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半浮動半軸多用于各類汽車。紅旗CA7560轎車的半浮動半軸結構如圖5.21所示。半軸2的內端支撐與全浮動支撐相同,即半軸內端不承受彎矩。普通非分離式驅動橋的半軸根據外端支撐形式的不同可分為全浮動式、3/4浮動式和半浮動式三種。半軸是實心軸,在差速器和驅動橋之間傳遞較大的扭矩。其內端一般通過花鍵與差速器半軸齒輪連接,其外端通過法蘭盤或花鍵與驅動器連接。輪殼已連接。
對于傳動軸,如果因間隙問題需要調整,在滿足靜扭強度和布置角度的前提下,主要步驟是改變小截面形狀和重新設計小尺寸護套。全浮動半軸受力情況如圖5.19(a)所示。其垂直反力2、切向反力Fx、橫向反力Fy都是路面作用在驅動輪上的反力。拆卸起來也比較容易。只需擰下半軸法蘭上的螺母,將半軸從半軸套中拉出即可。此時車輪和整體橋殼仍能支撐整個汽車。
全浮動半軸外端法蘭用螺栓與輪轂連接,輪轂由兩個圓錐滾子軸承支撐在半軸殼體上。軸承連接到車輪上以承載重量,因此對地面的沖擊力完全被車軸吸收。承受,而半軸理論上此時只承受來自發動機的扭矩。
半浮動半軸受力情況如圖5.19(b)所示。其垂直反作用力J#、切向反作用力Fx'和橫向反作用力F都是路面作用在驅動輪上的反作用力,其中Fx和F,形成彎矩,使驅動橋在橫向平面內彎曲垂直于車輛的縱軸; Fx不僅對半軸形成反扭矩,而且形成使驅動橋在水平面內彎曲的彎矩。因此,在差速器行星錐齒輪軸中部設有浮動套推力塊1,以防止車輪受到向內側向力時半軸向內移動。
半浮動半軸中,半軸與整體橋殼之間只有一個圓錐滾子軸承。必須單獨承受軸向力,并用鎖緊螺母3使車輪緊貼內端(否則車輪會飛出)。根據驅動橋的結構不同,半軸結構也有所不同。非分離式驅動橋中的半軸為剛性整軸;浮動半軸最突出的結構特點是半軸外端只有一個軸承,軸承支撐輪轂。由于其中一個軸承的支撐剛度較差,該半軸除了承受扭矩外,還要承受車輪與路面之間的垂直力、驅動力、側向力等產生的彎矩。
越野時發生飛躍等各種動作時,全浮式結構相對堅固,結構承載能力高,半軸和軸承不易變形或斷裂。外觀上可以區分全浮式和半浮式。輪轂上可以看到兩圈固定螺栓。外圈與襯套法蘭連接,內圈與驅動軸連接。半軸套左右兩側各有一個半軸。半軸外端裝有半軸軸承和油封。因此,在拆卸半軸時,必須抬起車身,將半軸從后驅動橋套中拉出。
根據橋軸和驅動輪輪轂在橋殼上的支撐形式以及橋軸受力的不同,現代汽車基本上采用全浮動半軸和半浮動半軸兩種形式。
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