差速器作(zuò)用(yòng)
汽車(chē)差速器是驅動橋的主要部件，其功用(yòng)使左右車(chē)輪能(néng)以不同的轉速進行滾動行駛， 将主減速器傳來的扭矩平均分(fēn)給兩半軸，盡量使兩側車(chē)輪驅動力相等，滿足汽車(chē)行駛需要。xjs.com

當汽車(chē)轉彎時，兩側車(chē)輪走過的距離是不相等的，在差速器還未起作(zuò)用(yòng)時，兩側驅動 輪以同樣的速度行駛，為(wèi)了滿足汽車(chē)轉彎時外側車(chē)輪行程大于内側車(chē)輪行程的要求，内側 車(chē)輪必然産(chǎn)生滑轉的趨勢，而外側車(chē)輪則會産(chǎn)生拖滑的趨勢；這樣路面将對滑轉的車(chē)輪作(zuò) 用(yòng)一個向前的附加阻力，而作(zuò)用(yòng)在拖滑車(chē)輪上的附加阻力是向後的，這時附加阻力轉移到 差速器，同時帶動兩個半軸齒輪向不同方向旋轉，使内側車(chē)輪轉速減小(xiǎo)，外側車(chē)輪轉速增 大，滿足兩邊車(chē)輪盡可(kě)能(néng)以純滾動的形式作(zuò)不等距行駛，汽車(chē)順利完成轉彎行駛并減輕輪 胎與地面的摩擦。

差速器類型分(fēn)類

差速器分(fēn)類方法有(yǒu)多(duō)種，按其用(yòng)途可(kě)分(fēn)為(wèi)軸間差速器和輪間差速器，按功能(néng)可(kě)分(fēn)為(wèi)普通齒輪差速器和防滑差速器。

1。普通齒輪差速器

普通齒輪差速器有(yǒu)錐齒輪式和圓柱齒輪式兩種，由于錐齒輪式差速器結構簡單"緊 湊、工(gōng)作(zuò)平穩，目前應用(yòng)最為(wèi)廣泛。

1)行星錐齒輪式差速器結構組成

行星錐齒輪式差速器由行星錐齒輪4"十字軸7"兩個半軸錐齒輪2"兩個差速器殼1 和5及墊片3和6組成，如圖5. 12所示。

主減速器從動圓柱齒輪8夾在兩差速器殼1和5 之間，用(yòng)螺栓四周均勻将它們固定在一起；十字軸的兩個軸頸嵌在兩個半差速器殼端面半 圓槽所形成的孔中(zhōng)；行星錐齒輪4分(fēn)别松套在4個軸頸上；兩個半軸錐齒輪2分(fēn)别與行星 錐齒輪齧合，以其軸頸支承在差速器殼中(zhōng)，并以花(huā)鍵?L與半軸連接。行星錐齒輪背面和差 速器殼的内表面均制成球面，保證行星錐齒輪對準正中(zhōng)心，以利于和兩個半軸錐齒輪正确 地齧合。

行星錐齒輪和半軸錐齒輪背面與差速器殼之間裝(zhuāng)有(yǒu)推力墊片3和推力墊片6，用(yòng)以減輕摩擦，降低磨損，延長(cháng)差速器的使用(yòng)壽命，同時還可(kě)以用(yòng)來調整齒輪的齧合間隙。調整 後，應使半軸錐齒輪大端端面的球面與4個行星錐齒輪背面的球面相吻合，并在同一球面 上，不合适時，應通過改變行星錐齒輪背面球形墊圈的厚度來調整。差速器殼的十字軸孔是在左、右殼裝(zhuāng)合後加工(gōng)而成的，裝(zhuāng)配時不能(néng)圓周方向錯位。http://www.qcwxjs.com

差速器靠主減速器殼内的潤滑油來潤滑，因此差速器上開有(yǒu)供潤滑油進出的？L。為(wèi)了 保證行星錐齒輪和十字軸軸頸之間的潤滑，在十字軸軸頸上銑有(yǒu)平面，并在行星錐齒輪的 齒間鑽有(yǒu)油孔與其中(zhōng)心孔相通。同樣，半軸錐齒輪上也鑽有(yǒu)油孔，與其背面相通，以加強與差速器殼的 。

差速器動力傳遞情況：

發動機的動力經傳動軸、主減速器進人差速器，傳至差速器 殼，依次經十字軸7、行星錐齒輪4、半軸錐齒輪2傳給左、右兩根半軸，再分(fēn)别驅動左、 右車(chē)輪。

在中(zhōng)型以下的貨車(chē)或轎車(chē)上，因傳遞的轉矩較小(xiǎo)，故可(kě)采用(yòng)兩個行星錐齒輪，相應 的行星錐齒輪軸是一根直軸，如圖5. 13所示為(wèi)桑塔納轎車(chē)的差速器，其差速器殼為(wèi)一 整體(tǐ)框架結構。行星錐齒輪軸5裝(zhuāng)人差速器殼後用(yòng)止動銷6定位，保證行星錐齒輪的對 ， 行星錐 輪和半軸錐 輪2 也制 。 半軸錐 輪 的 墊 與行錐
星齒輪背面的推力墊片制成一個整體(tǐ)，稱為(wèi)複合式推力墊片。螺紋套3用(yòng)來緊固半軸錐 輪。

2)行星錐齒輪式差速器差速原理(lǐ)
行星錐齒輪式差速器差速原理(lǐ)如圖5. 14所示。差速器殼7與行星錐齒輪軸6連成一 體(tǐ)，并由主減速器從動錐齒輪2帶動一起轉動，是差速器的主動件，設其轉速為(wèi)n。。半軸 錐齒輪1和5為(wèi)從動件，設其轉速分(fēn)别為(wèi)Wl、%，A" B兩點分(fēn)别為(wèi)行星錐齒輪4與半軸錐 齒輪1和5的齧合點，C為(wèi)行星錐齒輪4的中(zhōng)心，A、B、C到差速器旋轉軸線(xiàn)的距離相等。

軸軸線(xiàn)轉動。當汽車(chē)直線(xiàn)行駛時行星錐齒輪相當于一個等臂的杠杆保持平衡，即行星錐齒 輪不“自轉”，而隻随行星齒錐輪軸6及差速器殼7—起“公(gōng)轉”，左右兩半軸無轉速差， 如圖5. 14(b)所示，此時差速器不起差速作(zuò)用(yòng)。

當汽車(chē)轉彎行駛時，由于外側輪有(yǒu)滑拖、内側輪有(yǒu)滑轉的現象，兩個驅動輪此時就會 産(chǎn)生兩個方向相反的附加力，破壞了行星錐齒輪、差速器殼、半軸錐齒輪3者的平衡關 系，迫使行星錐齒輪産(chǎn)生“自轉”。設其自轉的速度為(wèi)叫，方向如圖5. 14')中(zhōng)箭頭方向 所示，則半軸錐齒輪1的轉速加快，半軸錐齒輪5的轉速減慢，因7[S=^，所以，半軸 錐齒輪1轉速的增加值等于半輪錐齒輪5轉速的減小(xiǎo)值。設半軸錐齒輪轉速的增加值為(wèi) %則兩半軸齒輪轉速分(fēn)别為(wèi)：

n1 =n0 +An

n2=no — An

這就是差速器的差速作(zuò)用(yòng)，即汽車(chē)在轉彎或道路不平的情況下行駛時，兩側車(chē)輪以不 同的轉速在地面上滾動，這樣就有(yǒu)如下的轉速關系
n1+n2 =2n0
上式稱為(wèi)行星錐齒輪式差速器的運動特性方程式。它表明差速器無論是否起差速作(zuò) 用(yòng)，兩半軸錐齒輪轉速之和始終等于差速器殼體(tǐ)轉速的兩倍，而與行星錐齒輪“自轉”轉 速 關。http://www.qcwxjs.com
當任何一側半軸錐齒輪的轉速為(wèi)零時，另一側半軸錐齒輪的轉速為(wèi)差速器殼體(tǐ)的兩 倍；當差速器殼體(tǐ)轉速為(wèi)零時，若一側半軸錐齒輪受其他(tā)力矩而轉動，則另一側半軸齒輪 以相同的速度反轉。差速器起差速作(zuò)用(yòng)的同時，還要分(fēn)配轉矩纟■兩側的驅動輪，行星 錐齒輪式差速器轉矩分(fēn)配示意如圖5. 15所示。
設主減速器傳至差速器殼體(tǐ)的轉矩為(wèi)M。，經行星齒錐輪軸3和行星錐齒輪傳給兩半 軸錐齒輪的轉矩分(fēn)别為(wèi)竓、M2。當行星齒輪2不自轉時，即n4=0，M = 0，M為(wèi)行星 錐齒輪自轉時内孔和背面所受的摩擦力矩。行星錐齒輪2相當于一個等臂杠杆，均衡撥動 兩半軸錐齒輪轉動，所以，差速器将轉矩M。平均分(fēn)配給兩半軸錐齒輪，即
Mi =M2 =M0/2
當行星錐齒輪2按圖5. 15中(zhōng)〜方向自轉時，即nn2，行星齒輪所受的摩擦力矩
M與其自轉方向相反，從而使行星錐齒輪分(fēn)别對 半軸錐齒輪1、4附加作(zuò)用(yòng)了兩個大小(xiǎo)相等、方向 相反的圓周力F1和F2，巧使轉得快的半軸錐齒 輪1上的轉矩Mi減小(xiǎo)使轉得慢的半軸錐齒輪4上 的轉矩M2增大，且M1的減小(xiǎo)值等于M2的增大 值，等于Mt/2。所以，當兩側驅動輪存在差速 時，即n n2，則
M! = (M0—Mt)/2 M2 = (M0+Mt)/2
行星錐齒輪式差速器轉矩分(fēn)配示意 即轉得慢的車(chē)輪分(fēn)配到的轉矩大于轉得快的
車(chē)輪分(fēn)配到的轉矩，差值為(wèi)差速器内部摩擦力矩 Mt。由于M很(hěn)/j、，可(kě)忽略不計，則有(yǒu)Mi =M2 =M0/2
由此可(kě)見，無論差速器是否起差速作(zuò)用(yòng)！行星錐齒輪差速器都具(jù)有(yǒu)轉矩等量分(fēn)配的
特性。

2.防滑差速器

普通錐齒輪式差速器轉矩等量分(fēn)配的特性對于汽車(chē)在良好路面上行駛是有(yǒu)利的，但汽 車(chē)在路況差路面上行駛卻會嚴重影響其通過能(néng)力。當汽車(chē)一個驅動車(chē)輪接觸泥濘或冰雪(xuě)等 附着力較小(xiǎo)的路面時，而另一驅動車(chē)輪接觸在良好路面上時，在泥濘或冰雪(xuě)等路面上的車(chē) 輪在原地滑轉，而在良好路面上的車(chē)輪卻靜止不動。qcwxjs.com

這是因為(wèi)在泥濘或冰雪(xuě)等路面上車(chē)輪 與路面之間的附着力很(hěn)小(xiǎo)，路面隻能(néng)對此半軸作(zuò)用(yòng)很(hěn)小(xiǎo)的反作(zuò)用(yòng)力矩，雖然另一車(chē)輪與良 好路面之間附着力較大，但由于行星齒錐輪式差速器轉矩平均分(fēn)配的特點，使這一車(chē)輪分(fēn) 配到的轉矩隻能(néng)與傳到滑轉驅動輪上很(hěn)4、的轉矩相等，以緻錐産(chǎn)生的驅動力不足以克服行 駛阻力，汽車(chē)不能(néng)前進，而大部分(fēn)動力則消耗在高速旋轉的車(chē)輪上。由于行星錐齒輪式差 速器轉矩平均分(fēn)配這一特性，當汽車(chē)一側驅動輪附着力下降，則另一側驅動輪所能(néng)獲得的 轉矩受打滑一側車(chē)輪所限，總驅動力往往不足以驅動汽車(chē)行駛，使汽車(chē)行駛穿越差路面的 能(néng)力及通過能(néng)力受到限制。另外，當汽車(chē)轉彎時，由于質(zhì)量轉移形成内輪附着力下降而滑 轉，不僅使汽車(chē)行駛驅動力不足，而且影響了汽車(chē)的操縱穩定性。

因此一些越野汽車(chē)、高 速小(xiǎo)客車(chē)和載重汽車(chē)都裝(zhuāng)用(yòng)了防滑差速器。

汽車(chē)上常用(yòng)的防滑差速器有(yǒu)人工(gōng)強制鎖止式和自動鎖止式兩大類。

人工(gōng)強制鎖止式防滑差速器

通過駕駛員操 縱差速鎖，人為(wèi)地将差速器暫時鎖住，使差速器不起差速作(zuò)用(yòng)；

人工(gōng)強制鎖止式差速器就是在普通行星錐齒輪式差速器基礎上設計了差速鎖。當一側 驅動輪滑轉時，利用(yòng)差速鎖使差速器不起作(zuò)用(yòng)，保證了汽車(chē)的正常行駛。奔馳2026A型汽 車(chē)采用(yòng)的就是人工(gōng)強制鎖止式差速器，如圖5. 16所示。它的差速鎖由牙嵌式接合器及操 縱機構兩大部分(fēn)組成。牙嵌式接合器的固定接合套26用(yòng)花(huā)鍵與差速器24左端連接，并用(yòng) 彈性擋圈27軸向限位。滑動接合套28用(yòng)花(huā)鍵與半軸29連接，并可(kě)軸向滑動。操縱機構 的撥叉37裝(zhuāng)在撥叉軸36上并可(kě)沿導向軸39軸向滑動，其叉形部分(fēn)插人滑動接合套28的 環槽中(zhōng)。
當汽車(chē)行駛在泥濘或冰雪(xuě)等附着力較小(xiǎo)的路面時，通過駕駛員控制操縱機構撥叉37 使滑動接合套28與固定接合套26接合，差速鎖将差速器殼與半軸鎖緊成一體(tǐ)，使差速器 失去差速作(zuò)用(yòng)，進而把扭矩轉移到另一側驅動輪上，防止驅動輪滑轉，以緻産(chǎn)生的驅動力行駛阻 ， 汽車(chē)的行駛通過 。

自動鎖止式防滑差速器

是在汽車(chē)行駛過程 中(zhōng)，根據路面情況自動改變驅動輪間的轉矩分(fēn)配。自動鎖止式又(yòu)有(yǒu)摩擦片式、滑塊凸輪式 和托森式等多(duō)種結構型式。

斯太爾91系列重型汽車(chē)為(wèi)了消除汽車(chē)在不良路面行駛由于差速器的作(zuò)用(yòng)而打滑，提高車(chē)輛的通過能(néng)力，在軸間和輪間安(ān)裝(zhuāng)了差速鎖。其中(zhōng)4X2、6X2型的車(chē)輛隻安(ān)裝(zhuāng)了輪間差速鎖，6X4、6X6、8X4型的車(chē)輛安(ān)裝(zhuāng)了軸間和輪間差速鎖。

軸間差速器未閉鎖時，差速鎖機構均保持在最前方位置。此時，前後差速齒輪可(kě)根據 汽車(chē)行駛情況，既可(kě)等速運轉，也可(kě)以不同轉速運轉。當各車(chē)輪的滾動半徑基本相等、汽車(chē)沿平坦道路作(zuò)直線(xiàn)行駛時，汽車(chē)各車(chē)輪所受的滾動阻力基本相同，各車(chē)輪以相同的轉速 滾動。此時，行星齒輪隻随十字軸及差速器殼作(zuò)公(gōng)轉運動，不起差速作(zuò)用(yòng)。當汽車(chē)各車(chē)輪的運行情況出現差異時，如汽車(chē)在轉向行駛或在凸凹不平的路面上行駛時，車(chē)輪滾動半 徑不相等，各橋車(chē)輪所受阻力不等，行星齒輪在公(gōng)轉的同時，還繞十字軸轉動，即在公(gōng) 轉的同時發生自轉，從而使動力以不同的轉速輸出，差速器在傳遞扭矩的同時起差速 作(zuò)用(yòng)。http://www.qcwxjs,com

當軸間差速器閉鎖時，動力分(fēn)流處被差速鎖鎖上，即前後輸出軸成為(wèi)一剛性連接的 軸，動力平均向兩條路線(xiàn)傳遞，各橋車(chē)輪以相等轉速運動，差速器不再起差速作(zuò)用(yòng)，車(chē)輪 不易打滑，車(chē)輛的通過能(néng)力得到顯著提高(注意接合差速鎖時車(chē)輛必須處于直線(xiàn)行駛，并 且離合器要分(fēn)離（斯太爾91系列輪間差速鎖是通過電(diàn)磁閥和氣缸的動作(zuò)，使差速器鎖搖臂帶動差速鎖 接合套與差速器外殼接合，起差速鎖作(zuò)用(yòng)，左右輪以相同轉速轉動。

當汽車(chē)通過泥濘路段後，尤其行駛在堅硬良好的路面上或作(zuò)大角度轉向行駛時，嚴禁 使用(yòng)差速鎖，否則會導緻傳動機件的損壞。http://www.qcwxjs,com

3 .軸間差速器
為(wèi)了提高汽車(chē)的通過性，保證在濕滑路面上輪胎發生打滑時驅動輪始終保持有(yǒu)足夠的 扭矩輸出從而獲得良好的操控，在前後驅動橋間設置的差速器就是軸間差速器。
對于全輪驅動的轎車(chē)驅動系統，其基本構成是具(jù)有(yǒu)3個差速器，它們分(fēn)别控制前輪、 後輪和前後驅動軸的扭矩分(fēn)配。控制前後驅動軸扭矩分(fēn)配的就是帶有(yǒu)自鎖功能(néng)的軸間差速 器，常用(yòng)的就是托森式差速器。奧迪轎車(chē)的軸間差速器采用(yòng)的就是托森式差速器，其所在 位置如圖5. 17所示。