[工学]第12章 驱动桥.pptVIP

第十二章 驱动桥 第一节 驱动桥功能 第二节 主传动器 第三节 差速器 第四节 最终传动 第一节 驱动桥功能 驱动桥是传动系中最后一个大总成，它是指变速箱或传动轴之后、驱动轮之前所有传动机构总称。根据工程机械行驶系的不同，驱动桥可分为轮式驱动桥（以轮式装载机为例）和履带式驱动桥（以履带推土机为例）两种。 驱动桥的功用是通过主传动器改变转矩旋转轴线的方向，把纵置发动机的转矩传到横置驱动桥两边的驱动轮上；通过主传动器和最终传动将变速箱输出轴的转速降低，转矩增大；通过差速器解决两侧车轮的差速问题，减小轮胎磨损和转向阻力，从而协助转向；通过转向离合器既传递动力，又执行转向任务；另外驱动桥壳还起支承和传力作用。 第二节 主传动器 一、主传动器分类 主传动器的功用是把变速箱传来的动力降低转速，增大转矩，并将转矩的旋转由纵向改变为横向，然后经差速器或转向离合器传出。 主传动器的类型 （一）按主传动器的减速类型分类 ⑴．单级减速主传动器 单级减速主传动器如图12-1所示，通常由一对圆锥齿轮副组成。由于结构简单，因此一般机械均采用这种传动形式。但传动比不能太大，否则从动锥齿轮及其壳体结构尺寸大，离地间隙小，机械通过性能差。 ⑵．两级减速主传动器 两级减速主传动器通常有一对圆锥齿轮副和一对圆柱齿轮副组成。它可以获得较大的传动比和离地间隙，但结构复杂，采用较少。但是在贯通式驱动桥上，为解决轴的贯通问题，通常采用两级减速主传动器。 （二）按锥齿轮的齿形分类 （1）直齿锥齿轮 直齿锥齿轮（图12-2a） 齿线形状为直线，制造简单，轴向力小，没有附加轴向力。但它不发生根切的最少齿数多（最少12个），齿轮重叠系数小，齿面接触区小，故传动噪声大，承载能力小，在主传动器上使用较少。 （2）圆弧锥齿轮 齿形是圆弧形（图12-2b），螺旋角Φ等于零。它的轴向力和最少齿数同直齿锥齿轮，传动性能介于直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮之间，即同时啮合的齿数比直齿锥齿轮多，传递载荷能力较大，传动较平稳。 （3）螺旋锥齿轮 齿形是圆弧形（图12-2c），螺旋角Φ不等于零。这种齿轮最少齿数可为5-6个，故结构尺寸小，且同时啮合齿数多，重叠系数大，传动平稳，噪声小，承载能力高，使用广泛。缺点是由于有附加轴向力，因此轴向推力大，加重了支持轴承的负荷。 （4）延伸外摆线锥齿轮 齿线形状为延伸外摆线（图12-2d），其性能和特点与螺旋锥齿轮相似。 （5）双曲线齿轮 这种齿轮最少齿数可少到5个（图12-2e），啮合平稳性优于螺旋锥齿轮，故噪声最小。另外它的主、从动齿轮轴线不相交，而偏移一定距离h，因此在总体布置上可以增大机械离地间隙或降低机械重心，从而提高机械的通过性或稳定性。 它的缺点是传动过程中齿面间有相对滑动，传动效率低，必须使用特种润滑油。 二、主传动器的结构 （一） 工作原理 驱动桥的传动示意图如图12-3所示 传动轴12通过主动螺旋锥齿轮11，驱动从动锥齿轮10，扭矩就被传到从动锥齿轮上。这个扭矩通过与从动锥齿轮装成一体的左右差速器壳1传到十字轴2，再通过装在十字轴上的四个差速器锥齿轮3传到左右两个锥形半轴齿轮4。若此时左右两轮转速不同时，即地面对左右半轴轴线阻力矩不同，其差值大于差速器转动所需力矩，差速齿轮就绕其自身的轴线转动，从而使左右两轮的转速不同，起到差速作用 动力经半轴5传递到轮边减速器，当半轴带动太阳轮6转动时，与太阳轮啮合的三个行星齿轮7便绕其轴自转，应行星轮同时也与内齿圈9啮合，便在内齿圈上滚动起来，内齿圈因固定在桥壳上不能传动，于是行星轮同时便通过固定在轮毂8上的行星轮轴带动着轮毂8连同车轮一起沿着齿圈产生公转，而使装载机行驶。由于轮毂转速比太阳轮转速小得多，因而起到了降低转速，增大扭矩的作用。 （二）传动器的调整 主传动器由于传递转矩大，受力复杂，既有切向力、径向力，又有轴向力，在机械作业中有时还产生较大的冲击载荷。因此要求主传动器除了在设计制造上要保证具有较高的承载能力外，在装配时还必须保证正确的啮合关系。否则在使用中将会造成噪声大，磨损大，齿面剥落，甚至轮齿折断，故对主传动器必须进