托森差速器的设计说明书（可编辑）本科毕业设计(论文)通过答辩
目录
一 . 托森差速器的简介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1
二 . 托森差速器的工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2
三 . 蜗轮、蜗杆设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5
四 . 蜗杆前、后轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9
五 . 空心轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 0
六 . 直齿圆柱齿轮设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1
七 . 蜗轮轴设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 4
八 . 差速器外壳的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 6
九 . 参考车型相关数据 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 7
十 . 设计心得 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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十一参考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 0本科毕业设计(论文)通过答辩
一 . 托森差速器的简介
每辆汽车都要配备有差速器, 我们知道普通差速器的作用: 第一 , 它是一组减速齿轮, 使从变速箱输出的高转速转化为正常车速; 第二, 可以使左右驱动轮
速度不同, 也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。它的缺陷是
在经过湿滑路面时就会因打滑失去牵引力。而如果给差速器增加限滑功能就能满
足轿车在恶劣路面具有良好操控性的需求了,这就是限滑差速器Limited Slip
Differential , 简称 LSD 。全轮驱动轿车 AWD 系统的基本构成是具有 3 个差速
器, 它们分别控制着前轮、后轮、前后驱动轴扭矩分配。这 3 个差速器不只是人
们常见的简单差速器, 它们是 LSD 差速器, 带有自锁功能以保证在湿滑路面轮胎
发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的
操控。
世界上的 LSD 差速器有好几种形式, 今天我们就来看看 Torsen 自锁差速器系统。
Torsen 的音译 , 这个名字取自 Torque-sensing Traction 的单词头几个字
母的组合。其专业意思是:牵引力自感应式扭矩分配。从字面意思就可以理解: 它可以根据各个车轮对牵引力的需求而分配扭矩输出。最为难得可贵的是:
这样
的分配完全靠机械装置来完成 , 反应迅速而准确。。Torsen 的核心是蜗轮、蜗
杆齿轮啮合系统。从 Torsen 差速器的结构视图中我们可以看到双蜗轮、蜗杆结
构, 正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现
了差速器锁止功能, 正是这一特性限制了滑动。在弯道行驶没有车轮打滑时, 前、
后差速器的作用是传统差速器, 蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。如车
向左
转时, 右侧车轮比差速器快 , 而左侧速度低 , 左右速度不同的蜗轮能够严密地匹
配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止 , 因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。当
右侧车轮打滑时, 蜗轮蜗杆组件发挥作用, 如是传统差速器将不会传输动力到左
轮。对于 Torsen LSD 差速器,此时快速旋转的右侧半轴将驱动右侧
蜗杆,并通
过同步啮合齿轮驱动左侧蜗杆, 此时蜗轮蜗杆特性发挥作用。当蜗杆驱动蜗轮时 ,
它们就会锁止, 左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁, 保证了非打滑车轮具有足够的牵
引力。
Torsen 差速器的特点: Torsen 差速器是恒时 4 驱, 牵引力被分配到了每个
车轮, 于是就有了良好的弯道、直线干/湿驾驶性能。 Torsen 自锁中心差速器
确保了前后轮均一的动力分配。任何速度的不同, 如前轮遇到冰面时 , 系统会快
速做出反应 , 75% 的扭矩会转向转速慢的车轮 , 在这里也就是后轮。 Torsen 差
速器实现了恒时、连续扭矩控制管理 , 它持续工作 , 没有时间上的延迟, 但不介
入总扭矩输出的调整, 也就不存在着扭矩的损失, 与牵引力控制和车身稳定控制
系统相比具有更大的优越性。因为没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合
器, 也就不存在着磨损 , 并实现了免维护。纯机械 LSD 具有良好的可靠性。 Torsen
差速器可以与任何变速器、分动器实现匹配 , 与车辆其它安全控制系统 ABS 、
TCSTraction Control Systems, 牵引力控制、 SCSStability Control
