《驱动桥设计》PPT课件

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1、第五章驱动桥设计第五章驱动桥设计§5-1概述§5-2驱动桥的结构方案分析§5-3主减速器设计§5-4差速器设计§5-5车轮传动装置设计§5-6驱动桥壳设计§5-7驱动桥的结构元件§5-1概述驱动桥处于动力传动系的末端。基本功能：增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理地分配给左、右驱动轮；承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。组成：主减速器差速器车轮传动装置(半轴)驱动桥壳驱动桥设计基本要求：1）所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。2）外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。3）齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。4）在各种转速和载荷

2、下具有高的传动效率。5）在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。6）与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调。7）结构简单，加工工艺好，制造容易，拆装、调整方便。§5-2驱动桥的结构方案分析非断开式驱动桥(或称为整体式)，即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁(见右图)，而主减速器、差速器及车轮传动装置(由左右半轴组成)都装在它里面。非独立悬架断开式驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮装置采用万向节传动。为了防止运动干涉，应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移

3、动的万向传动机构。独立悬架特点及应用非断开式驱动桥：结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易，但整个驱动桥均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。断开式驱动桥：结构复杂，成本较高，但它大大增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷小，提高了零部件的使用寿命；驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加了车轮的抗侧滑能力；合理设计的独立悬架导向机构，可增加汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。在轿车和高通过性的

4、越野汽车上应用相当广泛。§5-3主减速器设计一、主减速器结构方案分析结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。齿轮主要有螺旋锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。减速形式可分为单级减速、双级减速、双速减速、单双级贯通、单双级减速配以轮边减速等。1.螺旋锥齿轮传动螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连接平稳地转向另一端。另外，由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，所以它工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简单。但是,工作中噪声大，对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶稍有不吻合便会使工作条件急剧变坏，并伴

5、随磨损增大和噪声增大。为保证齿轮副的正确啮合，必须将支承轴承预紧，提高支承刚度，增大壳体刚度。2．双曲面齿轮传动双曲面齿轮传动的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线在空间偏移一距离E,此距离称为偏移距。由于偏移距E的存在，使主动齿轮螺旋角β1大于从动齿轮螺旋角β2。螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的任意一点A的切线TT与该点和节锥顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角。通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺旋角。根据啮合面上法向力相等，F1、F2分别为主、从动齿轮的圆周力(图解)齿轮传动比r1、r2分别为主、从动齿轮平均分度圆半径

6、令K=cosβ2/cosβ1。由于β1＞β2，所以系数K＞1，一般为1.25～1.50。这说明（1）当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮传动有更大的传动比。（2）当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮有较大的直径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。（3）当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮直径比相应的螺旋锥齿轮为小，因而有较大的离地间隙。双曲面齿轮传动优点：（1）在工作过程中，双曲面齿轮副不仅存在沿齿高方向的侧向滑动，而且还有沿齿长方向的纵向滑动。纵向滑动可改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。（2）由于

7、存在偏移距，双曲面齿轮副使其主动齿轮的β1大于从动齿轮的β2，这样同时啮合的齿数较多，重合度较大，不仅提高了传动平稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约30%。（3）双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大，所以相啮合轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大，使齿面的接触强度提高。（4）双曲面主动齿轮的β1变大，则不产生根切的最小齿数可减少，故可选用较少的齿数，有利于增加传动比。（5）双曲面齿轮传动的主动齿轮较大，加工时所需刀盘刀顶距较大，因而切削刃寿命较长。（6）双曲面主动齿轮轴布置从动齿轮中心上方，便于实现多轴驱动