由差速器壳.ppt

3. 桥 壳 后桥壳 后盖 半轴套管 油面观察孔 1、分析差速器结构和力矩传递路径。 2、说明差速器的工作原理，论述它的速度特性和扭矩特性。 课外 思考题 * 第12章动画\movie457.mpg * （2）工作原理 · 差速器的速度特性 1）行星齿轮只随行星架绕差速器旋转轴线公转时，差速器不起作用，半轴角速度等于差速器壳的角速度。2）行星齿轮除公转外，还绕行星齿轮轴自转时，左右两半轴齿轮转速之和等于差速器壳转速的两倍，与行星齿轮转速无关。即： n1 +n2 =2 n0 ·差速器的转矩特性 1） 行星齿轮没有自转时，将传来的扭矩M0平均分配给左右两半轴齿轮： M1=M2=M0/22）当两半轴齿轮转速不同时，产生自转，摩擦力矩方向与自转方向相反，附加在两半轴齿轮上:M1=1/2M0—1/2Mr M2=1/2M0+1/2Mr 对称式锥齿轮差速器转矩特性的说明： 1）目前广泛使用的对称式锥齿轮差速器，其内摩擦力矩肘T很小，锁紧系数K（K=M2/M1）一般为1．1～1．4。实际上可认为无论左右半轴转速是否相同，而转矩总是平均分配的。这样的分配比例反映了对称式锥齿轮差速器的转矩平均分配特性。 2）差速器转矩的平均分配特性对于汽车在良好路面上直线或转弯行驶时，都是满意的。而当汽车在坏路面行驶时，却严重影响了它的通过能力。如汽车的一侧驱动轮行驶在泥泞或冰雪路面，而另一侧驱动轮在良好路面上，由于在坏路面上的轮子与地面附着力小，所产生的驱动力矩也很小。这时根据转矩的平均分配特性，另一侧在好路面上的驱动力矩也很小，无法产生足够的驱动力来使汽车前进。这时车轮运动现象为，一侧车轮转速为零，另一侧车轮以差速器壳转速的二倍高速空转。 * (2)自锁式差速器 自锁式差速器的特点是在两驱动轮或两驱动桥转速不同时，不需人力操纵，而是自动向慢转的驱动轮或驱动桥多分配转矩，以提高汽车的通过性。其中包括摩擦片式、凸轮滑块式和托森差速器。 托森差速器的结构及工作原理 ·托森差速器作为一种新型差速机构在四轮驱动轿车上得到日益广泛的使用。 ·利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩的大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器锁死，有效地提高了汽车通过性。 ·奥迪80和奥迪90全轮驱动轿车的前、后轴间的差速器采用了这种新型的托森差速器。发动机输出的转矩经输入轴l输入变速器，经相应档位变速后，由输出轴(空心轴)输入到托森差速器的外壳，经托森差速器的差速作用，一部分转矩通过差速器齿轮轴传至前桥，另一部分转矩通过驱动轴凸缘盘传至后桥，实现前、后轴同时驱动和前、后轴转矩的自动调节。 ·轴间托森差速器的结构：由空心轴、差速器外壳、后轴蜗杆、前轴蜗杆、蜗轮轴(6个)和直齿圆柱齿轮(12个)、蜗轮(6个)等组成。空心轴和差速器外壳通过花键相连而一同转动。每个蜗轮轴上的中间有一个蜗轮和两个尺寸相同的直齿圆柱齿轮。蜗轮和直齿圆柱齿轮通过蜗轮轴安装在差速器外壳上。其中三个蜗轮与前轴蜗杆啮合，另外三个蜗轮与后轴的蜗杆相啮合。与前、后轴蜗杆相啮合的蜗轮8彼此通过直齿圆柱齿轮相啮合，前轴蜗杆和驱动前桥的差速器前齿轮轴为一体，后轴蜗杆5和驱动后桥的差速器后齿轮轴为一体。托森差速器的工作原理： ·当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，差速器外壳通过蜗轮轴传到蜗轮，再传到蜗杆。前轴蜗杆通过差速器前齿轮轴将动力传至前桥，后轴蜗杆通过差速器后齿轮轴传至后桥，从而实现前、后驱动桥的驱动牵引作用。 ·当汽车转弯时，前、后驱动轴出现转速差，通过啮合的直齿圆柱齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降，实现差速作用。 ·托森差速器的转矩分配原理 1）托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。而Mr又取决于两端输出轴的相对转速。当 n1、n2 转速差比较小时，后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小，通过差速器直齿圆柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆山较高时，蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大，差速器将抑制该车轮的空转，将输入转矩Mo多分配到后端输出轴上，转矩分配为M1=1/2(Mo-Mr)，M2=1/2(Mo+Mr)。 2.摩擦片式防滑差速器 3.涡轮涡杆式差速器 3.差速器构造（对称式锥齿轮差速器） 行星齿轮 行星齿轮轴 半轴齿轮 差速器壳 主减速器从动齿轮 半轴齿轮 行星齿轮 一字轴 差速器壳 4.工作原理 差速器工作时动力传递路线 主减速器主动齿轮 主减速器从动齿轮 行星齿轮轴 差速器壳体 行星齿轮 半轴齿轮 半轴 驱动轮 5、差速器特性（优缺点） （1）速度特性(n特性） n1/+ n2/=2 n0 （2）转矩特性（M特性） M1=M2=1/2M0 主减速器 差速器壳 半轴齿轮 行星齿轮