主减速器、差速器与驱动桥的结构与拆装

项目八 主减速器、差速器与驱动桥的 结构与拆装 学习内容： 课题一 驱动桥总成的作用和结构 课题二 驱动桥总成的拆装 学习目标 完成本项目学习后，你应能 : 1.叙述主减速器的功用、类型及结构； 2.叙述差速器的结构及工作原理； 3.分解和装配差速器、主减速器总成。 建议课时 18课时 课题一 驱动桥总成的作用和结构 一、驱动桥 驱动桥的作用 驱动桥的作用是将万向传动装置传来的发动机动力经减速 增扭改变传动方向后，分配给左、右驱动轮，并且允许左、 右驱动轮以不同转速旋转。 2驱动桥的结构 驱动桥的基本结构如图 8-1所示，一般是由主减速器、差 速器、半轴、桥壳等组成的。驱动桥是传动系的最后一个总 成，发动机的动力传到驱动桥后，首先传到主减速器，在这 里将转矩放大并降低转速后，经差速器分配给左、右半轴， 最后通过半轴外端的凸缘传到驱动车轮的轮毂。 驱动桥的分类 按照悬架结构的不同，驱动桥可以分为整体式驱动桥和断 开式驱动桥，整体式驱动桥又称为非断开式驱动桥。 (1) 非断开式驱动桥 (2) 断开式驱动桥 (3) 转向驱动桥 二、主减速器 1. 主减速器的作用 (1)将万向传动装置传来的发动机转矩传给差速器。 (2)在动力的传动过程中将转矩增大并相应降低转速。 (3)对于纵置发动机，还要将转矩的旋转方向改变 90 。 图 8-1 驱动桥的基本结构 2. 主减速器的分类 (1)按参加减速传动的齿轮副数目，主减速器可分为单级 主减速器和双级主减速器。 (2)按主减速器传动比的个数，主减速器可分为单速主减 速器和双速主减速器。 (3)按齿轮副结构形式，主减速器可分为圆柱齿轮主减速 器和圆锥齿轮主减速器。 目前，在轿车中主要应用单级、准双曲面齿轮主减速器。 3. 单级主减速器 单级主减速器结构如图 8-2所示。它只有一对锥齿轮 传动，其结构简单、重量轻、体积小、传动效率高。由于 发动机前置前轮驱动，因此其主减速器装于变速器壳体内， 没有专门的主减速器壳体，变速器的输出轴即为主减速器 主动轴，如丰田卡罗拉、别克凯越等。如图 8-3为卡罗拉 汽车主减速器和差速器的总成。 图 8-2 单级主减速器图 8-3 卡罗拉汽车主减速器和差速器总成 4. 双级主减速器 当主减速器需要较大的传动比时，需要用由两对齿轮传动的双 级主减速器，双级主减速器的结构如图 8-4所示，主要由一对螺旋 锥齿轮和一对斜齿圆柱齿轮组成。 图 8-4 双级主减速器 三、差速器 1. 差速器的作用、类型 汽车安装差速器后，左右车轮可以以不同的转速旋转，能够保 证车轮在地面上做纯滚动。而且差速器能够把主减速器传来的转矩 平均分配给左右半轴，使左右驱动轮产生相等的驱动力。 差速器按其工作特性分为普通差速器和防滑差速器两大类。当 遇到左右（或前后）驱动轮与路面之间的附着条件相差较大的情况 时，普通差速器将无法保证汽车得到足够的驱动力。此时，只是附 着较差的驱动轮高速滑转，而汽车却不能行驶。故经常遇到这种情 况的汽车应当采用防（限）滑差速器。 2. 结构和工作原理 (1）结构 差速器一般由差速器壳、行星齿轮、行星齿轮轴、半轴齿轮等 组成。如图 8-5所示为卡罗拉轿车差速器 图 8-5 卡罗拉轿车差速器 (2）工作原理 差速器的工作情况如下图 8-6所示（为明确显示，图中从动齿 轮及主动轴均以反方向绘出）。 图 8-6 差速器的工作情况 汽车直线或在平坦道路上行驶时 ， 两驱动轮转速相等 ， 行星齿 轮 1和行星齿轮 2与差速器壳一起旋转 ， 行星齿轮不绕自己轴旋转 。 半轴齿轮 1和半轴齿轮 2的转速与从动齿轮的转速相同 。 汽车转弯（例如右转弯）时，右驱动轮（滚动阻力大）行驶路 程较短，因而其转速也较左驱动轮慢。此时，行星齿轮 1及行星齿 轮 2除随差速器壳公转外，还在转得较慢的车轮的半轴齿轮 2上滚动。 行星齿轮 1和行星齿轮 2按顺时针方向绕十字轴自转，其速度增加值 等于半轴齿轮 2的降低值，达到汽车转弯时，允许两驱动轮以不同 速度旋转的目的。 若一侧半轴齿轮不动，差速器壳旋转时，行星齿轮将绕本身的 轴线旋转并沿不动一边半轴齿轮滚动，而另一边的半轴齿轮则以两 倍于差速壳的转速旋转。因此，两驱动轮转速之和始终等于差速器 壳转速的两倍。当差速器壳不动时，若一个车轮旋转，行星齿轮则 在原位旋转，并带着另一车轮以相同的转速反方向旋转。 四、半轴和桥壳 1. 半轴 半轴是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心轴，如图 8-7所示 为卡罗拉前桥半轴。其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端以 突缘与轮毂连接。 图 8-7 卡罗拉前桥半轴 (1）全浮式半轴 全浮式半轴广泛用于载货汽车上，它只传递转矩，不承受任何 的外力和弯矩。 (2）半浮式半轴 半浮式半轴除要承受转矩外，外端还要承受车轮传来的全部反 力及弯矩。 2. 桥壳 桥壳用以支承并保护主减速器、差速器和半轴等；与从动桥一 起支承车架及其上的各总成重量；并承受汽车行驶时由车轮传来的 各种反力及力矩，经悬架传给车架。 (1）整体式桥壳 整体式桥壳的特点是桥壳与主减速器壳分开制造，二者用螺栓 连接在一起，如图 8-8所示。 (2）分段式桥壳 分段式桥壳的结构如图 8-9所示。分段式驱动桥壳分为左右两 段，由螺栓连成一体。它由主减速器壳、盖、两个半轴套管及凸缘 盘等组成。其易于制造，加工简单，但维修时需将桥壳整体从车上 拆下，目前较少使用。 图 8-8 整体式桥壳 图 8-9 分段式桥壳 课题二 驱动桥总成的拆装 一、作业前的准备 丰田卡罗拉（ 1.6L）轿车底盘、驱动桥拆装作业台、压力机各一 台，常用工具、量具各一套，卡罗拉专用工具一套，相关挂图或图册 若干，维修手册等。驱动桥的拆装过程以丰田卡罗拉（ 1.6L）轿车为 例。 二、就车拆装变速驱动桥 变速驱动桥结构如图 8-10所示 1拆卸 （ 1）拆卸带传动桥的发动机总成。 （ 2）拆卸发动机后悬置隔振垫。 （ 3）安装发动机吊架。 图 8-10 卡罗拉变速驱动桥 （ 4）拆卸飞轮壳侧盖。 （ 5）拆卸起动机总成。 （ 6）拆卸变速驱动桥总成，拆下 7个螺栓。 （ 7）拆卸线束卡夹支架，拆下螺栓和线束卡夹支架。 （ 8）拆卸控制拉索支架，拆下 2个螺栓和控制拉索支架。 （ 9）拆卸发动机左侧悬置支架，拆下 3个螺栓和发动机左侧悬置支 架。 （ 10）拆卸发动机前悬置支架，拆下 3个螺栓和发动机前悬置支架。 （ 11）拆卸发动机后悬置支架，拆下 3个螺栓和发动机后悬置支架。 2. 安装 变速驱动桥的安装以拆卸的相反顺序进行。 三、减速器和差速器总成的拆装 减速器和差速器总成的结构如图 8-11所示。 图 8-11 减速器和差速器总成 1. 减速器和差速器总成的拆卸 （ 1）拆卸差速器壳前滚锥轴承 用专用工具从传动桥壳上拆下差速器壳前滚锥轴承（外座圈） 和平垫圈。 用专用工具从差速器壳总成上拆下差速器壳前滚锥轴承（内 座圈）。 （ 2）拆卸差速器壳后滚锥轴承 用专用工具从变速器壳上拆下差速器壳后滚锥轴承（外座圈） 和平垫圈。 用专用工具从差速器壳上拆下差速器壳后滚锥轴承（内座 圈）。 （ 3）从差速器壳上拆下速度表主动齿轮。 （ 4）拆卸差速器齿圈。用塑料锤从差速器壳上拆下差速器齿圈。 注意：在差速器齿圈和差速器壳上做好装配标记，如图 8-12所示。 （ 5）拆卸差速器行星齿轮轴直销。用冲子和锤子松开差速器壳的 锁紧部件 （ 6）拆卸差速器 1号行星齿轮轴 （ 7） 从差速器壳上拆下 2个差速器行星齿轮 、 2个差速器行星齿轮 止推垫圈 、 2个差速器 1号半轴齿轮止推垫圈和 2个差速器半轴齿轮 。 图 8-12 减速器和差速器总成拆装 2. 减速器和差速器总成的安装 减速器和差速器总成 的安装以拆卸的相反顺序进行。 四、半轴的拆装 卡罗拉前桥半轴结构图如图 8-13所示。 图 8-13 前桥半轴总成构造图 1. 就车拆卸半轴总成 （ 1）拆卸前轮 （ 2）拆卸发动机底罩。 （ 3）排净传动桥油。 （ 4）拆卸前桥轮毂螺母。 （ 5）分离钱稳定杆连杆总成。 （ 6）分离前轮转速传感器。 （ 7）分离前挠性软管。 （ 8）分离左前盘式制动器制动钳总成。 （ 9）拆卸前制动盘。 （ 10）分离横拉杆接头分总成。 （ 11）分离前悬架下臂。 （ 12）拆卸前桥总成。 （ 13）拆卸前桥左半轴总成。 注意：小心不要损坏传动桥壳油封、内侧万向节防尘套及 驱动轴防尘罩，不要掉落驱动轴。 （ 14）拆卸前桥右半轴总成，用螺丝刀和锤子，拆下前桥 右半轴。如图 8-14所示。 图 8-14 半轴拆装 2. 半轴总成的拆解（以左半轴为例） （ 1）拆卸前桥内侧万向节防尘罩卡夹 。 （ 2）将内侧万向节防尘套从内侧万向节密封垫上分离。 （ 3）拆卸前桥左半轴内侧万向节总成。 注意：在内侧万向节和外侧万向节轴上做好装配标记 ， 在 外侧万向节轴上三销架上设置装配标记 。 使用台钳夹紧时 不要过度紧固 ， 敲击时注意敲击位置防止损坏零件 。 （ 4） 拆卸前桥内侧万向节密封垫和防尘套 。 （ 5） 拆卸前桥外侧万向节防尘套卡夹和防尘套 。 （ 6） 拆卸前桥左半轴孔卡环 。 （ 7） 拆卸前桥左半轴防尘罩 。 3. 半轴总成的安装 （ 以左半轴为例 ） 半轴总成的安装以拆卸的相反顺序进行 。 五、学习拓展 （ 1）总结拆装驱动桥的注意事项。 （ 2）查阅防滑差速器相关内容。