差动作用 汽车差速器是驱动桥的主要部件。它的作用是使左右车轮以不同的速度滚动，将主减速器的扭矩平均分配到两个半轴上，使两个车轮的驱动力尽量相等，满足汽车的行驶需要。xjs.com 当汽车转弯时，两个车轮行驶的距离不相等。在差动机构生效之前，两个驱动轮以相同的速度运行。为了满足汽车转弯时外轮行驶距离大于内轮行驶距离的要求，内轮必然会打滑，而外轮则会拖地。这样，路面会对滑动车轮施加一个向前的附加阻力，而作用在牵引车轮上的附加阻力是向后的。此时，附加阻力会传递给差速器，同时带动两侧齿轮向不同方向转动，使内侧车轮转速降低，外侧车轮转速升高，使两侧车轮尽可能以纯滚动的形式不等距离行驶，汽车顺利完成转弯，减少车轮与地面的摩擦。http:// 差异类型分类 差速器的分类方法有很多种，按用途可分为轴差速器和轮差速器，按功能可分为普通齿轮差速器和防滑差速器。 1。普通齿轮差速器 普通齿轮差速器有两种：锥齿轮和圆柱齿轮。锥齿轮差速器由于结构简单、结构紧凑、运行平稳，是目前应用最广泛的差速器。 1)行星锥齿轮差速器的结构组成 行星锥齿轮差速器由行星锥齿轮4 '十字轴7 '，两个半轴锥齿轮2 '，两个差速器壳1和5以及垫圈3和6组成，如图5所示。12. 主减速器的从动圆柱齿轮8夹在两个差速器壳1和5之间，它们用螺栓均匀地固定在一起；十字轴的两个轴颈嵌入两个半差速器壳端面的半圆形凹槽形成的孔中；行星锥齿轮4分别松套在四个轴颈上；两个半轴锥齿轮2分别与行星锥齿轮啮合，轴颈安装在差速器壳内，并用花键连接。l连接到车轴上。行星锥齿轮的背面和差速器壳的内表面做成球面，保证了行星锥齿轮对中，便于与两个半轴锥齿轮正确啮合。 止推垫片3和止推垫片6安装在行星锥齿轮和半轴锥齿轮的背面与差速器壳之间，以减少摩擦和磨损，延长差速器的使用寿命，也可调整齿轮的啮合间隙。调整后，半轴锥齿轮大端面的球面应与四个行星锥齿轮背面的球面一致，在同一球面上。如果不合适，应通过改变行星锥齿轮背面球面垫圈的厚度进行调整。差速器壳的十字轴孔是在左右壳装配后加工的，装配时不允许周向错位。http:// 差速器由主减速器壳体内的润滑油润滑，所以差速器上有润滑油进出口？l .为了保证行星锥齿轮与十字轴轴颈之间的润滑，在十字轴轴颈上铣一个平面，在行星锥齿轮的齿间钻一个油孔，与它的中心孔相通。同样，半轴的锥齿轮上也钻有油孔，与锥齿轮背面相通，加强与差速器箱的连接。 差速器的动力传输： 发动机的动力通过传动轴和主减速器进入差速器，传递到差速器箱，再依次通过十字轴7、行星锥齿轮4、半轴锥齿轮2传递到左右半轴，然后分别驱动左右车轮。 在中型以下的卡车或汽车上，由于传递的扭矩较小，可以使用两个行星锥齿轮。相应的行星锥齿轮sha 行星锥齿轮差速器的差动原理如图5所示。14.差速器壳7与行星锥齿轮轴6连接，并由主减速器的从动锥齿轮2带动一起转动。它是差速器的驱动部分，转速设为n。侧锥齿轮1和5为从动件，转速分别为Wl和%。两点A’B是行星锥齿轮4与侧锥齿轮1和5的啮合点，C是行星锥齿轮4的中心。A、B、C到差速器旋转轴的距离相等。 轴旋转。当汽车直线行驶时，行星锥齿轮相当于一个等臂的杠杆来保持平衡，即行星锥齿轮不“旋转”，只随行星锥齿轮轴6和差速器壳7“公转”，左右半轴之间没有速度差，如图5所示。第14条(b)款。此时，微分没有微分作用。 汽车转弯时，由于外轮打滑，内轮打滑，两个驱动轮会产生两个方向相反的附加力，破坏行星锥齿轮、差速器壳、半轴锥齿轮之间的平衡关系，迫使行星锥齿轮“转动”。设其转速为，方向如图5箭头所示。14’)，那么半轴锥齿轮1的转速将加快，半轴锥齿轮5的转速将减慢。因为7 [s=，半轴锥齿轮1转速的增加值等于半轴锥齿轮5转速的减少值。假设半轴锥齿轮转速的增加值为%，则两个半轴齿轮的转速为： n1=n0安 n2=no — An 这就是差速器的差速作用，即汽车在转弯或不平的路面行驶时，两侧车轮以不同的速度在地面上滚动，这样就有如下的速度关系 n1 n2=2n0 上述方程称为行星锥齿轮差速器的运动特性方程。它表明，无论差速器是否用作差速器，两个半轴锥齿轮的转速之和总是等于差速器壳体转速的两倍，并且与行星锥齿轮的转速有关。http:// 当任一侧锥齿轮转速为零时，另一侧锥齿轮转速为差速器箱转速的两倍；当差速器箱的速度为零时，如果伞齿轮的一侧被其他扭矩转动，伞齿轮的另一侧将以相同的速度反转。差速器在起差速作用的同时，也将扭矩分配给两侧的驱动轮。行星锥齿轮差速器的扭矩分配图如图5所示。15. 设主减速器传递给差速器壳的扭矩为m，通过行星锥齿轮轴3和行星锥齿轮传递给两个半轴锥齿轮的扭矩分别为，M2。当行星齿轮2不转动时，即n4=0，M=0，M为行星锥齿轮转动时内孔和背面上的摩擦力矩。行星锥齿轮2相当于一个等臂杠杆，将两个半轴锥齿轮的转动均匀地换挡。因此，差速器将扭矩m均匀分配到两个半轴锥齿轮上，即 米=M2=M0/2 当行星伞齿轮2沿图5所示方向旋转时。15，即nn2，行星齿轮上的摩擦力矩。 m与其旋转方向相反，这样行星锥齿轮分别在半轴锥齿轮1和4上施加两个大小相等方向相反的周向力F1和F2，巧妙的减小了快转半轴锥齿轮1上的扭矩Mi，增大了慢转半轴锥齿轮4上的扭矩M2，M1的减小值等于M2的增大值，等于Mt/2。因此，当两侧驱动轮之间存在速度差时，即n n2，则 m！=(M0山)/2 M2=(M0山)/2 行星锥齿轮差速器的扭矩分配表明，慢转轮分配的扭矩大于快转轮。 分配给车轮的扭矩之差就是差速器的内部摩擦扭矩Mt。因为m是/j，可以忽略不计，所以有Mi=M2=M0/2。 可见差速器是否起到差速作用！行星伞齿轮差速器具有相等的扭矩d 这是因为在泥泞或积雪的路面上，车轮与路面的附着力非常小，路面只能对这个半轴施加非常小的反作用力矩。虽然另一个车轮与良好路面的附着力比较大，但是由于行星锥轮差速器平均扭矩分配的特点，这个车轮分配的扭矩只能等于传递给滑动驱动轮的扭矩，这样锥轮产生的驱动力不足以克服行驶阻力，汽车无法前进，而大部分动力都被高速旋转的车轮消耗掉了。由于行星锥齿轮差速器扭矩分布均匀的特点，当一个驱动轮的附着力下降时，另一个驱动轮获得的扭矩受到侧滑侧车轮的限制，总驱动力往往不足以驱动汽车，限制了汽车穿越不良道路和通过的能力。另外，汽车转弯时，由于质量传递，内轮附着力下降，不仅使汽车驱动力不足，还会影响汽车的操纵稳定性。 所以有些越野车、高速客车、货车都装了防滑差速器。 汽车上常用的防滑差速器有两种：手动强制锁止和自动锁止。 手动锁止式防滑差速器 通过驾驶员操作纵向差速锁，人为暂时锁止差速器，使差速器不起差速作用； 手动锁止差速器是在普通行星锥齿轮差速器的基础上设计的差速锁。驱动轮一侧打转时，利用差速锁使差速器不工作，保证了汽车的正常行驶。奔驰2026A汽车采用手动强制锁止差速器，如图5所示。16.它的差速锁由两部分组成：爪形适配器和纵向控制机构。齿适配器的固定接合套筒26通过花键与差速器24的左端连接，并由弹性挡圈27轴向限制。滑动套筒28用花键连接到半轴29上，并且可以轴向滑动。操纵机构的拨叉37安装在拨叉轴36上，并可沿导向轴39轴向滑动，其拨叉部分插入滑动接合套28的环形槽中。 当汽车在泥、雪、冰等附着力较低的路面上行驶时，通过驾驶员对转向机构拨叉37的控制，滑动接合套28与固定接合套26接合，差速锁将差速器壳与半轴锁成一体，使差速器失去差速功能，然后将扭矩传递给另一侧的驱动轮，防止驱动轮打滑，从而产生的驱动力阻碍汽车行驶。 自动锁止防滑差速器 就是在汽车行驶过程中，根据路况自动改变驱动轮之间的扭矩分配。自动锁紧类型有很多种，如摩擦片式、滑动凸轮式和托森式。 斯太尔91系列重型车在车轴和车轮之间安装了差速锁，以消除车辆在不良路面上由于差速器的作用而产生的打滑现象，提高车辆的通过能力。其中，4X2、6X2车型仅配备轮间差速锁，6X4、6X6、8X4车型配备轴间、轮间差速锁。 当车桥差速器未锁定时，差速锁机构保持在最前位置。此时，根据汽车的行驶条件，前后差速齿轮可以以相同的速度或不同的速度运转。当各车轮滚动半径基本相等，汽车沿平坦路面直线行驶时，汽车各车轮滚动阻力基本相同，各车轮滚动速度相同。此时行星齿轮只随十字轴和差速器壳公转，没有差速作用。当汽车各车轮的运行条件不同时，例如汽车在转弯或崎岖不平的道路上行驶时，车轮的滚动半径不相等，各轴轮的阻力也不相等。行星齿轮在公转的同时绕十字轴自转，即在公转的同时自转，从而以不同的转速输出动力 当内部重要的官方差速器被锁止时，动力分流被差速锁锁止，即前后输出轴成为刚性连接的轴，动力被均匀地传递到两路。各轴车轮同速运动，使差速器不再起差速器的作用，车轮不易打滑，车辆的通过能力显著提高。(注意，接合差速锁时，车辆必须直线行驶，离合器要分离。(斯太尔91系列轮间差速锁是由差速锁的摇臂通过电磁阀和气缸的作用来驱动的。 当汽车通过泥泞的道路时，特别是在坚硬良好的道路上行驶或大角度转弯时，禁止使用差速锁，否则会损坏传动部件。 3.车轴差速器 为了提高车辆的通过性，保证轮胎在湿滑路面打滑时驱动轮始终保持足够的扭矩输出，从而获得良好的控制，前后驱动桥之间的差速器就是轴间差速器。 对于全轮驱动车辆驱动系统，其基本结构是有三个差速器，分别控制前轮、后轮和前后驱动轴的扭矩分配。前、后驱动轴的扭矩分配由带自锁功能的轴间差速器控制，常用作Towson差速器。奥迪的轴差速器采用托森式差速器，其位置如图5所示。17. 托尔森差速器 Torson差速器是一种桥间差速器，适用于全轮驱动车辆。其结构如图5.18所示。Torson差速器主要由空心轴2、差速器壳3、后轴蜗杆5、前轴蜗杆9、涡轮轴7和涡轮8组成。 Torson差速器采用涡轮蜗杆传动的基本原理。当汽车被驱动时，来自发动机的驱动力通过中空轴2传递到差速器壳3，差速器壳3通过涡轮轴7传递到涡轮8，然后传递到蜗杆。前桥蜗杆9通过差速齿轮轴1将驱动力传递给前桥，后轮轴蜗杆5通过传动轴法兰盘4将驱动力传递给后轮轴，从而实现前后驱动桥的牵引功能。 当汽车转弯时，前后驱动轴之间会产生速度差。通过相互啮合的直齿轮的相对转动，一个轴的速度增加，另一个轴的速度降低，从而实现差动效果。差速器可以使低转速的轴比高转速的轴分配更多的驱动扭矩，高附着力的轴比低附着力的轴能获得更多的驱动扭矩。 从Torson差速器的结构图中可以看出，双涡轮蜗杆结构，正是它们的相互啮合互锁和扭矩从灾难轮向蜗轮单向传递的结构，实现了差速器的锁止功能。 托森差速器的特点是恒时四驱，牵引力分配到每个车轮。差速器确保前后轮之间的动力分配均匀。如果前轮遇到冰面，系统反应会很快，75%的扭矩会转向速度慢的车轮，可靠性好。