張聰聰+趙薇

摘 要：汽車發(fā)動機的動力經離合器、變速器、傳動軸，最后傳送到驅動橋，再左右分配給半軸驅動車輪，在這條動力傳送途徑上，驅動橋是最后一個總成。本文主要從驅動橋構成及功能、種類、設計三方面進行歸納總結。

關鍵詞：驅動橋；設計；轉矩

概述

驅動橋是將傳動系統(tǒng)傳來的發(fā)動機動力轉變成驅動力的車橋?，F在一般轎車多采用前橋驅動，載貨汽車和工程車輛多采用后橋驅動，越野汽車和一些SUV（多功能運動型車）等采用全輪驅動。

1驅動橋構成及功能

1.1驅動橋一般由差速器、主減速器、驅動橋殼和傳動軸構成，結構如下圖所示：

1-差速器；2-主減速器；3-驅動橋殼；4-傳動軸

1.2驅動橋功能

驅動橋的作用是將萬向傳動裝置傳來的動力折過90°角，改變力的傳遞方向，并由主減速器降低轉速，增大轉矩后，經差速器分配給左右半軸和驅動輪，基本功能有四個。

1.2.1差速器解決汽車轉向時兩側的驅動車輪轉動速度不等和多軸驅動橋轉動速度不等的問題，通過差速器實現兩側車輪差速作用，保證內、外側車輪以不同轉速轉向。

1.2.2主減速器是汽車傳動系統(tǒng)中降低轉速、增大轉矩的主要部件，通過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩的傳遞方向。

1.2.3驅動橋殼是傳動系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)主要部件的安裝基礎件，通過驅動橋殼和車輪實現承載及傳力矩作用。

1.2.4將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩通過主減速器、差速器、傳動軸等傳到驅動車輪，實現降速增大轉矩。

2驅動橋種類

驅動橋分為斷開式驅動橋和非斷開式驅動橋。驅動橋的結構形式與驅動車輪的懸架形式密切相關。

2.1非斷開式驅動橋也稱為整體式驅動橋，其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個整體梁，因而兩側的半軸和驅動輪相關的擺動，通過彈性元件與車架相連。

2.1.1特點是結構簡單、制造工藝好、成本低、工作可靠、維修調整容易.

2.1.2應用在各種載貨汽車、客車及多數的越野汽車和部分小轎車上。但整個驅動橋均屬于簧下質量，對汽車平順性和降低動載荷不利。

2.2斷開式驅動橋采用獨立懸架，為與獨立懸架相配合，將主減速器殼固定在車架（或車身）上，驅動橋殼分段并通過鉸鏈連接，或除主減速器殼外不再有驅動橋殼的其它部分。為了適應驅動輪獨立上下跳動的需要，差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬向節(jié)連接。

2.2.1特點

2.2.1.1 結構復雜，成本較高，但它大大增加了離地間隙。

2.2.1.2減小了簧下質量，從而改善了行駛平順性，提高了汽車的平均車速。

2.2.1.3減小了汽車在行駛時作用于車輪和車橋上的動載荷，提高了零部件的使用壽命。

2.2.1.4由于驅動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應性較好，大大增加了車輪的抗側滑能力。

2.2.1.5與之相配合的獨立懸架導向機構設計得合理，可增中汽車的不足轉向效應，提高汽車的操縱穩(wěn)定性。

2.2應用在轎車和高通過性的越野汽車上。

3驅動橋設計

3.1驅動橋設計基本要求

3.1.1所選擇的主減速比應能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經濟性。

3.1.2外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。

3.1.3齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。

3.1.4在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率。

3.1.5在保證足夠的強度、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。

3.1.6與懸架導向機構運動協(xié)調，對于轉向驅動橋，還應與轉向機構運動相協(xié)調。

3.1.7結構簡單，加工工藝好，制造容易，拆裝、調整方便。

3.2零部件設計

3.2.1差速器設計

按結構設計可分為：齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等，每種結構都有自身的優(yōu)劣勢，可根據具體產品要求進行結構選擇。

3.2.2主減速器設計

主減速器結構形式主要是根據齒輪類型、減速形式的不同而不同。

3.2.2.1齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。

3.2.2.2減速形式可分為單級減速、雙級減速、雙速減速、單雙級貫通、單雙級減速配以輪邊減速等。

3.2.2.3根據差速器的結構匹配選擇齒輪和主減速器。

3.2.3半軸設計

半軸與驅動輪的輪轂在橋殼上的支撐形式決定了半軸的受力狀態(tài)?，F代汽車半軸支撐形式有三種：全浮式支承、半浮式支承和 3/4 浮式支承。半浮式支承結構簡單，被廣泛應用于反力彎矩較小的轎車上。

3.2.4驅動橋殼設計

3.2.4.1設計基本要求

3.2.4.1.1具有足夠的強度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產生附加彎曲應力。

3.2.4.1.2在保證強度和剛度的前提下，盡量減小質量以提高汽車行駛平順性。

3.2.4.1.3保證足夠的離地間隙。

3.2.4.1.4結構工藝性好，成本低。

3.2.4.1.5保護裝于其上的傳動系部件和防止泥水浸入。

3.2.4.2驅動橋殼結構可分為可分式、整體式和組合式三種形式。

3.2.4.2.1可分式橋殼曾用于輕型汽車上，現已較少使用。

3.2.4.2.2整體式橋殼廣泛應用于轎車和中、小型貨車及部分重型貨車上。

3.2.4.2.3組合式橋殼常用于轎車、輕型貨車上。

結束語：隨著人們對汽車的了解和認知，人們購買汽車已經不局限于汽車款式、價格等因素，更會追求乘坐的舒適性，對影響汽車舒適性NVH的驅動橋的研究尤為重視。

參考文獻：

周林福. 汽車底盤構造與維修. 北京：人民交通出版社，2005。