汽車差速器均載裝置設計研究.pdf

1、差速器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，用來實現(xiàn)兩側車輪在行程不等時以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足車輛行駛運動學的需求。目前應用最廣泛的是對稱式圓錐行星齒輪差速器。差速器位于傳動鏈末端，傳遞扭矩大，載荷條件惡劣。由于制造、安裝誤差等因素，各行星齒輪負載分配不均，限制了結構的承載能力。采用均載裝置可以改善載荷分配，提高差速器的承載能力和可靠性，同時還能減小運轉(zhuǎn)時的振動和噪聲。采用集中參數(shù)法建立了對稱式圓錐行星齒輪差速器的平移-扭轉(zhuǎn)耦合動力學模型，建模時

2、綜合考慮了系統(tǒng)剛度、綜合誤差和外部載荷等對系統(tǒng)的影響。根據(jù)錐齒輪嚙合副彈性變形協(xié)調(diào)條件推導了各構件的運動微分方程，建立了差速器傳動系統(tǒng)的動力學分析模型。
　　本文從靜力學和動力學角度分別對差速器直線行駛和轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下的均載特性作了分析。研究了兩種狀態(tài)下均載系數(shù)的計算方法；從各誤差單獨作用、單獨變化以及行星齒輪安裝誤差相位關系三方面分析了誤差對系統(tǒng)均載性能的影響；研究了均載系數(shù)與行星齒輪支撐剛度和嚙合剛度、行星齒輪數(shù)量以及載荷之間的變

3、化關系。研究結果表明，提高行星齒輪的精度、合理布置誤差相位、適當降低徑向支撐剛度對提升系統(tǒng)均載性能更有效，行星齒輪數(shù)量越多，負載不均勻現(xiàn)象越嚴重。均載特性分析揭示了均載系數(shù)變化規(guī)律，對均載裝置設計具有指導意義。對現(xiàn)有均載裝置的工作原理和技術特點進行了分析，從減小行星輪徑向支撐剛度出發(fā)，提出了一種適用于差速器的柔性行星軸均載裝置，并對該裝置的結構設計做了研究，通過理論分析和有限元計算論證了裝置的順從性和均載效果，最后進行了試驗驗證，證明了