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差速器的工作運(yùn)行原理是怎樣的?

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-17

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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。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(dāng)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，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。在傳力過程中，行星齒輪和半軸齒輪這兩個錐齒輪間作用著很大的軸向力，為減少齒輪和差速器殼之間的磨損，在半軸齒輪和行星齒輪背面分別裝有平墊片3和球面墊片5。墊片通常用軟鋼、銅或者聚甲醛塑料制成。差速器構(gòu)造零件的分解差速器的潤滑是和主減速器一起進(jìn)行的。為了使?jié)櫥瓦M(jìn)入差速器內(nèi)，往往在差速器殼體上開有窗口。為保證潤滑油能順利到達(dá)行星齒輪和行星齒輪軸軸頸之間，在行星齒輪軸軸頸上銑出一平面，并在行星齒輪的齒間鉆出徑向油孔。在中級以下的汽車上，由于驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩不大，差速器內(nèi)多用兩個行星齒輪。相應(yīng)的行星齒輪軸相為一根直銷軸，差速器殼可以制成開有大窗孔的整體式殼，通過大窗孔，可以進(jìn)行拆裝行星齒輪和半軸齒輪的操作。普通齒輪式差速器的兩個特性對稱式錐齒輪差速器中的運(yùn)動特性關(guān)系式所示為普通對稱式錐齒輪差速器簡圖。差速器殼3作為差速器中的主動件，與主減速器的從動齒輪6和行星齒輪軸5連成一體。半軸齒輪1和2為差速器中的從動件。行星齒輪即可隨行星齒輪軸一起繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)，又可以繞行星齒輪軸軸線自轉(zhuǎn)。設(shè)在一段時間內(nèi)，差速器殼轉(zhuǎn)了N0圈，半軸齒輪1和2 分別轉(zhuǎn)了N1圈和N2(N0、N1 和N2不一定是整數(shù))圈，則當(dāng)行星齒輪只繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn)時，行星齒輪撥動半軸齒輪1和2同步轉(zhuǎn)動，則有: N1 =N2 =N0 當(dāng)行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時，又繞行星齒輪軸軸線自轉(zhuǎn)時，由于行星齒輪自轉(zhuǎn)所引起一側(cè)半軸齒輪1比差速器殼多轉(zhuǎn)的圈數(shù)(N4)必然等于另一側(cè)半軸齒輪2比差速器殼少轉(zhuǎn)的圈數(shù)。于是有: N1 =N0 +N4 和 N2 =N0 -N4 以上兩種情況，N1 、N2 與N0之間都有以下關(guān)系式: N1 +N2=2N0 若用角速度表示，應(yīng)有: ω 1 +ω 2=2ω 0 其中 ω 1 、ω 2和ω 0分別為左、右半軸和差速器殼的轉(zhuǎn)動角速度。上式表明，左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，這就是兩半軸齒輪直徑相等的對稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動特性關(guān)系式。 B 對稱式錐齒輪差速器中的轉(zhuǎn)矩分配關(guān)系式在以上差速器中，設(shè)輸入差速器殼的轉(zhuǎn)矩為M0 ，輸出給左、右兩半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩為M1和M2。當(dāng)與差速器殼連在一起的行星齒輪軸帶動行星齒輪轉(zhuǎn)動時，行星齒輪相當(dāng)于一根橫向桿，其中點(diǎn)被行星齒輪軸推動，左右兩端帶動半軸齒輪轉(zhuǎn)動，作用在行星齒輪上的推動力必然平均分配到兩個半軸齒輪之上。又因為兩個半軸齒輪半徑也是相等的。所以當(dāng)行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)趨勢時，差速器總是將轉(zhuǎn)矩M0平均分配給左、右兩半軸齒輪，即M1=M2=0.5 M0。當(dāng)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。: 回答者：網(wǎng)友

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