5.3 差速器(课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

5.3 差速器 5.3.1差速器的功用和类型 差速器的功用是将主减速器传来的动力经左、右两半轴后，传给两侧驱动轮，必要时允许两侧驱动轮以不同转速旋转，满足两侧驱动轮差速的需要。 1.汽车在行驶过程中，车轮相对路面的运动状态 纯滚动和滑动是汽车在行驶过程中，车轮相对路面的两种运动状态。滑动又分为滑转和滑移。 （1）如果车轮中心相对路面的移动速度为v，车轮旋转角速度为ω，车轮滚动半径为r，v=ωr时，车轮对路面的运动为纯滚动； （2）如果ω≠ 0，v=0，此时，车轮在旋转，汽车并未向前（或向后）移动，则车轮的运动称为滑转； （3）如果v≠ 0，但ω=0，此时，车轮未转动，汽车在向前（或向后）移动，那么车轮的运动为滑移。 下一页 返回 5.3 差速器 2.汽车在行驶状态，车轮运动的实际情况 图5-13所示为汽车转向时的驱动轮运动示意图。此时，内外两侧车轮中心在同一时间内移过的弧线距离不相等，外侧车轮移过的距离大于内侧车轮移过的距离。 当两侧车轮用同一刚性转轴连接，两轮角速度相等时： 此时外侧轮必定边滚动边滑移，内侧轮必定是边滚动边滑转。 当汽车行驶于不平路面时，两侧车轮实际走过的曲线距离必定不相等。如果驱动轮角速度相同，在较凸起路面上运动的一侧车轮是边滚动边滑移，另一侧车轮是边滚动边滑转。即使汽车按理想直线行驶，路面不平或其他因素造成的轮胎有效半径不相等，也使两侧车轮实际移过的距离不相等，则始终会出现滑转和滑移的现象。 车轮滑动会使轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，还会造成转向和制动性能的恶化。为使车轮尽可能不发生滑动。 上一页 下一页 返回 5.3 差速器 在汽车结构上，由设计保证各个车轮随时可能以不同的角速度旋转。也就是在结构上，增设了差速器。 3.差速器的类型 增设的差速器可使两侧驱动轮以不同的角速度旋转，由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮。这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。多轴驱动的汽车驱动桥之间也装有差速器，称为轴间差速器。为保证汽车在遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大时，得到足够的牵引力，设计采用抗滑差速器。它可以将输入转矩更多地、甚至全部分配到附着条件较好、滑转程度较小的驱动轮，使汽车得以正常行驶。 差速器（无论是轮间差速器还是轴间差速器），按其工作特性可分为普通齿轮式差速器和抗滑差速器。抗滑差速器有强制锁止式齿轮差速器、高摩擦自锁差速器及自由轮式差速器等。 上一页 下一页 返回 5.3 差速器 5.3.2齿轮式差速器 齿轮式差速器分为锥齿轮式和圆柱齿轮式。锥齿轮式差速器结构简单紧凑，工作平稳，应用最广。 按两侧输出的转矩是否相等，齿轮差速器分对称式和不对称式。对称式用作轮间差速器或由平衡悬架联系的两驱动桥之间的轴间差速器。不对称式用作前、后驱动桥之间或前驱动桥与中、后驱动桥之间的轴间差速器。 1.对称式锥齿轮差速器的结构 对称式锥齿轮轮间差速器由圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、圆锥半轴齿轮和差速器壳组成，如图5-14所示。差速器壳为1和5两部分组成，用螺栓紧固在一起。主减速器的从动齿轮固定在差速器壳左半部1的凸缘上。装配时，十字形的行星齿轮轴8的轴颈嵌在差速器壳两半端面上相应的凹槽孔内。每个轴颈浮套着一个直齿圆锥行星齿轮4，均与两个直齿圆锥半轴齿轮3啮合。 上一页 下一页 返回 5.3 差速器 半轴齿轮的轴径分别支撑在差速器壳的左右座孔中，其花键孔与半轴上的花键相连。发动机传来的扭矩自主减速器从动齿轮依次经差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴再传给驱动轮。 如果两侧车轮以同一转速旋转，行星齿轮绕半轴轴线与差速器壳体一起整体作大回转运动——公转。当两侧车轮遇到不同阻力，行星齿轮除作上述公转运动外，还绕自身轴线转动——自转，正是这一自转，才使得两半轴齿轮带动两侧车轮以不同转速转动。 行星齿轮和半轴齿轮为锥齿轮啮合，工作时沿其相应轴线的轴向力很大，所以，在半轴齿轮和差速器壳之间装有推力垫片2。行星齿轮的背面与差速器壳相应位置的内表面做成球面，以保证行星齿轮对正中心与两半轴齿轮正确地啮合，同时，还在行星齿轮与差速器壳之间装有球面垫片7，以减少齿轮和壳的磨损。磨损后，可换上新垫片，使差速器的使用寿命得以提高。垫片通常用铜或者聚甲醛塑料制成。 上一页 下一页 返回 5.3 差速器 差速器靠主减速器壳体中的润滑油润滑。在差速器壳体上开有窗口，供润滑油进出。行星齿轮和十字轴轴颈之间的润滑，依靠十字轴轴颈上铣出的一个平面和行星齿轮齿间钻有的油孔。 中级以下轿车，主减速器输出的转矩