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1、,汽車(chē)差速器原理及設(shè)計(jì),答辯人: 班級(jí)學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師:,設(shè)計(jì)任務(wù),1)掌握汽車(chē)差速器的結(jié)構(gòu)及工作原理。繪制結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)圖和原理簡(jiǎn)圖;2)了解零部件材料及制造、熱處理工藝;3)了解汽車(chē)差速器的失效模式;4)制作汽車(chē)差速器的裝配總圖;5)對(duì)汽車(chē)差速器及關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析,重點(diǎn)是對(duì)失效件的分析;6)編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,總結(jié)設(shè)計(jì)取到的效果與體會(huì),提出自己的論點(diǎn)和改進(jìn)建議等。,3,目 錄,汽車(chē)差速器的研究背景及意義,差速器
2、的基本結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)原理,差速器的設(shè)計(jì)內(nèi)容,差速器的弊端及改進(jìn),1汽車(chē)差速器的研究背景及意義,汽車(chē)行業(yè)發(fā)展初期,法國(guó)雷諾汽車(chē)公司的創(chuàng)始人雷諾發(fā)明了汽車(chē)差速器,汽車(chē)差速器作為汽車(chē)必不可少的部件之一曾被汽車(chē)專(zhuān)家譽(yù)為“小零件大功用”。汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),內(nèi)、外兩側(cè)車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)要移動(dòng)不同的距離,外輪移動(dòng)的距離比內(nèi)輪大。差速器的作用就是將主減速器傳來(lái)的動(dòng)力傳給左、右兩半軸,并在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)允許左、右兩半軸以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(差速)。,2差速器的基本結(jié)構(gòu)及傳
3、動(dòng)原理,,1-輸入軸(將驅(qū)動(dòng)差速器從動(dòng)齒輪);2-差速器殼體;3-行星齒輪; 4-半軸齒輪(驅(qū)動(dòng)兩側(cè)傳動(dòng)軸輸出);,,,1-軸承;2-左外殼;3-墊片;4-半軸齒輪; 5-墊圈;6-行星齒輪; 7-從動(dòng)齒輪; 8-右外殼9-十字軸;10-螺栓,2.1差速器的原理傳動(dòng),差速器的動(dòng)力輸入:從動(dòng)齒輪(錐齒輪等)帶動(dòng)差速器殼體旋轉(zhuǎn); 差速器的輸出:兩個(gè)半軸齒輪,連接兩側(cè)的傳動(dòng)軸(也稱(chēng)為半
4、軸)將動(dòng)力給兩側(cè)車(chē)輪; 行星齒輪的自轉(zhuǎn):指的是行星齒輪繞行星齒輪軸的旋轉(zhuǎn); 行星齒輪的公轉(zhuǎn):指的是行星齒輪繞半軸齒輪軸線的旋轉(zhuǎn);,2.2直線行駛時(shí)差速器的工作狀態(tài):,直線行駛時(shí),差速器殼體(作為差速器的輸入)帶動(dòng)行星齒輪軸,從而帶動(dòng)行星齒輪繞半軸齒輪軸線公轉(zhuǎn),行星齒輪繞半軸齒輪軸線的公轉(zhuǎn)將半軸齒輪夾持,帶動(dòng)半軸齒輪輸出動(dòng)力。所以在直線行驅(qū)時(shí):,左側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速=右側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。,2.3轉(zhuǎn)彎時(shí)差速器的工作狀態(tài):,轉(zhuǎn)彎時(shí),行星齒輪在原來(lái)公轉(zhuǎn)的
5、基礎(chǔ)上發(fā)生了自轉(zhuǎn),前面提到,行星齒輪只公轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)時(shí),兩個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向與差速器殼相等;而只自轉(zhuǎn)不公轉(zhuǎn)時(shí),兩個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)向相反;現(xiàn)在是在行星齒輪公轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)生了自轉(zhuǎn),假設(shè)公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是順轉(zhuǎn)100轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)一側(cè)半軸齒輪順轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn),另一側(cè)逆轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向時(shí),一側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速是110轉(zhuǎn),而另側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速是90轉(zhuǎn)。 行星齒輪發(fā)生自動(dòng)發(fā)生自轉(zhuǎn)的,轉(zhuǎn)向時(shí),內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑下,自然行駛阻力增大了,內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速低于差速器殼轉(zhuǎn)速,行星齒輪發(fā)
6、生自轉(zhuǎn),另一側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速自然升高,高于差速器殼體的轉(zhuǎn)速。,差速器設(shè)計(jì)內(nèi)容,1.傳動(dòng)方案的擬定2.總體設(shè)計(jì)3.主減速器齒輪的設(shè)計(jì)4差速器基本參數(shù)的選擇與計(jì)算5半軸的設(shè)計(jì)6.滾動(dòng)軸承的選擇7.殼體的設(shè)計(jì),4普通差速器的弊端及改進(jìn):,有一種情況我們都見(jiàn)過(guò),就是汽車(chē)在泥水路面行駛時(shí),常有一側(cè)車(chē)輪在泥水里打滑空轉(zhuǎn),而另一側(cè)著地的車(chē)輪不動(dòng)。為什么呢?,這是差速器在作怪!在泥水中的車(chē)輪行駛阻力小,相對(duì)于而另一側(cè)著地的車(chē)輪,在泥水中的車(chē)輪阻力
7、可以說(shuō)為0。造成差速器內(nèi)行星齒輪的自轉(zhuǎn),把動(dòng)力傳遞給泥水中的車(chē)輪,而著地的車(chē)輪卻不轉(zhuǎn)!,4.1通過(guò)ABS等電子設(shè)備來(lái)解決,在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生打滑時(shí),電子傳感器收集兩側(cè)車(chē)輪速 度差,當(dāng)電腦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差超過(guò)設(shè)定值時(shí),ABS驅(qū)動(dòng)打滑輪的剎車(chē)工作,強(qiáng)制降低打滑輪轉(zhuǎn)速,但這種工作方式是以保證安全性為首要目的,以犧牲速度為代價(jià)的,在頻繁的工作狀態(tài)下容易失效,可靠性不高。作為越來(lái)越重視車(chē)輛性能的今天,這種系統(tǒng)在高性能車(chē)上是決不能容忍的,于是就有了后者。,
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