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第十七章 万向传动装置
· 1。试用一种与书中所述不同的方法来证明单十字轴式刚性万向节传动的不等速性。
· 答：单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的。当主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直的情况。由于主从动轴的扭矩不同，但受力点离中心的距离相等，于是主从动轴上受力不等，而输入的功率是相等的，所以速度便不相等，即不等速性。
· 2。十字轴式刚性万向节的滚针轴承在工作中其滚针做何种运动？
· 答：做来回往复转动。
· 3。球叉式与球笼式等速万向节在应用上有何差别？为什么？
· 答：球叉式万向节结构简单，允许最大交角为32度到33度，一般应用于转向驱动桥中，其工作时只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球传力，磨损较快。球笼式万向节在两轴最大交角达47度的情况下，仍可以传递转矩，工作时，无论传动方向如何，6个钢球全部传力。承载能力强，结构紧凑，拆装方便，应用广泛。
· 4。试分析三轴驱动越野汽车的中。后桥两种驱动形式的优缺点。
· 答：在三轴驱动的越野汽车中，中。后桥的驱动形式有两种，即贯通式和非贯通式。若采用非贯通式结构时，其后桥传动轴也必须设置中间支承，并将其固定于中驱动桥壳上，转向灵活。而贯通式不须中间支承，但灵活性稍差。
· 5。前转向驱动桥中，靠传动器侧布置的伸缩型球笼式万向节（VL节）可否去掉？VL节与RF节的位置可否对调？为什么？
· 答：VL节不可以去掉。其作用是传递转矩过程中省去必须的滑动花键，使结构简单，滑动阻力小。VL节与RF节不可以对调，由于其轴能否伸缩而确定其位置。节采用的伸缩型球笼式万向节在转向驱动桥中均布置在靠传动器一侧（内侧），而轴向不能伸缩的球笼式万向节则布置在转向节处（外侧）。
朱永海
第十八章 驱动桥
18-1 汽车驱动桥的功用是什么?每个功用主要由驱动桥的哪部分来实现和承担?
答:<1> 将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现减速增扭；<2> 通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；<3> 通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
18-2 试以EQ1090E型汽车驱动桥为例，具体指出动力从差形凸缘输入一直到驱动车轮为止的传动路线。
答：主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮
18-3 试分析为什么主减速器主动齿轮支撑轴承相向布置，而从动齿轮和差速器支撑轴承却相背布置。
答：为保证主动锥齿轮有足够的支撑刚度；
18-4 何谓准双曲面齿轮传动主减速器？它有什么特点？如何从驱动桥外部即可判定是曲线齿轮传动还是准双曲面齿轮传动？
答：齿面是双曲面；齿轮的工作平稳性更好，齿轮的弯曲强度和接触强度更高，还具有主动齿轮的轴线可相对从东齿轮轴线偏移的特点；主减速器及差速器装于变速器前壳体内，整个重心较低，结构紧凑。
18-5 双速主减速器有何特点？试说明行星齿轮式双速主减速的工作原理。
答：能提高汽车的动力性和经济性。
一般行驶条件下，用高速档传动。此时，拨叉将合套保持在左方位置。接合套短齿轮合齿圈与固定在主减速器壳上的接合齿圈分离，而长齿接合齿圈于行星齿轮和行星架的齿圈同时啮合，从而使行星齿轮不能自传，行星齿轮机构不起减速作用。于是，差速器壳体从动锥齿轮以相同转速运动。显然，高速挡住传动比即为从动锥齿轮齿数与主锥齿轮齿数之比。
当行驶条件要求有较大的牵引力时，驾驶员可通过气压或电动操纵系统转动拨叉，将接合套推向右方，使接合套的短齿接合圈A与齿圈B接合，接合套即与主减速器壳体连成一体，其长齿接合齿圈D与行星架的内齿圈C分离，而今与行星齿轮4啮合，于是行星机构的太阳论被固定。与从动锥齿轮连在一起的齿圈是主动件，与差速壳连在一起的行星架则是从动件，行星齿轮机构起减速作用。整个主减速器的主传动比为圆锥齿轮副的传动比与行星齿轮机构传动比之乘积，即I = i01i02。
18-6 驱动桥中为什么设置差速器？对称式锥齿轮差速器中，为什么左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍？
答：为保证各个车轮有可能以不同角速度旋转，若主减速器从动齿轮同过一根整轴同时带动两驱动齿轮，则两轮角速度只可能是相等的。因此，为了使两侧驱动论可用不同角速度旋转，以保证其纯滚动状态，就必须将两侧车轮的驱动轴断开，而由主减速器从动齿轮通过一个差速齿轮系统——差速器分别驱动两侧半轴河驱动轮。
ω1+ω2=ω0。 n1+n2 = n0。
18-7 差速器工作时，运动和力是如何具体传递的？
答：由主减速器传来的转矩M0，经差速器壳、行星齿轮轴和行星齿轮传给半轴齿轮。行星齿轮相当于一个等臂杠杆，而两个半轴齿轮的半径也是相等的。因此，当行星齿轮没有自传时，总是将转矩M0品平均分配给左右两半轴齿轮，即M1=M2/2。
18-8 驱动桥中的轴承为什么要预紧？具体如何实现预紧？
答：预紧是为了减小在锥齿轮传动过程中产生的轴向力所引起的齿轮洲的齿轮轴的轴向移位，以提高轴的支撑刚度，保证齿轮副的正常啮合。支撑差速器壳的圆锥滚子轴承的预紧度靠宁动两端轴承调整螺母调整。调整时应用手转动从动齿轮，使滚子轴承达到适合的预紧度。
18-9 结合结构图18-29分析斯堪尼亚LT110汽车差速锁是如何起作用的。
答：按下仪表盘上的电钮，使电磁阀接通压缩空气管路，压缩空气便从气路管接头进入工作缸，推动活塞克服压力弹簧，带动外接合器右移，使之与内接合器接合。结果，左半轴与差速器壳成为刚性连接，差速起不起差速作用，即左右两半轴被连锁成一体一同运转。这样，当一侧驱动轮滑转而无牵引力时，从主减速器传来的转矩全部分配到另一侧驱动轮上，使汽车得以正常行驶。
18-10 摩擦片式防滑差速器和牙嵌式自由轮防滑差速器在结构上各有什么特点？其防滑的道理何在？
答：摩擦片式自锁差速器是在对称式锥齿轮差速器的基础上发展而成的。为增加差速器内摩擦力矩，在半轴齿轮与差速器壳之间装有摩擦片组。十字轴由两根互相垂直的行星齿轮轴组成，其端部均切出凸V形面，相应地差速器壳孔上也有凹V形面，两根行星齿轮轴的V形面是反向安装的。每个半轴齿轮的背面有推力压盘和摩擦片组。摩擦片组由薄钢片和若干间隔排列的主动摩擦片及从动摩擦片组成。压力推盘以内花键与半轴相连，而轴颈处用外花键与从动摩擦片连接，主动摩擦片则用两耳花键与差速器壳的内键槽相配。压力推盘和主、从动摩擦片均可作微小的轴向移动。中、重型汽车常采用牙嵌式自由轮差速器，差速器壳的左右两半与主减速器从动齿轮用螺栓联接。主动环固定在两半壳体之间，随差速器壳体一起转动。主动环的两个侧面制有沿圆周分布的许多倒梯形断面的径向传力齿。相应的左、右从动环的内侧面也有相同的传力齿。制成倒梯形齿的目的，在于防止传递转矩过程中从动环与主动环自动脱开。弹簧力图使主、从动环处于接合状态。花键 内外均有花键，外花键与从动环相连，内外花键连接半轴。
摩擦片式防滑差速器防滑的道理： 当汽车直线行驶、两半轴无转速差时，转矩平均分配给两半轴。由于差速器壳通过斜面对行星齿轮轴两端压紧，斜面上产生的轴向力迫使两行星齿轮轴分别向左、右方向略微移动，通过行星齿轮使推力压盘压紧摩擦片。当汽车转弯或一侧车轮在路面上滑转时，行星齿轮自转，起差速器作用，左、右半轴齿轮的转速不等。由于转速差的存在和轴向力的作用，主、从动摩擦片间在滑转同时产生摩擦力矩，其数值大小与差速器传递的转矩和摩擦片的数量成正比，而其方向与快转半轴的旋向相同。较大数值的内摩擦力矩作用的结果，是慢转半轴传递的转矩明显增加。牙嵌式自由轮防滑差速器防滑的道理：当汽车的两侧车轮受到的阻力矩相等时，主动环通过两侧传力齿带动左、右从动环、花键 及半轴一起旋转，此时由主减速器传给主动环的转矩，平均分配给左、右半轴。汽车转弯行驶时，要求差速器能起差速作用。当一侧车轮悬空或进入泥泞、冰雪等路面时，主动环的转矩可全部分配给另一侧车轮。
18-11 为什么在全轮驱动的汽车上常设置轴间差速器？奥迪全轮驱动轿车上的托森差速器如何起差速防滑作用？紧锁系数K如何确定？
答：它利用蜗杆传动的不可逆原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器锁死，有效地提高了汽车的通过性。
奥迪全轮驱动轿车前、后轴间的差速器采用了这种新型的托森差速器。发动机输出的转矩经输入轴输入变速器，经相应挡位变速后，由输出轴输入到托森差速器的外壳。经托森差速器的差速作用，一部分转矩通过差速器齿轮轴传至前桥；另一部分转矩通过驱动轴凸缘面盘传至后桥，实现前、后轴同时驱动和前、后轴转矩的自动调节。
选取不同的螺旋升角可得到不同的紧锁系数。
18-12 粘性联轴器是如何起到差速作用的？它有什么特点？为什么在轿车上得到采用？
答：粘性联轴器的密封空间内，注满高粘度的硅油。前传动轴通过螺旋与壳体联接，并与外叶片一起组成主动部分，内叶片与后传动轴组成从动部分，主、从动部分靠硅油的粘性来传动转矩，从而实现前、后轴间的差速和转矩重新分配。粘性联轴器的工作介质硅油具有粘度稳定性好、抗剪切性强以及抗氧化、低挥发和闪点高的特性。粘性联轴器，很似一密封在壳体中的多片离合器，而外叶片间隙一定时，它是利用油膜剪切传递动力的传动装置。
18-14驱动桥中各主要件是如何润滑的？结构上油和措施？
答：主减速器壳中所储齿轮油，靠从动锥齿轮转动时甩溅到各齿轮，轴和轴承上进行润滑。为保证主动齿轮轴前端的圆锥滚子轴承得到可靠的润滑，在主减速器壳体中铸造了进油道和回油道。
差速器靠主减速器壳体中的润滑油润滑。在差速器壳体上开出窗口供润油进出。为保证行星齿轮和十字轴轴颈之间良好的润滑，在十字轴轴颈上铣出一平面，并有时在行星齿轮的齿间钻有油孔。
题目 驱动桥
一、填空：
1. 驱动桥一般是由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
2. 驱动桥的功用是将由万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，并经（ ）、改变（ ）方向，使汽车行驶，而且允许左右驱动车轮以不同的转速旋转。
3. 对于发动机横向布置的汽车，单级主减速器采用一对（ ）齿轮即可。
4. 从动锥齿轮的调整包括从动锥齿轮（ ）的调整和主、从动锥齿轮之间的（ ）的调整。
5. 为了提高汽车通过坏路面的能力，可采用（ ）差速器。
6. 防滑差速器是特意增加内摩擦力矩，使转的慢的驱动轮（驱动桥）获得的转矩（ ），转的快的驱动轮（驱动桥）获得的转矩（ ），提高了汽车通过坏路面的能力。
7. 驱动桥壳既是传动系的组成部分，同时也是（ ）的组成部分。
8. 托森差速器由差速器壳、（ ）个蜗轮、（ ）根蜗轮轴、（ ）个直齿圆柱齿轮及前、后轴蜗杆组成。
二、选择：
1. 驱动桥行驶时驱动桥有异响，脱档滑行时异响减弱或消失说明：（ ）
A 圆锥和圆柱主从动齿轮、行星齿轮、半轴齿轮啮合间隙过大 B主动锥齿轮轴承松旷 C差速器行星齿轮半轴齿轮不匹配 D 车轮轮毂轴承损坏，轴承外圈松动
2. 汽车直线行驶时无异响，当汽车转弯时驱动桥处有异响说明：（ ）
A主、从动锥齿轮啮合不良 B差速器行星齿轮半轴齿轮不匹配，使其啮合不良
C制动鼓内有异物 D齿轮油加注过多
3. 行驶时驱动桥有异响，脱档滑行时亦有异响说明：（ ）
A半轴齿轮花键槽与半轴的配合松旷 B主动圆柱齿轮轴承松旷
C差速器十字轴轴颈磨损 D轴承处过热
三、判断：
1. 整体式驱动桥与非独立悬架配用。( )
2. 断开式驱动桥与非独立悬架配用。( )
3. 要先进行轴承预紧度的调整，再进行锥齿轮啮合的调整。( )
4. 锥齿轮啮合调整时，啮合间隙首要，啮合印痕次要，否则将加剧齿轮磨损。( )
5. 汽车直线行驶时，两半轴存在转速差。（ ）
6. 汽车转向行驶时两侧驱动车轮所受到的地面阻力相同。( )
7. 普通锥齿轮差速器的转矩分配特性：即转矩等量分配特性。( )
8. 全浮式半轴支承半轴只在两端承受转矩，不承受其他任何反力和弯矩。（ ）
9. 半浮式半轴支承半轴只在两端承受转矩，不承受其他任何反力和弯矩。（ ）
10. 半浮式半轴支承结构简单，但半轴受力情况复杂且拆装不便，多用于反力、弯矩较小的
各类轿车上。（ ）
11. 全浮式半轴支承广泛应用于各型轿车上。（ ）
填空题答案：
1. 主减速器、差速器、半轴、桥壳 2. 降速增矩、动力传动 3. 圆柱
4. 轴承预紧度、啮合间隙 5. 防滑 6. 大、小 7. 行驶系 8. 六个蜗轮、六根蜗轮轴、十二
选择题答案: 1.A 2.B 3.B
判断题答案: 1.T 2.F 3.T 4.F 5.F 6.F 7.T 8.T 9.F 10.T 11.F

万向传动装置及驱动桥作业
一、 填空题
1.等速万向节的工作原理是保证在工作过程中，传力点始终位于两轴交角的（ ）上。
2.万向传动装置用来传递轴线（ ）且相对位置（ ）的转轴之间的动力。
3.万向传动装置一般由（ ）、（ ）和（ ）组成。
4.目前汽车传动系中应用得最多的是十字轴式刚性万向节，它允许相邻两轴的最大交角为（ ）。
5.如果双十字轴式万向节要实现等速传动，则第一万向节的（ ）必须与第二万向节的（ ）在同一平面内。
6.等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中（ ）。
7.单个万向节传动的缺点是具有（ ） 性，从而传动系受到扭转振动，使用寿命降低。
8.驱动桥主要是由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等组成。
9.驱动桥的类型有（ ） 驱动桥和（ ） 驱动桥两种。
10.驱动桥内装有差速器，其目的是（ ），以满足驱动轮（ ）而不（ ）的要求。
11.主减速器在结构上可分为单级主减速器和双级主减速器。通常单级主减速器是由一对（ ）组成；双级主减速器由一对（ ）和一对（ ）组成。
12.普通行星齿轮差速器由（ ）、行星齿轮轴、半轴齿轮和差速器壳等组成。
13.行星齿轮的自转是指（ ）；公转是指（ ）。
14.汽车在行驶过程中，发动机的动力经过离合器、变速器、万向传动装置传至主减速器，主减速器（单级）从动锥齿轮依次将动力经（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）传给驱动车轮。
15.半轴是在（ ） 与（ ） 之间传递动力的实心轴。
16.半轴的支承型式分为（ ）和 （ ）两种。
17.半轴的一端与（ ）相连，另一端与（ ）相连。
18.后桥壳是用来安装（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）的基础件，一般可以分为（ ）和（ ）两种，绝大多数汽车采用的是（ ）.
二、 选择题
1.不等速万向节指的是（ ）。
A 球叉式万向节 B 三销轴式万向节 C 十字轴刚性万向节
2.普通十字轴万向节等速传动条件是（ ）。
A．等角速输入 B．α1＝α2 C．传动轴两端的万向节叉在同一平面内　　D．同时具备b、c两条件
3.双十字轴式万向节实现准等速传动的前提条件之一是( )。(设a1为第一万向节两轴间夹角，a2为第二万向节两轴间的夹角)
A．al=a2 B a1>a2 C．al< a2
一、填空题
1.角平分线。2.相交、经常变化。3.万向节、传动轴、中间支撑。4.15～20°。5.从动叉、主动叉。6.传力点永远位于两轴交角的平分面上。7.不等速。8.主减速器、差速器、车轮传动装置、驱动桥壳9.断开式、非断开式10.实现其差速、与地面作纯滚动、滑移或滑转11.锥齿轮、锥齿轮、圆柱齿轮12.行星齿轮13.绕自身轴线转动、绕半轴轴线转动14.差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴15.差速器、驱动轮16.全浮式、半浮式17.半轴齿轮、驱动车轮18.主减速器、差速器、半轴、轮毂、钢板弹簧；整体式桥壳、分段式桥壳；整体式桥壳
二、选择题：1 .C 2. B 3. A

三、名词解释
1.汽车型号后的标记：4×2、4×4、6×6： 2.半浮式半轴：3.全浮式半轴：4.轴间差速器：5.轮间差速器：6.准双曲面齿轮式主减速器：7.双级主减速器：8.单级主减速器：9.整体式驱动桥：10.断开式驱动桥：
四、名词解释题
1.当采用半浮式半轴支承时，半轴与桥壳没有直接联系。
2.对称式锥齿轮差速器当行星齿轮没有自转时，总是将转矩平均分配给左、右两半轴齿轮。
3.差速器只在转弯时起作用。
4.对称式锥齿轮差速器当行星齿轮没有自转时，总是将转矩平均分配给左、右两半轴齿轮。
5.差速器的作用是保证两侧车轮以相同转速旋转。
6.对于对称式锥齿轮差速器来说，当两侧驱动轮的转速不等时，行星齿轮仅自转不公转。
7.单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性是指主、从动轴的平均转速不相等。
8.汽车行驶过程中，传动轴的长度可以自由变化。
9.传动轴两端的万向节叉，安装时应在同一平面内。
10.挠性万向节一般用于主、从动轴间夹角较大的万向传动的场合。
11.汽车行驶中，传动轴的长度可以自动变化。
12.传动轴的安装，应注意使两端万向节叉位于同一平面内。
13.对于十字轴式万向节来说，主、从动轴的交角越大，则传动效率越高。
14.刚性万向节是靠零件的铰链式联接来传递动力的，而挠性万向节则是靠弹性零件来传递动力的。

三、判断改错题 D．A，B，C C．反力 B．弯矩 A．转矩 )的作用。 全浮半轴承受( D．M1+M2="2M0" C．M1="M2=1/2M0" B．M1="M2=2M0" A．M1="M2=M0" )。 设对称式锥齿轮差速器壳所得到转矩为M0，左右两半轴的转矩分别为M1、M2，则有( D．n1="n2=n0" C．n1+n2="1/2n0" B．n1＋n2="2n0" A．n1+n2="n0" 设对称式锥齿轮差速器壳的转速为n0，左、右两侧半轴齿轮的转速分别为n1和n2，则有( D．A，B情况下都不起作用。 C．A，B情况下都起作用 B．直线行驶 A．汽车转弯 行星齿轮差速器起作用的时刻为( D.差速器不工作 C.此时的两车轮转向相反 B.好路面上的车轮得到与该轮相同的小转矩 A.该轮无转矩作用 ）。 装用普通行星齿轮差速器的汽车，当一个驱动轮陷入泥坑时，汽车难于驶出的原因是（ C、既有公转，又有自转 B、只有公转，没有自转 A、只有自转，没有公转 汽车转弯行驶时，差速器中的行星齿轮（ D．减少扭矩 C．增大扭矩 B．产生减速比 A．产生离地间隙 驱动桥主减速器是用来改变传动方向，降低转速和（ D．nl="n2=no" C．nl＋n2="1/2no " B．nl＋n2="2no" A．nl＋n2="no " 设对称式锥齿轮差速器壳的转速为no，左、右两侧半轴齿轮的转速分别为nl和n2，则( 　　A．产生离地间隙 D．三销轴式 C．双联式 B．球叉式 A．球笼式 主、从动轴具有最大交角的万向节是( D．无所谓 C．半空、半实的 B．实心的 A．空心的 为了提高传动轴的强度和刚度，传动轴一般都做成( C．球叉式 B．双联式 下面万向节中属于等速万向节的是( D．a1与a2无关>