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简述差速器作用、结构与工作原理
张岩2009-7-1字号:大中小
一差速器的基本作用是什么?
汽车转弯时,内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同,外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径,这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。差速器的作用就是即是满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求!这个作用是差速器最基本的作用,至于后为发展的什么中央差速器、防滑差速器、LSD差速器、托森差速器等,他们是为了提高汽车的行驶性能、操控性能而设计的。
二差速器的基本结构是什么?
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7
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典型的差速器结构图
1-轴承;2和8-差速器壳;3和5-调整垫片;6-行星齿轮;7-从
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动锥齿轮;4-半轴齿轮;9-行星齿轮轴;
差速器最基本的结构由差速器从动齿轮(图中的7)、差速器壳体
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行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮组成;
1-输入轴(将驱动差速器从动齿轮);2-差速器壳体;3-行星齿轮
4-半轴齿轮(驱动两侧传动轴输出);
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忡轮
行星齿轮
输入轴
输岀轴
输出轴対
太阳齿轮
学差速器劇血
y锥形齿轮
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差速器结构图
说明:这里的框架即是差速器壳体;太阳齿轮即是所说的半轴齿轮;
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甲建表主动齿轮
行星齿轮轴
半轴齿轮
桑塔纳差速器结构图
三差速器的传动原理是什么?
差速器的动力输入:从动齿轮(锥齿轮等),带动差速器壳体旋转差速器的输出:两个半轴齿轮,连接两侧的传动轴(也称为半轴)
将动力给两侧车轮;
行星齿轮的自转:指的是行星齿轮绕行星齿轮轴的旋转;
行星齿轮的公转:指的是行星齿轮绕半轴齿轮轴线的旋转;
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1直线行驶时差速器的工作状态:
直线行驶差速器状态图
直线行驶时,差速器壳体(作为差速器的输入)带动行星齿轮轴,从而带动行星齿轮绕半轴齿轮轴线公转,行星齿轮绕半轴齿轮轴线的公转将半轴齿轮夹持,带动半轴齿轮输出动力。所以在直线行驱时:
左侧车轮转速(即左侧半轴齿轮转速)=右侧车轮转速(右半轴齿
轮转速)=差速器壳体的转速。
2将车轮支起后,转一侧车轮,另一侧车轮将反向同速旋转,这是为什么呢?
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多数人经历过这种情况:将汽车的驱动轮支起,变速器挂上档,如果转一侧车轮,另一侧车轮将反向旋转。为什么要挂上档呢?挂档的目的是锁止差速器壳体,不让差速器壳体旋转。因为差速器壳体不能旋转,也就没有了行星齿轮的公转了,但是当转动一侧车轮时,这一侧的半轴齿轮驱动行星齿轮绕自身轴线自转,从而带动另一侧半轴齿轮反向旋转,自然加一侧车轮也就反向旋转了。
3转弯时差速器的工作状态:
转弯时,行星齿轮在原来公转的基础上发生了自转,前面提到,行星齿轮只公转不自转时,两个半轴齿轮的转速和转向与差速器壳相等;而只自转不公转时,两个半轴齿轮的转向相反;现在是在行星齿轮公转的基础上发生了自转,假设公转转速是顺转100转,自转时驱动一侧半轴齿轮顺转10转,另一侧逆转10转。转向时,一侧半轴齿轮转速是110转(100+10),而另侧半轴齿轮的转速是90转(100-10)。
行星齿轮发生自动发生自转的,转向时,内侧的转弯半径下,自然行驶阻力增大了,内侧车轮转速低于差速器壳转速,行星齿轮发生自转,另一侧车轮转速自然升高,高于差速器壳体的转速。
四普通差速器的弊端:
有一种情况我们都见过,就是汽车在泥水路面行驶时,常有一侧车轮在泥水里打滑空转,而另一侧着地的车轮不动。为什么呢?
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这是差速器在作怪!在泥水中的车轮行驶阻力小,相对于而另一侧着地的车轮,在泥水中的车轮阻力可以说为0。造成差速器内行星齿轮
的自转,把动力传递给泥水中的车轮,而着地的车轮却不转!