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井下铲运机防滑差速器的工作原理及设计计算

第1期(总第122期)

2004年2月机械工程与自动化

M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G &　AU T O M A T IO N N o.1F eb.

文章编号:1672-6413(2004)01-0049-03

井下铲运机防滑差速器的工作原理及设计计算

高友诚

(宝钢集团上海梅山矿业有限公司贸易部,上海　210041)

摘要:重点对井下铲运机防滑差速器的工作原理进行分析,然后就两种差速器在铲运机的几种典型工况下对整机驱动性能的影响进行计算分析。关键词:铲运机;差速器;附着性

中图分类号:T D422.4 文献标识码:A

收稿日期:2003-11-21

作者简介:高友诚(1971-),男,江苏省南京市人,工程师,1995年毕业于东北大学,本科。

0　引言

众所周知,井下铲运机经常在路面不平且泥泞松软等非常恶劣的工作环境条件下使用。为了在如此恶劣的工作环境下提高作业机械通过性与牵引力,在铲运机的驱动桥内都设置了差速器。目前,差速器主要有两类:普通差速器与防滑差速器。在某些铲运机上,防滑差速器装在前驱动桥中,而有些铲运机防滑差速器是装在后驱动桥中,只有很少的铲运机中不装防滑差速器或前后桥都装防滑差速器。不管差速器在铲运机中如何使用,它都是为了提高铲运机的通过性、增加其牵引力并且提高轮胎的使用寿命。本文重点对井下铲运机采用防滑差速器的工作原理进行分析,然后在铲运机的几种典型工况下对两种差速器对整机驱动性能的影响进行计算分析。

1　防滑差速器的装配结构

防滑差速器的结构见图1。在图1中,1把发动机的动力传递给差速器;2变换动力传递方向,并产生一定速比;3与大伞齿轮为一体,内装防滑差速器,并把动力传递给防滑差速器;4把动力传递给左右两侧的离合器,其内部安装了中心凸轮,控制离合器的动作;5把行星轮的动力根据需要脱开或传给车轴;6是控制离合器的装置;7将离合器复位;8把动力传递给车轮。2　动作原理

2.1　铲运机作直线方向行驶时

因为左右车轮没有转数差,行星轮4与被驱动的离合器5是以矩形齿啮合的,因此不能切断行星轮4和离合器5。由于二者通过矩形直齿啮合,因此即使两

轮与路面的附着系数不同,也不会离开。

力的传递方式:主动小伞齿轮1→大齿轮2→齿轮箱3→行星轮4→被驱动的离合器5(两侧)→车轴8两侧。

1——驱动桥输入小伞齿轮;2——大伞齿轮;3——齿轮箱;

4——行星轮装置;5——离合器;6——中心凸轮;

7——弹簧;8——车轴

图1　防滑差速器结构

2.2　铲运机转弯时

车轮的轨迹见图2。内侧车轮走过的弧长S 1=r 1× 。外侧车轮走过的弧长S 2=r 2× 。且r 2>r 1,S 2>S 1。此时外侧轮子的转数(速)比内侧轮子要多(快)。由防滑差速器工作原理可知,行星轮4与离合器5之间相啮合的矩形齿是有空隙的,由于此时内侧车轮转速较快,那么行星轮与转速快的这一侧就有脱离啮合

的趋势,而此时中心凸轮的梯形齿与离合器上的梯形齿之间则是没有间隙的,所以转速较快这一侧的矩形齿走过空行程的同时,相啮合的梯形齿之间就产生如

图3中A 的运动状态,然后产生图3中B 的运动状态,即与半轴相连的离合器被托起,从而切断向转速较快这一侧的动力传递,实现这一侧车轮的自由转动。2.3　中心凸轮将离合器托起的受力分析

中心凸轮与离合器作用的受力分析见图4。防滑差速器工作的核心就是中心凸轮如何将与半轴相连的离合器脱开结合。图4中, P 为左右两边车轮对地面滑移或滑转时对半轴产生的附加力,F 为复位弹簧力, 为中心凸轮梯形齿的齿形角,如果要将离合器壳托起,必须满足以下力学条件:

P sin

×cos ≥F ,即 P ≥F /(sin

×cos )。(1)……………………由式(1)看出,合理确定中心凸轮的齿形角与复位弹簧的有关参数也就决定了机器转弯时防滑差速器在

何种工况下可以脱开。

图2

　车轮轨迹

图3

　相啮合的梯形齿的相对运动状态

图4　中心凸轮与离合器作用的受力分析图

3　防滑差速器工作原理的分析计算

防滑差速器工作原理见图5。P 表示行星轮轴上的作用力,则左右半轴齿轮给行星齿轮的反作用力为P /

2,中心离合器的回转半径为r ,则传递给半轴的扭

矩为P r /2,故直线行驶时驱动左右车轮的扭矩相等。

设 P 为车轮与地面之间的附着力传递到半轴的力,它对中心离合器产生的扭矩是2 P r 。当作业机械转弯时,慢边(图2中右边) P 和P /2方向相同,而快边(图2中左边) P 和P /2方向相反,故慢边所受扭矩较大,快边较小。

快边(左边)半轴传递的扭矩为M 1:

M 1=(P /2- P )r 。(2)

…………………………图5　防滑差速器工作原理

慢边(右边)半轴传递的扭矩为M 2:

M 2=(P /2+ P )r 。(3)…………………………若以2 Pr =M r ,M 0表示大伞齿轮传递的扭矩,则:

M 1=(M 0-M r )/2=0.5(M 0-M r )。(4)………M 2=(M 0+M r )/2=0.5(M 0+M r )。(5)………整理式(4)、(5),得:

(M 1+M 2)=M 0。(6)

……………………………(M 2-M 1)=M r 。(7)……………………………设K 1=M 2/M 1表示两边扭矩可能相差的最大倍数,则它表示了迫使差速器工作所需力矩的大小,即防滑差速器的锁紧程度,所以该系数又称为差速器的锁紧系数。由前面的分析可以知道,如果锁紧系数K 1过大,则机器在转弯时滑移或滑转就会很大,从而使轮胎磨损严重。因此,锁紧系数不能太大,一般在3～4较为合适。为此,我们在设计防滑差速器时,就要适当确定对差速器锁紧系数有影响的一些参数。由图4

可以看出,这些参数有复位弹簧力F 、中心凸轮的齿形角以及回转半径r 。

由于在防滑差速器中,中心凸轮的齿形角及其回转半径r 是不易变动的,因此,要改变差速器的锁紧系数,我们一般是通过改变复位弹簧力来实现的。所

50?机械工程与自动化 2004年第1期　

以在此只确定复位弹簧力F 与锁紧系数的关系。将式(1)代入式(4)、式(5),则:

M 1=0.5M 0- P r =0.5M 0-Fr /(sin cos

)。(8)…………………………………………………M 2=0.5M 0+ P r =0.5M 0+Fr /(sin cos )。(9)…………………………………………………差速器锁紧系数K 1为:

K 1=M 2/M 1=[0.5M 0+Fr /(sin co s )]/[(0.5M 0-F r /(sin cos )],

由此得出:

F =[0.5(K 1-1)M 0](sin co s

)/[(1+K 1)r ]。(10)

………………………………………………由式(10)就可以根据不同的锁紧系数,设计出相应的差速器复位弹簧。

4　普通差速器与防滑差速器在几种典型工况中的比较

4.1　铲运机直线行驶时

防滑差速器与普通差速器工作状态基本一样,没什么差别。

4.2　当铲运机一个车轮处于泥泞路面时

图6所示为一种特殊的行驶工况,铲运机一个车轮在良好路面上,而另一个车轮处于泥泞路面上。设机器重量为2G ,泥泞路面的轮胎附着系数为!min ,良好路面的轮胎附着系数为!max ,此时,装有普通差速器的驱动桥产生的驱动力为F 1:

F 1=

G !min +G !min =2G !min

。

图6　一种特殊的行驶工况

一般来讲,良好路面的轮胎附着系数设为0.7,而泥泞路面轮胎附着系数为0.1,不计差速器内部摩擦系数,所以,F 1=0.2G 。

而装有防滑差速器的驱动桥产生的驱动力为F 2:F 2=G !min +G !max =G (!min +!max )=G (0.1+0.7)=0.8G 。

由此可以看出,装有防滑差速器的驱动桥可以产生的驱动力是普通差速器的4倍。

4.3　当铲运机的一个轮胎被悬空时

这种状态在铲运机插入时经常出现,悬空轮的附着系数!min =0;此时F 1=G !min =0。

F 2=2

G !max =2G !max =1.4G 。

可以看出,此时,防滑差速器的作用是普通差速器所不能替代的。

4.4　当铲运机转弯时

通过上面的分析已经知道,内侧车轮较外侧车轮的转速慢,但由于防滑差速器的作用,外侧轮产生滑移现象,而内侧轮产生滑转现象。如果在软路面上行车,时常发生内侧地板被挖掘的现象,所以此时轮胎的磨损及发动机的功率消耗较大,而普通差速器则不存在这一现象。不过通过确定适当的差速器锁紧系数,可以把这一不利因素减低到最小。

总之,虽然防滑差速器在某些工况下有些缺点,但就整体而言,铲运机驱动桥装上防滑差速器后会较大地提高机器的通过性,降低轮胎的磨损。5　结论

防滑差速器是铲运机上必不可少的装置。因此,充分理解该装置的作用原理,适当地确定有关参数有利于充分发挥防滑差速器的优点,提高铲运机的工作效率。

参考文献:

[1]　张光裕.工程机械底盘构造与设计[M ].北京:建筑工业

出版社,1986.

[2]　张展.实用机械传动设计手册[M ].北京:科学出版社,

1994.

[3]　曹金海.矿山机械底盘设计[M ].北京:机械工业出版

社,1988.

Analysis of the Working Principle and the Design Calculation of the Anti -slipping Differential Mechanism on the Carry Scraper

GAO You -cheng

(M eishan Iron M ine ,S hanghai Baoshan Ir on and Steel Group ,Shangh ai 210041,China )

Abstract :By analyzing the wo rking pr inciple of the anti-slipping differ ent ial mechanism o n the ca rr y scr aper,this paper discusses the influence of t wo sor ts of differ ential m echanism to the vehicle capa bility o n t ypical co ndit ions.Key words :carr y scraper ;differ ent ial mechanism ;attachment coefficient

51?　2004年第1期高友诚:井下铲运机防滑差速器的工作原理及设计计算

几种防滑差速器的结构

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论文题目：防滑差速器的应用研究学位类别：学历硕士学科专业:车辆工程作者姓名：胡星星导师姓名：胡光艳完成时间:

防滑差速器的应用研究摘要防滑差速器是对普通差速器的革新与改进,它克服了普通差速器只能平均分配扭矩的缺点，可以使大部分甚至全部扭矩传给另外一个不滑转的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力而产生足够的牵引力，大大提高了汽车在双附着系数路面上的动力性和通过性，显著改善了汽车操纵稳定性。有效地提高了汽车行驶安全性,是普通差速器的理想替代产品。本文对汽车差速器与防滑差速器的优缺点作了较为详细的比较分析，介绍了国内外防滑差速器的应用发展现状。在总结楣关资料的基础上,对防滑差速器的原理和分类情况作了分析,通过分析和比较各种防滑差速器的优缺点,最终选择了一种预压弹簧摩擦片式防滑差速器作为某ＳUV车型的后桥差速器。建立了各种防滑差速器防滑性能的数学计算模型。对该防滑差速器壳体在j种不同工况下进行了有限元分祈，分析结果表明,该防滑差速器壳体的强度和刚度是足够的。根据现有的条件和实际情况,分析研究了防滑差速器的各种试验方案,从中确定了一种试验方案,并且对该试验方案进行了详细地设计分析。关键词：防滑差速器有限元试验应用分析

Study on ＡｐplicatioｎｏfＬimiteｄSlip Diｆfeｒｅnti ａl Abstｒact Limiｔed ｓｌip dｉfferentｉａl iｓiｍｐｒoved accordinｇｔｏｃｏ--ｏｎdiffeｒｅntial．Nｏt hａvｉng ｔｈeｃomｍｏn.dｉfｆerential’ｓdｉsａdｖantagｅof div ｉdinｇthe torqｕeｉｎto two ｅｑual ｐａrts，ｌｉｍiteｄslipdiｆfeｒenｔial Ｃalｌgｉve moｓt torque or even ａiｌtorｑｕｅtｏanｏthｅr ｄriｖiｎg wｈｅeｌwｈich iｓnｏtｒｅvolvｉng ｉn order ｔoｍake use of tｈe fｒiction of thisｄriviｎｇwheel to proｄuce enougｈtractiｏn．Ｔhｉｓwｉll grｅaｔｌy ｉｎcｒease tｈe ｄynamiｃal capabｉlitｙ，the passing cａpabｉlity,thesｔability andtｈe ｓafetyｏfautomｏbiｌｅsOlldｉfferentfｒiｃtioｎｒoadｓ．Ｓolimitedｓｌipdifｆerｅntialis subｓtitｕte for ｃｏｎｌｎlon diｆfｅｒenｔiａｌ．In thiｓpａper,th ｅａｄｖantａge and thｅdｉｓadｖantａge ofthe diffe ｒentｉaｌａnd the ｌｉｍitｅd slｉｐdifｆeｒential arｅc ｏmpared．The aｐplｉcatｉon of ｌimited sｌiｐdｉfｆｅrenｔiaｌin the worｌd isintｒoduced．The ｐrｉnciｐlｅs ａｎd the tｙpｅsｏf limited slｉp difｆerｅｎtｉaｌs ａre disｃusseｄ．Compared with alｌｋｉnｄs of

汽车差速器结构原理解析

图解汽车（9）汽车差速器结构原理解析 2012-09-07 18:01 出处：pcauto 作者：陈启贞责任编辑：陈启贞(评论84条) 关键词：差速器托森差速器四轮驱动适时驱动全时驱动【太平洋汽车网技术频道】发动机动力输出是需经过一系列的传动机构才传递到驱动轮的，其中非常重要的一环就是差速器了。差速器是如何实现差速的？本期文章将对差速器的结构原理进行解析。阅读提示：

PCauto技术频道图解类文章都可以使用全新的高清图解形式进行阅读。大家可以通过点击上面图片链接跳转到图解模式。高清大图面积提升3倍，看着更清晰更爽，赶紧来体验吧！ ● 为什么要用差速器？汽车在转弯时，车轮做的是圆弧的运动，那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速，存在一定的速度差，在驱动轮上会造成相互干涉的现象。由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的，互不干涉。驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话，两侧轮子的转速必然会相同。那么在过弯时，内外两侧车轮就会发生干涉的现象，会导致汽车转弯困难，所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。

布置在前驱动桥（前驱汽车）和后驱动桥（后驱汽车）的差速器，可分别称为前差速器和后差速器，如安装在四驱汽车的中间传动轴上，来调节前后轮的转速，则称为中央差速器。 ● 差速器是如何工作的一般的差速器主要是由两个侧齿轮（通过半轴与车轮相连）、两个行星齿轮（行星架与环形齿轮连接）、一个环形齿轮（动力输入轴相连）。

那差速器是怎样工作的呢？传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上，环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转，同时带动侧齿轮转动，从而推动驱动轮前进。当车辆直线行驶时，左右两个轮受到的阻力一样，行星齿轮不自转，把动力传递到两个半轴上，这时左右车轮转速一样（相当于刚性连接）。当车辆转弯时，左右车轮受到的阻力不一样，行星齿轮绕着半轴转动并同时自转，从而吸收阻力差，使车轮能够与不同的速度旋转，保证汽车顺利过弯。

差速器建模装配仿真

湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书课程名称：现代设计方法题目名称：差速器建模装配仿真班级： 2008 级机制专业二班姓名：李攀学号：200841914213 指导教师陶栋材评定成绩：教师评语：指导老师签名： 20 年月日

第一章建模分析在菜单栏选取【文件】下拉菜单，选取【新建】选项，系统将弹出如图1-1所示的【新增】对话框，选中其中的【零件】单选按钮，在【名字】编辑框中输入“zwp”。单击对话框下部的按钮，进入三维实体建模这是建立三维实体模型的第一步：其中需要注意的是在左图片中一定要把使用缺省模板前方框中选择的默认项去掉，这是欧美标准。在右图中我们需要选择mans_part_solid这个是表示在公尺下建模。默认选择是英尺这点也要注意不要回给自己带来很多麻烦。第二章建模过程本课程设计是针对减速器装配和仿真，建模过程只是大概叙述一下。（1）建立装配基准JIZHUN.PAT 根据安装要求，通过点·线·面建立安装基准图

（2）建立CHILUN60.PRT 斜齿轮这是个斜齿轮盘建模过程有些简单，平时在建立模型时，会用到族表和关系，利用齿轮特有的关系建立驱动尺寸的齿轮。这次我采用的建模过程，通过建立几条相关的尺寸线，利用边界混合·合并·实体化，生成齿形，再通过阵列完成齿轮的外形轮廓。最后通过旋转和拉伸，完成最后模型。重要建模过程如下些图所示：边界混合

红色部分模型阵列前单个齿形阵列后

完成后的模型图（3）建立ZHOU_4.PRT 旋转和倒角完成建模

（4）建立XIGAN.PRT 建模过程如下图中（5）建立模型ZHUICHILUN2O_PRT 建模过程跟CHILUN60_PRT，在此不再重述。

汽车各部件工作原理图解

汽车各部件工作原理(图解)

汽车各部位工作原理(图示） ? 差速器具有三种功能: 使发动机动力指向车轮?相当于车辆上的最终传动减速器,在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力（这是将它称为差速器的原因) 本文将介绍汽车需要差速器的原因，以及差速器的作用和缺点。我们还将介绍几种防滑差速器，也称为限滑差速器。为什么需要差速器？车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离，并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意，前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮），这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接，所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起，以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯，一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组件上形成很大的压力。什么是差速器?差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。

现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上（全时四轮驱动)也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。

汽车差速器的结构和原理

汽车差速器的结构和工作原理汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。当汽车转弯行驶时，外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长(图1)；汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮走过的曲线长短也不相等；即使路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等，若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。图1 车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮，则两侧车轮只能同样的转速转动。为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮，而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮，使它们可用不同角速度旋转。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。在多轴驱动汽车的各驱动桥之间，也存在类似问题。为了适应各驱动桥所处的不同路面情况，使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度，可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。普通差速器的结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成（见图1）。（从前向后看）左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。主减速器的从动齿轮7用螺栓（或铆钉）固定在差速器壳右半部8的凸缘上。十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中，其内花键与半轴相连。与差速器壳一起转动（公转）的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转，实现对两侧车轮的差速驱动。行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面，均做成球面，这样作能增加行星齿轮轴孔长度，有利于和两个半轴齿轮正确地啮合。在传力过程中，行星齿轮和半轴齿轮这两个锥齿轮间作用着很大的轴向力，为减少齿轮和差速器壳之间的磨损，在半轴齿轮和行星齿轮背面分别装有平垫片3和球面垫片5。垫片通常用软钢、铜或者聚甲醛塑料制成。

机械防滑差速器原理介绍

机械防滑差速器原理介绍现有技术介绍因为车辆在行驶过程中两侧车轮或前后轮轴的转速可能不同，所以车辆都需要一种装置，能够自动将发动机输出的动力分配到转速不同的两个车轮或车轴上。提供这样最基本功能的装置，就是现在最广泛使用的开放式差速器。它使用一组随驱动轴一起，沿从动轴方向公转的行星齿轮来传递动力，同时又利用行星齿轮的自转来允许两侧从动轴有转速差，提供差速功能。在这样的开放式差速器作用下，从一个驱动轴输入的动力经过差速器变成了从两侧从动轴输出的动力，但是这样开放式差速器有几个特点：第一是两侧从动轴的转速可以自由变化，这是根据两侧的最小阻力转速来决定的，即在这样的转速下，这一侧的从动轴所受阻力最小，不论提高或是降低转速，从动轴所受阻力都会显著增大，即需要增加驱动轴向从动轴分配的动力。第二是两侧从动轴分配的动力的扭矩是成固定比例的，这个比例与和行星齿轮啮合的从动轴上的齿轮的规格有关。即在开放式差速器工作时，任何时候某一从动轴输出扭力的大小是与驱动轴和另一侧从动轴所受阻力有关系的，这一侧的从动轴输出的动力需要增大，那另一侧从动轴的转动阻力和驱动轴的扭力输入也要同步增大才行，也即是说，一侧从动轴的阻力减小，也会使得另一侧从动轴的扭力减小。正是因为开放式差速器的上述两个特点，开放式差速器在高效地为车辆行驶时传递动力和轮间、轴间差速的同时，不可避免的也会因为一侧车轮出现打滑而造成动力向打滑侧车轮流失，而非打滑侧的车轮的动力却显著降低，使车辆出现丧失动力困车甚至失控的现象。深入分析这样的情况我们会发现，当车辆正常行驶时，地面附着力良好，轮胎在地面上的静摩擦力足够大，没有相对滑动，驱动力等比例地传递到车轮上。但是因为一些路面原因，比如泥泞或者路面起伏造成车轮打滑悬空，或者因为一些行驶原因，比如高速转向，重心转移和侧向支撑力过大，突破某一车轮的静摩擦力极限出现滑动，某一侧从动轴会出现阻力显著降低的情况。开放式差速器会因为这一侧从动轴出现阻力降低的情况而使得另一侧从动轴的驱动力也降低，这种情况可能造成动力流失而困车的窘境。并且因为在这样的情况下驱动轴的动力出现过盈，阻力降低的一

差速器概述

差速器概述汽车差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。在四轮驱动时，为了驱动四个车轮，必须将所有的车轮连接起来，如果将四个车轮机械连接在一起，汽车在曲线行驶的时候就不能以相同的速度旋转，为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性，这时需要加入中间差速器用以调整前后轮的转速差。构成普通差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足：（左半轴转速）+（右半轴转速）=2（行星轮架转速）。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。[1] 原理差速器的这种调整是自动的，这里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内，豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁，因为碗底是

能量最低的位置（位能），它自动选择静止（动能最小）而不会不断运动。同样的道理，三维效果车轮在转弯时也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。[2] 当转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过差速器原理图

货车汽车后桥差速器的设计计算说明书

第一章驱动桥结构方案分析由于要求设计的是货车的后驱动桥，一般选用非断开式结构以与非独立悬架相适应，该种形式的驱动桥的桥壳是一根支撑在左右驱动车轮的刚性空心梁，一般是铸造或钢板冲压而成，主减速器，差速器和半轴等所有传动件都装在其中，此时驱动桥，驱动车轮都属于簧下质量。驱动桥的结构形式有多种，基本形式有三种如下： 1)中央单级减速驱动桥。此是驱动桥结构中最为简单的一种，是驱动桥的基本形式，在载重汽车中占主导地位。一般在主传动比小于6的情况下，应尽量采用中央单级减速驱动桥。目前的中央单级减速器趋于采用双曲线螺旋伞齿轮，主动小齿轮采用骑马式支承，有差速锁装置供选用。 2)中央双级驱动桥。在国内目前的市场上，中央双级驱动桥主要有2种类型：一类如伊顿系列产品，事先就在单级减速器中预留好空间，当要求增大牵引力与速比时，可装入圆柱行星齿轮减速机构，将原中央单级改成中央双级驱动桥，这种改制“三化”（即系列化，通用化，标准化）程度高，桥壳、主减速器等均可通用，锥齿轮直径不变；另一类如洛克威尔系列产品，当要增大牵引力与速比时，需要改制第一级伞齿轮后，再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿轮，变成要求的中央双级驱动桥，这时桥壳可通用，主减速器不通用，锥齿轮有2个规格。由于上述中央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时，作为系列产品而派生出来的一种型号，它们很难变型为前驱动桥，使用受到一定限制；因此，综合来说，双级减速桥一般均不作为一种基本型驱动桥来发展，而是作为某一特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。 3)中央单级、轮边减速驱动桥。轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上。当前轮边减速桥可分为2类：一类为圆锥行星齿轮式轮边减速桥；另一类为圆柱行星齿轮式轮边减速驱动桥。 ①圆锥行星齿轮式轮边减速桥。由圆锥行星齿轮式传动构成的轮边减速器，轮边减速比为固定值2，它一般均与中央单级桥组成为一系列。在该系列中，中央单级桥仍具有独立性，可单独使用，需要增大桥的输出转矩，使牵引力增大或速比增大时，可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。这类桥与中央双级减速桥的区别在于：降低半轴传递的转矩，把增大的转矩直接增加到两轴端的轮边

差速器和主减速器结构和工作原理

差速器和主减速器结构和工作原理内容简介：发动机的动力经过变速器输出后，必须经过主减速器和差速器才能传递车轮，对于前轮驱动的汽车，如我们常见的轿车，主减速器和差速器设计在变速器壳体内；对于后轮驱动的汽车，如客车和货车，主减速器和差速器安装在后轿内发动机的动力经过变速器输出后，必须经过主减速器和差速器才能传递车轮，对于前轮驱动的汽车，如我们常见的轿车，主减速器和差速器设计在变速器壳体内；对于后轮驱动的汽车，如客车和货车，主减速器和差速器安装在后轿内。一主减速器主减速器的作用将变速器输出的动力再次减速，以增加转矩，之后将动力传递给差速器。主减速器的类型：（1）单级主减速器：大部分汽车的主减速器为单级主减速器，减速型式为普通斜齿轮式或锥形齿轮式：锥形齿轮式主减速器图其中锥形齿轮式主减速器如图所示，广泛的应用于后驱汽车的后轿中，变速器输出动力经过传动轴传给主动锥齿轮，经从动锥齿轮减速后传给差速器。

普通斜齿轮式主减速器应用于前驱汽车的变速器中。注：对于前驱汽车的变速器中的主减速器，如果发动机在机舱在横置，则主减速器为普通斜齿轮式；如果发动机在机舱内纵置，则主减速器为锥形齿轮式，如桑塔纳、帕萨特等。（2）双级主减速器：在重型货车上，常采用双级主减速器，如下图所示：双级主减速器结构图第一级为锥形齿轮减速，第二级为普通斜齿轮减速。二减速器： 1 差速器的作用：汽车在直线行驶时，左右车轮转速几乎相同，而在转弯时，左右车轮转速不同，差速器能实现左右车轮转速的自动调节，即允许左右车轮以不同的转速旋转。 2 差速器的组成结构：

差速器结构图 1-差速器壳轴承；2和8-差速器壳体；3和5-调整垫片；4-半轴齿轮（两个）；6-行星齿轮（两个或四个）；7-主减速器从动锥齿轮；9-行星齿轮轴。 3 差速器的工作原理和工作状态：行星齿轮的自转：差速器工作时，行星齿轮绕行星齿轮轴的旋转称为行星齿轮的自转；行星齿轮的公转：差速器工作时，行星齿轮绕半轴轴线的旋转称为行星齿轮的公转；（1）汽车直线行驶时，主减速器的从动锥齿轮驱动差速器壳旋转，差速器差驱动行星齿轮轴旋转，行星齿轮轴驱动行星齿轮公转，半轴齿轮在行星齿轮的夹持下同速同向旋转，此时，行星齿轮只公转，不自动，左右车轮和转速等于从动锥齿轮的转速。（2）汽车转弯时，行星齿轮在公转的同时，产生了自转，即绕行星齿轮轴的旋转，造成一侧半轴齿轮转速的增加，而加一侧半轴齿轮转速的降低，两侧车轮以不同的转速旋转。此时，一侧车轮增加的转速等于另一侧车轮减少的转速。（3）当将两个驱动轮支起后，车轮离地，如果我们转一侧的车轮，另一侧车轮反方向同速旋转，这时，差速器内的行星齿轮只自转，不公转，两侧半轴齿轮以相反的方向旋转，从而带动两侧车轮反方向同速旋转。

差速器的结构及工作原理图解

差速器的结构及工作原理（图解）汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。当汽车转弯行驶时，外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长(图D－C5－5)；汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮走过的曲线长短也不相等；即使路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的实际上不可能相等，若两侧车轮都固定在同一转轴上，两轮角速度相等，则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。差速器的作用车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮，则两侧车轮只能同样的转速转动。为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮，而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮，使它们可用不同角速度旋转。

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。在多轴驱动汽车的各驱动桥之间，也存在类似问题。为了适应各所处的不同路面情况，使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度，可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。布置在前驱动桥（前驱汽车）和后驱动桥（后驱汽车）的差速器，可分别称为前差速器和后差速器，如安装在四驱汽车的中间传动轴上，来调节前后轮的转速，则称为中央差速器。

差速器可分为普通差速器和两大类。普通差速器的结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成12-13（见图D－C5－6）。（从前向后看）左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。主减速器的从动齿轮7用螺栓（或）固定在差速器壳右半部8的上。十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中，其内花键与半轴相连。与差速器壳一起转动（公转）的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转，实现对两侧车轮的差速驱动。

图文详解防滑差速器

图文详解防滑差速器普通差速器有一种弊端，那就是由于车轮悬空而导致空转，一旦发生类似的情况，差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮，车辆不但不能向前运动，大量的动力也会流失。这时候就需要一种差速器来解决这样的情况，也就是下面我们将要介绍的防滑差速器（也叫限滑差速器）。防滑差速器限滑差速器限滑差速器的英文简写为LSD，是 Limited Slip Differential的缩写，而LSD的主要功能就是在工作

时使左右车轮一同运转，而且将左右车轮的转速差控制在一定范围之内，以车辆保证正常的行进。根据实现方式以及机件结构的不同，LSD 可细分为扭力感应型、黏耦合型、螺旋齿轮式、标准机械式LSD等多种形式。虽然实现限滑差速的过程不同，最终目的是一致的。几种常见的限滑差速器（机械式、电子机械式、滚珠锁定式、粘性耦合式）限滑差速器对于性能提升的意义拿一个实际路况作为例子，当驾驶一辆装有LSD的车，其中一只驱动轮发生空转时，LSD会控制两只车轮动力输出，阻止空转的车轮不会继续空转，使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进；在加速过弯时，输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象，而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮，因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度，以此加强了操控性能。无限滑差速器装有LSD的车辆，在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同，驾驶员可以将油门踩深些，这时候除了提升了过弯的速度

外，也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险，因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。装限滑差速器喜欢分享

差速器工作原理及图片

简述差速器作用、结构与工作原理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？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、

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）；

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；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； 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？

驱动桥的工作原理

驱动桥的工作原理驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能有如下三个方面： 1、增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力传到驱动轮，产生牵引力。 2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮，使左右驱动轮有合理的转速差，使汽车在不同路况下行驶。 3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。驱动桥的组成：驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴；6-主减速器从动齿轮；7-主减速器主动锥齿轮对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。 A、在主减速器内完成双级减速为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆银齿轮旋转，从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动 B、轮边减速：将二级减速器设计在轮毂中，其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮，周围有一组行星齿轮（一般5个），轮毂内有齿包围这组行星齿轮，以达到减速驱动的目的。优点： a、由于半轴在轮边减速器之前，所承受扭矩减小，减速性能更好（驱动力加大）； b、半轴、差速器等尺寸减小，车辆通过性能大大提高。缺点： a、结构复杂，成本增加。 b、载质量大、平顺性小（故只用于重型车）。

差速器的结构及工作原理

汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。当汽车转弯行驶时，外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长(图D－C5－5)；汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮走过的曲线长短也不相等；即使路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等，若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。差速器的作用车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮，则两侧车轮只能同样的转速转动。为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮，而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮，使它们可用不同角速度旋转。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。在多轴驱动汽车的各驱动桥之间，也存在类似问题。为了适应各驱动桥所处的不同路面情况，使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度，可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。布置在前驱动桥（前驱汽车）和后驱动桥（后驱汽车）的差速器，可分别称为前差速器和后差速器，如安装在四驱汽车的中间传动轴上，来调节前后轮的转速，则称为中央差速器。差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。

普通差速器的结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成12-13（见图D－C5－6）。（从前向后看）左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。主减速器的从动齿轮7用螺栓（或铆钉）固定在差速器壳右半部8的凸缘上。十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中，其内花键与半轴相连。与差速器壳一起转动（公转）的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转，实现对两侧车轮的差速驱动。行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面，均做成球面，这样作能增加行星齿轮轴孔长度，有利于和两个半轴齿轮正确地啮合。差速器的工作原理在传力过程中，行星齿轮和半轴齿轮这两个锥齿轮间作用着很大的轴向力，为减少齿轮和差速器壳之间的磨损，在半轴齿轮和行星齿轮背面分别装有平垫片3和球面垫片5。垫片通常用软钢、铜或者聚甲醛塑料制成。差速器的润滑是和主减速器一起进行的。为了使润滑油进入差速器内，往往在差速器壳体上开有窗口。为保证润滑油能顺利到达行星齿轮和行星齿轮轴轴颈之间，在行星齿轮轴轴颈上铣出一平面，并在行星齿轮的齿间钻出径向油孔。在中级以下的汽车上，由于驱动车轮的转矩不大，差速器内多用两个行星齿轮。相应的行星齿轮轴相为一根直销轴，差速器壳可以制成开有大窗孔的整体式壳，通过大窗孔，可以进行拆装行星齿轮和半轴齿轮的操作。差速器的工作原理图解一般的差速器主要是由两个侧齿轮（通过半轴与车轮相连）、两个行星齿轮（行星架与环形齿轮连接）、一个环形齿轮（动力输入轴相连）。传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上，环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转，同时带动侧齿轮转动，从而推动驱动轮前进。

差速器工作原理

【什么是差速器？以及差速器工作原理】差速器具有三种功能： ?把发动机发出的动力传输到车轮上； ?充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来 ?将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动为什么需要差速器？当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在这个图中你可以看到，在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。同时需要注意的是：前轮较之后轮，所走过的路程是不同的。对于后轮驱动型汽车的从动轮，或前轮驱动型汽车的从动轮来说，不存在这样的问题。由于它们之间没有相互联结，它们彼此独立转动。但是两主动轮间相互是有联系的。因此一个引擎或一个变速箱可以同时带动两个车轮。如果你的车上没有差速器，两个车轮将不得不固定联结在一起，以同一转速驱动旋转。这会导致汽车转向困难。此时，为了使汽车能够转弯，一个轮胎将不得不打滑。对于现代轮胎和混凝土道路来说，要使轮胎打滑则需要很大的外力，这个力通过车桥从一个轮胎传到另一个轮胎，这样就给车桥零部件产生很大的应力。差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备，可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。差速器的在汽车上的应用

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）；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；

如果想要改善这个现象使车辆在转弯时能够变的较为顺畅，就要让左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。为了解决这个问题，一百年前，法国Renault （雷诺）汽车的创始人Louis Renault，就发明了差速器这个东西。差速器的内主要是由螺旋环状齿轮（主齿轮）、行星齿轮和左右轴齿轮所组成的，有了差速器车辆在转弯时动力会透过变速箱，主传动轴将动力传至差速器使大的螺旋环状齿轮转动，在转弯时二边车轮的转速虽然不同，但透过行星齿轮后可自行调节左右车轮不同的速差，使车辆顺利的完成转弯的动作。透过文字可能比较难懂，因此我们找了影片让大家一看就能了解它的作动原理。虽然有了差速器可让车轮顺利的完成转弯的动作，但当有一轮驱动轮打滑或空转时，车辆将会失去前进的动力。这主要是因为当一侧车轮失去抓地力时，这一轮的阻力为零，而另一侧车轮的阻力却很大，在螺旋环状齿轮转动的同时，调节车轮转速的行星齿轮也会不停的一直自转，把动力源源不断的传递到失去抓地力的那一轮，而使车辆无去前进只能呆在原地不动。为了解决这种情况的发生，事必要对差速器的作动进行某种程度的限制，因此就出现了限滑差速器和差速器锁定这类特殊的差速器。差速器工作原理整个差速器系统的核心是四个齿轮：两个行星齿轮和两个与传动轴相连的半轴齿轮。这四个齿轮都在差速器壳内，这个壳体连接着传动轴（图中①），本身也要转动，在行驶时它的转动方向与车轮转动方向相同。我们可以用一个球体来解释差速器问题！我们假设这个球体和地球一样有两个极点，并且以两极的连线为轴进行自传，这个球体可以理解为差速器壳体，这个壳体的两极连接的就是汽车的左右半轴。这里安装着两个半轴齿轮，两齿轮中心的连线就是差速器壳体转动的轴线（图中②、④）。除了两个半轴齿轮外还有两个行星齿轮（图中③）。理解两个行星齿轮的状态是理解差速原理的关键。还拿刚才所说的球体来举例，两个齿轮是对向安装并且与半轴齿轮垂直，相当于6点钟和12点钟位置。这两个齿轮经常要朝相反方向转动，从而实现差速作用。壳体在自传过程中会带着两个齿轮做公转。这四个齿轮虽然安装在壳体内部但都是可以独立于差速器壳体转动的，只不过它们相互咬合在一起，每个齿轮的两边都咬合着另外两个齿轮（每个半轴齿轮都咬合着两个行星齿轮，每个行星齿轮都咬合着两个半轴齿轮），只要其中一个齿轮转动都会牵扯到其他三个齿轮一起转动，而且其中一个齿轮朝某个方向转动，与它相对的另一边齿轮必定朝反方向转动！这个现象可以通过实验来证实：

开题报告-防滑差速器设计

毕业设计开题报告书题目50型装载机防滑差速器设计学院机械学院专业机械工程自动化姓名学号指导教师 2011年 3月

课题来源应用研究科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。其工作条件较为恶劣，为提高汽车在坏路上的通过能力，工程车辆上一般装置防滑差速器。车辆在行驶过程中，左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的，如转弯内侧车轮行程比外侧车轮短；左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等；左右两轮接触的路面条件不同，行驶阻力不等等。这样，如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则不论转弯行驶或直线行驶，均会引起车轮在路面上的滑移或滑转，一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗，另一方面会使转向沉重，通过性和操纵稳定性变坏。为此，在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。在多桥驱动的汽车上还常装有轴间差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防滑差速器两大类。 1、齿轮式差速器：当左右驱动轮存在转速差时，差速器分配给慢转驱动轮的转矩大于快转驱动轮的转矩。这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶。但当汽车在坏路上行驶时，却严重影响通过能力。例如当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时，虽然另一驱动轮在良好路面上，汽车却往往不能前进（俗称打滑）。此时在泥泞路面上的驱动轮原地滑转，在良好路面上的车轮却静止不动。这是因为在泥泞路面上的车轮与路面之间的附着力较小，路面只能通过此轮对半轴作用较小的反作用力矩，因此差速器分配给此轮的转矩也较小，尽管另一驱动轮与良好路面间的附着力较大，但因平均分配转矩的特点，使这一驱动轮也只能分到与滑转驱动轮等量的转矩，以致驱动力不足以克服行驶阻力，汽车不能前进，而动力则消耗在滑转驱动轮上。此时加大油门不仅不能使汽车前进，反而浪费燃油，加速机件磨损，尤其使轮胎磨损加剧。 2、防滑差速器：采用普通齿轮式防滑差速器，使汽车通过坏路面的行驶能力收到了限制，为了提高汽车在坏路面上的通过能力，某些越野汽车、高速小客车和载重汽车上装置防滑差速器。防滑差速器的特点是，当一侧驱动轮在坏路上滑转时，能使大部分甚至全部转矩传给在良好路面上的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力来产生足够的驱动力，使汽车顺利起步或继续行驶。

差速器工作原理及图片

简述差速器作用、结构与工作原理张岩 2009-7-16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？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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