遲利君

摘 要 貨車驅(qū)動橋作為載重貨車行駛過程中重要組成的一部分，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)質(zhì)量直接影響著整車的性能。驅(qū)動橋的作用是放大汽車變速器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩或由貨車傳動軸傳遞過來的轉(zhuǎn)矩，兩側(cè)車輪被分配合理轉(zhuǎn)矩，使貨車驅(qū)動輪在行駛過程中符合差速要求。普通載重貨車驅(qū)動橋簡化結(jié)構(gòu)、縮減大小及質(zhì)量、降低能耗及原材料、高效利用空間，應(yīng)用雙曲面齒輪嚙合傳動，采用單級減速器，普通貨車適用公路可以根據(jù)具體載荷選配差速器。

關(guān)鍵詞 普通貨車；貨車驅(qū)動橋；減速器；差速器

中圖分類號：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0127-01

貨車驅(qū)動橋的作用是使汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩用傳動裝置傳來，通過貨車主減速器、差速器、驅(qū)動軸及其他零件傳遞到貨車前驅(qū)動輪，主減速器將傳動速度減小后，獲得比較高的輸出扭矩，主減速器雙面齒輪副和圓錐齒輪副可以變換轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，在貨車行駛過程中，驅(qū)動橋利用差速器使得貨車兩側(cè)車輪在轉(zhuǎn)彎和彎道行駛時產(chǎn)生差速效果，使得轉(zhuǎn)彎時外、內(nèi)兩側(cè)車輪同時用不相同的時速轉(zhuǎn)向，車橋橋殼殼身與貨車車輪實現(xiàn)載荷與傳遞動力的作用。轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、等速萬向節(jié)、橋殼、車輪傳動部件、差速器、主減速器構(gòu)成了驅(qū)動橋。驅(qū)動橋分析設(shè)計的科學(xué)決定貨車載荷與行駛性能的穩(wěn)定，是貨車傳動系統(tǒng)的核心，貨車驅(qū)動橋的分析與設(shè)計需保證貨車在實際工況行駛中表現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃油性和高效動力性，應(yīng)采取科學(xué)的主減速比；滿足高通過性，車身接近角、離去角及驅(qū)動橋最低點(diǎn)具有足夠的離地高度，能滿足我國復(fù)雜路況；能達(dá)到高傳動效率在不同載荷與轉(zhuǎn)速的工況下；降低復(fù)雜路面產(chǎn)生的沖擊載荷，降低簧下質(zhì)量；為承受和傳導(dǎo)作用在車身、車架及路面的全部力矩和個力，采取高強(qiáng)度、高剛度材料；轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋與轉(zhuǎn)向機(jī)、懸掛方向系統(tǒng)協(xié)調(diào)；調(diào)整、維修方便快捷，結(jié)構(gòu)接單，制造工藝容易。

現(xiàn)代貨車大大增強(qiáng)了行駛過程中的通過性和平順性及舒適性，配合于獨(dú)立懸架的斷開式驅(qū)動橋?qū)Ρ日w式驅(qū)動橋非獨(dú)立式在各個方面都有長足進(jìn)步。前置后驅(qū)貨車牽引力由后輪驅(qū)動發(fā)出，在行駛過彎中操控性能增強(qiáng)、橫向握力增大，前置后驅(qū)不需要對差速器進(jìn)行維修在變速器出故障的時候，這樣會大大降低保養(yǎng)與維護(hù)維修費(fèi)用；前置后驅(qū)使得貨車在行駛過程中更安全、易操控、舒適，進(jìn)而可以帶來經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。驅(qū)動橋的重點(diǎn)在于橋殼制造的工藝、效率上提高，精磨加工圓柱齒輪、行星齒輪、主從動齒輪，降低高速行駛產(chǎn)生的噪聲。

貨車驅(qū)動橋是貨車核心總成，負(fù)擔(dān)滿簧荷重、地面通過車架和車身和車輪經(jīng)懸掛產(chǎn)生的縱向力、橫向力、鉛垂力及外力力矩和行駛產(chǎn)生的沖擊載荷，貨車驅(qū)動橋是全車最大的傳動轉(zhuǎn)矩，反作用力矩與橋殼體。貨車驅(qū)動橋的分析與設(shè)計影響車輪的耐久與可靠性及經(jīng)濟(jì)、機(jī)動、平順性等，也是政車站涵蓋分總成、部件、機(jī)械零件最多的總成，設(shè)計的元件、機(jī)械零部件廣泛，所以對分析設(shè)計選材過程要求科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。斷開式驅(qū)動橋的主減速器、差速器、橋殼體位于車架安裝，用萬向傳動系統(tǒng)驅(qū)動車輪，與貨車兩側(cè)驅(qū)動輪剛性整體車殼和大梁沒有聯(lián)系，兩側(cè)驅(qū)動輪通過獨(dú)立懸掛于車身或車架彈性聯(lián)系，主減速器、差速器均為簧上質(zhì)量，驅(qū)動橋獨(dú)立與車架上下運(yùn)動，在車輪傳動處應(yīng)用滑動鍵軸運(yùn)行軸向適度移動，可以避免輪跳產(chǎn)生的運(yùn)動干涉。斷開式驅(qū)動橋可以明顯降低貨車簧下質(zhì)量，提高行駛平均時速，增強(qiáng)了貨車行駛的平順性，提高了車載貨品的運(yùn)輸安全，降低了側(cè)向行駛車橋與車輛受到的動載荷沖擊力，延長了零件的實際壽命，而且加大了貨車的最小離地高度。斷開式驅(qū)動橋應(yīng)用在采用獨(dú)立懸掛的驅(qū)動輪上，乘用車與SUV和越野車多數(shù)采用。非斷開式驅(qū)動橋的驅(qū)動橋和驅(qū)動車輪等都是簧下質(zhì)量，其橋殼由一根剛性空心梁支撐于貨車兩側(cè)驅(qū)動輪之間，主減速器、差速器和驅(qū)動軸及其他傳動部件全部裝置在其內(nèi)部，非斷開式驅(qū)動橋應(yīng)用在采用非獨(dú)立懸掛的驅(qū)動車輪上，成本低、可靠，簧下質(zhì)量大，影響行駛平順性及不利于動載荷。

與貨車整車相匹配的驅(qū)動橋主減速器的分析與設(shè)計是驅(qū)動橋的核心與關(guān)鍵，決定了貨車驅(qū)動橋的穩(wěn)定性、實際工況行駛噪音等一系列問題。需要與傳動裝置匹配，具有高強(qiáng)度、剛度和整車高通過性，與整車的承載和變速箱、發(fā)動機(jī)都緊密相連。主減速器不同結(jié)構(gòu)滿足不同貨車使用要求。以傳動齒輪副數(shù)目分為單級主減速器、雙級主減速器。雙級主減速器第二級兩幅分置兩側(cè)車輪附近為輪邊減速器；以傳動比檔數(shù)可列為雙速式、單速式，雙速式是面對不同的實際工況，貨車有兩個傳動比值可供選擇，單速式是無論任何實際工況都只有一個傳動比值，是不變的；以齒輪副結(jié)構(gòu)有圓柱齒輪、圓錐齒輪、準(zhǔn)雙曲面齒輪三種?；↓X錐齒形式主減速器從動齒輪、主動齒輪軸線在一點(diǎn)相交，齒輪斷面疊加存在大于兩對齒輪同時咬合可承受大載荷，實際工況穩(wěn)定、聲音低、振動頻率低，對制造加工精度要求高易磨損破壞。雙面齒輪形式主減速器主從軸線垂直不交且存在偏移距，可相對通過，增加支撐提高支撐剛度，延長使用壽命。具有偏移距的此類造成主螺旋角超過從螺旋角，端面軸節(jié)不同，具有大直徑和高強(qiáng)度與高剛度，因為嚙合齒輪當(dāng)量曲率半徑大使得齒面摩擦力小，降低了根切齒數(shù)，提高了負(fù)荷。結(jié)構(gòu)大小受限且貨車要求傳動比大時可采用此雙面齒輪形式。傳動比低于二采用螺旋錐齒輪，有空間安裝差速器。前置前驅(qū)發(fā)動機(jī)橫置的驅(qū)動橋和輪邊減速器及雙級減速器驅(qū)動橋采用圓柱齒輪。微型車驅(qū)動橋采用蝸輪蝸桿。

綜上所述，貨車驅(qū)動橋主減速器齒輪采用雙曲面齒輪設(shè)計。貨車主減速器分為單級、雙級（分開、整體）、雙速、貫通式（單級、雙級）、單雙級配輪邊這七類主減速器。單級主減速器應(yīng)用弧齒錐齒輪和雙曲面齒輪及圓柱齒輪或蝸桿傳動，制造便宜、結(jié)構(gòu)簡單小、質(zhì)量小，應(yīng)用與主傳動比小于7.6。雙級主減速器是二級齒輪減速構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大、成本高。雙速主減速器和貫通式主減速器設(shè)計構(gòu)造復(fù)雜、制造與維護(hù)成本高。貨車驅(qū)動橋整體科學(xué)分析與設(shè)計適用于體積小、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、制造與維護(hù)經(jīng)濟(jì)性好的單級主減速器。

本文主要論述貨車驅(qū)動橋分析與設(shè)計，針對貨車主減速器及差速器進(jìn)行具體分析，針對實際工況設(shè)計產(chǎn)品應(yīng)具有較好的動力性和經(jīng)濟(jì)性，盡量滿足機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)化通用化的要求，而設(shè)計中的不完善與不足，則需要我們不斷努力進(jìn)行改進(jìn)。

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