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第五节驱动桥一、驱动桥的结构形式二、主减速器和差速器三、半轴与桥壳四、万向传动装置五、驱动桥常见故障检修知识链接：四轮全轮驱动系统一、驱动桥的结构形式驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其主要功用是：将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮。驱动桥按结构形式一般可分为非断开式和断开式两种。（一）非断开式驱动桥非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，它由驱动桥壳，主减速器，差速器和半轴组成。驱动桥壳由中间的主减速器壳和两边与之刚性连接的半轴套管组成，通过悬架与车身或车架相连。两侧车轮安装在此刚性桥壳上，半轴与车轮不可能在横向平面内作相对运动。输入驱动桥的动力首先传到主减速器主动小齿轮，经主减速器减速后转矩增大，再经差速器分配给左右两半轴，最后传至驱动车轮。如图2-147所示。图2-147非断开式驱动桥后桥壳差速器壳差速器行星齿轮差速器半轴齿轮半轴主减速器从动齿轮齿圈主减速器主动小齿轮（二）断开式驱动桥为了与独立悬架相适应，驱动桥壳需要分为用铰链连接的几段，更多的是只保留主减速器壳（或带有部分半轴套管）部分，主减速器壳固定在车架或车身上，这种驱动桥称为断开式驱动桥。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也要分段，各段之间用万向节连接。如图2-148所示。图2-148断开式驱动桥主减速器半轴弹性元件减振器车轮摆臂摆臂轴二、主减速器和差速器（一）主差速器（二）差速器（一）主减速器主减速器由一对大小啮合斜齿轮构成，小齿轮与输出轴制成一体，大齿轮由铆钉与差速器的外壳连在一起，如图2-149所示。主减速器变速器从动轴(带主动锥齿轮)主减速差速器主减速器从动齿轮差速器壳图2-149主减速器实物与安装位置工作原理工作原理：主减速器是在传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件，当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件（如离合器、变速器、传动轴等）所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量。主减速器结构种类主减速器结构种类：按参加减速传动的齿轮副数目分：分为单级式主减速器和双级式主减速器。按主减速器传动比档数分：分为单速式和双速式两种。按减速齿轮副结构型式分：分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。（二）差速器1．差速器的作用与分类2．差速器的结构3．差速器原理4．差速器的检修1.差速器的作用与分类从图2-150中可见，差速器的作用是把转矩从传动轴传递到半轴和车辆的驱动轮。在前轮驱动的汽车上，差速器布置在变速驱动桥内，成为整个系统的一部分。由发动机发出的转矩，通过变速器传递到差速器。然后，由差速器把转矩分开，传送到驱动轮。按照差速器的工作特性可以分为普通齿轮式差速器和防滑限速式差速器。车轮转弯速度不同的原因。内侧后轮转弯半径较外侧为小。当两侧后轮以不同的速度转动时，差速器保持把动力相等地传递到两侧后轮。小的转弯半径（内侧车轮）大的转弯半径（外侧车轮）车辆图2-150当车辆转弯时，后轮转动速度不同，这就需要有差速器图2-150压盘行星齿轮轴行星齿轮主从动摩擦片差速器壳主、从动摩擦片压盘行星齿轮轴V型斜面图2-151摩擦片式自锁差速器图2-151摩擦片式自锁差速器图2-152对称式锥齿轮式差速器结构图图2-152对称式锥齿轮式差速器结构图1-左外壳轴承5-右外壳8-十字轴6-螺栓7-垫圈从动齿轮3-半轴齿轮2-半轴齿轮推力垫片4-行星齿轮2.差速器的结构（1）普通齿轮式差速器主减速器的主动锥齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器壳的凸缘上。装配时，十字形的行星齿轮轴的四个轴颈嵌在差速器壳相应的孔内，差速器壳的剖分面通过行星齿轮轴各轴颈中心线。每个轴颈上浮套着一个行星齿轮，它们均与两个半轴齿轮啮合。而半轴齿轮分别支承在差速器壳相应的左右座孔中，并用花键与半轴相联。动力自主减速器从动锥齿轮依次经差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴输出给驱动轮。当两侧车轮以相同转速转动时，行星齿轮绕半轴轴线转动——公转。若两侧车轮阻力不同，则行星齿轮在作上述公转运动的同时，还绕自身轴线转动——自转，因此两半轴齿轮可带动两侧车轮以不同转速转动。如图2-153所示。图2-153对称式锥齿轮式差速器结构图图2-153对称式锥齿轮式差速器结构图1-左外壳轴承5-右外壳8-十字轴6-螺栓7-垫圈从动齿轮3-半轴齿轮2-半轴齿轮推力垫片4-行星齿轮图2-154差速器图2-154差速器上海桑塔纳轿车差速器即采用这种结构（如图2-154所示）。差速器壳为一整体框架结构。行星齿轮轴装入差速器壳后用止动销定位。半轴齿轮背面也制成球面，其背面的推力垫片与行星齿轮背面的推力垫片制成一个整体，称为复合式推力垫片。螺纹套用来紧固半轴齿轮。摩擦片式自锁差速器图2-155所示为摩擦片式自锁差速器，它是普通行星齿轮差速器的变形，十字轴的端部均切有凸V形斜面，差速器壳上与之相配合的孔较大，有凹V形斜面。两行星齿轮轴的V形斜面是反向安装的，壳体通过V形斜面向行星齿轮轴传递扭矩，每个半轴齿轮的背面有压盘和主、从动摩擦片。压盘的内花键与半轴相连，从动盘的内花键与压盘相连，主动摩擦片的外花键与差速器壳相连，压盘与主、从动摩擦片均有微小的轴向移动。图2-155压盘行星齿轮轴行星齿轮主从动摩擦片差速器壳主、从动摩擦片压盘行星齿轮轴V型斜面图2-155摩擦片式自锁差速器3．差速器原理它主要由两个行星齿轮、行星齿轮轴、驱动法兰轴齿轮、整体式差速器摩擦壳、差速器壳与主减速器从动齿轮一起组成的差速器安装壳体、驱动法兰、驱动法兰轴及驱动法兰轴组件的支承轴承和各种辅助联接件等组成。行星锥齿轮差速器中各元件的工作关系可用图2-156来说明。驱动法兰轴齿轮差速器壳行星齿轮行星齿轮轴主减速器从动齿轮ABC驱动法兰轴齿轮图2-156差速器原理4．差速器的检修间隙调整要在环齿上用百分表进行，如图2-157。把百分表调零，前后拨动环齿检查间隙，注意百分表所示的间隔（间隙）量。如间隙大于制造商容许量，放松右侧螺母1个凹口，旋紧左侧螺母1个凹口；如间隙小于容许最小量，放松左侧螺母1个凹口，旋紧右侧螺母1个凹口。调整螺母位于轴承盖旁边。前后转动检查间隙百分表图2-157用百分表检验齿圈与主动锥齿轮的间隙图2-158主动锥齿轮调整示意图图2-158主动锥齿轮调整示意图在调整齿圈与主动锥齿轮时，本图显示了移动方向。垫片用于定位行星齿轮，轴承调整螺母用于定位环齿。主动锥齿轮位置齿圈位置放松放松多少就旋紧多少如果间隙过小放松放松多少就旋紧多少如果间隙过大拆下垫片主动锥齿轮定位垫片组增加垫片图2-159差速器壳内半轴齿轮与行星齿轮之间的间隙可以测得百分表间隙0.001～0.006in半轴齿轮行星齿轮图2-159差速器壳内半轴齿轮与行星齿轮之间的间隙可以测得用百分表检查差速器壳内半轴齿轮与行星齿轮之间的间隙。其间隙一般应在0.001～0.006in的范围内。如间隙大于最大值，增加垫片；小于最小值拆下垫片。一般地，0.002in垫片改变间隙0.001in。如图2-159所示。图2-160半轴齿轮与壳体的间隙用塞规检查用一套塞规检验半轴齿轮与变速器壳之间的间隙。通常的测量值在0～0.006in之间。如间隙超过规定值，则须更换差速器壳。如图2-160所示。半轴齿轮在半轴齿轮的每一侧插入塞尺，以确保轴线不错位图2-160半轴齿轮与壳体的间隙用塞规检查三、半轴与桥壳（一）半轴（二）桥壳（一）半轴半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，其内端用花键与差速器的半轴齿轮连接，而外端则用凸缘与驱动轮的轮毂相连，半轴齿轮的轴颈支承于差速器壳两侧轴颈的孔内、而差速器壳又以其两侧轴颈借助轴承直接支承在主减速器壳上半轴与驱动轮的轮毂在桥壳上的支承形式，决定了半轴的受力状况。现代汽车基本上采用全浮式半轴支承和半浮式半轴支承两种形式。如图2-161所示。图2-161半轴结构图花键杆部垫圈半轴起拔螺栓凸缘半轴紧固螺栓图2-161半轴结构图1．全浮式半轴支承全浮式半轴支承广泛应用于各种类型载货汽车上。图2-162a为全浮式半轴支承结构图，半轴外端锻出凸缘，借助螺栓和轮毂连接。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。半轴套管与驱动桥壳压配一体，组成驱动桥壳总成。采用这样的支承形式，半轴与桥壳没有直接联系。图2-162全浮式半轴结构图a.全浮式半轴承结构图半轴套管调整螺母油封锁紧垫圈锁紧螺母半轴轮毂螺栓圆锥滚子轴承轮毂驱动桥壳油封圆锥滚子轴承图2-162b所示为上述半轴支承形式的驱动桥的全浮式半轴受力示意图。图上标出了路面对驱动轮的作用力：垂直反力FZ、切向反力FX和侧向反力Fy。垂直反力FZ和侧向反力Fy将造成使驱动桥在横向平面（垂直于汽车纵轴线的平面）内弯曲的力矩（弯矩）；切向反力FX，一方面造成对半轴的反转矩，另一方面也造成使驱动桥在水平面内弯曲的弯矩。反转矩直接由半轴承受。而FX、Fy、FZ三个反力以及由它们形成的弯矩，便由轮毂通过两个轴承传给桥壳，完全不经半轴传递。在内端，作用在主减速器从动齿轮上的力及弯矩全部由差速器壳直接承受，与半轴无关。因此，这样的半轴支承形式，使半轴只承受转矩，而两端均不承受任何反力和弯矩，故称为全浮式支承形式。所谓“浮”即指卸除半轴的弯曲载荷而言。b.半轴的全浮式支承和半浮式支承受力图FXFyFZ桥壳半轴半轴凸缘轮毂轴承主减速器从动锥齿轮（a）abFXFyFZ（b）2．半浮式半轴支承图2-163为半浮式半轴支承结构图。其半轴内端的支承方法与上述相同，即半轴内端不受力及弯矩。半轴外端是锥形的，锥面上切有纵向键槽，最外端有螺纹。轮毂有相应的锥形孔与半轴配合，用键连接，并用螺母固紧。半轴用圆锥滚子轴承直接支承在桥壳凸缘内。显然，此时作用在车轮上的各反力都必须经过半轴传给驱动桥壳。因这种支承形式，只能使半轴内端免受弯矩，而外端却承受全部弯矩，故称为半浮式。图2-163半浮式半轴支承结构图图2-163半浮式半轴支承结构图键轮毂桥壳凸缘推力块半轴圆锥滚子轴承锁紧螺母（二）桥壳1．桥壳的作用与分类驱动桥壳的功用是：支承并保护主减速器、差速器和半轴等；使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；同从动桥一起支承车架及其上的各总成质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。驱动桥壳应有足够的强度和刚度，且质量要小，并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和质量一般都比较大，制造较困难，故其结构形式在满足使用要求的前提下，要尽可能便于制造。如图2-164所示。驱动桥壳从结构上可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。图2-164驱动桥壳图2-164驱动桥壳（1）整体式桥壳整体式桥壳因制造方法不同又有多种形式。常见的有整体铸造、钢板冲压焊接、中段铸造两端压入钢管、钢管扩张成形等形式。整体铸造桥壳（如图2-165所示），为增加强度和刚度，两端压入无缝钢管制成的半轴套管。通气塞整体式桥壳主减速差速器壳体图2-165金杯海狮微型客货车整体式桥壳图2-166所示为钢板冲压焊接驱动桥壳，它主要由冲压成形的上下两个桥壳主件、四块三角形镶块、前后两个加强环、一个后盖以及两端两个半轴套管组焊而成。为了防止桥壳内润滑油外溢，有的汽车在桥壳轴管处焊有挡油环或加装油封。66钢板冲压焊接式桥壳结构图图2-1壳体主件三角镶块钢板弹簧座半轴套管前加强环后加强环后盖壳体主件图2-166钢板冲压焊接式桥壳结构图（2）分段式桥壳分段式桥壳一般分为两段，由螺栓将两段连成一体（图2-167）。它由主减速器壳、盖和两个半轴套管及凸缘盘等组成。分段式桥壳比整体式桥壳易于铸造，加工简便，但维修不便。当拆检主减速器时，必须把整个驱动桥从汽车上拆卸下来，目前已很少采用。图2-167分段式驱动桥壳螺栓注油孔主减速器壳颈部半轴套管调整螺母止动垫片锁紧螺母凸缘盘弹簧座主减速器壳放油孔垫片油封盖四、万向传动装置（一）万向传动装置的组成与功用（二）万向节（一）万向传动装置的组成与功用万