汽车底盘机械系统构造与检修第七章.pptx
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1、u7.1 驱动桥概述概述u7.2 主减速器主减速器u7.3 差速器差速器u7.4 半半轴与与桥壳壳u7.5 驱动桥的的维护检查u7.6 驱动桥的故障的故障诊断断1功用功用驱动桥的功用是将万向传动装置输入的动力经降速增矩、改变动力传递方向后,分配到左右驱动轮,使汽车行驶,并允许左右驱动轮以不同的转速旋转。2组成成驱动桥由主减速器、差速器、半轴和桥壳等组成,如图所示。7.1.1 驱动桥的功用及的功用及组成成1桥壳2十字轴3半轴齿轮4差速器壳5半轴6主减速器从动齿轮7主减速器输入轴1整体式整体式如图所示,整体式驱动桥与非独立悬架配套使用。其驱动桥壳为一刚性的整体,驱动桥两端通过悬架与车架连接,左右半
2、轴始终在一条直线上,即左右驱动轮不能相互独立地跳动。当某一侧车轮通过地面的凸出物或凹坑升高或下降时,整个驱动桥及车身都要随之发生倾斜,车身波动大。7.1.2 驱动桥的的类型型1轮毂2主减速器壳3主减速器4半轴套管5差速器6半轴2断开式断开式断开式驱动桥与独立悬架相配套使用,如图7-3所示。其主减速器固定在车架上,驱动桥壳制成分段并用铰链连接,半轴也分段并用万向节连接。驱动桥两端分别用悬架与车架(或车身)连接。这样,两侧的驱动轮及桥壳可以彼此独立地相对于车架上下跳动。7.1.2 驱动桥的的类型型1主减速器壳2半轴3弹性元件4减振器5车轮6摆臂7摆臂轴8万向节1功用功用主减速器的功用是将输入的转矩
3、增大、转速减小,并将动力传递的方向改变后(有些横向布置发动机的除外)传给差速器。2类型型按参加传动的齿轮副数目,可分为单级式主减速器和双级式主减速器。有些重型汽车又将双级式主减速器的第二级圆柱齿轮传动设置在两侧驱动轮处,称为轮边减速器。按主减速器传动速比个数,可分为单速式和双速式主减速器。单速式的传动比是一个定值,而双速式则有两个传动比(即两条传动路线)供驾驶员选择。按齿轮副结构形式,可分为圆柱齿轮式(又可分为定轴轮系和行星轮系)主减速器和圆锥齿轮式(又可分为螺旋锥齿轮式和准双曲面锥齿轮式)主减速器。7.1.1 驱动桥的功用及的功用及组成成7.2.2 主减速器的构造与工作原理主减速器的构造与工
4、作原理1圆锥滚子轴承;2主动锥齿轮;3从动锥齿轮 4半轴齿轮;5半轴;6差速器行星齿轮7行星齿轮轴;8差速器壳;9主减速器壳10调整垫片;11油封;12主动轴;13叉形凸缘发动机前置后轮驱动的单级主减速器7.2.2 主减速器的构造与工作原理主减速器的构造与工作原理1变速器前壳体;2差速器壳;3调整垫片14主动锥齿轮;5变速器后壳体6双列圆锥滚子轴承;7调整垫片28圆柱滚子轴承;9从动锥齿轮10传动器盖;11调整垫片3;12圆锥滚子轴承发动机前置前轮驱动的单级主减速器7.2.2 主减速器的构造与工作原理主减速器的构造与工作原理1第二级从动齿轮;2差速器壳3调整螺母;4轴承盖15第二级主动齿轮;6
5、调整垫片17调整垫片2;8调整垫片39第一级主动齿轮轴;10轴承座11第一级主动齿轮;12主减速器壳;13调整垫片414中间轴;15轴承盖216第一级从动齿轮;17后盖解放CA1092型汽车双级主减速器1调整整规则 先调整轴承的预紧度,再调整啮合印痕,最后调整啮合间隙。主、从动圆锥齿轮轴承的预紧度必须按原厂规定的数值和方法进行调整与检查,在主减速器调整过程中,轴承的预紧度不得变更,始终都应符合原厂规定值。在保证啮合印痕合格的前提下,调整啮合间隙。啮合印痕、啮合间隙和啮合间隙的变化量都必须符合技术条件,否则成对更换齿轮副。对于准双曲线圆锥齿轮,往往移动主动圆锥齿轮调整啮合印痕,移动从动圆锥齿轮调
6、整啮合间隙。为了保证齿轮啮合调整的正确性,圆锥滚子轴承预紧度的调整必须在齿轮啮合调整之前进行,且当两者采用同一调整装置时,齿轮啮合的调整应保持原已调整好的轴承预紧度不变。对齿轮啮合间隙的调整,为保证已调整好的轴承预紧度不变,一端螺母的拧入圈数应等于另一端螺母的退出圈数。7.2.3 主减速器的装配与主减速器的装配与调整整2轴承承预紧度的度的调整整主减速器主、从动圆锥齿轮的支承对其能否正常工作至关重要。其原因一是主动齿轮采用圆锥齿轮,而圆锥齿轮在传动中对啮合的精度要求很高;二是主减速器圆锥齿轮副在工作中会产生轴向力。装配时,先给轴承一定的预紧度,形成相当的预紧应力,有利于加强主动圆锥齿轮的刚度,提
7、高齿轮在工作中的自动定心能力,抑制齿轮的径向抖动和轴向窜动,保护润滑油膜,从而提高圆锥齿轮副的啮合精度,保证啮合间隙;通过改善圆锥齿轮副的啮合精度,减轻齿轮工作而的磨损和传动噪声,可以延长圆锥齿轮副的使用寿命。3主、从主、从动圆锥齿轮啮合印痕与合印痕与齿侧间隙的隙的调整整主、从动圆锥齿轮应沿齿长方向接触,其位置控制在轮齿的中部偏向小端。如果主、从动圆锥齿轮的啮合状况和齿侧间隙不符合要求时,应按大进从、小出从;顶进主、退出主的方法调整,要注意保证齿侧间隙不得小于最小值。7.2.3 主减速器的装配与主减速器的装配与调整整1主减速器壳主减速器壳 壳体应无裂损,各部位螺纹的损伤不得多于2牙,否则应更换
8、。差速器左、右轴承承孔同轴度公差为0.10 mm。圆柱主动齿轮轴承(或侧盖)承孔轴线及差速器轴承承孔轴线对减速器壳前端面的平行度公差:当轴线长度在200 mm以上,其值为0.12 mm;当轴线长度小于或等于200 mm,其值为0.10 mm。主减速器壳纵轴线对横轴线的垂直度公差:当纵轴线长度在300 mm以上,其值为0.16 mm;纵轴线长度小于或等于300 mm,其值为0.12 mm;纵、横轴线应位于同一平面(双曲线齿轮结构除外),其位置度公差为0.08 mm。主减速器壳与侧盖的配合及圆柱主动齿轮轴承与减速器壳(或侧盖)的配合应符合原厂规定。7.2.4 主减速器主减速器检修修2 主减速器主减
9、速器锥齿轮副副 齿轮工作表面不得有明显斑点、剥落、缺损和阶梯形磨损。主动圆锥齿轮。轮齿锥面的径向圆跳动公差为0.05 mm;前后轴承与轴颈、承孔的配合应符合原厂规定;从动锥齿轮的铆钉连接应牢固可靠;用螺栓连接的,连接螺栓的紧固应符合原厂规定,紧固螺栓锁止可靠。齿轮必须成对更换。7.2.4 主减速器主减速器检修修1功用功用差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴,以不同转速旋转,满足两侧驱动轮差速的需要。2类型型差速器的类型按其工作特性可分为普通齿轮式差速器和防滑差速器两大类。7.3.1 差速器的功用、差速器的功用、类型型差速器普通齿轮式差速器有锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。由于锥齿轮式差
10、速器结构简单、紧凑,工作平稳,因此目前应用最为广泛。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理1普通齿轮式差速器构造1轴承2差速器壳13半轴齿轮推力垫片4半轴齿轮5行星齿轮球面垫片6行星齿轮7主减速器从动齿轮8差速器壳29十字轴10螺栓行星锥齿轮差速器如图所示为行星锥齿轮差速器的运动原理图。差速器壳与行星齿轮轴连成一体并由主减速器从动齿轮带动一起转动,是差速器的主动件,设其转速为no。半轴齿轮1和半轴齿轮2为从动件,设其转速分别为n1和n2。A,B两点分别为行星齿轮与半轴齿轮1和半轴齿轮2的啮合点,点C为行星齿轮的中心。点A,B,C到差速器旋转轴线的距离相等。7.
11、3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器壳4行星齿轮5行星齿轮轴6主减速器从动齿轮当两侧车轮转速相等,汽车直线行驶时,两侧车轮所受的行驶阻力相等,通过半轴及半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点A,B的力也相等。这时行星齿轮不自转,而只能随行星齿轮轴及差速器壳一起公转。所以,两半轴无转速差(见图b),差速器不起差速作用,即 n1=n2=no 且 n1+n2=2no7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器壳4行星齿轮5行
12、星齿轮轴6主减速器从动齿轮当汽车转弯或两侧车轮有滑转和滑移趋势时,两侧车轮所受的行驶阻力不再相等,通过半轴及半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点的力也不相等,如图c所示。这样,将破坏行星齿轮的平衡,即行星齿轮除了随差速器壳一起公转外,还要绕行星齿轮轴自转。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器壳4行星齿轮5行星齿轮轴6主减速器从动齿轮设其自转速度为n4,则半轴齿轮1的转速加快,而半轴齿轮2的转速减慢。根据梯形特点可知半轴齿轮1转速的增加值等于半轴齿轮2转速的减小值。设半轴齿轮转速的增减值为n,则两半轴的
13、转速分别为 n1=no+n 且 n2=non7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器壳4行星齿轮5行星齿轮轴6主减速器从动齿轮这就是差速器的差速作用,即汽车在转弯或其他情况下行驶,两侧车轮有滑转和滑移趋势时,行星齿轮发生自转,借行星齿轮的自转,使两侧车轮以不同的转速在地面上滚动。差速器无论差速与否,两半轴齿轮转速之和始终等于差速器壳转速的两倍,而与行星齿轮自转速度无关。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器
14、壳4行星齿轮5行星齿轮轴6主减速器从动齿轮由上式还可得知:当任何一侧半轴齿轮的转速为0时,另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍。当差速器壳转速为0时,若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动,则另一侧半轴齿轮即可以相同的转速反向转动。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理(a)(b)(c)(d)1,2半轴齿轮3差速器壳4行星齿轮5行星齿轮轴6主减速器从动齿轮如图所示为行星锥齿轮差速器的转矩分配示意图。设主减速器传至差速器壳的转矩为M0,经行星齿轮轴和行星齿轮传给两半轴齿轮,两半轴齿轮的转矩分别为M1和M2。当行星齿轮不自转时,即n40,M40(M
15、4为行星齿轮自转时,其内孔和背面所受的摩擦力矩),行星齿轮相当于一个等臂杠杆,均衡拨动两半轴齿轮转动。所以,差速器将转矩M0平均分配给两半轴齿轮,即M1M2=M0/2。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理1行星齿轮2行星齿轮轴3半轴齿轮当行星齿轮按如图所示n4方向自转时(n1n2),行星齿轮所受摩擦力矩M4与其自转方向相反,从而使行星齿轮分别对半轴齿轮1和2附加作用了大小相等而方向相反的两个圆周力F1和F2,F1使传到转得快的半轴齿轮l上的转矩M1减小,而F2却使传到转得慢的半轴齿轮2的转矩M2增大,且M1的减小值等于M2的增加值,等于M4/
16、2。当两侧驱动轮存在转速差时(n1n2),有 M1(M0M4)/2;M2(M0+M4)/27.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理1行星齿轮2行星齿轮轴3半轴齿轮即转得慢的车轮分配到的转矩大于转得快的车轮分配到的转矩,差值为差速器的内部摩擦力矩M4。由于M4很小,可忽略不计,则M1M2=M0/2。可见,无论差速器差速与否,行星锥齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。7.3.2 普通普通齿轮式差速器的构造及工作原理式差速器的构造及工作原理2差速器工作原理1行星齿轮2行星齿轮轴3半轴齿轮普通锥齿轮式差速器转矩等量分配的特性对于汽车在好路面上行驶是有利的
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