從動圓柱齒輪旋轉，進行第二級減速。因從動圓柱齒輪安裝于差速器外殼上，所以，當從動圓柱齒輪轉動時，通過差速器和半軸即驅動車輪轉動。 　　2．差速器 　　差速器用以連接左右半軸，可使兩側車輪以不同角速度旋轉同時傳遞扭矩。保證車輪的正常滾動。有的多橋驅動的汽車，在分動器內或在貫通式傳動的軸間也裝有差速器，稱為橋間差速器。其作用是在汽車轉彎或在不平坦的路面上行駛時，使前后驅動車輪之間產生差速作用。 　　目前國產轎車及其它類汽車基本都采用了對稱式錐齒輪普通差速器。對稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸（十字軸或一根直銷軸）和差速器

6、殼等組成。 　　目前大多數汽車采用行星齒輪式差速器，普通錐齒輪差速器由兩個或四個圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、兩個圓錐半軸齒輪和左右差速器殼等組成。 　　3．半軸 　　半軸是將差速器傳來的扭矩再傳給車輪，驅動車輪旋轉，推動汽車行駛的實心軸。由于輪轂的安裝結構不同，而半軸的受力情況也不同。所以，半軸分為全浮式、半浮式、3／4浮式三種型式。 　　1）全浮式半軸 　　一般大、中型汽車均采用全浮式結構。 半軸的內端用花鍵與差速器的半軸齒輪相連接，半軸的外端鍛出凸緣，用螺栓和輪轂連接。輪轂通過兩個相距較遠的圓錐滾子軸承文承在半軸套管上。半軸套管與后橋殼壓配成一體，組成驅動橋殼。用這樣的支承形式，半

7、軸與橋殼沒有直接聯(lián)系，使半軸只承受驅動扭矩而不承受任何彎矩，這種半軸稱為“全浮式”半軸。所謂“浮”意即半軸不受彎曲載荷。 　　全浮式半軸，外端為凸緣盤與軸制成一體。但也有一些載重汽車把凸緣制成單獨零件，并借花鍵套合在半軸外端。因而，半軸的兩端都是花鍵，可以換頭使用。 　　2）半浮式半軸 半浮式半軸的內端與全浮式的一樣，不承受彎扭。其外端通過一個軸承直接支承在半軸外殼的內側。這種支承方式將使半軸外端承受彎矩。因此，這種半袖除傳遞扭矩外，還局部地承受彎矩，故稱為半浮式半軸。這種結構型式主要用于小客車。 3）3／4浮式半軸 　　3／4浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮式之間。此式半軸目

8、前應用不多，只在個別小臥車上應用，如華沙M20型汽車。 　　4．橋殼 　　1） 整體式橋殼 　　整體式橋殼因強度和剛度性能好，便于主減速器的安裝、調整和維修，而得到廣泛應用。整體式橋殼因制造方法不同，可分為整體鑄造式、中段鑄造壓入鋼管式和鋼板沖壓焊接式等。 　　2） 分段式驅動橋殼 分段式橋殼一般分為兩段，由螺栓1將兩段連成一體。分段式橋殼比較易于鑄造和加工。 在許多轎車和全輪驅動的越野汽車上，前橋除作為轉向橋外，還兼起驅動橋的作用，故稱為轉向驅動橋。 它同一般驅動橋一樣，有主減速器和差速器。但由于轉向時轉向車輪需要繞主銷偏轉一個角度，故與轉向輪相連的半軸必須分成內外兩段（內半軸

9、和外半軸），其間用萬向節(jié)（一般多用等角速萬向節(jié)）連接，同時主銷也因而分制成上下兩段。轉向節(jié)軸頸部分做成中空的，以便外半軸穿過其中。 目前，許多現(xiàn)代轎車采用了發(fā)動機前置前驅動的布置形式，其前橋既是轉向橋又是驅動橋。該類型轉向驅動橋多與麥弗遜式獨立懸架配合使用，因其前輪內側空間較大，便于布置，具有良好的接近性和維修方便性。 通常，轎車的轉向驅動橋為斷開式的，而軍用越野汽車的轉向驅動橋多為非斷開式結構。在后一種結構中，為了避免與發(fā)動機油底殼發(fā)生干涉，和便于布置傳動軸往往將主減速器與差速器總成向一側偏移，使這種轉向驅動橋左右不對稱。 三．國內轉向驅動橋的發(fā)展趨勢 在國內目前的市場上，中央雙級驅

10、動橋主要有2 種類型：一類載重汽車后橋設計，如伊頓系列產品，事先就在單級減速器中預留好空間，當要求增大牽引力與速比時，可裝入圓柱行星齒輪減速機構，將原中央單級改成中央雙級驅動橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標準化）程度高，橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；另一類如洛克威爾系列產品，當要增大牽引力與速比時，需要改制第一級傘齒輪后，再裝入第二級圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級驅動橋，這時橋殼可通用，主減速器不通用，錐齒輪有2 個規(guī)格。由于上述中央雙級減速橋均是在中央單級橋的速比超出一定數值或牽引總質量較大時，作為系列產品而派生出來的一種型號，它們很難變型為前驅動橋，使用受到一

11、定限制；因此，綜合來說，雙級減速橋一般均不作為一種基本型驅動橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅動橋存在。 隨著我國公路條件的改善和物流業(yè)對車輛性能要求的變化，載重汽車驅動橋技術已呈現(xiàn)出向單級化發(fā)展的趨勢。單級減速驅動車橋是驅動橋中結構最簡單的一種，制造工藝較簡單，成本較低，是驅動橋的基本型，在重型卡車上占有重要地位；目前重型卡車發(fā)動機向低速大扭矩發(fā)展的趨勢使得驅動橋的傳動比向小速比發(fā)展；隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，許多重型卡車使用條件對汽車通過性的要求降低，因此，重型卡車產品不必像過去一樣，采用復雜的結構提高其的通過性；與帶輪邊減速器的驅動橋相比，由于產品結構簡化

12、，單級減速驅動橋機械傳動效率提高，易損件減少，可靠性增加。 四．參考文獻 劉惟信 編著. 驅動橋(汽車設計叢書). 北京:人民交通出版社，1987 陳家瑞 主編。 汽車構造第2版（下冊） 北京：機械工業(yè)出版社，2005.1 張洪欣 主編.汽車設計(第2版).北京:機械工業(yè)出版社，1995 余志生 主編.汽車理論(第3版).北京:機械工業(yè)出版社，2000 劉惟信 主編。汽車設計 清華大學出版社， 2001.7 龔微寒 主編.汽車現(xiàn)代設計制造.北京:人民交通出版社，1995 劉惟信 主編，汽車車橋設計. 北京.清華大學出版社，2004 郭學訊、鄧亞東 主編，汽車設計.北京.人民交通出版社.2005 劉惟信，張寧一 主編，汽車轉向機構設計的研究.北京汽車，1991 張寧一，劉惟信 主編.具有獨立懸掛汽車的雙橋轉向機構的優(yōu)化設計.汽車工程，1989 劉惟信 編著，驅動橋(汽車設計叢書).北京:人民交通出版社，1987