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摘要汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能。
汽车差速器位于驱动桥内部，为满足汽车转弯时内外侧车轮或两驱动桥直接以不同角度旋转，并传递扭矩的需求，在传递扭矩时应能够根据行驶的环境自动分配扭矩，提高了汽车通过性。
其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。
随着汽车技术的成熟，轻型车的不断普及，人们根据差速器使用目的的不同，设计出多种类型差速器。
与国外相比，我国的车用差速器开发设计不论在技术上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是目前兴起的三维软件设计方面，缺乏独立开发与创新能力，这样就造成设计手段落后，新产品上市周期慢，材料品质和工艺加工水平也存在很多弱点。
本文认真地分析了国内外驱动桥中差速器设计的现状及发展趋势，在论述汽车驱动桥的基本原理和运行机理的基础上，提炼出了在差速器设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等关键技术；阐述了汽车差速器的基本原理并进行了系统分析；根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较，确定了轻型车差速器总成及半轴的结构型式；轻型车差速器的结构设计强度计算运用了理论分析成果；最后运用CATIA软件对汽车差速器进行建模设计，提升了设计水平，缩短了开发周期，提高了产品质量，设计完全合理，达到了预期的目标。
关键词：驱动桥；差速器；半轴；结构设计；Automobile driving axle is one of the main components of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by coming from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside two axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, comfort and reliability.As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China's automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses.This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology; Expounds the basic principle and automotive differential system analysis; According to economic, applicable, comfortable, safe and reliable design principles and analysis comparison, determine the small differential assembly and half shaft structure type; Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results; Finally using CATIA software modeling design of automotive differential, promoted design level, shorten the development cycle, improve the product quality, design completely reasonable, can achieve the desired goals.Key words：Differential mechanism；Differential gear；Planetary gear；Semiaxis；目录1 绪论 (1)1.1 我国汽车驱动桥的现状分析 (1)1.2 我国汽车零部件的发展趋势 (2)1.3 本文研究主要内容 (2)2 汽车驱动桥的总体结构与差速器分类 (2)2.1 汽车驱动桥的总体结构及原理简介 (2)2.2 汽车驱动桥的设计要求 (5)2.3 差速器的组成与工作原理 (5)2.4 差速器的分类 (6)2.4.1 对称锥齿轮式差速器 (6)2.4.2 滑块凸轮式差速器 (9)2.4.3 蜗轮式差速器 (10)2.4.4 牙嵌式自由轮差速器 (11)3 普通圆锥齿轮式差速器设计 (12)3.1 普通圆锥齿轮式差速器的差速原理 (13)3.2 普通圆锥齿轮式差速器的结构 (14)3.3 普通圆锥齿轮式差速器的设计和计算 (14)3.3.1 行星齿轮数目的选择 (15)3.3.2 行星齿轮球面半径的确定 (15)3.3.3 行星齿轮与半轴齿轮齿数选择 (16)3.3.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 (17)3.3.5 压力角 (17)3.3.6 行星齿轮安装孔的直径及其深度 (18)3.3.7 差速器齿轮的几何计算 (18)3.3.8 差速器齿轮的强度计算 (20)3.4 差速器的材料 (21)3.5 差速器壳体设计 (22)3.5.1 差速器壳参数设计 (23)4 半轴的设计 (24)4.1 结构形式分析 (24)4.2 半浮式半轴杆部半径的确定 (25)4.3 半轴花键设计 (27)4.3.1 半轴的工作条件和性能要求 (29)4.3.2 选择用钢 (29)4.3.3 热处理工艺分析 (29)5 基于CATIA的差速器建模 (30)5.1 CATIA软件的介绍 (30)5.2 CATIA V5版本和应用领域介绍 (31)5.2.1 CATIA V5版本特点 (31)5.2.2 CATIA V5应用领域 (32)5.4 差速器的建模 (33)5.4.1 差速器零件建模 (33)5.4.2 差速器的装配 (37)总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论自改革开放以来我国汽车产业发展迅猛，成为了我国的支柱产业。
驱动桥结构组成一、引言驱动桥是汽车的重要组成部分，它是汽车发动机输出动力的传输装置之一。
驱动桥主要由齿轮、轴承、传动轴和差速器等组成。
下面将详细介绍驱动桥的结构组成。
二、齿轮1.主减速器齿轮主减速器齿轮是驱动桥中最大的齿轮，它负责接收发动机输出的扭矩，并通过传递给其他齿轮来驱动车辆。
2.行星齿轮行星齿轮是驱动桥中最小的齿轮之一，它位于差速器内部。
当车辆转弯时，行星齿轮能够使两个车轮以不同的转速旋转。
3.差速器侧齿轮差速器侧齿轮位于差速器外部，它与传动轴相连，负责将扭矩传递给左右两个车轮。
三、传动系统1.半轴半轴是连接差速器和车辆车轮的部件之一。
它能够使发动机输出的扭矩通过驱动桥传递到车轮上。
2.万向节万向节是连接半轴和车轮的部件之一，它能够使车辆在转弯时保持稳定。
3.传动轴传动轴是连接差速器和变速器的部件之一，它能够将发动机输出的扭矩传递给驱动桥。
四、差速器差速器是驱动桥中最重要的部件之一，它能够使左右两个车轮以不同的转速旋转。
当车辆转弯时，内侧车轮需要行驶更短的距离，而外侧车轮需要行驶更长的距离。
差速器能够使两个车轮以不同的转速旋转，从而使车辆保持稳定。
五、结论以上就是驱动桥结构组成的详细介绍。
齿轮、传动系统和差速器等部件相互配合，共同完成汽车发动机输出扭矩到车辆车轮上的传递过程。
这些部件都非常重要，任何一个部件出现问题都会影响整个驱动桥系统的正常工作。
因此，在日常使用中要注意保养维护，并及时进行检修和更换。
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 =ωor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 = ωor + ω4r ①半轴齿轮啮合点B的圆周速度ω2r = ωor - ω4r ②①+ ②：ω1r + ω2r = 2ωorω1+ ω2= 2ωon1 + n2 = 2n o 即为差速器运动特性方程可见：●n1 = n2= no，车直线行驶；●若n1 = 0（一侧车轮不动），n2= 2no;●no = 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＞ no＞ n22.转矩分配设：差速器壳上作用转矩为Mo ，由Mo作用到十字轴的圆周P.P= Mo/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 = Q2P = Q1 + Q2那么 Q1 = Q2= P/2 = Mo/（2r）M1 = Q1r = Mo/ 2M2 = Q2r = Mo/ 2即 M1 = M2= Mo/ 2可见，无差速时 Mo均分与两半轴齿轮。
（2）差速时两半轴齿轮端面摩擦力矩相等均为 Mbm，方向相反。
行星轮自转与十字轴产生摩擦力矩MT4,MT4作用于两半轴齿轮上产生作用力F1、F2，方向相反。
课题二：差速器构造2.1差速器功用与分类2.1.1差速器功用当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。
2.1.2差速器类型（1）轮间差速器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。
（2）轴间差速器各驱动桥之间装设轴间差速器。
（3）抗滑差速器当遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大的情况时，采用抗滑差速器。
抗滑差速器常见的形式有强制锁止式齿轮差速器、高摩擦自锁差速器（包括摩擦片式、滑块凸轮式等）、牙嵌式自由轮差速器、托森差速器及粘性联轴（差速）器等。
2.2齿轮式差速器2.2.1齿轮式差速器类型（1）齿轮式差速器有圆锥齿轮式和圆柱齿轮式（教材图2－181）两种。
（2）按两侧的输出转矩是否相等，齿轮差速器有对称式（教材图2-181b）和不对称式（教材图2-181a、c）两类。
目前，汽车上广泛应用的是对称式锥齿轮差速器，教材图2－182为其结构图。
2.2.2对称式锥齿轮轮间差速器的组成与结构特点（1）组成：由圆锥行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）、圆锥半轴齿轮和差速器壳等组成。
差速器壳由用螺栓紧固的左壳1和右壳5组成。
（2）结构特点：主减速器的从动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器左壳的凸缘上。
十字形的行星齿轮轴的四个轴颈嵌在差速器壳两半轴端面上相应的凹槽所形成的孔内，每个轴颈上浮套着一个直齿圆锥行星齿轮，它们均与两个直齿圆锥半轴齿轮啮合。
（3）动力传递路线：自主减速器从动齿轮依次经差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴输出给驱动车轮。
（4）两侧车轮运动关系：当两侧车轮阻力相同时，行星齿轮绕半轴轴线转动——公转。
两半轴齿轮带动两侧车轮以相同转速转动。
当两侧车轮阻力不同时，行星齿轮在作公转运动的同时，还绕自身轴线转动——自转，两半轴齿轮带动两侧车轮以不同转速转动。
2.2.3差速原理主动件：行星架（差速器壳与行星齿轮轴连成一体），设其角速度为ω0：从动件：半轴齿轮，设其角速度为ω1和ω2。
汽车差速器结构原理解析汽车差速器的作用是什么，有着怎样的工作原理呢？以下是的汽车差速器结构原理解析，欢送参考阅读！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预的现象。
由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的，互不干预。
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预的现象，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，那么称为中央差速器。
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。
如果对于差速器的工作原理还不够明白，可观看下面这个讲解差速器原理的视频，非常经典有趣。
（为了节省你的时间，可从3：30开始观看）了解差速器的原理后就不难理解，如果当某一侧车轮的阻力为0（如车轮打滑），那么另一侧车轮的阻力相对于车轮打滑的一侧来说太大了，行星齿轮只能跟着壳体一起绕着半轴齿轮公转，同时自身还会自转。
这样的话就会把动力全部传递到打滑的那一侧车轮，车轮就只能原地不动了。
所以为了应付差速器这一弱点，就会在差速器采用限滑或锁死的方法，在汽车驱动轮失去附着力时减弱或让差速器失去差速作用，是左右两侧驱动轮都可以得到相同的扭矩。
