【文章內容簡介】 車輪行駛的路程往往存在差別，為了適應這一特點，在驅動橋的左右車輪之間都裝有差速器。大多數汽車都是采用普通錐齒輪式差速器，差速器的外殼安裝在主減速器的從動齒輪上，所以差速器齒輪參數的選擇應該與主減速器的協(xié)調。 差速器通常按其工作特性分為齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。 齒輪式差速器：當左右驅動輪存在轉速差時，差速器分配給慢轉驅動輪的轉矩大于快轉驅動輪的轉矩。這種差速器轉矩均分特性能滿足汽車在良好路面上正常行駛。但當汽車 在壞路上行駛時，卻嚴重影響通過能力。 防滑差速器：防滑差速器的特點是，當一側驅動輪在壞路上滑轉時，能使大部分甚至全部轉矩傳給在良好路面上的驅動輪，以充分利用這一驅動輪的附著力來產生足夠的驅動力，使汽車順利起步或繼續(xù)行駛。 半軸 半軸根據其車輪端的支承方式不同，可分為半浮式， 3/4 浮式和全浮式， 由于所設計汽車為微型轎車故采用半浮式半軸， 半軸是差速器與驅動輪之間傳遞扭矩的實心軸，其內端一般通過花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接。 驅動橋橋殼 橋殼是安裝主減速器、差速器、半軸、輪轂和懸架的基礎件，主要作用是 支轎車傳動系總體方案設計及萬向傳動軸的設計 12 承并保護主減速器、差速器和半軸等。同時，它又是行駛系的主要組成件之一 驅動橋殼大致可分為可分式，整體式和組合式三種形式。 。 ，保證有必要的離地間隙。主要是指主減速器尺寸盡量小。 ，噪聲小。 。 、剛度條件下，應力求質量小，尤其是簧下質量應盡量小，以改善汽車平順性。 ，對于轉向驅動橋，還應與轉向機構運動相協(xié)調。 ，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便。 可選擇組合式鋼板沖壓焊接式驅動橋殼。 萬向傳動軸的設計 萬向傳動軸由萬向節(jié)和傳動軸組成，有時還加裝中間支承。它主要用來在工作過程中相 對位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉矩和旋轉運動。萬向傳動軸設計應滿足如下基本要求： 1)保證所連接的兩軸相對位置在預計范圍內變動時，能可靠地傳遞動力。 2)保證所連接兩軸盡可能等速運轉。由于萬向節(jié)夾角而產生的附加載荷、振動和噪聲應在允許范圍內。 3)傳動效率高，使用壽命長，結構簡單，制造方便，維修容易等。萬向傳動軸在汽車上應用比較廣泛。 在發(fā)動機前置后輪或全輪驅動的汽車上，由于彈性 懸架的變形，變速器或分動器輸出軸與驅動橋輸入軸的軸線相對位置經常變化，所以普遍采用十字軸萬向傳動軸。在轉向驅動橋中，內、外半軸之間的夾角隨行駛需要而變，這時多采用等速萬向傳動軸。當后驅動橋為獨立懸架時，也必須采用萬向傳動軸。萬向節(jié)按扭轉方向是否有明顯的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)是靠零件的鉸鏈式連接傳遞動力的，可分成不等速萬向節(jié) (如十字軸式 )、準等速萬向節(jié) (如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式等 )和等速萬向節(jié) (如球叉式、球籠式等 )。撓性萬向節(jié)是靠彈性零件傳遞動力的，具有緩沖減振作用。 不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時， 輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動，但平均角速度比為 1 的萬向節(jié)。準等速萬向節(jié)是指在設計角度下工作時以等于 1 的瞬時角速度比傳遞運動，而在其它角度下工作時瞬時角速度比近似等于 1 的萬向節(jié)。輸出軸和輸入軸以等于 1 13 的瞬時角速度比傳遞運動的萬向節(jié)，稱之為等速萬向節(jié)。 基本要求： ，能可靠而穩(wěn)定地傳遞動力。 ，所連接兩軸盡可能等速運轉。 萬向節(jié)夾角而產生的附加載荷、振動和噪聲應在允許范圍內，在使用車速范圍內不應產生共振現(xiàn)象。 ，使用壽命長，結構簡單，制造方便，維修容易等。 在普通汽車傳動裝置中，因十字軸式剛性萬向節(jié)結構簡單、傳動可靠等優(yōu)點而得到了廣泛應用。十字軸式剛性萬向節(jié)結構簡單、強度高、耐久性好，生產性高，生產成本較低，且傳動可靠，效率較高，目前允許兩傳動軸之間的交角一般為 15176。 ~20176。，在連接角較小時大都使用這種萬向節(jié)。 十字軸式剛性萬向節(jié)結構如圖 十字軸式剛性萬向節(jié) 在 微型轎車設計中 中，選定為十字軸式萬向傳動裝置 ，即采用單節(jié)式萬向傳動軸，其兩端用普通萬向節(jié)分別與變速器和驅動橋連接。裝配時，要滿足： 傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內 ；輸入軸、輸出軸與傳 動軸的夾角相等，即 = 。 轎車傳動系總體方案設計及萬向傳動軸的設計 14 輸入軸與輸出軸的夾角 保證滿載時，實現(xiàn)等速傳動。 萬向傳動軸的計算載荷 該設計萬向傳動裝置用于變速器與驅動橋之間，則按發(fā)動機最大轉矩和 1擋傳動比來確定，即： 其中： 為發(fā)動機的最大轉矩 110N?M n 為驅動橋的數目 n=1 為變速器 1 擋傳動比 =（由變速器設計知） 為發(fā)動機到萬向傳動軸的傳動效率 =90% K 為液力變矩器的變矩系數 k=1 為猛接離合器所產生的動載系數 即，對于性能系數 的汽車（一般貨車、礦用汽車和越野車） 代入數據，計算得 Tse1=422 N?m 十字萬向節(jié)傳動 運動分析 如下圖所示，設主動叉由初始位置轉過 角，從動叉相應轉過 角 ， 15 萬向節(jié)的運動分析 1主動叉 2從動叉 3十字軸 由機械原理分析可以得出如下關系式 = 當十字軸萬向節(jié)的主動軸與從動軸存在一定夾角 時，主動軸角速度與從動軸的角速度 之間存在如下的關系 由于 是周期為 2 的周期函數，所以 也為同周期函數。當 為0、 、 時， 達到 最大值 且為 ；當 為 、 時，有最小值 且為 。因此，主動軸以等角速度轉動時，從動軸時快時慢，即為普通十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性。 十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性可用轉速不均勻系數 k 來表示 k 轎車傳動系總體方案設計及萬向傳動軸的設計 16 如不計萬向節(jié)的摩擦損失，主動軸轉矩和從動軸轉矩與各自相應的角速度有關系式 = 因此可得 = 附加彎曲力偶矩的分析 具有夾角 的十字軸萬向節(jié)，僅在主動軸驅動轉矩和從動軸反作用下是不能平衡的。從萬向節(jié)叉與十字軸之間的約束關系分析可知，主動叉對十字軸的作用力偶矩，