2016-01-09 10:13:29

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驱动桥是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩,并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成,转向驱动桥还有等速万向节。另外,驱动桥还要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,以及制动力矩和反作用力。

基本信息

  • 中文名

    驱动桥

  • 外文名

    driving axle

  • 分类

    非断开式与断开式两大类

  • 组成

    主减速器、差速器、半轴、桥壳等

  • 作用

    改变动力传递方向, 降低转速等

  • 用途

    汽车构造

折叠 编辑本段 ​发展历史

叉车转向桥、驱动桥是叉车转向系统和驱动系统的重要组成部分,随着叉车产品结构调整与技术升级的不断进行,其转向桥、驱动桥也紧随其后,同步发展。

折叠 规模化

目前国内叉车转向桥市场容量接近20万台,生产厂将近10家。相关厂家的转向桥、驱动桥产品主要为合力叉车及国内其他厂家配套,同时还出口到美国、英国、日本、韩国、加拿大等国。其规模化程度可见一斑,不可小觑。

折叠 专业化

叉车驱动桥行业在技术方面紧跟叉车行业的发展。通常情况下,叉车主机厂在进行产品升级时,就会对车桥提出相应的需求。而车桥生产厂的任务则是根据这些需求,设计、生产出相应的产品。

目前,叉车市场对驱动桥的需求主要集中在1-4.5吨和5-10吨两类产品。其中,1-4.5吨驱动桥总成主要由桥壳、轮毂、制动鼓、半轴、制动器等组成,驱动桥壳采用整体铸造形式;5-10吨驱动桥总成主要由主减速器、差速器、轮边减速器、半轴和桥壳、轮毂、制动鼓等部件组成,各零件之间必须有正确的连接和配合间隙。

同时,随着叉车产品的结构调整,驱动桥产品还不断向通用性强、低噪音、湿式免维护制动的技术方向发展。其专业化程度已非常之高。

折叠 编辑本段 功能介绍

驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是:

①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮,实现降速增大转矩;

②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向;

③通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向;

④通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。

折叠 编辑本段 分类介绍

驱动桥分非断开式与断开式两大类。

折叠 非断开式

非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥,其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁,因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动,通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳1,主减速器,差速器和半轴组成。

折叠 断开式

驱动桥采用独立悬架,即主减速器壳固定在车架上,两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。

为了与独立悬架相配合,将主减速器壳固定在车架(或车身)上,驱动桥壳分段并通过铰链连接,或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要,差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。

折叠 编辑本段 结构分类

按结构形式,驱动桥可分为三大类:

中央单级减速驱动桥

是驱动桥结构中最为简单的一种,是驱动桥的基本形式,在重型卡车中占主导地位。一般在主传动比小于6 的情况下,应尽量采用中央单级减速驱动桥。目前的中央单级减速器趋于采用双曲线螺旋伞齿轮,主动小齿轮采用骑马式支承,有差速锁装置供选用。

中央双级减速驱动桥

在国内目前的市场上,中央双级驱动桥主要有2 种类型:一类载重汽车后桥设计,如伊顿系列产品,事先就在单级减速器中预留好空间,当要求增大牵引力与速比时,可装入圆柱行星齿轮减速机构,将原中央单级改成中央双级驱动桥,这种改制“三化”(即系列化,通用化,标准化)程度高,桥壳、主减速器等均可通用,锥齿轮直径不变;另一类如洛克威尔系列产品,当要增大牵引力与速比时,需要改制第一级伞齿轮后,再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮,变成要求的中央双级驱动桥,这时桥壳可通用,主减速器不通用,锥齿轮有2 个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时,作为系列产品而派生出来的一种型号,它们很难变型为前驱动桥,使用受到一定限制;因此,综合来说,双级减速桥一般均不作为一种基本型驱动桥来发展,而是作为某一特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。

中央单级、轮边减速驱动桥

轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上。当前轮边减速桥可分为2类:一类为圆锥行星齿轮式轮边减速桥;另一类为圆柱行星齿轮式轮边减速驱动桥。圆锥行星齿轮式轮边减速桥由圆锥行星齿轮式传动构成的轮边减速器,轮边减速比为固定值2,它一般均与中央单级桥组成为一系列。在该系列中,中央单级桥仍具有独立性,可单独使用,需要增大桥的输出转矩,使牵引力增大或速比增大时,可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。这类桥与中央双级减速桥的区别在于:降低半轴传递的转矩,把增大的转矩直接增加到两轴端的轮边减速器上,其“三化”程度较高。

但这类桥因轮边减速比为固定值2,因此,中央主减速器的尺寸仍较大,一般用于公路、非公路军用车。圆柱行星齿轮式轮边减速桥,单排、齿圈固定式圆柱行星齿轮减速桥,一般减速比在3至4.2之间。由于轮边减速比大,因此,中央主减速器的速比一般均小于3,这样大锥齿轮就可取较小的直径,以保证重型卡车对离地问隙的要求。这类桥比单级减速器的质量大,价格也要贵些,而且轮谷内具有齿轮传动,长时间在公路上行驶会产生大量的热量而引起过热;因此,作为公路车用驱动桥,它不如中央单级减速桥。

随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化,载重汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的一种,制造工艺较简单,成本较低,是驱动桥的基本型,在重型卡车上占有重要地位;目前重型卡车发动机向低速大扭矩发展的趋势使得驱动桥的传动比向小速比发展;随着公路状况的改善,特别是高速公路的迅猛发展,许多重型卡车使用条件对汽车通过性的要求降低,因此,重型卡车产品不必像过去一样,采用复杂的结构提高其的通过性;与带轮边减速器的驱动桥相比,由于产品结构简化,单级减速驱动桥机械传动效率提高,易损件减少,可靠性增加。

折叠 编辑本段 组成结构

驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。

折叠 主减速器

主减速器一般用来改变传动方向,降低转速,增大扭矩,保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多,有单级、双级、双速、轮边减速器等。

1)单级主减速器

由一对减速齿轮实现减速的装置,称为单级减速器。其结构简单,重量轻,东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。

2)双级主减速器

对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。

为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。

主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆锥齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动。

折叠 差速器

差速器用以连接左右半轴,可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车,在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器,称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时,使前后驱动车轮之间产生差速作用。

目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)和差速器壳等组成。

目前大多数汽车采用行星齿轮式差速器,普通锥齿轮差速器由两个或四个圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、两个圆锥半轴齿轮和左右差速器壳等组成。

折叠 半轴

半轴是将差速器传来的扭矩再传给车轮,驱动车轮旋转,推动汽车行驶的实心轴。由于轮毂的安装结构不同,而半轴的受力情况也不同。所以,半轴分为全浮式、半浮式、3/4浮式三种型式。

1)全浮式半轴

一般大、中型汽车均采用全浮式结构。 半轴的内端用花键与差速器的半轴齿轮相连接,半轴的外端锻出凸缘,用螺栓和轮毂连接。轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子轴承支承在半轴套管上。半轴套管与后桥壳压配成一体,组成驱动桥壳。用这样的支承形式,半轴与桥壳没有直接联系,使半轴只承受驱动扭矩而不承受任何弯矩,这种半轴称为“全浮式”半轴。所谓“浮”意即半轴不受弯曲载荷。

全浮式半轴,外端为凸缘盘与轴制成一体。但也有一些载重汽车把凸缘制成单独零件,并借花键套合在半轴外端。因而,半轴的两端都是花键,可以换头使用。

2)半浮式半轴

半浮式半轴的内端与全浮式的一样,不承受弯扭。其外端通过一个轴承直接支承在半轴外壳的内侧。这种支承方式将使半轴外端承受弯矩。因此,这种半袖除传递扭矩外,还局部地承受弯矩,故称为半浮式半轴。这种结构型式主要用于小客车。

图示为红旗牌CA7560型高级轿车的驱动桥。其半轴内端不受弯矩,而外端却要承受全部弯矩,所以称为半浮式支承。

3)3/4浮式半轴

3/4浮式半轴是受弯矩的程度介于半浮式和全浮式之间。此式半轴目前应用不多,只在个别小卧车上应用,如华沙M20型汽车。

折叠 桥壳

1) 整体式桥壳

整体式桥壳因强度和刚度性能好,便于主减速器的安装、调整和维修,而得到广泛应用。整体式桥壳因制造方法不同,可分为整体铸造式、中段铸造压入钢管式和钢板冲压焊接式等。

2) 分段式驱动桥壳

分段式桥壳一般分为两段,由螺栓将两段连成一体。分段式桥壳比较易于铸造和加工。

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