机械创新设计--基于慧鱼模型的差速机构设计.doc

根据力矩平衡可得：机械创新设计（一）课程设计设计题目：基于慧鱼模型的差速机构设计（慧鱼组） 班 级：机械081学 号：08030508131姓 名：甘江成 指导教师：常军然 目录（要自动生成，可在百度搜索生成过程）一、差速机构的原理1、直线自动切割钜的功能.？2、设计的数据与要求.？3、方案简介.？二、 差速机构的结构1.2.3.4.三 、差速机构的计算1、. 2、. 3、.4、.四 、差速机构的应用.参考文献.1.1 差速机构的原理差速机构昰一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向输出两种不同的转速，其结构简图下图如所示图中为差速机构盆齿的角速度，、分别为左、右两半轴的角速度，T瓦为差速机构接受的转矩，T为差速机构的内摩擦力矩，TT分别为左右两半轴对差速机构的反转矩。根据运动分析可得w+w=2w显然，当一侧半轴不转时，另一侧半轴将以两倍差速机构盆齿角速度旋转，当差速机构盆齿不转时，左右半的轴能等速反向旋转。由公式(1)可得，根据力矩平衡可得：左右两半轴的转速和是马达转速的两倍，而左右半轴的转速可在02(E，。之间任意分配：当车作直线运动时，w，=w，左右轴转速相等，当车向右拐弯时，(c，c，；当车往左拐弯时，口，(I，：。差速机构的这种调整是自动的，这是因为“最小能耗原理”，车轮在转弯时会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。图2-1 差速器差速原理 如图2-1所示，对称式锥齿轮差速器是一种行星齿轮机构。差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架。因为它又与主减速器从动齿轮6固连在一起，固为主动件，设其角速度为；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度为。A、B两点分别为行星齿轮4与半轴齿轮1和2的啮合点。行星齿轮的中心点为C，A、B、C三点到差速器旋转轴线的距离均为。 当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径上的A、B、C三点的圆周速度都相等（图2-1），其值为。于是=，即差速器不起差速作用，而半轴角速度等于差速器壳3的角速度。当行星齿轮4除公转外，还绕本身的轴5以角速度自转时（图），啮合点A的圆周速度为=+，啮合点B的圆周速度为=-。于是+=（+）+(-)即 + =2 （2-1） 若角速度以每分钟转数表示，则 （2-2）式（2-2）为两半轴齿轮直径相等的对称式圆锥齿轮差速器的运动特征方程式，它表明左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此在汽车转弯行驶或其它行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。有式2-2）还可以得知：当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；当差速器壳的转速为零（例如中央制动器制动传动轴时），若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同的转速反向转动。2.2 差速机构的结构普通的对称式圆锥齿轮差速器由差速器左右壳，两个半轴齿轮，四个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮垫片及行星齿轮垫片等组成。如图3-2所示。由于其具有结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车上也很可靠等优点，故广泛用于各类车辆上。图2-2 普通的对称式圆锥行星齿轮差速器1，12-轴承；2-螺母；3，14-锁止垫片；4-差速器左壳；5，13-螺栓；6-半轴齿轮垫片；7-半轴齿轮；8-行星齿轮轴；9-行星齿轮；