半轴套管与驱动桥壳的关系及连接方式

半轴是在差速器和驱动轮之间传递动力的实心轴,其内端与差速器的半轴齿轮联接,而外端则与驱动轮的轮毂相连,如图11-67所示。半轴与驱动轮的轮毂在桥壳上的支承形式决定了半轴的受力状况,现代汽车的半轴基本上采用全浮式或半浮式支承形式。

图11-67　半轴

1—花键;2—杆部;3—垫圈;4—凸缘;5—半轴起拔螺栓;6—半轴紧固螺栓

1.全浮式半轴支承

半轴外端锻出凸缘,借助轮毂螺栓和轮毂连接。轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子轴承支承在半轴套管上。半轴套管与驱动桥壳压配成一体,组成驱动桥壳。这种支承形式的半轴与桥壳没有直接联系。全浮式半轴支承广泛应用于各种类型的载货汽车上。

半轴的内端用花键与差速器的半轴齿轮连接。半轴齿轮的轴部支承在差速器壳两侧轴颈的孔内,而差速器壳又以其两侧轴颈借助轴承直接支承在桥壳上。

图11-68(a)所示为全浮式半轴受力示意图。路面对驱动轮的作用力:垂直反力N,驱动力F和侧向反力Z。垂直反力和侧向反力以及由这些力所引起的弯矩全部都经过轮毂、轴承传给半轴套管,完全不经过半轴2的传递,驱动力一方面造成对半轴的反转矩,另一方面也造成力图使驱动桥在水平面内弯曲的弯矩。反转矩直接由半轴承受。在内端,作用在主减速器从动齿轮上的力及弯矩全部由差速器壳直接承受,与半轴无关,因此,这样的半轴支承形式,使半轴只承受转矩,而两端均不承受任何反力和弯矩,故称为全浮式支承形式。

全浮式半轴易于拆装,只须拧下半轴凸缘上的螺钉,即可将半轴从半轴套中抽出,而车轮与车桥照样能支持住汽车。(www.xing528.com)

2.半浮式半轴支承

半浮式半轴内端的支承方法与上述相同,即半轴内端不受力及弯矩。半轴外端是锥形的,锥面上车有纵向键槽,最外端有螺纹。轮毂有相应的锥形孔与半轴配合,用键连接,并用锁紧螺母固紧。半轴用圆锥滚子轴承直接支承在桥壳凸缘内。显然,此时作用在车轮上的各反力都必须经过半轴传给驱动桥壳。因这种支承形式只能使半轴内端免受弯矩,而外端却承受全部弯矩,故称为半浮式支承。半浮式支承半浮受力示意图见图11-68(b)。从图11-68中看出,车轮与桥壳无直接联系而支承于半轴外端,距支承轴承有一悬臂a。

图11-68　半轴支承型式及受力简图

(a)全浮式半轴;(b)半浮式半轴
1—桥壳;2—半轴;3—半轴凸缘;4—轮毅;5—轴承;6—主减速器从动齿轮

由此可见,半浮式半轴承受的载荷复杂,但它具有结构简单、重量轻、造价低等优点,广泛应用于反力弯矩较小的各类轿车上。

在转向驱动桥中,半轴应断开并以等角速万向节连接。在断开式驱动桥中,半轴也应分段并用万向节和滑动花键或伸缩型等速万向节连接。