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汽车
差速器
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,汽车差速器原理及设计,答辩人: 班级学号: 指导老师:,毕业设计,11/8/2017,设计任务,1)掌握汽车差速器的结构及工作原理。绘制结 构简图和原理简图;2)了解零部件材料及制造、热处理工艺;3)了解汽车差速器的失效模式;4)制作汽车差速器的装配总图;5)对汽车差速器及关键零件结构进行计算分析,重点是对失效件的分析;6)编写毕业设计论文,总结设计取到的效果与体会,提出自己的论点和改进建议等。,目 录,汽车差速器的研究背景及意义,差速器的基本结构及传动原理,差速器的设计内容,差速器的弊端及改进,1汽车差速器的研究背景及意义,汽车行业发展初期,法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。汽车转弯行驶时,内、外两侧车轮在同一时间内要移动不同的距离,外轮移动的距离比内轮大。差速器的作用就是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴,并在转弯行驶时允许左、右两半轴以不同转速旋转(差速)。,2差速器的基本结构及传动原理,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);,1-轴承;2-左外壳;3-垫片;4-半轴齿轮; 5-垫圈;6-行星齿轮; 7-从动齿轮; 8-右外壳9-十字轴;10-螺栓,11/8/2017,2.1差速器的原理传动,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;,11/8/2017,2.2直线行驶时差速器的工作状态:,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:,左侧车轮转速右侧车轮转速。,11/8/2017,2.3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,而另侧半轴齿轮的转速是90转。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。,11/8/2017,差速器设计内容,1.传动方案的拟定2.总体设计3.主减速器齿轮的设计4差速器基本参数的选择与计算5半轴的设计6.滚动轴承的选择7.壳体的设计,11/8/2017,4普通差速器的弊端及改进:,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?,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!,11/8/2017,4.1通过ABS等电子设备来解决,在一侧驱动轮发生打滑时,电子传感器收集两侧车轮速 度差,当电脑发现转速差超过设定值时,ABS驱动打滑轮的刹车工作,强制降低打滑轮转速,但这种工作方式是以保证安全性为首要目的,以牺牲速度为代价的,在频繁的工作状态下容易失效,可靠性不高。作为越来越重视车辆性能的今天,这种系统在高性能车上是决不能容忍的,于是就有了后者。,11/8/2017,4.2限滑差速器(LSD),限滑差速器,顾名思义就是限制车轮滑动的一种改进型差速器,指两侧驱动轮转速差值被允许在一定范围内,以保证正常的转弯等行驶性
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