目录
普通锥齿轮差速器设计 (1)
1 关键字 (2)
2 车型数据 (2)
2.1参数表 (2)
2.2个人具体设计内容的参数 (2)
3普通圆锥齿轮差速器设计 (2)
3.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (3)
3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (4)
3.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (5)
3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (5)
3.3.2 差速器齿轮的几何计算 (8)
3.3.3 差速器齿轮的强度计算 (9)
3.3.4 差速器齿轮的材料 (10)
4 半浮式半轴的设计 (11)
4.1半浮式半轴结构形式分析 (11)
4.2 半浮式半轴杆部半径的确定 (16)
4.3 半轴花键的强度计算 (193)
4.4 半轴其他主要参数的选择 (14)
4.5半轴的结构设计及材料与热处理 (205)
5 参考文献 (15)
普通锥齿轮差速器设计
1关键字
差速器行星齿轮半轴
发动机参数：
发动机型号
TU5JP4 排气量（l）
1.587
发动机形式
直列4缸，DOHC双顶置凸轮轴，每缸4气门缸径X冲程
78.5 mm X 82.0 mm
材料
全铝缸盖、铸铁缸体
功率（Kw/rpm）
78/5750最大扭矩(N·m/rpm)
142/4000
升功率(Kw/l)
49.15 压缩比
10.5
2、车型数据
2.1参数表
2.2 个人具体设计内容的参数
3、普通圆锥齿轮差速器设计
汽车在行驶时，左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。例如，转弯时内、
外两侧车轮行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内侧的车轮；汽车在不平路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直路面上行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径的不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上的滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎的磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。在多桥驱动汽车上还装有轴间差速器，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。使传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消化率等。
差速器用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。差速器有多种形式，在此设计普通对称式圆锥行星齿轮差速器。
3.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理
图2-1 普通锥齿轮式差速器示意图
如图2-1所示，对称普通锥齿轮式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0ω；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度为1ω和2ω。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r 。
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r 上的A 、B 、C 三点的圆周速度都相等（图2-1），其值为0ωr 。于是1ω=2ω=0ω，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4ω自转时（图），啮合点A 的圆周速度为1ωr =0ωr +4ωr ，啮合点B 的圆周速度为2ωr =0ωr -4ωr 。于是
1ωr +2ωr =（0ωr +4ωr ）+(0ωr -4ωr )
即 1ω+ 2ω=20ω （2-1） 若角速度以每分钟转数n 表示，则
0212n n n =+ （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：①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；②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。
3.2 普通锥齿轮式差速器的结构
普通锥齿轮式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；10-行星齿轮垫片；11-差速器右壳
3.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算
由于在差速器壳上装着主减速器从动齿轮，所以在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。差速器的轮廓尺寸也受到主减速器从动齿轮轴承支承座及主动齿轮导向轴承座的限制。
3.3.1 普通锥齿轮式差速器齿轮的基本参数的选择
1.行星齿轮数目的选择
轿车中常用两个行星齿轮，现先取标致206XT 乘用车采用2个行星齿轮。 2.行星齿轮球面半径B R 的确定
圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸，通常取决于行星齿轮的背面的球面半径B R ，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，因此在一定程度上也表征了差速器的强度。
球面半径B R 可按如下的经验公式确定：
3T K R B B = mm (2-3) 式中：B K ——行星齿轮球面半径系数，可取 2.5～3.0。根据《汽车设计》对于有4
个行星齿轮的乘用车和商用车取最小值，对于有两个行星齿轮的乘用车及四个行星齿轮的越野车和矿用车去最大值，所以对于有2个行星齿轮的标致206XT 乘用车汽车取大值0.3=B K ；
T ——计算转矩，取Tce 和Tcs 的较小值，N ·m. 计算转矩的计算
r p 0amax gh
r n i =0.377
v i （2-4）
式中r r ——车轮的滚动半径，其中轮胎类型与规格（km/h)为：185/65 R14
轮辋直径14英寸 = 355.6mm ，185是轮胎断面宽度，轮胎断面高就是185*0.65=120.25mm ，185/65的轮胎直径就是: 355.6+120.25*2=596.1mm 。当然实际的和理论的回略微有差异，但差异会在2~3mm 以内，否则会容易产生跑偏等问题。 胎高指的是胎面到轮辋之间的厚度。
根据《汽车理论》经验公式：滚动半径公式：r r =m mm Fd 289.036.2891416.321
.59605.32==??=π
（式中F 为计算常数子午线轮胎F=3.05；普通斜交轮胎F=2.99）
i gh ——变速器量最高档传动比（对于武当变速器即为直接档）。i gh =1
根据所选定的主减速比i 0值，就可基本上确定主减速器的减速型式（单级、双级等以及是否需要轮边减速器），并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。
把n n =6000r/n , amax v =185km/h , r r =0.289m , i gh =1代入（2-4）
计算出
r p 0amax gh
r n i =0.377
v i =3.53
①按发动机最大转矩和一档传动比来确定：
n
i k T
T T
TL
e ce η
0max
=
（2-5）
式中：
Tce —计算转矩，单位N.m ；
T emax —发动机最大转矩；T emax =142N.m ； n —计算驱动桥数，n=1；
TL i —发动机到所计算主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比（包括变速器
一档传动比i 1，主减速器传动比i 0）即06.1353.37.301=?=?=i i i TL ；
i 0—主减速器传动比，i 0=3.53；
T η—传动部分的传动效率，η=0.9；
0k —超载系数，0k =1；
K d —为猛接离合器所产生的动载系数，因此车性能系数0=i f ，取K d =1； i 1—变速器一挡传动比，轿车一般为3-4，取i 1=3.7； 代入式（2-5），有：
).(07.16691
9
.006.1311420max
m N n
i k T
T T
TL
e ce =???=
=
η
②按驱动轮打滑来计算：
LB
LB r
cs i r m G T η?'=
22
2G —汽车后桥静负荷；
根据标致206的参数表有总质量kg m a 1567=，显然驱动桥最大静负荷2G 与轴荷分布有关，汽车的轴荷分布可以用当汽车满载静止时，各车轴占满载总质量的百分比表示，根据王望予《汽车设计》表1-6：
取满载最大轴荷分配53%，则有()N g m G a 0.81398.9156753.0%532=??== '
2m —后轴负载转移系数，乘用车的后轴负载转移系数2'm 一般为4.12.1-，计算时
取'
2m =1.2。；
?—附着系数，对于安装一般的轮胎公路用车，在良好的混泥土或沥青路上附着系 数?取0.85；
m i —主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比，m i =1；
m η—主减速器从动齿轮到车轮之间的传动效率，η=1；
).(21.23991
1289.085.02.10.813922m N i r m G T LB LB r cs =????='
=η?
m N T T T cs ce d .07.1669),min(==
根据上式B R =3.059.3507.16693=mm
所以预选其节锥距A 0=)(23.3587.34)99.098.0(mm R b -=- 取A 0=35.0mm 。
3.行星齿轮与半轴齿轮的选择
为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少。但一般不少于10。半轴齿轮的齿数采用14～25，大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比
1z /2z 在1.5～2.0的范围内。
差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同时啮合的，因此，在确定这两种齿轮齿数时，应考虑它们之间的装配关系，在任何圆锥行星齿轮式差速器中，左右两半轴齿轮的齿数L z 2，R z 2之和必须能被行星齿轮的数目所整除，以便行星齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周围，否则，差速器将无法安装，即应满足的安装条件为：
I n
z z R
L =+22 (2-6) 式中：L z 2，R z 2——左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来说，L z 2=R z 2 n ——行星齿轮数目；
I ——任意整数。
在此1z =12，2z =20 满足以上要求。
4.差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 首先初步求出行星齿轮与半轴齿轮的节锥角1γ，2γ 2
11arctan
z z =γ=2012
arctan =30.96° 1γ=90°-2γ=59.03°
再按下式初步求出圆锥齿轮的大端端面模数m
m=
110sin 2γz A =220
sin 2γz A =00089.396.30sin 12
352=?? 参考《机械制图》取m=4mm 。
得12411?==mz d =48mm 22mz d ==4×20=80mm 5.压力角α
过去汽车差速器齿轮都选用20°的压力角，这是齿高系数为1，而最小齿数13。目前，汽车差速器的齿轮大都采用22.5°的压力角，齿高系数为0.8。最小齿数可减少到10，并且在小齿轮（行星齿轮）齿顶不变尖的条件下，还可以由切向修正加大半轴齿轮的齿厚，从而使行星齿轮与半轴齿轮趋于等强度。由于这种齿形的最小齿数比压力角为20°的少，故可以用较大的模数以提高轮齿的强度。在此选22.5°的压力角。 6. 行星齿轮安装孔的直径φ及其深度L
行星齿轮的安装孔的直径φ与行星齿轮轴的名义尺寸相同，而行星齿轮的安装孔的
差速器行星齿轮安装孔直径φ
及其
深度L
深度就是行星齿轮在其轴上的支承长度，通常取：
φ1.1=L
[]nl
T L c ??==σφφ3
02
101.1
[]nl
T c σφ1.1103
0?=
式中：0T ——差速器传递的转矩，N ·m ；在此取472.86N ·m n ——行星齿轮的数目；在此为2
l ——行星齿轮支承面中点至锥顶的距离，mm ， l ≈0.5d '2， d '2为半轴齿轮齿面
宽中点处的直径，而d '2≈0.82d ；
[]c σ——支承面的许用挤压应力，在此取69MPa
根据上式 808.0'
2
?=d =64mm l =0.5×64=32mm φ54.1832
2691.11007.16693
=????=
mm 39.2054.181.1=?=L ≈21.0mm 3.3.2 差速器齿轮的几何计算
表3-1汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表
5 工作齿高 m h g 6.1=
g h =6.4mm
6
全齿高
051.0788.1+=m h 7.203
续表
3.3.3 差速器齿轮的强度计算
差速器齿轮的尺寸受结构限制，而且承受的载荷较大，它不像主减速器齿轮那样经常处于啮合状态，而对于疲劳寿命则不予考虑，这是由于行星齿轮在差速器的工作中经常只起等比推力杆的作用，仅在左右驱动车轮有转速差时只有当汽车转弯或左右轮行驶不同的路程时，或一侧车轮打滑而滑转时，差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动。因
7 压力角 α
22.5°
8 轴交角 ∑=90°
9 节圆直径 11mz d =； 22mz d = 481=d 802=d
10 节锥角 2
1
1arctan
z z =γ，1290γγ-?= 1γ=30.96°，?=03.592γ
11 节锥距 2
2
110sin 2sin 2γγd d A ==
0A =35.0mm
12
周节
t =3.1416m
t =12.56mm
13 齿顶高
21a g a h h h -=;m z z h a ?????
?
??????????? ??+=2
12237.043.0 1a h =4.14mm
2a h =2.25mm 14 齿根高 1f h =1.788m -1a h ;2f h =1.788m -2a h 1f h =3.012mm;
2f h =4.9mm
15 径向间隙 c =h -g h =0.188m +0.051 c =0.803mm
16 齿根角 1δ=01arctan
A h f ;0
22arctan A h f =δ 1δ=4.92°; 2δ=7.97°
17 面锥角 211δγγ+=o ；122δγγ+=o 1o γ=38.93.°2o γ=63.95° 18
根锥角
111δγγ-=R ；222δγγ-=R
1R γ=26.04°2R γ=51.06°
19 外圆直径
1111cos 2γa o h d d +=；
22202cos 2γa h d d +=
1.5501=d mm
32.822=d mm
此对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度校核,，轮齿弯曲强度w σ为
3220102
?=
J
m Fz k K K K T v m s w σ MPa (3-6)
式中：T ——差速器一个行星齿轮传给一个半轴齿轮的转矩，其计算式
m N n T T .72.50026.007.16696.00=?=?=
在此0T 为1669.07N.m ； n ——差速器的行星齿轮数； 2z ——半轴齿轮齿数；
0K ——超载系数，对于一般载货汽车、矿用汽车和越野汽车以及液力传动的各类汽车0K =1；
s K ——尺寸系数，反映材料的不均匀性，与齿轮尺寸和热处理有关， 当端面模数ｍ6.1≥时，4
4.25m K s =，在此44
.254
=s K ＝0.629 m K ——载荷分配系数，当两个齿轮均用骑马式支承型式时，m K ＝1.00～1.1；
一个齿轮用骑马式支承时取1.10～1.25。支承刚度大时取最小值。
v K ——质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好，周节及径向 跳动精度高时，可取1.0;
J ——计算汽车差速器齿轮弯曲应力用的综合系数，由图1-1可查得J =0.215
图1-2 弯曲计算用综合系数
F--齿面宽，取F=1.533X25.4/3=13mm
根据上式w σ=
MPa 980MPa 71.77410215
.04200.1311.1629.0172.50023
2
π=????????? 所以，差速器齿轮满足弯曲强度要求。
此节内容图表参考了著作文献[1]中差速器设计一节。 3.3.4差速器齿轮的材料
差速器齿轮和主减速器齿轮一样，基本上都是用渗碳合金钢制造，目前用于制造差速器锥齿轮的材料为20CrMnTi 、20CrMoTi 、22CrMnMo 和20CrMo 等。由于差速器齿轮轮齿要求的精度较低，所以精锻差速器齿轮工艺已被广泛应用。
4半浮式半轴设计
1、半浮式半轴尺寸计算
半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理地确定其计算载荷。 计算车轮附着力矩：
2
2'2??r
r G m M =
式中 2G ——驱动桥最大静负荷；
'
2m ——负荷转移系数；
r r ——车轮滚动半径； ?——附着系数； 根据标致206的参数表有总质量
kg
m a 1567=，显然驱动桥最大静负荷2G 与轴荷分布有
关，汽车的轴荷分布可以用当汽车满载静止时，各车轴占满载总质量的百分比表示，根据王望予《汽车设计》表1-6：
取满载最大轴荷分配53%，则有()N g m G a 0.81398.9156753.0%532=??== 乘用车的后轴负载转移系数2'm 一般为4.12.1-，计算时取1.2。
对于安装一般的轮胎公路用车，在良好的混泥土或沥青路上附着系数?取0.85。 所以有
).(61.11992
85.0
289.00.81392.122'2m N r G m M r =???==??
扭转切应力：
3162
d M d I M P
π?
?
τ=
?=
MPa 700~500≤τ
为估算半轴的尺寸，现先取MPa 500=τ
3
*16d M π?
τ=
，则mm d 04.233100014
.350061.119916=???≥
暂时取，d=29mm 扭转角：
ο15~6180==
π
?θP GI l M
式中：d ——半轴直径，l ——半轴长度，P I ——半轴断面极惯性矩 G ——材料的切变横量，钢的G ＝80GPa 95.6940132
0.2914.3432
4=?==
D P
I π（实心圆轴）
从上式得出
l l
39.1214.340.698018061.1199==???θ
所以 m l 21.1~48.039.1215
~6==，根据后轮距，取半轴长度l =700mm
驱动半轴位于传动系的末端，其基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。对于非断开式驱动桥，车轮传动装置的主要零件为半轴；对于断开式驱动桥和转向驱动桥，车轮传动装置为万向传动装置。万向传动装置的设计见第四章，以下仅讲述半轴的设计。
4.1半浮式半轴结构形式分析
根据课题要求确定半轴采用半浮式半轴结构，具体结构采用以突缘直接与车轮轮盘及制动鼓相联接参考文献[1]图9-99（b ）。
半浮式半轴(图5—28a)的结构特点是半轴外端支承轴承位于半轴套管外端的内孔，车轮装在半轴上。半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半轴结构简单，但所受载荷较大，只用于轿车和轻型货车及轻型客车上。受力如图：
4.2 半浮式半轴杆部半径的确定
半轴的主要尺寸是它的直径，设计与计算时首先应合理地确定其计算载荷。
半轴的计算应考虑到以下三种可能的载荷工况：
（1）纵向力X2最大时(X2＝Z2 )，附着系数预取0.85，没有侧向力作用；
（2）侧向力Y 2最大时，其最大值发生于侧滑时，为Z 21?中，，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数1?，在计算中取1.0，没有纵向力作用；
（3）垂向力Z 2最大时，这发生在汽车以可能的高速通过不平路面时，其值为(Z 2-g w )k d ，k d 是动载荷系数，这时没有纵向力和侧向力的作用。
由于车轮承受的纵向力、侧向力值的大小受车轮与地面最大附着力的限制，即
222
22Y X Z +=?
故纵向力X 2最大时不会有侧向力作用，而侧向力Y 2最大时也不会有纵向力作用。 初步确定半轴直径在0.023m 该值参考文献[2]
半浮式半轴设计应考虑如下三种载荷工况： (1)
纵向力2x F 最大，侧向力2y F 为0：此时垂向力2/2'
2
2G m F z =，2G 取8139.0N 纵向力最大值2/2'
22z 2??G m F F x ==，计算时'2
m 可取1．2，?取0．85。得2x F =4150.89N 2z F =4883.40N 半轴弯曲应力，和扭转切应力τ为
???
???
?=+=323
22
221632d r F d F F a r x z x πτπσ 式中，a 为轮毂支承轴承到车轮中心平面之间的距离，a 取0.06m
MPa
69.1603
029.014.3240.48832
89
.415006.032=?+??=
σ
MPa 63.250029
.014.3289
.089.4150163
=???=
τ 合成应力
σ=
MPa 39.52663.250469.1602
22
2
4=?+=+τσ
(2)侧向力2y F 最大，纵向力2x F =0，此时意味着发生侧滑：外轮上的垂直反力o z F 2。和内轮上的垂直反力i z F 2分别为
)
(0.5G F F -G F
12
2z20z2o
2z2i {?B h g +
==
式中，g h 为汽车质心高度参考一般计算方法取585mm ；
2B 为后轮距 2B =1426mm ；1?为侧滑附着系数，计算时可取1.0。
7408.43N 1.0)1426.0585.0
(0.58139.0)(0.5G F 1
22z20
=?+?=+=?B h g
N 57.73043.740800.8139F -G F z2o 2z2i =-==
外轮上总侧向力o y F 2和内轮上总侧向力i y F 2分别为
o
z o z i
z i z F F F F 212y20212y2i F F
{====??
内、外车轮上的总侧向力2y F 为12?G 。
这样，外轮半轴的弯曲应力0δ和内轮半轴的弯曲应力i δ分别为
()()???
???
?=?+??=+===?-?=-=MPa d a F r F MPa d a F r F i z r i y i o z r o y 54.106029.014.306.0289.057.73032)(3290.708029.014.306.0289.043.740832)(32332233220πσπσ (3)汽车通过不平路面，垂向力2z F 最大，纵向力02=x F ，侧向力02=y F ：此时垂直力最大值2z F 为：
N kG F r 63.71210.813975.15.02
1
22=??==
式中，是为动载系数，轿车：75.1=k ，货车：0.2=k ，越野车：5.2=k 。 半轴弯曲应力，为
MPa d a F z 55.178029.014.306.063.712132323
32=???==πσ 故校核半径取
r r=0.040m 满足合成应力在600mpa-750mpa 范围
4.3 半轴花键的强度计算
参照国家标准GB/T1144-2001半轴上的花键733296???
在计算半轴在承受最大转矩时还应该校核其花键的剪切应力和挤压应力。 半轴花键的剪切应力为
φτb zL d D T p A B s ??
? ??+?=4103
（3-1）
半轴花键的挤压应力为
2
/)(]4/)[(103
A B A B p c d D d D L z T -?+????=
?σ （3-2） 式中T ——半轴承受的最大转矩，T=1669.07Nm ；
D B ——半轴花键(轴)外径，D B =33mm ； d A ——相配的花键孔内径，d A =29mm ； z ——花键齿数，在此取6； L p ——花键工作长度，L p =65mm ； b ——花键齿宽，b=7mm ；
?——载荷分布的不均匀系数，齿数多少有关，一般取0.7-0.8，齿数多时取偏小值，取?=0.8。
将数据带入式（3-1）、（3-2）得：
b τ=49.31MPa
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。
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、
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？
第4章差速器设计 4.1 概述 根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路的特征，为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。 4.2 差速器的作用 差速器作用：分配两输出轴转矩，保证两输出轴有可能以不同角速度转动。本次设计选用的普通锥齿轮式差速器结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。 4.3 对称式圆锥行星齿轮差速器 设计中采用的普通对称式圆锥行星齿轮差速器（如图 4.1）由差速器左壳为整体式， 图4.1 中央为普通对称式圆锥行星齿轮差速器 2个半轴齿轮，4个行星齿轮，行星齿轮轴，半轴齿轮以及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单、工作平稳、制造方便、用在公路汽车上也很可靠等优点，所以本设计采用该结构。
由于差速器壳是装在主减速器从动齿轮上，故在确定主减速器从动齿轮尺寸时，应考虑差速器的安装。差速器的轮廓尺寸也受到从动齿及主动齿轮导向轴承支座的限制。普通圆锥齿轮差速器的工作原理图，如图4.2所示。 图4.2 普通圆锥齿轮差速器的工作原理图 4.3.1 差速器齿轮的基本参数选择 （1）行星齿轮数目的选择重型货车多用4个行星齿轮。 （2）mm）的确定圆锥行星齿轮差速器的尺寸通常决定于 它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，在一定程度上表征了差速器的强度。 球面半径可根据经验公式来确定： ～87.36（mm）（4.1） 2.52～2.99，对于有4个行星轮的公路载货 汽车取小值，取2.99；
0.98～0.99～74.25mm 取74mm （4.2） （3）行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择为了得到较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少，但一般不应少于10。半轴齿轮的齿数采用14～25。 半轴齿轮与行星齿轮的齿数比多在1.5～2。 被行星齿轮的数目n所整除，否则将不能安装，即应满足： （4.3） （4）差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定先初步求出行星齿轮 （4.4） 再根据下式初步求出圆锥齿轮的大端模数： （4.5）取标准模数6； 算出模数后，节圆直径d即可由下式求得： （4.6）
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。
差速器的工作原理（图,另附文字说明） 工作原理：当汽车直走时，两个行星齿轮只公转，不自转。如图中右上所示。 右下图表示的是汽车（方向是朝读者这边走的）右转。 根据力学原理，转弯时内侧车轮势必会转的慢些，此时驱动轴转速不变，行星轮此时一边绕半轴公转，一边自转。 因此可以看出，转弯时汽车驱动力会减小的，特别是走泥路时尽量避免打方向，以防抛锚。（不知解释的对不对，望各位指点！）
差速器 图D－C5－3（3－93）准双曲面齿轮单级主减速器 1-从动锥齿圈；2-薄垫片；3-差速器轴承；4-主动锥齿轮；5-主动锥齿轮后轴承； 6-主动锥齿轮前轴承；7-主动锥齿轮密封圈；8-隔离套管；9-半轴齿轮； 10-差速器壳；11-进油道 如图所示为单级主减速器结构，它采用一对准双曲面锥齿轮传动。图D－C5－6（3－96）差速器构造零件的分解 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 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。图D－C5－7（3－97）差速器运动原理示意图 1,2-半轴齿轮；3-差速器壳；4-行星齿轮；5-行星齿轮轴；6-主减速器从动齿轮 左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，这就是两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性关系式。图D－C5－8（3－98）差速器扭矩分配示意图 1- 半轴齿轮；2-半轴齿轮；3-行星齿轮轴；4-行星齿轮 设输入差速器壳的转矩为M0 ，输出给左、右两半轴齿轮的转矩为M1和M2，Mf 为折合到半轴齿轮上总的内摩擦力矩，则： M1=0.5（M0－Mf） M2=0.5（M0+Mf） 图D－C5－9（3－99）斯堪尼亚LT110型汽车的强制锁止式差速器 1-活塞；2-活塞皮碗；3-气路管接头；4-工作缸；5-套管；6-半轴；7-压力弹簧；8-锁圈；9-外接合器；10-内接合器；11-差速器壳
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。
托森轮间差速器：1-差速器壳；2-直齿轮轴；3-半轴；4-直齿轮；5-主减速器被动齿轮；6-蜗伦；7-蜗杆
差速器用以连接左右半轴，可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车，在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器，称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时，使前后驱动车轮之间产生差速作用。 我们喜欢的，要么错过了，要么已经有主了；喜欢我们的，总觉得缺少一种感觉。于是我们抱着追求真感情的态度，寻找爱情，可是总觉得交际面太窄，没有办法认识理想的类型；于是我们抱着宁缺毋滥的态度，自由着，孤单着……——几米
汽车制动传动装置（气压传动装置） 2010-4-14 气压传动装置的工作原理原理： 气压式制动传动装置是利用压缩空气作动力源的动力制动装置。制动时，驾驶员通过控制踏板的行程，便可控制制动气压的大小，得到不同的制动强度。其特点是制动操纵省力，制动强度大，踏板行程小；但需要消耗发动机的动力；制动粗暴而且结构比较复杂。因此，一般在重型和部分中型汽车上采用。 布置形式：气压传动装置的组成与布置形式随车型而异，但总的工作原理相同。管路的布置形式也分为单管路与双管路两种。 双管路气压制动传动装置的组成和管路布置：双管路气压制动传动装置是利用一个双腔（或）三腔）制动阀，两个或三个储气筒，组成两套彼此独立的管路，分别控制两桥（或三桥）的制动器
要解释差速器原理，我们首先引用百度百科中的解释： 汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。” 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。 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，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。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，使外侧半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。 为什么要装差速器？ 首先要说的是差速器这个装置装在哪里，它的位置应该处于传动轴与左右半轴的交汇点，从变速箱输出的动力在这里被分配到左右两个半轴。至于为什么要装差速器这个问题就不需多做解释了，百度百科里写得非常清楚。我们都知道汽车在直线行驶时左右两个驱动轮的转速是相同的，但在转弯过时两边车轮行驶的距离不是等长的，因此车轮的转速肯定也会不同。差速器的作用就在于允许左右两边的驱动轮以不同的转速运行。
目录 普通锥齿轮差速器设计 (1) 1 关键字 (2) 2 车型数据 (2) 2.1参数表 (2) 2.2个人具体设计内容的参数 (2) 3普通圆锥齿轮差速器设计 (2) 3.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (3) 3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (4) 3.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (5) 3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (5) 3.3.2 差速器齿轮的几何计算 (8) 3.3.3 差速器齿轮的强度计算 (9) 3.3.4 差速器齿轮的材料 (10) 4 半浮式半轴的设计 (11) 4.1半浮式半轴结构形式分析 (11) 4.2 半浮式半轴杆部半径的确定 (16) 4.3 半轴花键的强度计算 (193) 4.4 半轴其他主要参数的选择 (14) 4.5半轴的结构设计及材料与热处理 (205)
5 参考文献 (15) 普通锥齿轮差速器设计 1关键字 差速器行星齿轮半轴 发动机参数： 发动机型号 TU5JP4 排气量（l） 1.587 发动机形式 直列4缸，DOHC双顶置凸轮轴，每缸4气门缸径X冲程 78.5 mm X 82.0 mm 材料 全铝缸盖、铸铁缸体 功率（Kw/rpm） 78/5750最大扭矩(N·m/rpm) 142/4000 升功率(Kw/l) 49.15 压缩比 10.5 2、车型数据 标致206XT 汽车布置方式前置前驱 总长(单位:mm)3873 总宽(单位:mm)1673 总高(单位:mm)1435 轴距(单位:mm)2443 前轮距(单位:mm)1435 后轮距(单位:mm)1426 整备质量kg1070 总质量kg1567 发动机型式汽油四缸排量（L）1587 最大功率（KW）78 最大转矩（Nm）142 压缩比（选填）10.5 离合器 变速器档数五速手动
目录 摘要 (2) 引言 (3) 1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (4) 2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (6) 3 对称式圆锥行星齿轮差速器的计算 (7) 3.1 2 吨货车车型数据 (7) 3.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (9) 3.2.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (9) 3.2.2 差速器齿轮的几何计算 (12) 3.2.3 差速器齿轮的强度计算 (14) 3.2.4 差速器齿轮的材料 (17) 4 结论 (15) 参考文献
摘要 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。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。本文参照传统差速器的设计方法，2吨货车车型数据为设计参数进行了差速器的设计。通过差速器齿轮的基本参数的选择、几何计算确定此差速器的外形、结构，并进行强度计算，保证此圆锥行星齿轮差速器强度达到工作要求。最后，选择此差速器的材料和制造工艺。 关键字：圆锥齿轮差速器行星齿轮
前言 汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。例如，转弯时内、外两侧车轮行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内侧的车轮；汽车在不平路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直路面上行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径的不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上的滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎的磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。 差速器用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度|转动。差速器按其结构特征不同，分为齿轮式、凸轮式、涡轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。在此设计普通对称式圆锥行星齿轮差速器。
第五章驱动桥 §5.2差速器 类型：▲普通差速器；抗滑差速器。▲轮间差速器；轴间差速器（多轴驱动车用）一.普通差速器——对称式圆锥齿轮差速器 组成：差速器壳体、行星齿轮、 半轴齿轮、行星齿轮轴、摩擦 垫片等。 ●行星齿轮轴：十字轴——4 个行星轮；一字轴——两个行 星轮（桥车多用）。
▲动力传递路线：从动锥齿轮 →差速器壳→十字轴→行星齿 轮→半轴齿轮→半轴→驱动车 轮。 1.运动特性方程——差速器的差速原理
设：差速器壳角速度为ωo （1）无差速时（行星轮无自转，只作公转） 对行星轮A、B、C、三点，v相等，v =ωo r 则ω1=ω2=ωo （2）差速时（行星轮自转+公转） A点：行星轮使半轴齿轮转速加快； B点：行星轮使半轴齿轮转速减慢。 加快或减慢的量：ω4r 故，半轴齿轮啮合点A的圆周速度 ω1r = ωo r + ω4r ① 半轴齿轮啮合点B的圆周速度 ω2r = ωo r - ω4r ② ①+ ②： ω1r + ω2r = 2ωo r ω1+ ω2 = 2ωo n1 + n2 = 2n o 即为差速器运动特性方程 可见：●n1 = n2 = n o ，车直线行驶； ●若n1 = 0（一侧车轮不动），n2 = 2n o; ●n o = 0时，n1 = - n2 ，（支起驱动桥，使一则车轮旋转，另一侧车轮会
同速反转） ●右转弯时，n1＞n o＞n2 2.转矩分配 设：差速器壳上作用转矩为M o ，由M o作用到十字轴的圆周P. P= M o /r 两半轴齿轮转矩：M1和M2 （1）无差速时 行星轮对两半轴齿轮作用力分别为Q1、Q2 . 则Q1 = Q2 P = Q1 + Q2 那么Q1 = Q2 = P/2 = M o /（2r） M1 = Q1 r = M o / 2 M2 = Q2 r = M o / 2 即M1 = M2= M o / 2 可见，无差速时M o均分与两半轴齿轮。
差速器齿轮的基本参数的选择）行星齿轮数目的选择（1个行星齿轮。载货 汽车采用4 的确定（2）行星齿轮球面半径R B圆锥行星齿轮差速器的结构尺寸， 通常取决于行星齿轮的背面的球面半径 ，它就是行星齿轮的安装尺寸，实际上代表了差速器圆锥齿轮的节锥距，因此 R B在一定程度上也表征了差速器的强度。可按如下的经验公式确定：球面半径R B3TKR? mm BB(3.3) 式中：——行星齿轮球面半径系数，可取2.52～2.99，对于有4个行星K B齿轮 的载货汽车取小值； T——计算转矩，取Tce和Tcs的较小值，N·m. 3300?4.3?5.20??0.9?0.9=47.62mm 根据上式 =2.7所以预选其节锥距R B A=48mm0（3）行星齿轮与半轴齿轮的选择 为了获得较大的模数从而使齿轮有较高的强度，应使行星齿轮的齿数尽量少。但一般不少于10。半轴齿轮的齿数采用14～25，大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比z/z在1.5～2.0的范围内。21差速器的各个行星齿轮与两个半轴齿轮是同时啮合的，因此，在确定这两种齿轮齿数时，应考虑它们之间的装配关系，在任何圆锥行星齿轮式差速器中，左zz之和必须能被行星齿轮的数目所整除，以便行星，右两半轴齿轮的齿数R2L2齿轮能均匀地分布于半轴齿轮的轴线周围， 否则，差速器将无法安装，即应满足的安装条件为： z?z2RL2I? n）（3.4zz——左右半轴齿轮的齿数，对于对称式圆锥齿轮差速器来式中：，R2L2zz 说，=RL22——行星齿轮数目；n ——任意整数。I =20 满足以上要求。在此=11，zz124）差速器圆锥 齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定（??首先初步求出行星齿轮与半轴齿轮的节锥角，21z111???arctan?arctan°-° =61.19==90=28.81° 121z202 m 再按下式初步求出圆锥齿轮的大端端面模数 47.5?A22A200???28.81sinsinsin=4.16mm = m==21 11zz21mzd??4.16?11d?mz20=83.21mm =4.16×=45.77mm 得2211?）压力 角（5。最小0.822.5°的压力角，齿高系数为目前，汽车差速器的齿轮大都采用，并且在小齿轮（行星齿轮）齿顶不变尖的条件下，还可以由10齿数可减少到由于这从而使行星齿轮与半轴齿轮趋于等强度。切向修正加大半轴齿轮的齿厚，故可以用较大的模数以提高轮齿的强度。的少，种齿形的最小齿数比压力角为
差速器工作原理及图片标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
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、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 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
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。