汽車差速器的結(jié)構(gòu)的原理

1、汽車差速器的結(jié)構(gòu)和工作原理汽車差速器是一個差速傳動機構(gòu)，用來保證各驅(qū)動輪在各種運動條件下的動力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。當汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，外側(cè)車輪比內(nèi)側(cè)車輪所走過的路程長(圖1)；汽車在不平路面上直線行駛時，兩側(cè)車輪走過的曲線長短也不相等；即使路面非常平直，但由于輪胎制造尺寸誤差，磨損程度不同，承受的載荷不同或充氣壓力不等，各個輪胎的滾動半徑實際上不可能相等，若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性轉(zhuǎn)軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現(xiàn)邊滾動邊滑動

2、的現(xiàn)象。圖1車輪對路面的滑動不僅會加速輪胎磨損，增加汽車的動力消耗，而且可能導致轉(zhuǎn)向和制動性能的惡化。若主減速器從動齒輪通過一根整軸同時帶動兩側(cè)驅(qū)動輪，則兩側(cè)車輪只能同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。為了保證兩側(cè)驅(qū)動輪處于純滾動狀態(tài)，就必須改用兩根半軸分別連接兩側(cè)車輪，而由主減速器從動齒輪通過差速器分別驅(qū)動兩側(cè)半軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉(zhuǎn)。這種裝在同一驅(qū)動橋兩側(cè)驅(qū)動輪之間的差速器稱為輪間差速器。在多軸驅(qū)動汽車的各驅(qū)動橋之間，也存在類似問題。為了適

3、應(yīng)各驅(qū)動橋所處的不同路面情況，使各驅(qū)動橋有可能具有不同的輸入角速度，可以在各驅(qū)動橋之間裝設(shè)軸間差速器。差速器可分為普通差速器和防滑差速器兩大類。普通差速器的結(jié)構(gòu)及工作原理目前國產(chǎn)轎車及其它類汽車基本都采用了對稱式錐齒輪普通差速器。對稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸（十字軸或一根直銷軸）和差速器殼等組成（見圖1）。（從前向后看）左半差速器殼2和右半差速器殼8用螺栓固緊在一起。主減速器的從動齒輪7用螺栓（或鉚釘）固定在差速器

4、殼右半部8的凸緣上。十字形行星齒輪軸9安裝在差速器殼接合面處所對出的園孔內(nèi)，每個軸頸上套有一個帶有滑動軸承（襯套）的直齒圓錐行星齒輪6，四個行星齒輪的左右兩側(cè)各與一個直齒圓錐半軸齒輪4相嚙合。半軸齒輪的軸頸支承在差速器殼左右相應(yīng)的孔中，其內(nèi)花鍵與半軸相連。與差速器殼一起轉(zhuǎn)動（公轉(zhuǎn)）的行星齒輪撥動兩側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)動，當兩側(cè)車輪所受阻力不同時，行星齒輪還要繞自身軸線轉(zhuǎn)動自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對兩側(cè)車輪的差速驅(qū)動。行星齒輪的背面和差速器殼相應(yīng)位置的內(nèi)表面

5、，均做成球面，這樣作能增加行星齒輪軸孔長度，有利于和兩個半軸齒輪正確地嚙合。當兩半軸齒輪以不同轉(zhuǎn)速朝相同方向轉(zhuǎn)動時，設(shè)左半軸轉(zhuǎn)速nl大于右半軸轉(zhuǎn)速n2，則行星齒輪將按圖4上實線箭頭n4的方向繞行星齒輪軸軸頸5自轉(zhuǎn)，此時行星齒輪孔與行星齒輪軸軸頸間以及行星齒輪背部與差速器殼之間都產(chǎn)生摩擦，半軸齒輪背部與差速器殼之間也產(chǎn)生摩擦。這幾項摩擦綜合作用的結(jié)果，使轉(zhuǎn)得快的左半軸齒輪得到的轉(zhuǎn)矩M1減小，設(shè)減小量為0.5Mf；而轉(zhuǎn)得慢的右半軸齒輪得到的

6、轉(zhuǎn)矩M1增大，增大量也為0.5Mf。因此，當左右驅(qū)動車輪存在轉(zhuǎn)速差時，M1=0.5（M0Mf）M2=0.5（M0Mf）左、右車輪上的轉(zhuǎn)矩之差等于折合到半軸齒輪上總的內(nèi)摩擦力矩Mf。12半軸齒輪；3差速器殼；4行星齒輪；5行星齒輪軸；6主減速器從動齒輪圖3差速器運動原理示意圖1半軸齒輪；2半軸齒輪；3行星齒輪軸；4行星齒輪圖4差速器扭矩分配示意圖差速器中折合到半軸齒輪上總的的內(nèi)摩擦力矩Mf與輸入差速器殼的轉(zhuǎn)矩M0之比叫作差速器的鎖緊系數(shù)K