内容正文:
差速器检修及调整
教学目标
1. 掌握差速器的功用
2. 了解差速器的类型及要求
3. 掌握常见差速器的结构、原理
4. 掌握差速器的拆装、检修
1、功用:
(1)将主减速器传来的动力传给左、右两半轴。
(2)并在必要时允许左、右半轴以不同的转速旋转,使左、右驱动车轮相对于地面纯滚动而不是滑动。
2、分类:
1)按安装的位置分:
(1)轮间差速器 轴间差速器
(2)普通差速器 防滑差速器
2)按差速器的功能分:
(1)普通差速器
(2)防滑差速器
3)按两侧输出转矩是否相等分:
(1)对称式
(2)不对称式
差速器
3、安装差速器的原因:
1)原因:转弯、路面不平会造成两轮滚动距离不同。
2)形式:
(1)轮间差速器
满足左右两轮实现不同转速
(2)轴间差速器
满足前后两轴实现不同转速
一、普通差速器
1、构造
行星锥齿轮差速器
桑塔纳轿车差速器分解图
2、差速器动力传递
1)行星齿轮转动:
(1)公转
(2)自转
2)动力传递路线
主减速器主动锥齿轮→从动锥齿轮→差速器壳→行星齿轮轴→左半轴齿轮→左半轴→行星齿轮右半轴齿轮→右半轴
3、差速器工作原理
工作原理简图
1,2-半轴齿轮;
3-差速器壳;
4-行星齿轮;
5-行星齿轮轴;
6-主减速器从动齿轮
1)当汽车直线行驶时
路面阻力反映到差速机构上,使得行星齿轮与半轴齿轮啮合点A、B受力相等(PA=PB),由于行星齿轮相当于一个等臂的杠杆,则
MA=PA×r
MB=PB×r
MA=MB (大小相等,方向相反)
所以,行星齿轮没有自转,只有公转,差速器不起差速作用 。
啮合点A
啮合点B
4
A
B
C
ω0r
ω0r =ω1r =ω2r
即n1=n2 = n0
此时差速器不起差速作用
且,n1+n2=2n0
直线行驶时的差速器
2)当汽车右转弯行驶时:
路面阻力反映到差速机构上,使得行星齿
轮与半轴齿轮啮合点A、B受力不相等
如图汽车右转弯,(PA<PB),
由于行星齿轮相当于一个
等臂的杠杆,则
MA=PA×r ,MB=PB×r
MA<MB
在MB-MA的作用下,
行星齿轮发生自转,
同时也有公转,差速器起差速作用 。
△P
△P
路面对车轮的附加力△P使行星齿轮受力不平衡,产生自转力矩。
因:VA =ω1r
VB = ω2r
相加,有运动方程:
ω1 + ω2 =2ω0
n1=n0+△n
n2=n0 - △n , 但仍有n1+ n2=2n0
C
ω0r
r4
ω4
A
ω4r4
B
ω4r4
A点:VA = ω0r +ω4r
B点:VB = ω0r –ω4r
物理意义:
左右半轴齿轮之转速和等于差速器壳体转速的2倍,且与行星齿轮转速无关。
n1+ n2=2n0
推论:
⑴ n1=0, n2 =2n0(如一个车轮掉入泥坑打滑,另一个车轮在地面不转或一边半轴断)
⑵n0=0, n1=-n2(如顶起汽车,传动轴制动,顺时针转动一侧车轮,另一个车轮会以相同的转速逆时针转动)
转弯行驶时的差速器
3、扭矩特性
右转弯时,行星齿轮自转,产生摩擦转矩M4,使转速快的半轴1的转矩减小,使转速快的半轴2的转矩增大,但由于M4,很小,半轴1、2的转矩几乎不变,仍为平均分配。
直线行驶时,行星齿轮没有自转,转矩平均分配给左、右半轴。
设输入差速器壳的转矩为M0 ,输出给左、右两半轴齿轮的转矩为M1和M2,Mf为折合到半轴齿轮上总的内摩擦力矩,则:
M1=(M0-Mf)/2
M2=(M0+ Mf)/2
结论:无论差速器差速与否,普通行星齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。
普通差速器等量分配特性对于汽车在坏路面上行驶时十分不利,因一侧车轮打滑,所得作用力矩很小,而另一车轮也只能同样分配得到很小的转矩,以致汽车无法自拔。
二、防滑差速器
1、强制锁住式差速器
当汽车在坏路面上行驶时,驾驶员通过差速锁将差速器暂时锁住,使差速器不起差速作用。
2、自锁式差速器
汽车在行驶过程中,根据路面情况自动改变驱动轮间的转矩分配。在两半轴转速不等时,行星齿轮自转,差速器所受摩擦力矩与快转半
轴旋向相反,与慢转
半轴旋向相同,故能
够自动地向慢转一方
多分配一些转矩。
3、托森差速器
1-差速器壳;
2-直齿轮轴;3-半轴;4-直齿轮;5-主减速器被动齿轮;6-蜗轮;7-蜗杆
差速器检修
(1)差速器壳产生裂纹,应更换。
(2)差速器壳与行星齿轮、半轴齿轮垫片的接触面应光滑,无沟槽。如有小的沟槽可用砂纸打磨,并更换半轴齿轮垫片。
(3)行星齿轮、半轴齿轮