大運輕卡驅動橋的設計含開題及CAD圖

大運輕卡驅動橋的設計含開題及CAD圖,大運輕卡,驅動,設計,開題,CAD 驅動橋總成的結構和操作 引言 后橋總成用于后輪驅動車輛。這個組件是傳動系的最后的部件。它通常被稱為最終驅動器或后端。后橋總成常被誤稱為差速器。但差速器僅是后橋總成的一部分。 后橋總成的基本設計已被所有廠家多年采用。有幾個變化，但都按照相同的基本原則操作。后橋總成的主要區(qū)別取決于車輛是否有實心軸后懸架或獨立后懸架。實心軸懸架采用剛性驅動軸和軸管；兩輪移動取決一固體結構。獨立后懸架采用萬向節(jié)驅動車軸（無軸管），允許靈活性和獨立性的車軸運動。 本章的目的是識別和解釋的各種后軸組件的結構和操作。本章的材料為了解如何妥善排查和修理后橋組件提供了一個基礎。 結構和發(fā)展前景 后橋總成包括差速器總成、后驅動橋和后橋殼。后軸組件承受發(fā)動機和道路的重載。他們構造堅固，很少損壞。最常見的后橋故障是車軸軸承故障。一個典型的后橋總成如圖16.1所示。 圖16.1 在后橋總成中，發(fā)動機動力從主減速器小齒輪與聯(lián)軸器結合處傳入驅動橋。與環(huán)齒輪嚙合的主動小齒輪使環(huán)齒輪轉動。從動和主動小齒輪之間的相互作用使功率流以90°角轉動。環(huán)齒輪和主動小齒輪的齒數的差異導致減速比。這降低了轉彎速度，同時增加扭矩。從環(huán)齒輪的功率流經差速器殼，行星齒輪，和半軸齒輪的驅動橋。驅動軸從差速器總成將動力傳遞給后輪。 軸承和后橋殼體的后橋裝配關鍵組件。它們的目的是支持和調整差分總成和驅動橋。注意軸承和橋殼是大型重型部件。這是為了確保他們在惡劣條件下的使用。 密封件和墊圈對于后橋總成的操作也非常重要。密封件用于差速器小齒輪和外驅動軸之間。墊圈用于外殼接口，例如差速器蓋和外殼之間，以提供從外部密封的密封件。 圖16-2是鑒于后橋總成的常見類型的爆炸圖。注意內部部件與橋殼的相互關系。注意當車輛有獨立的后懸架時，后橋殼和驅動橋的設計將有所不同。此外，當后橋總成配備了有限滑差，它將包含更多的部分。這些特性將在本章后面討論。 減速器總成 后輪驅動車輛中的差速器總成有三個功能。第一，也是最明顯的，是重定向的改變轉矩的方向驅動后輪。動力流必須在驅動軸總成和后輪之間作90°轉向。這是通過差分裝配由驅動小齒輪和環(huán)形從動齒輪來實現(xiàn)的。 差速器總成的第二個功能是增加發(fā)動機功率，降低輸出過程中的轉速。如果沒有齒輪減速（1:1齒輪比），車輛將加速非常緩慢。在某些情況下，發(fā)動機將無法驅動車輛。至少，油耗會受到影響，因為發(fā)動機將無法達到其最有效的轉速范圍。出于這個原因，環(huán)形齒輪和驅動小齒輪總成，通過設計，提供了一個在其輸出速度降低。根據發(fā)動機的大小，重量，和車輛的用途，主減速比減少到2:1和5:1之間。 差速器總成的第三個功能是使車輛轉彎。如果裝配不允許在轉彎時后輪的不同速度，當車輛轉彎時，一個輪胎會將會失去與地面的牽引力。差速器總成允許車輛作平滑轉彎。 差速器總成由許多部件組成，包括差速器驅動齒輪（環(huán)形齒輪和驅動小齒輪）、小齒輪軸承、差速器殼、星形齒輪和半軸齒輪和側軸承如圖16-3。這些部分及其功能在下面的章節(jié)中詳細描述。 圖16-4。驅動小齒輪和環(huán)齒輪的位置總是相同的。兩個小齒輪軸承和兩個側軸承總是圓錐滾子軸承，必須仔細調整。一些驅動小齒輪有三分之一支持齒輪導軸承。軸承和調節(jié)裝置（墊片或調整螺母）通常位于如圖所16-4所示。 主減速器齒輪 差動齒輪傳動又稱環(huán)和小齒輪齒輪組，由環(huán)和驅動小齒輪，圖16-4。這些準雙曲面齒輪重定向功率流90°。在環(huán)齒輪中的齒數與傳動銷中的齒數相比，設置后橋比。例如，如果環(huán)齒輪40齒，小齒輪有10個齒，比40:10，或4:1。環(huán)齒輪總是比驅動小齒輪有更多的齒。后橋比可以通過在傳動齒輪上的齒數除以環(huán)齒輪上的齒數來確定。 主動小齒輪 驅動小齒輪淬火鋼齒輪與軸，圖16-5。它是加工嚙合和旋轉的環(huán)齒輪。軸的外花鍵齒輪有相對適合的微分齒輪軛/法蘭的內花鍵端。齒輪是由兩個圓錐滾子軸承，稱為小齒輪軸承。 通過設計，驅動小齒輪的軸向中心線低于環(huán)齒輪的軸向中心線。通過這種設計，小齒輪被放在后橋殼中。這樣做是為了降低驅動軸，因此，在車輛乘員室的驅動軸駝峰。齒輪的螺旋設計允許齒輪嚙合的滑動運動，創(chuàng)建一個平滑的功率傳遞。由于滑動作用，齒輪必須有適當的潤滑劑供應。這種齒輪稱為準雙曲面齒輪。 后齒輪軸承壓到齒輪端的驅動小齒輪軸上。前齒輪軸承通常是軸的小端滑動配合。兩軸承的外圈或軸承杯壓入后軸殼中。、 無論是固體間隔或可折疊墊片（壓碎墊圈）是用來設置小齒輪軸承預緊力。當驅動小齒輪安裝在后橋殼時，可折疊的間隔件被設計成輕微壓縮。墊片保持前和后齒輪軸承之間的溫和的壓力，使得能夠準確地調整軸承預緊力。 差速器小齒輪軛/凸緣具有適合驅動小齒輪軸上的外花鍵的內花鍵。圖16-6。后面的軛/法蘭，它適合后橋殼，加工順利。這是小齒輪密封的密封面。軛架/法蘭由一個大螺母和墊圈連接到驅動小齒輪軸上。這種螺母是一種稱為鎖死螺母。螺母的頂部螺紋變形，緊緊抓住主動齒輪軸上的螺紋。這是一個干擾配合。擰緊螺母還調整小齒輪軸承預緊力。 小齒輪軛架被加工成接受后萬向節(jié)的軸承杯。杯子是壓在舉行與卡環(huán)，或連接到U型螺栓軛或螺栓上的帶子。 小法蘭只是兩個軛的配對法蘭連接。外部分有軛，內部分有小齒輪軸的外花鍵。這些配對法蘭，他們也被稱為，將分離出來的法蘭部分拆下傳動軸總成。 傳動齒輪相對于環(huán)齒輪的位置必須精確設置。否則，齒輪會噪音，并會很快磨損。傳動小齒輪在殼體中的位置必須小心調整，以使齒輪與齒圈的齒面完全接觸。為了使此調整到環(huán)和驅動小齒輪間隙，一個小齒輪墊片安裝在住房，后面的軸承杯后面。墊片的厚度決定殼體中驅動小齒輪的深度。該墊片安裝在后端組裝時。當驅動小齒輪被移除時，必須檢查適當的厚度。 圖16-8顯示在最后橋齒輪墊片的位置。該圖還顯示了可折疊墊片的相對位置。 環(huán)形齒輪 環(huán)形齒輪，圖16-9，從驅動小齒輪差速器傳遞動力。環(huán)齒輪和殼體都是緊密結合在一起的。螺栓被用來保持環(huán)齒輪的情況下。螺栓穿過殼體中的孔，并在環(huán)齒輪的后面插入螺紋孔。 由于環(huán)和驅動小齒輪齒必須嚙合準確地傳遞運動沒有噪聲或損壞，環(huán)齒輪的位置是重要的。汽車技術人員應熟悉齒輪術語將會同時調整差速器總成獲得正確的齒輪位置遇到。凸側，或驅動側，與凹側，或海岸邊，在環(huán)形齒輪指出圖16-9a。這些條款時將使用差動齒輪調整。必須仔細調整圖16-9b確定齒部分。腳跟和腳趾的條款將廣泛用于環(huán)和小齒輪齒輪的調整。 差速器殼總成 當車輛轉彎時，外車輪的行駛距離比內輪大，外側的圓?。ɑ虬霃剑┐笥谕廛囕啞Ｈ绻篁寗訕蛑贿B接在一起，那么兩個輪子在轉彎時都必須走同樣長度的圓弧。由于這是不可能的，其中一個輪胎將失去牽引，或滑移，在轉彎。如果輪胎沒有打滑，它就會跳過路面。這種情況叫做輪跳。 差速器殼體總成的目的是使車輛轉彎時不打滑或車輪跳動。它這樣做的齒輪的安排，使兩后輪轉向以不同的速度前行。兩種基本類型的情況下，用于完成這項任務的標準差分和鎖差。 對稱錐齒輪式的差速器 對稱式的差速器，也稱為單差分差速器，由差速器和差速器殼組成。參見圖16-10。 對稱式差速器通常是單件式的。環(huán)齒輪是螺栓的情況下。這個箱子通常是鑄鐵或鋁做的。側軸承通常壓在殼體上。 行星齒輪由淬硬鋼制成，并由一個稱為小齒輪軸的鋼軸固定。小齒輪軸穿過差速器殼體和星形齒輪的中心。它附有一個螺栓的情況下。行星齒輪也稱為小齒輪。 與行星齒輪嚙合的半軸齒輪，也由淬硬鋼制成。當齒圈和微分的情況下，行星和側齒輪轉動。功率流是通過的情況下，進入行星齒輪，并進入半軸齒輪。半軸齒輪花鍵傳動軸。 一些重型差速器包含四個行星齒輪和兩個半軸齒輪軸。在這個設計中，有一個中心孔中的一個軸。另一根軸穿過它。半軸齒輪花鍵傳動軸。有些差異。參見圖16-11。 行星和半軸齒輪錐齒輪。功率傳遞通過錐齒輪使他們被迫遠離對方。這導致高推力的齒輪的背面，在那里他們接觸差速器殼。硬化鋼墊圈通常安裝在齒輪的后面和殼體之間。這些墊圈提供滑動表面，減少磨損。圖16-12。 圖16-13顯示差而直線行駛和轉彎時的駕駛操作狀態(tài)。圖16-13a，車輛行駛前方，車輪行駛在相同的速度。蜘蛛和側齒輪旋轉的情況下，但不移動有關。整個外殼組件作為單元旋轉。 當車輛轉彎時，車軸和半軸齒輪開始以不同的速度轉驅動左右后輪，在右轉彎的情況下轉快于內輪，左側齒輪轉快于右側齒輪。參見圖16-13b。由于各軸的速度，蜘蛛齒輪開始旋轉。左側齒輪，這是移動速度比右側齒輪，驅動蜘蛛齒輪，使他們旋轉，或走動，右側齒輪。 注意差速器差速器的轉速是半軸齒輪速度的平均值。這是因為一個側面齒輪的轉速比殼體快，而另一側齒輪的旋轉速度比殼體慢。圖16-14，車輛轉彎時，差速器的作用使外側車輪在情況下轉速增加110%，而內輪轉速減90%差速器殼體轉速。這些百分比隨轉彎半徑而變化。 鎖止差速器 對稱差速器在大多數在非?；谋砻?，如結冰或泥濘的路面，缺乏牽引力會導致后輪打滑。這是因為標準差將給驅動車輪最少的牽引力。 如果一個驅動輪在干燥的路面上，另一個是在冰或泥上，那么環(huán)形齒輪和差速器殼就會驅動行星齒輪。然而，行星齒輪不會驅動兩側半軸齒輪。當行星齒輪由差速器殼驅動時，它們將在干燥的路面上繞到與車輪有關的半軸齒輪上。因此，行星齒輪驅動滑動輪，車輛不會移動。 為了克服這個問題，使用鎖速差克服牽引問題，通過發(fā)送一些強制信號給兩個車輪，同時使車輛作出正常的轉向。有幾種不同類型的鎖止差速器，包括防滑、棘輪、和托森式。 兩種最常見的限滑差速器是離合器盤差速器和錐差速器。離合器片的鑒別使用幾個摩擦盤看起來像小手動離合器盤。錐差采用錐形離合器嚙合匹配錐形插座。限滑差類型有不同的品牌名稱，包括積極的牽引，確保抓地力，反旋，牽引樂。許多技術人員參考限滑差為差異，盡管這實際上是一個通用的品牌名稱可以追溯到20世紀50年代。 由于其結構復雜和更高的成本，有限的滑差鎖僅用于高性能版本的后輪驅動汽車?，F(xiàn)代卡車和越野車常見的限滑差速器。許多越野車和一些卡車在前后車軸上有有限的滑差。有些公司制造售后限滑差速器，以取代原有的設備設計或轉換標準差，以有限的滑移單位。 一個常見的離合器片鑒別實例圖16-15所示。這種限滑差速器和一個標準差之間最明顯的區(qū)別是離合器放側齒輪和差速器殼之間。 離合器摩擦片由用摩擦材料覆蓋的鋼制成。離合器片是鋼制的。盤板交替花鍵的齒側和頑強的（意思是片裝入槽）的差異的情況下，圖16-6。在盤或板槽是為了更好的抓取能力。 圖16-17顯示離合器片微分運動部件。行星齒輪，半軸齒輪，和其他部分是非常相似的標準差。 圖16-17顯示離合器片微分運動部件。蜘蛛齒輪，側齒輪，和其他部分是非常相似的標準差。的限滑差速器的微分的情況常常是兩部分，使離合器的去除，如圖所示的16-18。 盤和板由預緊彈簧和側齒輪上的行星齒輪的機械壓力施加。由于行星和半軸齒輪是錐齒輪，他們的牙齒試圖退出時，差分傳遞發(fā)動機扭矩。 在側向齒輪上推動作用下迫使它們向外擠壓。側面齒輪的外壓力將摩擦盤和鋼板連接在半軸齒輪和箱體之間。當盤和盤被壓在一起的時候，襯里和緊固連接確保半軸齒輪和差動箱被鎖在一起。 圖16?-?19顯示了離合器片式差速器的工作原理。當車輛前行時，離合器片式差速器與普通差速器以相同的方式工作，如圖16?-?19a。后輪和差速器箱以相同的速度轉動。離合器片雖然被設置，但此時不工作。 當汽車轉動時，會失去對一個輪胎的牽引力，造成輪胎滑摩。如圖16-19A所示， 一旦輪胎滑摩，行星齒輪將不會緊緊地壓在打滑一側的齒輪，這邊的齒輪也不能對箱體產生壓力。打滑一側的離合器片也不會緊緊地壓在一起。 在負載下，此邊齒輪有離開行星齒輪的趨勢，另一個側齒輪也向外移動并會遠離行星齒輪。半軸齒輪在負載下，因為與它相對應的車輪有牽引力。這側齒輪的壓力導致相關的離合器片被緊緊地擠壓在一起。半齒輪是由于離合器片被鎖在一起了，牽引力能傳遞到車輪上。 離合器片的設計是為了在達到一定的扭矩值時方式滑動。當車輛轉彎時，一個大扭矩，由外輪轉動的速度快于這個情況，導致離合器打滑。這樣，在做轉彎時，離合器片式的差速器就可以于普通差速器相同的方式工作，。閥瓣和碟片相互滑動，用半軸齒輪進行旋轉，板材旋轉，以允許半軸齒輪以不同旋轉速度，因此，在后輪之間。 圖16-20展示了一個錐式的差速器，這是另一種限滑差速器，在離合器片的位置，使用摩擦錐襯片，工作原理以摩擦片式的相同。預裝彈簧和側齒輪壓力迫使錐形片產生凹陷。在摩擦力的作用下鎖定錐體，因此，側齒輪傳遞動力驅動車輪。圖16-21是其爆炸圖。 在這里要注意，摩擦片式的或錐式的差速器都需要一種特殊的限滑齒輪油，如果使用普通的潤滑油，會造成零件的損壞。 棘輪式的差速器，別名叫底特律鎖，使用一系列的凸輪和坡度來直接將動力力驅動到車輪上。它的運行取決于相對的車輪速度，而不是車輪牽引力。棘輪的差動通過一組可以嚙合和分離的牙齒來傳輸動力。這種可分離的牙齒系統(tǒng)有時被稱為狗牙式離合器。這一系列的凸輪和坡道使牙與一側車輪傳遞斷開 ，其結構如圖16-22所示； 對于直行的情況下，兩套牙齒都是嚙合的，而差速器殼和車輪的轉動速度是相同的，16?-?22a。在轉向時或當一個輪子失去牽引力時，車輪之間的速度差會導致內部凸輪和坡道使齒分離，使移動的輪子更快，圖16?-?22b和16?-?22c。然后，所有的動力都通過另一個輪子傳送。 因為更快的移動輪總是在滑動。動力隨著牽引力而進入車輪。在轉向的情況下，對外輪的功率損失是不明顯的。這種設計是耐用的，不需要特殊的齒輪機油，但在操作上通常是粗糙和嘈雜的。它通常用于越野車輛和賽車。 托爾森差速器是一種使用復雜的蝸輪結構鎖定。齒輪裝置包括半軸渦輪(傳動齒輪)和行星蝸輪(傳動齒輪)。自上世紀60年代以來，蝸輪一直是普通差速器的高性能替代品。它現(xiàn)在被作為原始設備一些歐洲汽車上。這種結構的基本原理是，當行星蝸輪可以驅動半軸蝸輪時，半軸蝸輪無法驅動行星蝸桿。 如圖16?-?23所示，蝸輪式差速器有兩個半軸蝸輪。為了清晰起見，這些將被稱為軸齒輪。一個軸齒輪連接在每個軸上。蝸輪行駛，由輪軸齒輪驅動。蝸輪由差速器殼固定。齒輪嚙合在蝸輪的兩端嚙合，形成了兩個軸系之間唯一的連接。發(fā)動機驅動差速器殼，而由箱子所控制的蝸輪轉動。蝸輪不能轉動軸齒輪，所以它們把自己鎖在齒輪上。在這種情況下，軸齒輪和軸與箱子是鎖著的，并與它一起旋轉。 在直行的操作過程中，其運行就像一個標準的差速器裝置，所有的內部齒輪都是一個單位旋轉。當車輛轉彎時，或當一個驅動輪在滑動時，驅動輪的相對速度，因此，軸突的相對速度變化。這個速度差從較快一側的軸傳到慢的一側。 快軸上的軸齒輪可以驅動各自的蝸輪。這種驅動力從齒輪的齒輪轉到減速輪上。發(fā)動機功率通過齒輪的相互作用從較快的蝸輪轉向較慢的蝸輪。在較慢的一側的蝸輪仍然不能驅動較慢的輪軸齒輪，但它可以將增加的轉矩從更快的輪子轉移到壓力。這種壓力增加了輸送到較慢軸齒輪和軸的功率。它不給軸齒輪，但它允許它以更多的力轉動。 液壓差速鎖式的差速器 有一些較晚的越野車模型具有由液壓系統(tǒng)操作的差速器。它可能被稱為水合鎖，變鎖，或Georotor系統(tǒng)。液壓鎖定差速器由一個內部和外部齒輪泵，一個環(huán)形壓力隔膜，和一個離合器片，類似于一個傳統(tǒng)的鎖定摩擦片式差速器，如圖16?-?24a所使用的離合器包。操作液壓系統(tǒng)的齒輪油來自后軸總成。不需要特殊的油。同樣的油用于后軸潤滑，液壓系統(tǒng)也不需要由其他后軸部件密封。 這種泵類似于轉子發(fā)動機油泵，有一個6點外部齒輪，內部齒輪有7個腔。泵的內部和外部齒輪之間的間隙在任何時候都充滿齒輪油。當齒輪移動時，氣泵入口側的空間打開并吸入齒輪油。流體被輸送到泵的輸出端，在那里空間開始關閉。 空間產生的壓力可以用來操作差速器的其他組件。圖16?-?24b顯示了轉子泵的操作。止回閥確保壓力總是產生，不管泵的旋轉方向是什么。 內部齒輪連接在一個側軸上。外部齒輪連接在另一側的軸上。當兩個輪子都有相等的牽引力時，兩邊的軸都以相同的速度轉動。因此，內部和外部的泵齒輪相互之間不會移動，也不會產生壓力。當車輛在一個輪子上失去牽引力時，其中一個側軸開始以比另一個更快的速度轉彎。軸轉速的差異導致內部和外部的泵齒輪移動。這種壓力被傳送到環(huán)隔膜上，它擴展到離合器包。將離合器包應用后，側軸將鎖在一起，作為一個單位轉動。當車輪以相同的速度轉動時，內部和外部齒輪之間不會移動，也不會產生壓力。由于沒有產生泵壓力，環(huán)隔膜減壓并釋放離合器。如果一個輪子再次開始滑動，泵又開始運轉，系統(tǒng)重新應用離合器。當車輛轉彎時，泵的齒輪相對另一個齒輪會輕微地移動。然而，施加足夠的壓力來應用離合器。因此，在正常轉向情況下，差速器不會試圖鎖定。 一些鎖止差速器是由連接在車軸上的電機驅動的。注意標準后軸上安裝的附加部件，圖16?-?25。移動叉軸和移動叉由馬達操作并移動軸套。軸套有條樣條，可以分離行星齒輪和半軸齒輪。在正常的非鎖止操作中，位移叉軸和軸叉可以保持轂套的脫離。軸套對差動操作沒有影響。 為了鎖定差速器，馬達會將變速叉軸和換向叉移動?；ㄦI將軸套、差速器和側齒輪鎖定為一個單元。將載波和側齒輪鎖定在一起防止其他差動齒輪轉動。差動總成變成一個單元。為每個驅動輪提供相等的功率。