差速器结构图

任务书设计题目：差速器的参数化设计1．设计的主要任务及目标（1）分析影响差速器结构参数的设计指标，完成差速器的设计步骤确定；（2）利用高级语言完成差速器参数化设计。

2．设计的基本要求和内容（1）完成对差速器的参数化设计设计并撰写设计说明书一份；（2）完成参数化设计软件一份；（3）完成差速器部件的三维建模和装配。

3．主要参考文献《机械设计》高等教育出版社《C++程序设计》清华大学出版社《汽车设计》机械工业出版社4．进度安排差速器的参数化设计摘要：直齿圆锥齿轮广泛的应用于汽车差速器上，由于其形状很复杂, 设计过程中需要计算的参数很多。

一般是先计算其相关参数, 然后在CAD软件中手工造型。

其设计过程复杂繁琐，重复性劳动太多，并且对于同一类型但尺寸不同的圆锥齿轮不能实现模型的自动更新。

如果对CAD软件进行二次开发, 编制专用的圆锥齿轮参数化设计系统则可以解决这个问题。

本设计选择采用UGNX软件，利用UG二次开发工具UG OPEN API和VC++联合开发了汽车差速器圆锥齿轮的参数化实体造型系统, 该系统能够根据输入的参数精确而快速地生成齿轮实体模型，大大提高了设计质量和设计效率。

关键词：差速器，直齿圆锥齿轮，UG，二次开发，参数化Parametric design of differentialAbstract：Straight bevel gears are widely used in differential,because its shape is very complicated,a lot of the design process.Is generally the first to related parameters,and then manually in the CAD softwaremodeling.The design process is complex,repetitive work too much,and t update the same type but sizes of bevel gear can not achieve model.If the two secondary development of CAD software,making the bevel gear parametri design system can solve this problem.This design uses UGNX software,parameterized solid modeling system using the UG two development tool UG OPENAPI and VC++ joint development of automobile differential bevel gear,the system canaccording to the input parameters accurately and quickly generate gear solid model,greatly improve the design quality and design efficiency.Keywords: Differential，Straight bevel gear，UG，Re-develop，Parametric目录1 前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究的目的以及研究内容 (1)1.3本课题研究的主要工作 (2)2 差速器参数化系统 (3)2.1系统开发软件简介 (3)2.1.1 UG软件简介 (3)2.1.2 VC++简介 (3)2.2 UG二次开发技术简介 (3)2.2.1 UG/OPEN API (4)2.2.2 UG OPEN UIStyler (4)3 差速器的设计 (6)3.1汽车差速器的功用及其分类 (6)3.2设计差速器的选型 (8)3.3设计初始数据的来源与依据 (8)3.4差速器结构分析简图 (8)3.4.1差速器结构方案图 (8)3.4.2差速器的结构分析 (9)3.4.3差速器的工作原理 (10)3.5差速器非标准零件的设计 (12)3.6锥齿轮最终设计方案 (15)3.7 差速器壳体的建模 (19)4 差速器的三维参数化建模 (20)4.1直齿锥齿轮的手工建模 (20)4.1.1直齿锥齿轮的建模思路 (20)4.1.2齿轮常用的齿形曲线—渐开线 (21)4.1.3渐开线的形成及其特性 (21)4.1.4绘制思路 (23)4.2绘制过程 (24)4.2.1建立渐开线齿廓曲线 (24)4.3差速器的整体模型 (27)4.4直齿锥齿轮的参数化建模 (28)4.4.1创建人机交互界面——对话框 (28)4.4.2 编写菜单文件 (29)4.5 创建应用程序框架 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 前言1.1课题研究背景差速器作为传动系统的主要部件之一,主要安装在驱动桥内,其各构件的强度和力矩的分配,对车辆的转向性能、通过性和可靠性有决定性的影响。

玩转四驱（1）四驱基础知识讲解篇四驱，是一个很值得讨论的话题，我们在大街上经常能看到贴着4×4或AWD商标的汽车。

相信“四驱”这个概念在每个网友心里都有不同的解释，其实很简单，就是四个车轮都有动力的车就是四驱汽车。

但是要是再往进一步说，四驱车的结构都是一样的嘛？为什么有些恶劣地形有的四驱车能过去有的四驱车过不去？发烧级的四驱车仅仅是外观比较威猛？如果您对这些问题还有疑问，不用着急，在这里可以让您对四驱的一切变得明晰。

一、差速器/差速锁——不能混淆的基础概念！①差速器从世界上第一辆汽车的诞生之后不久，差速器这个东西也就随之诞生了，它存在的意义只有一个——为了汽车能正常转弯。

过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的，所以两侧的车轮的转速永远是相同的，因为无法差速，转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦，还好马车的车轮是木头做的，耐磨……同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题，如果还是采用一根硬轴链接，那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。

为了解决这个问题，当今汽车都是两个半轴的设计，将两个半轴链接起来的就是差速器，有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。

『直行状态下差速器不工作』『转弯状态下差速器工作』能达到实现两侧车轮转速不一样，最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。

为了通俗易懂，我们做一个比喻：差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”，也就是一根棍子，这个棍子可以链接两侧的半轴，并带动两个半轴旋转。

注意，这个棍子除了随着传动轴公转，同时还可以自转。

如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的，那么这根棍子就不会有自转，即两侧车轮转速也相同；如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧，那么这根棍子本身就会发生自转，这样在不改变公转转速的情况加上自转，就可以达到两侧转速不一样的目的。

也就是说，如果一侧的轮子被卡死不能转动了，那也无妨，虽然动力依然存在，但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。

差速器得结构及工作原理(图解)汽车差速器就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得动力传递,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得路程长(图D－C5－5);汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过得曲线长短也不相等;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,承受得载荷不同或充气压力不等,各个轮胎得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得现象。

差速器得作用车轮对路面得滑动不仅会加速轮胎磨损,增加汽车得动力消耗,而且可能导致转向与制动性能得恶化。

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得转速转动。

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与车轮,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得差速器称为轮间差速器。

在多轴驱动汽车得各驱动桥之间,也存在类似问题。

为了适应各驱动桥所处得不同路面情况,使各驱动桥有可能具有不同得输入角速度,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)与后驱动桥(后驱汽车)得差速器,可分别称为前差速器与后差速器,如安装在四驱汽车得中间传动轴上,来调节前后轮得转速,则称为中央差速器。

差速器可分为普通差速器与防滑差速器两大类。

普通差速器得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)与差速器壳等组成12-13(见图D－C5－6)。

(从前向后瞧)左半差速器壳2与右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。

主减速器得从动齿轮7用螺栓(或铆钉)固定在差速器壳右半部8得凸缘上。

十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出得园孔内,每个轴颈上套有一个带有滑动轴承(衬套)得直齿圆锥行星齿轮6,四个行星齿轮得左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。

差速器百科名片差速器汽车发动机的经离合器、、传动轴，最后传送到再左右分配给半轴驱动车轮，在这条动力传送途径上，驱动桥是最后一个，它的主要部件是和差速器。

目录展开简介减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠与齿轮之间的啮合完成，比较容易理解。

而差速器就比较难理解，什么叫差速器，为什么要“差速”？是驱动桥的主件。

它的作用就是在向两边半轴传递的同时，允许两边半轴以不同的旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少与地面的摩擦。

差速器原理图功能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，右边轮子防滑差速器快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。

如果后做成一个整体，就无法做到两侧轮子的转速差异，也就是做不到自动调整。

为了解决这个问题，早在一百年前，法国雷诺汽车公司的创始人。

雷诺就设计出了差速器这个东西。

构成结构示意图普通差速器由、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。

的动力经进入差速器，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。

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。

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。

CVT 型图库
CVT 型 自动无级变速器总成示意图
CVT 型 自动无级变速器总成示意图
CVT型自动无级变速器总成示意图
CVT型自动无级变速器总成示意图
总成分解示意图
总成分解图示
1 液力变矩器总成
2 前壳体总成
3 差速器总成
4 油泵总成
5 中壳体总成
6 换挡机构总成
总成分解图示
总成分解图示
总成分解图示
3 差速器总成4油泵总成 5 中壳体总成7 中间轴总成8 滤清器9 档位开关10 转速传感器11 输入轴总成12 后端盖13 阀块总成1
4 滤油器1
5 油底
壳总成
16 压力传感器17 后端盖纸垫18 加油管合件19 拉线支架20管夹支架
22 带轮转动机构23 线束24 换挡机构总成
部件总成分解
液力变矩器总成
1 液力变矩器外壳
2 导轮1
3 涡轮
4 导轮隔圈
5 涡轮底座
6 导论2
7 止簧卡圈8 单向锁止弹簧9 单向离合器座
差速器总成
①轴6208 ②半轴齿轮③垫片④差速器壳⑤行星轮⑥行星齿轮垫片⑦螺栓M10×25 ⑧差速器齿圈⑨轴承6008。

动力传递的纽带？卡车车桥结构图文讲解动机，变速箱和车桥是卡车的三大动力核心总成，三者中车桥虽不像发动机和变速箱一样常被人们提及，但却在汽车动力传输的过程中发挥着纽带的作用，对整车的行驶的动力性和稳定性有着举足轻重的作用。

● 什么是车桥？车桥，通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装汽车车轮的桥式结构。

图为车桥总成● 车桥的作用车桥的功能就是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向作用力及其力矩，其对汽车的动力性，稳定性，承载能力等性能有着重要的影响。

如果是作为驱动桥，除了承载作用外还起到驱动、减速和差速的作用。

● 车桥的结构卡车一般采用发动机前置，后轮驱动的布置方法。

一般情况下，前桥都是转向桥，而驱动桥在后桥。

前桥的结构前桥定型结构卡车前桥由主要由前梁，转向节，主销和轮毂等部分组成。

车桥两端与转向节绞接。

前梁的中部为实心或空心梁。

● 驱动桥结构驱动桥位于汽车传动系统的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。

驱动桥典型结构1．主减速器主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。

主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。

卡车后桥主减速器1）单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。

其结构简单，重量轻。

2）双级主减速器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。

双级主减速器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，带动从动圆锥齿轮旋转，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。

差速器的作用汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮，在这条动力传送途径上，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器。

减速器简介减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成，比较容易理解。

而差速器就比较难理解，什么叫差速器，为什么要“差速”?汽车差速器是驱动桥的主件。

它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。

差速器的运作原理直线行驶时的特点是左右两边驱动轮的阻力大致相同。

从发动机输出的动力首先传递到差速器壳体上使差速器壳体开始转动。

接下来要把动力从壳体传递到左右半轴上，我们可以理解为两边的半轴齿轮互相在“较劲”，由于两边车轮阻力相同，因此二者谁也掰不过对方，因此差速器壳体内的行星齿轮跟着壳体公转同时不会产生自转，两个行星齿轮咬合着两个半轴齿轮以相同的速度转动，这样汽车就可以直线行驶了!假设车辆现在向左转，左侧驱动轮行驶的距离短，相对来说会产生更大的阻力。

差速器壳体通过齿轮和输出轴相连，在传动轴转速不变情况下差速器壳体的转速也不变，因此左侧半轴齿轮会比差速器壳体转得慢，这就相当于行星齿轮带动左侧半轴会更费力，这时行星齿轮就会产生自传，把更多的扭矩传递到右侧半轴齿轮上，由于行星齿轮的公转外加自身的自传，导致右侧半轴齿轮会在差速器壳体转速的基础上增速，这样以来右车轮就比左车轮转得快，从而使车辆实现顺滑的转弯。

减速器功能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。

如果后轮轴做成一个整体，就无法做到两侧轮子的转速差异，也就是做不到自动调整。

为了解决这个问题，早在一百年前，法国雷诺汽车公司的创始人路易斯·雷诺就设计出了差速器这个东西。

差速器的工作原理引言概述：差速器是汽车传动系统中的重要组成部份，它能够使车辆在转弯时保持稳定性，并且有效地分配驱动力。

本文将详细介绍差速器的工作原理，包括其结构、作用和工作过程。

一、差速器的结构1.1 主齿轮组成部份：差速器由主齿轮、行星齿轮、卫星齿轮和环齿轮等组成。

主齿轮通过输入轴与发动机相连。

1.2 行星齿轮组成部份：行星齿轮由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈组成。

行星齿轮与主齿轮相连。

1.3 卫星齿轮组成部份：卫星齿轮由卫星轴和卫星齿轮组成。

卫星齿轮与行星齿轮相连。

二、差速器的作用2.1 转向平稳：在车辆转弯时，内外轮胎需要有不同的旋转速度。

差速器能够使内外轮胎旋转速度的差异最小化，从而保持转向平稳。

2.2 驱动力分配：差速器根据不同路面的阻力，将驱动力分配给两个驱动轮，使其能够更好地适应不同路况。

2.3 防止轮胎打滑：差速器能够根据车辆的需求，自动调整驱动轮的转速，以避免轮胎因过度转速而打滑。

三、差速器的工作过程3.1 直线行驶：当车辆直线行驶时，主齿轮将驱动力平均分配给两个驱动轮，使其以相同的速度旋转。

3.2 转弯行驶：当车辆转弯时，内外轮胎需要有不同的旋转速度。

主齿轮通过行星齿轮传递驱动力给两个驱动轮，同时卫星齿轮的转动使得内外轮胎旋转速度有所差异。

3.3 防止打滑：当一侧轮胎遇到阻力较大的路面时，差速器会自动调整驱动轮的转速，使其能够更好地适应路况，防止轮胎打滑。

四、差速器的维护保养4.1 定期检查：定期检查差速器的油液情况，确保油液清洁，并及时更换。

4.2 注意驾驶方式：避免急加速、急刹车和急转弯等行为，以减少差速器的负荷。

4.3 注意保持清洁：保持差速器的清洁，避免灰尘和杂质进入差速器内部，影响其正常工作。

五、差速器的发展趋势5.1 电子差速器：随着电子技术的发展，电子差速器将逐渐取代传统机械差速器，提供更精确的驱动力分配和更高的稳定性。

5.2 智能差速器：未来的差速器将具备智能化功能，能够根据车辆和路况的实时数据进行自动调节，提供更加个性化的驾驶体验。

四驱车多片离合差速传动与控制[宝典] 四驱车多片离合差速传动与控制一(四驱系统四驱系统一般分为:全时四驱、分时四驱和适时四驱。

全时四驱指的是车辆在整个行驶过程中一直保持四轮驱动的模式。

这种驱动模式拥有较好的越野和操控性能，但它不能根据路面情况做出扭矩分配的调整，油耗偏大，经济性差。

分时四驱是由驾驶者手动切换的驱动模式，驾驶者可通过接通或断开分动器来选择两轮驱动或四轮驱动模式。

这是SUV车型中最常见的驱动模式，其优点是既能保证车辆的动力性和通过性，又能兼顾燃油经济性，略显不足的是驾驶者需要自行判断路况，手动操作驱动模式。

适时四驱又称为实时四驱，是最近几年发展起来的技术，它由电脑芯片控制两驱与四驱的切换。

该系统的显著特点就是它在继承全时四驱和分时四驱的优点的同时弥补了它们的不足。

它能自行识别驾驶环境，根据驾驶环境的变化控制两驱与四驱两种模式的切换。

在颠簸、多坡多弯等附着力低的路面，车辆自动设定为四轮驱动模式，而在城市路面等较平坦的路况上，车辆会自行切换为两轮驱动。

二.多片离合器式差速器多片离合器式差速器依靠湿式多片离合器产生差动转矩。

这种系统多用作适时四驱系统的中央差速器使用。

其内部有两组摩擦盘，一组为主动盘，一组为从动盘。

主动盘与前轴连接，从动盘与后轴连接。

两组盘片被浸泡在专用油中，二者的结合和分离依靠电子系统控制。

在直线行驶时，前后轴的转速相同，主动盘与从动盘之间没有转速差，此时盘片分离，车辆基本处于前驱或后驱状态，可达到节省燃油的目的。

在转弯过程中，前后轴出现转速差，主、从动盘片之间也产生转速差。

但由于转速差没有达到电子系统预设的要求，因而两组盘片依然处于分离状态，此时车辆转向不受影响。

图1 前、后轴之间的多片离合器式差速器-模型图当前后轴的转速差超过一定限度，例如前轮开始打滑，电控系统会控制液压机构将多片离合器压紧，此时主动盘与从动盘开始发生接触，类似离合器的结合，扭矩从主动盘传递到从动盘上从而实现四驱。

第四节差速器设计汽车在行驶过程中，左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的，如转弯时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。

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角速度转动。

差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。

一、差速器结构形式选择(一)齿轮式差速器汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单、质量较小等优点，应用广泛。

他又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等1．普通锥齿轮式差速器由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳可靠，所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥中。

图5—19为其示意图，图中ω0为差速器壳的角速度；ω1、ω2分别为左、右两半轴的角速度；为差速器的内摩擦力矩；T1、T2分别为左、右两半轴To为差速器壳接受的转矩；Tr对差速器的反转矩。

根据运动分析可得ω1+ω2＝2ω0(5—23)显然，当一侧半轴不转时，另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转；当差速器壳体不转时，左右半轴将等速反向旋转。

根据力矩平衡可得T0T2T1T0T1-T2{=+= (5 - 24)差速器性能常以锁紧系数k 是来表征，定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比，由下式确定结合式(5—24)可得k )-0.5T0(1T1k )0.5T0(1T2{=+= (5 - 26)定义快慢转半轴的转矩比k b =T2/T1,则kb 与k 之间有kk -+=11kb kbk +-=11kb (5 - 27)普通锥齿轮差速器的锁紧系数是一般为0．05～0．15，两半轴转矩比k b=1．11～1．35，这说明左、右半轴的转矩差别不大，故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等，这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。

差速器的类型§1普通差速器差速器采用行星齿轮结构时，动力输入件是行星架。

这种差速器的特性就是，向二个半轴传递的扭矩相同，或者是固定的比例（按行星齿轮机构的特点而定）。

常见的普通差速器有圆锥行星齿轮差速器与圆柱行星齿轮差速器。

普通差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶，普通差速器的适用于在好路面行驶的车辆，前桥驱动和后桥驱动都可以采用。

普通差速器的优点是在好路面上行驶效果最好，缺点就是在一个驱动轮丧失附着条件的情况下，另外一个也不能增大驱动力。

当左右驱动轮存在转速差时，差速器转矩均分特性使得分配给二侧驱动轮的转矩一样。

§2锁止式差速器为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能，通过一定的机械结构把差速器锁死，取消差速功能，实现两个半轴的同步转动。

方案有三个，把一个半轴齿轮和行星架锁止、把行星架和行星齿轮锁死、把两个半轴齿轮锁死。

通常需要在停车后锁止差速器或取消锁止。

锁止式差速器，在没有锁止的时候，其传动特性与普通差速器完全相同，在锁止的情况下，差速器没有差速功能，运动由齿轮传递到二侧驱动轮。

这种差速器在越野路面提供了最大的驱动力，缺点是在差速器锁止的情况下，车辆转向极其困难；存在一侧驱动轮承受发动机100％的扭矩的可能，一侧传动轴会因为扭矩过大而损坏；车辆在转向的过程中，二侧传动轴承受相反的扭矩，如果二侧驱动轮的附着力都很大，会损坏传动轴。

如果在车辆行驶中进行锁止操作，会产生比较大的噪音。

锁止式差速器具备普通差速器的所有结构和特性，在未锁止的情况下，应用范围与普通差速器相同；在锁止的情况下，只适合于低速行驶在坏路面，不能在好路面上行驶，否则会导致车辆损坏和转向失控。

一、人工控制机械式锁止差速器人工操纵差速器的锁止控制装置，使差速器锁止。

一般需要停车后进行操作，有液压式、气动式、电动式、人力式等方式。

可以布置于前、后、轴间三个差速器处。

二、自动控制机械式锁止差速器1、自动机械式锁止差速器基本结构和机械式锁止差速器相同，机械锁止差速器的锁止和不锁止，完全由驾驶员人工控制；自动机械锁止式差速器按路况条件，自动进行锁止或不锁止。

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。

第1章差速器/差速锁——不能混淆的基础概念！1.1差速器从世界上第一辆汽车的诞生之后不久，差速器这个东西也就随之诞生了，它存在的意义只有一个——为了汽车能正常转弯。

过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的，所以两侧的车轮的转速永远是相同的，因为无法差速，转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦，还好马车的车轮是木头做的，耐磨……同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题，如果还是采用一根硬轴链接，那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。

为了解决这个问题，当今汽车都是两个半轴的设计，将两个半轴链接起来的就是差速器，有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。

『直行状态下差速器不工作』『转弯状态下差速器工作』能达到实现两侧车轮转速不一样，最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。

为了通俗易懂，我们做一个比喻：差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”，也就是一根棍子，这个棍子可以链接两侧的半轴，并带动两个半轴旋转。

注意，这个棍子除了随着传动轴公转，同时还可以自转。

如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的，那么这根棍子就不会有自转，即两侧车轮转速也相同；如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧，那么这根棍子本身就会发生自转，这样在不改变公转转速的情况加上自转，就可以达到两侧转速不一样的目的。

也就是说，如果一侧的轮子被卡死不能转动了，那也无妨，虽然动力依然存在，但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。

如果再加上更多的棍子，也就形成了齿轮，即行星齿轮，也是差速器的核心部分。

当今的汽车通常有一组四个行星齿轮。

优点：可以让车辆正常转弯，允许两侧车轮有转速差；缺点：在越野路况下差速器会影响车辆的脱困性。

小贴士：一般来说，越野性能的是否优良一般是由两个指标来判断的。

①通过性：接近角、离去角、车身最小离地间隙越大的车通过性越好。

②脱困性：在极限路况下能够自救的能力。

（有差速锁的车型脱困性较强）差速器对越野性能的影响：由于差速器允许车轮以不同转速转动，所以在泥泞等路面，当一个车轮打滑时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了，其他车轮会失去动力。

摘要本次毕业设计主要是对安装在驱动桥的两个半轴之间的差速器进行设计，主要涉及到了差速器非标准零件如齿轮结构和标准零件的设计计算，同时也介绍了差速器的发展现状和差速器的种类，对于差速器的方案选择和工作原理也作出了简略的说明。

在设计中参考了大量的文献，因此对差速器的结构和作用有了更透彻的了解，通过利用CATIA软件对差速器进行建模工作，也让我在学习方面得到了提高。

关键词：半轴，差速器，齿轮结构目录1.引言 (1)1.1汽车差速器研究的背景及意义 (1)1.2汽车差速器国内外研究现状 (1)1.2.1国外差速器生产企业的研究现状 (1)1.2.2我国差速器行业市场的发展以及研究现状 (2)1.3汽车差速器的功用及其分类 (4)1.4毕业设计初始数据的来源与依据 (5)1.5本章小结 (6)2.差速器的设计方案 (7)2.1差速器的方案选择及结构分析 (7)2.2差速器的工作原理 (8)2.3本章小结 (11)3.差速器非标准零件的设计 (12)3.1对称式行星齿轮的设计计算 (12)3.1.1对称式差速器齿轮参数的确定 (12)3.1.2差速器齿轮的几何计算图表 (17)3.1.3差速器齿轮的强度计算 (19)3.1.4差速器齿轮材料的选择 (20)3.1.5差速器齿轮的设计方案 (21)3.2差速器行星齿轮轴的设计计算 (21)3.2.1行星齿轮轴的分类及选用 (21)3.2.2行星齿轮轴的尺寸设计 (22)3.2.3行星齿轮轴材料的选择 (22)3.3差速器垫圈的设计计算 (22)3.3.1半轴齿轮平垫圈的尺寸设计 (23)3.3.2行星齿轮球面垫圈的尺寸设计 (23)3.4本章小结 (24)4.差速器标准零件的选用 (25)4.1螺栓的选用和螺栓的材料 (25)4.2螺母的选用和螺母的材料 (25)4.3差速器轴承的选用 (26)4.4十字轴键的选用 (26)4.5本章小结 (26)5.差速器总成的装配和调整 (27)5.1差速器总成的装配 (27)5.2差速器零部件的调整 (27)5.3本章小结 (27)附图 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1.引言1.1汽车差速器研究的背景及意义汽车行业发展初期，法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器，汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”[1]。

关于LSD限滑差速器〔图文讲解〕汽车除了直行，还要转弯。

在转弯过程中，由于车体存在宽度，左右轮的回转半径是不一样大的，也就是说在转弯过程中，左右轮的转速是不一样的，可早期的汽车左右驱动轮为刚性连接，轮胎和机械部件在转弯过程中存在相当大的损耗，车子的寿命收到严重的限制，路易斯?雷诺通过一个小小的齿轮机构解决了这个问题，〔哪国的工程师？法国雷诺公司创始人。

〕并及其形象的将其命名为“差速器〞。

这个机构及其巧妙的通过一个行星齿轮组【红】将左右两轮的传动轴【绿】连接起来，变速箱的输出轴【蓝】连接到差速器外壳【白】上，带动差速器外壳旋转，差速器内部通过一组行星齿轮〔轴固定在外壳上〕将动力通过左右半轴传送给两侧车轮，当汽车直线行驶时，差速器外壳、左右轮轴同步转动，差速器内部行星齿轮只随差速器旋转，没有自转。

当转弯时，由于汽车左右驱动轮受力情况发生变化，反应在左右半轴上，进而破坏行星齿轮原来的力平衡，这时行星齿轮开始旋转，使弯内侧轮转速减小，弯外侧轮转速增加，重新到达平衡状态。

同时，汽车完成转弯动作。

正是差速器的出现进一步推动了汽车的广泛使用，并逐步代替了马车、火车成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。

而这种差速器在拥有结构简单、本钱低廉、维护方便的优势的同时，一个致命的缺点随着汽车的普及逐渐暴露了出来。

当汽车行驶的路况不理想的情况下，特别是左右两侧驱动轮的附着力不一样时〔比方冰雪、泥坑、沙地等〕，由于差速器的作用，越是打滑的车轮将会转的越快，差速器将发动机输出的扭矩大局部甚至全部传送到打滑的车轮上，而没有打滑的车轮却分不到足够的扭矩维持车辆行驶，于是，抛锚发生了。

这种现象在野外是致命的，于是，差速器锁诞生了。

所谓差速器锁就是在一侧驱动轮打滑的时候能够自动或手动的将左右两侧驱动轮刚性连接〔也就是将差速器屏蔽掉，差速器此时不再发生作用〕，两侧车轮就会以相同的转速旋转，将发动机的输出扭矩平分，很好的解决了抛锚的问题。