牙嵌式自由轮差速器 - 副本
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁工作原理
差速锁是四驱车的一个重要部件，它能够有效地提高车辆的通过能力和抓地力。
而牙嵌式差速锁是差速锁的一种常见类型，它通过牙嵌的工作原理来实现差速锁的作用。
下面我们来详细了解一下牙嵌式差速锁的工作原理。
首先，牙嵌式差速锁是一种机械式的差速锁，它主要由差速器、差速锁齿轮、
差速锁齿轮轴、差速锁齿轮套、差速锁齿轮轴套、差速锁齿轮轴轴承、差速锁夹套、差速锁夹套弹簧等部件组成。
当车辆行驶时，差速器会根据车轮的转速差异来分配动力，以保证车辆的稳定性和平稳性。
但在某些情况下，比如车辆行驶在泥泞或崎岖的路面上，由于车轮的阻力不同，差速器会出现无法分配动力的情况，这时就需要差速锁来发挥作用了。
当车辆行驶在需要差速锁作用的路面时，驾驶员会将差速锁开关打开，此时差
速锁齿轮轴套会与差速锁齿轮轴轴承脱离连接。
然后，通过差速锁齿轮套和差速锁齿轮的配合，牙嵌式差速锁会将两个车轮的转速强行同步起来，使得两个车轮同时获得动力，从而提高了车辆的通过能力和抓地力。
在行驶过程中，牙嵌式差速锁会根据车轮的转速差异来自动进行工作，当车轮
的转速差异超过一定范围时，差速锁齿轮轴套会自动脱离连接，使得差速器可以正常工作。
这样一来，牙嵌式差速锁不仅在需要时能够发挥作用，而且在不需要时又不会对车辆的行驶造成影响。
总的来说，牙嵌式差速锁通过牙嵌的工作原理，能够在需要时强行同步车轮的
转速，提高车辆的通过能力和抓地力，从而保证车辆在复杂路况下的稳定性和可靠性。
它是四驱车不可或缺的重要部件，也是车辆越野能力的保障。
通过了解牙嵌式差速锁的工作原理，我们能更好地理解和使用四驱车，确保车辆在各种路况下都能够安全行驶。
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁是一种用于改善汽车行驶稳定性和操控性能的装置。
它基于差速器原理，通过差速器齿轮间的相对转速差异来改变驱动力的分配。
差速器是一种用于将发动机动力传递到车辆驱动轮的传动装置。
在车辆行驶过程中，内部的齿轮会因转向或路面摩擦力的不同而产生不同的转速。
在普通情况下，差速器会使驱动力在左右两个驱动轮之间进行平均分配，以实现车辆的正常直线行驶。
然而，有时会出现一种情况，即某一侧驱动轮在低附着力情况下或转向时转速较快，而另一侧转速较慢。
这会导致车辆在曲线行驶或陡坡上出现侧滑或打滑的情况，降低行驶安全性。
为了解决这个问题，牙嵌式差速锁被设计用来锁住差速器齿轮，防止相对转速差异，从而提供更高的驱动力分配到附着力更好的轮胎上。
牙嵌式差速锁的主要原理是通过一个装置将差速器齿轮锁死，使其无法自由旋转。
当差速器齿轮被锁定时，驱动力将直接传递到所需的轮胎，而不再进行平均分配。
这样，则可以在低附着力情况下或曲线行驶时保持更好的驱动力分配，稳定车辆的行驶。
当车辆行驶环境恢复正常或不再需要额外驱动力时，差速锁会解锁，使得差速器齿轮能够自由旋转，实现正常的差速作用。
总的来说，牙嵌式差速锁通过锁定差速器齿轮，使驱动力得以
更有效地分配到有附着力的轮胎上，提高了行驶稳定性和操控性能。
它是一种常见的差速器技术，广泛应用于越野车辆和高性能车辆中。
牙嵌式自由轮差速器
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四、牙嵌式自由轮差速器
01
普通行星齿轮差速器的工作原理？
02
普通行星齿轮差速器的优缺点？
03
强制锁止差速器的工作原理？
04
优缺点？
05
摩擦片式自锁差速器的工作原理？
普通行星齿轮差速器
图1-8-4 差速器转矩分配
强制锁止式差速器
图1-8-5 差速锁机构
摩擦片式差速器
图1-8-6 摩擦片式自锁差速器
1
2
3
主、从动环之间的传力齿使主动环与左右从动环同转，弹簧力使三者压紧，倒梯形（小梯度）端面齿在等速下可实现差力。 1、整机直驶 （三）工作过程
2、整机转向
外侧从动环转速较高而不承受扭力，外偏转轮滑移趋势使滑移力传入差速器后，右从动环与中心环端面啮合齿使右从动环相对于中心环作斜面运动，从动环从中心环啮合齿中滑脱出来，外侧轮空转。
2、整机转向
但右弹簧力将右从动环拉回，齿间摩擦力与弹簧力不断作用结果将使传力齿磨损加剧，并产生噪音。
2、整机转向
利用消声环将外侧从动环约束，防止其因在差速中因不断脱出与回位产生噪音，并可减轻主从动环接触齿间的磨损。
总结：
牙嵌式自由轮差速器的工作原理？ 消声环的作用？ 牙嵌式自由轮差速器的优缺点？
三、牙嵌式自由轮差速器
组成（一）组成Fra bibliotek主动环与从动环啮合齿为大间隙倒梯形（小梯度）端面齿，可以使传力可靠。 中心环与从动环啮合齿为无间隙梯形（大梯度）端面齿，可以使从动环在差速时容易滑脱出来与中心环分离。 组成
主动环与中心环通过卡环轴向定位，又通过一个加长齿与中心环整个外圆周均布的某个凹槽相联。 主动环加长齿插入消声环的开口中，消声环齿在差速器不差速时全部嵌入中心环外圆的凹槽中。 组成
后桥机械牙嵌式差速锁原理
后桥机械牙嵌式差速锁原理后桥机械牙嵌式差速锁在四驱车中是一项非常重要的技术，它可以让车辆在通过各种复杂路况时更加稳定和安全。
那么，后桥机械牙嵌式差速锁的原理是什么呢？1. 差速器的基本原理在了解后桥机械牙嵌式差速锁的工作原理之前，我们需要先了解差速器的基本原理。
差速器是一种车轮传动力量的设备，一般由环齿、小齿轮、卫星齿轮、驱动轴等部件组成。
当车轮传动力量时，在没有差速器的情况下，两个车轮会在相同的速度下旋转，但是在转弯或者路面存在不平的情况下，外侧轮胎的行驶距离会比内侧轮胎多，这时如果没有差速器，车轮就会产生跳跃和打滑的现象。
而差速器就是解决这个问题的。
它通过环齿和小齿轮的嵌合，可以让车轮在相同的时间内旋转不同的次数，从而实现不同车轮的行驶距离不同。
这个差速器的机制使得两个车轮的速度可以相互独立控制，从而提高了四驱车的行驶稳定性。
2. 后桥机械牙嵌式差速锁的工作原理在差速器的基础上，后桥机械牙嵌式差速锁又增加了一个锁定功能。
它通过在差速器旁边加入一对牙齿上下嵌合的机械装置，可以使得车轮在相对较弱的驱动力下，分配更多的驱动力给被卡住的车轮。
具体来说，当四驱车在行驶时，一般情况下差速器会让车轮的速度保持相同，这时如果遇到路面陡峭、狭窄、泥泞或者冰雪等环境，车轮就会受到很大的阻力，这时如果差速器的分配力量不均，一方车轮的驱动力就会大于另一方车轮，使得车辆行驶不稳定，很容易打滑或失控。
这个时候，后桥机械牙嵌式差速锁就会发挥作用。
在车辆发生侧滑或依靠杠杆操作激活锁定机构的时候，牙齿就会咬合在一起，通过卡住差速器关闭它的自由旋转，整个后桥就成了一个整体，两个车轮的驱动力就会变得完全一致，这样可以提高车辆的牵引力和操控性。
同时，在车轮恢复正常行驶时，差速器也会重新恢复自由旋转，从而保证了车辆的灵活性。
总的来说，后桥机械牙嵌式差速锁的原理就是在差速器的基础上增加了一个锁定机构，在恶劣路面的情况下能够更好的保证车辆的控制性和稳定性。
4.差速器设计
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。
牙嵌式自锁差速器的结构特点与维修
牙嵌式自锁差速器的结构特点与维修牙嵌式自锁差速器与普通齿轮式差速器相比，不仅具有差速作用，而且可根据两侧驱动轮附着条件和行驶阻力的变化，重新分配驱动扭矩，一侧车轮打滑时，另一侧驱动轮可获得更大的驱动扭矩，实现自锁驱动，从而改善机械的牵引性能，提高机械的行驶安全性和工作效率。
1．牙嵌式自锁差速器的结构与工作原理（l）牙嵌式自锁差速器的结构牙嵌式自锁差速器由主动环、从动环、中心环、消声环、回位弹簧、挡圈、花键接头和卡簧等左右对称组装而成。
（2）牙嵌式自锁差速器的工作原理当机械直线行驶时，两侧驱动轮所受的滚动阻力矩基本相等，主动环两侧面的倒梯形齿与左右从动环的齿紧紧啮合，于是主动环带动左右从动环、花键接头及半轴一起旋转。
当机械向左转向或右侧车轮打滑悬空时时，左侧驱动轮所受的滚动阻力矩增大，左侧从动环与主动环啮合得更紧。
此时，主动环带动左侧的从动环、花键接头和半轴旋转，以较大的驱动力矩驱动左侧驱动轮滚动。
同时，右侧驱动轮有转快的趋势，由于从动环与主动环之间为有侧隙啮合，故允许右侧从动环转快，但是从动环与中心环为无侧隙啮合，于是迫使右侧从动环克服弹簧的弹力，向右轴向滑动，使其与中心环和主动环脱离啮合，切断传向右侧驱动轮的动力，右侧驱动轮可以自由地以较高的转速滚动，实现差速。
此时，消声环在摩擦力的作用下随右从动环转动，当其开口转至主动环的凸齿时，消声环的齿与主动环的齿恰好相抵，使右从动环与主动环保持分离，避免了主动环与右从动环在差速过程中，反复啮合、脱开所造成的撞击，减轻了主、从动环的磨损及噪声。
转向结束后，右侧驱动轮的转速减慢，带动消声环反向退回，在弹簧的作用下，右侧从动环与主动环重新啮合。
机械向右转向或左侧车轮打滑悬空时，与上述相似。
2．牙嵌式自锁差速器的维修（l）牙嵌式自锁差速器的维护与保养牙嵌式自锁差速器的日常维护与保养工作较简单，主要是检查润滑、紧固情况及做必要的调整。
一般J睛况下，不要轻易拆卸，以免破坏各配合面的正常间隙，引起零件磨损增加而发生早期损坏。
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁工作原理牙嵌式差速锁是一种常见的汽车差速器类型，它通过特殊的结构设计，可以在车辆行驶时实现差速锁定，从而提高车辆的通过能力和驾驶稳定性。
下面我们将详细介绍牙嵌式差速锁的工作原理。
首先，牙嵌式差速锁由差速器本体和差速锁组成。
差速器本体是差速器的主要部件，它由环齿、行星齿轮、半轴齿轮等组成，主要用于实现左右轮的差速传动。
而差速锁则是差速器的辅助部件，它通过特殊的机械结构，在需要时可以将左右轮的转速锁定在一起，从而提高车辆通过能力。
其次，牙嵌式差速锁的工作原理主要是通过牙嵌式机构实现的。
当车辆行驶时，如果遇到某一侧车轮打滑或失去牵引力，差速锁就会开始发挥作用。
此时，差速锁会检测到左右轮的转速差异，然后通过牙嵌式机构将左右轮的转速锁定在一起，使它们同时旋转，从而提高了车辆的通过能力。
再次，牙嵌式差速锁的工作原理还涉及到差速锁的控制系统。
差速锁的控制系统通常由传感器、执行机构和控制单元组成，它可以实时监测左右轮的转速差异，并根据需要控制差速锁的开启和关闭。
这样，差速锁就可以在车辆行驶时根据实际情况进行自动控制，提高了行驶的稳定性和通过能力。
最后，牙嵌式差速锁的工作原理还需要注意一些使用和维护方面的问题。
在实际使用中，要定期检查差速锁的工作状态，保持差速锁的正常运转。
同时，在遇到特殊路况或情况时，要根据需要手动控制差速锁的开启和关闭，以确保车辆的安全行驶。
综上所述，牙嵌式差速锁通过牙嵌式机构和控制系统实现了在需要时锁定左右轮的转速，从而提高了车辆的通过能力和驾驶稳定性。
在实际使用中，要合理使用和维护差速锁，以确保车辆的安全行驶。
教案-汽车底盘构造与维修教案(朱明zhubob)
一复习提问（5’）简要复述等角速万向节的基本原理。
二讲授内容（60’）课题六驱动桥一、驱动桥的构造二、主减速器主减速器又称主传动器，其功用是将输入的转矩增大并相应降低有改变转矩旋转方向的作用。
一、主减速器的型式和特点1．单级主减速器（东风EQ1090E型，奥迪100型）轿车和一盘轻、中型货车适用。
优点：结构简单、体积小、重量主动和从动齿轮之间必须有正确的相对位置，使两齿轮啮合传动长度方向磨损较均习。
见P241图8-71。
2．双级主减速器——具有较大的传动比时，解放CA1091（图8-72）3．双速主减速器——具有两档传动比，图8-73。
4．轮边主减速器，图8-74。
重型货车，越野车和大型客车，要求有较大的主传动比和较大的的第二级减速齿轮机构制成同样的两套，分别安装在两侧驱动车轮的5．贯通式主减速器——多轴式的越野车，前或后的两驱动桥的传器较近的驱动桥中穿过，通往另一驱动桥。
二、主减速器的结构（一）单级主减速器采用哪种结构型式的主减速器由哪些因素决定。
（提问）主减速器对汽车使用性能影响的两个参数：主减速比与最小离地1．主减速器的拆卸与装配。
2．结构特点。
如右图，驱动桥中间部分在高度方向的尺寸H，对上影响车身底板高度，对下决定了汽车的最小离地间隙h。
驱动桥的H尺寸主要取决于主减速器从动锥齿轮直径的大小。
齿轮直径的大小取决于齿轮齿数的多少，齿数愈多，直径也愈大，的最小齿数少，结构也比较紧凑，且运转平稳、噪声较小。
准双曲面齿轮：主动齿轮的轴线可相对从动齿轮轴线偏移，在保证一定离地间隙情况下，可降低主动锥齿轮和传动轴的位置，使整个车身和重心降低，有利于提高汽车行驶稳定性。
（东风EQ1090E型采用，偏移距离为（二）双级主减速器1．双极主减速器的拆卸与装配。
2．结构特点：通过两级减速。
动力传递如下：主动锥齿轮——从动锥齿轮——中间轴——主动圆柱斜齿轮——§8-6 差速器*差速器的作用:如果汽车两边的车轮用一根整体的轴连接，两侧车轮只能以相同的于外侧车轮比内侧车轮走过的距离长，使外侧车轮在滚动的同时，不可而内侧车轮在滚动的同时，不可避免地与地面发生滑转现象。
牙嵌式自由轮差速器常见结构的比较
牙嵌式自由轮差速器常见结构的比较
韩忠愿;吴昌林
【期刊名称】《汽车研究与开发》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】根据诊断某牙发式自由轮差速器故障的体会，就牙嵌式自由轮差速器及其重要零件的常见结构形式，分析了利弊，论述了设计中应注意的几个问题。
【总页数】4页(P11-14)
【作者】韩忠愿;吴昌林
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U463.218.4
【相关文献】
1.牙嵌式自由轮差速器的结构、工作原理及检测 [J], 李久强
2.牙嵌式自由轮差速器结构与原理探析 [J], 陶泽南;秦艺铭;
3.牙嵌式自由轮差速器结构与原理探析 [J], 陶泽南;秦艺铭
4.牙嵌式自由轮差速器的运动仿真与动力学分析 [J], 秦艺铭;辛世成;田广才;贾巨民
5.牙嵌式自由轮差速器的运动仿真与动力学分析 [J], 秦艺铭;辛世成;田广才;贾巨民;;;;
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牙嵌式差速器工作原理
牙嵌式差速器工作原理
牙嵌式差速器是一种受到广泛使用的四驱系统布置之一，以其出色的
路面适应性和后期化生产耗材较少的特点而备受车主和制造商的青睐。
那么牙嵌式差速器的工作原理是怎样的呢？
一款标准的牙嵌式差速器通常包括两个飞轮以及一个嵌在中间的插齿，每个飞轮都带有一些齿轮，这些齿轮涂有润滑油，因此能够相对自由
地旋转。
差速器外面还有一些附件，包括输入轴、输出轴以及两个轴
组件之间的换向器。
当一个轮子在弯道行驶时，牙嵌式差速器能够调
整车轮速度的差异，确保车轮能够在弯道上运动。
具体来说，在车辆直线行驶时，两个轮子同时旋转，两个飞轮之间的
插齿没有任何旋转。
当车辆转向时，两个轮子的速度差异将导致牙嵌
式差速器中嵌入的插齿旋转。
在这种情况下，运行速度较慢的飞轮会
停止旋转，从而使涂有油的齿轮无法运转。
相反，加速的飞轮的齿轮
将自动与差速器处于状态并可旋转。
这种差速器的结果是，两个轮子
的旋转速度可以相互协调，从而允许车轮以不同的速度旋转，而不会
损坏车轮或差速器本身。
总的来说，牙嵌式差速器允许车轮以不同的速度旋转，以适应路面曲
线和高低不平度，因此能够更有效地转向和稳定车轮轨迹。
当然，差
速器每次行驶大约50,000至100,000英里后需要保养一次，以更换润滑油，保持其优良的工作状态。
差速器的计算过程Word版
学号06071305成绩汽车专业综合实践说明书设计名称：汽车差速器设计设计时间 2010年 4月系别机电工程系专业汽车服务工程班级 13班姓名郑永豹指导教师邓宝清2010 年 05 月 24 日目录一、设计任务书....................................... - 1 -二、差速器的功用类型及组成........................... - 2 -（一）、齿轮式差速器............................... - 2 - （二）滑块凸轮式差速器............................ - 2 - （三）蜗轮式差速器................................ - 3 - （四）牙嵌式自由轮差速器.......................... - 4 - 三、主减速器基本参数的选择计算....................... - 6 -（一）主减速器直齿圆柱齿轮传动设计................ - 6 - 四、主减速器主、从动齿轮的支撑方案选择.............. - 10 -（一）、主动齿轮的支撑............................ - 10 - 五、差速器设计计算.................................. - 13 -（一）差速器中的转矩分配计算..................... - 13 - （二）差速器的齿轮主要参数选择................... - 13 - 六．总结............................................ - 17 - 参考文献............................................ - 18 - 附图................................................ - 19 -一、设计任务书已知条件：（1）假设地面的附着系数足够大； （2）发动机到主传动主动齿轮的传动效率96.0=w η； （3）车速度允许误差为±3%；（4）工作情况：每天工作16小时，连续运转，载荷较平稳；（5）工作环境：湿度和粉尘含量设为正常状态，环境最高温度为30度；（6）要求齿轮使用寿命为17年（每年按300天计）；（7）生产批量：中等。
牙嵌式差速器
摘要摘要在去年金融危机的影响下，汽车产业结构的重组给汽车的发展带来了新的机遇，与汽车相关的各行各业更加注重汽车的质量。
差速器作为汽车必不可少的组成部分之一也在汽车市场上产生了激烈的竞争。
此次就是针对汽车差速器这一零件进行设计的。
本次设计主要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。
再设计出合理适用的差速器的同时也对差速器相关的行业有了一定得认识。
通过绘制差速器的组件图也让我在学习方面得到了提高。
关键词：差速器、卡盘、齿轮结构、设计计算AbstractAbstractIn the last year under the impact of financial crisis, automotive industrial restructuring brought about by the development of motor vehicles to new opportunities, and automotive related businesses pay more attention to the quality of cars.Differential as an integral part of car, one of the automotive market also resulted in fierce competition.The differential is the spare parts for motor vehicles designed.The design of the main drivers on the installation of the bridge in between the two axle differential design, mainly related to the differential struct -ure of non-standard parts such as gear parts and standards for design and calculation, but also introduced the development of differential status and the type of differential.For differential selection and the principle of the program have also made a brief note. Reference in the desi -gn of a large amount of literature on the role of differential structure and have a more thoro -ugh understanding. Re-engineering the application of a reasonable differential at the same time also has been related industries must be aware of. Differential through the mapping component map also let me in the field of learning has been improved.Keywords:differential, gear structure,design目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (I)第一章概述 (1)1.1汽车差速器的发展现状 (1)1.2汽车差速器的功用及其分类 (2)1.3课题设计初始数据的来源与依据 (7)第二章差速器的设计方案 (9)2.1差速器的方案选择及结构分析 (9)2.2差速器的工作原理 (10)第三章差速器非标准零件的设计 (12)3.1牙嵌式差速器的动力分析 (12)3.1.1主动环啮合齿参数确定 (13)3.1.2差速器几何计算图表 (16)3.1.3差速器传动环的材料 (16)3.1.4差速器齿牙强度的计算 (16)3.2差速器主传动轴的设计计算 (17)3.2.1齿轮轴的分类及选用 (17)3.2.2十字轴的尺寸设计 (17)3.2.3十字轴的材料 (19)3.3差速器垫圈的设计计算 (19)3.3.1平垫圈的尺寸设计 (20)3.3.2环面垫圈的尺寸设计 (20)第四章差速器标准零件的选用 (21)4.1螺栓的选用和螺栓的材料 (21)4.2螺母的选用何螺母的材料 (21)4.3差速器轴承的选用 (21)第五章制动性和稳定性计算 (23)5.1制动性能计算.................................................. 错误！未定义书签。
牙嵌式差速器工作原理
牙嵌式差速器工作原理差速器是一种用于汽车传动系统的重要装置，它能够使车辆在转弯时，左右两侧的车轮能够以不同的转速运动，从而保证车辆的稳定性和操控性。
牙嵌式差速器是差速器的一种常见类型，通过齿轮的嵌合和分离来实现差速的功能。
牙嵌式差速器由两个齿轮组成，分别为主齿轮和从齿轮。
主齿轮通常与驱动轴相连，从齿轮则与左右两侧的半轴相连。
主齿轮和从齿轮之间通过一组齿轮嵌合装置相连，这组齿轮嵌合装置又称为嵌齿器。
嵌齿器由多个小齿轮和一个固定的齿盘组成。
小齿轮分别与主齿轮和从齿轮嵌合，而齿盘则通过一个轴与车轮相连。
当车辆直线行驶时，主齿轮和从齿轮以相同的转速旋转，此时小齿轮和齿盘之间没有相对运动，嵌齿器处于嵌合状态。
但是当车辆转弯时，左右两侧的轮胎需要以不同的速度旋转，这时差速器就起到了作用。
当车辆左转时，右侧轮胎需要以更快的转速运动，而左侧轮胎需要以较慢的转速运动。
在这种情况下，主齿轮与从齿轮之间的相对转动会使嵌齿器内的小齿轮发生相对运动，小齿轮与齿盘之间的嵌合状态发生改变。
当嵌齿器内的小齿轮与齿盘分离时，右侧轮胎的转速会增加，而左侧轮胎的转速会减慢。
这样，差速器通过调节左右两侧轮胎的转速差异，使车辆能够平稳地转弯。
牙嵌式差速器的工作原理简单而有效，它通过齿轮的嵌合和分离来调节左右两侧轮胎的转速，从而实现差速功能。
差速器的应用不仅仅局限于汽车，还可以应用于其他需要差速功能的机械设备。
差速器的设计和制造需要考虑到多个因素，如齿轮的材料选择、齿轮的精度要求、齿轮嵌合装置的设计等。
合理的设计和制造能够提高差速器的可靠性和性能，确保车辆在各种路况下都能够平稳运行。
牙嵌式差速器是汽车传动系统中重要的组成部分，它通过齿轮的嵌合和分离来实现差速功能，保证车辆在转弯时的稳定性和操控性。
差速器的设计和制造需要考虑多个因素，确保其可靠性和性能。
差速器的应用不仅局限于汽车，还可以应用于其他需要差速功能的机械设备。
通过深入了解差速器的工作原理，我们能够更好地理解和应用这一重要装置。
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁工作原理
牙嵌式差速锁是一种能够将驱动力在两个车轮之间有效地分配的差速锁装置。
它由一个左右支撑架、一对齿轮以及连接齿轮的齿条组成。
在差速锁未锁定状态下，两个驱动轮可以自由转动，使车辆转弯时内外侧轮胎的转速不同，从而实现转弯。
然而，在某些情况下（比如在高陡坡上、路面光滑或沙地等），车辆需要更好的牵引力才能保持驱动轮的旋转速度一致。
当一侧车轮转速突然下降时，例如因为路面情况不同而导致一个车轮滑动，差速锁便会自动锁定。
具体而言，当车轮滑动率超过差速锁的锁定阈值时，齿条会立即进行左右移动，使齿轮被联通，从而阻止车轮的相对旋转速度。
当差速锁被锁定后，驱动力会平均地分配给两个车轮，以确保两个车轮的旋转速度保持一致。
这样可以提供更好的牵引力和更稳定的驾控性能，尤其是在恶劣的路况下。
当驱动轮不再滑动时，差速锁会自动解锁，以便车辆能够顺利转弯。
解锁时，齿条会返回原位，将齿轮分开，使两个驱动轮能够自由转动。
牙嵌式差速锁具有简单、可靠、响应速度快的特点，是一种常用于越野车辆和四轮驱动车辆的差速锁装置。
牙嵌式自由轮差速器的运动仿真与动力学分析
图1牙嵌式自由轮差速器差速与限滑原理车辆在直行过程中，主动环通过端面上的传力齿将转矩传递给从动环，并带着从动环以及半轴一起旋转。
两侧从动环所受阻力矩相同，发动机扭矩将平分给两侧的车辆在转弯过程中，内侧驱动轮存在减速趋势，内侧从动环和主动环将接合地更为紧密。
主动环带着内侧从动环一同旋转，从而带动内侧车轮旋转。
而外侧驱动轮存在加速趋势，即外侧从动环存在相对主动环加速旋转的（入稳定阶段后整体表现出周期性，仍然存在短促的突变。
发生短促突变的原因是从动环内圈齿与中心环齿发生碰撞引发震动从而导致周围介质的扰动，这种扰动引发的声辐射被称为加速度噪声，这在牙嵌式自由轮差速器中是一种难以消除的基本噪声转侧从动环与主动环分离，发动机扭矩不再向改侧半轴传递，且全部分配给慢转侧从动环，动力学方程为：其中M k 为快转侧为慢转侧半轴扭矩，此时，差速器的锁紧系数K 根据上一节中的设定进行仿真。
除了可以绘制运动学仿真的结果曲线图外还可以得到差速器动力学仿真的结果曲线图，兹碰撞理论计算得到向接触力可以得到接触刚度撞击物的材料以及形状决定。
其中1R =1R 1图4转弯工况下外侧从动环轴向位移图5转弯工况下外侧从动环角加速度图2主动环转速图3转弯工况下外侧从动环转速两齿啮合点半径，由于主动环与从动环传力齿之间的啮合点半径相同，故1R =2r c 。
1E =1-μ21E 1+1-μ22E 2，μ1、μ2两碰撞物泊松比；E 1、E 2分别为两碰撞物弹性模量。
结合材料选择的结果可求得接触刚度K 。
通过受力分析后计算得到啮合力的理论值通过分析图7和图8以及表①差速器扭矩分配情况基本符合理论预期，算所得基本一致。
②汽车在转弯行驶工况下，主动环与内侧从动环之间到内侧从动环，从而导致了啮合力的波动。
③汽车在转弯行驶工况下，差速器内侧从动环转矩初始瞬间发生了很大的阶跃突变，这是主动环与从动环传力齿间初始碰撞产生的。
此后内侧从动环转矩曲线趋近于理论值小幅震荡，震荡的原因在于外侧从动环与中心环碰撞导致的发动机转矩传递的不稳定。
牙嵌式自由轮差速器传力齿的设计与强度分析
图1主动环牙嵌式自由轮差速器实际上是一种牙嵌式离合器。
该差速器主动环是一种带十字轴的牙嵌环，如图1所示。
十字轴夹装在左右两部分壳体之间，随着壳体一起旋转。
主动环两端均匀分布着许多传力齿，且两端传力齿逐一对称。
从动环内端外缘同样分布着相应的传力齿与之啮合，如图2所示。
为避免主动环与从动环之间在传递扭矩时脱离啮合以及快转侧从动环超前转动时慢转侧从动环产生轴向位移，常将传力齿制成与图3中所示齿廓相同的倒梯形齿。
从动环内侧内缘分布着与传力齿一一对应的内圈齿用于与中心环配合以实现主、从动环的分离[2]。
综上所述，在设计主动环及从动环时一方面应保证传力齿的强度，另一方面应保证传力齿间留有足够的间隙，度进行设计。
2齿形设计牙嵌式自由轮差速器的主、从动环与牙嵌式离合器，在对其传力齿挤压应力σj和弯曲应力σw进行校核时可参照牙嵌式离合器的方法计算[3]（1）（2）其中K w为不均匀系数，M为最大扭矩，h C为传力齿为传力齿宽。
根据牙嵌式离合器挤压应力和弯曲应力许用值：σj=88~117N/mm2，σw=560N/mm2。
通过式可以求出传力齿的齿高h C以及小端圆角中心环采用鼓形齿可以有效的防止两侧从动环同时分离，但慢转侧从动环在轴向上仍然会产生一定的位移并造成碰撞和噪声。
为防止慢转侧从动环在差速过程中的轴图2从动环图3传力齿力齿和弹簧的限制下不会发生轴向位移。
因此由式（5）可得F1为弹簧压缩传力齿高度时的压力，置压力。
由此可以求出传力齿大端圆角3强度分析3.1参数设置根据车辆装配条件和半轴尺寸可确定差速器的柱面尺寸以及中心环内圆尺寸。
适当的调整各零部件齿宽、环相对位置模型图。
图4主、从动环相对位置图5约束与载荷施加情况本文以猛士越野车为例计算出了相关实验参数，分别改变齿数、齿宽、齿高设置两组对照组进行建模和分析，体参数如表1所示[4]。
表1传力齿与中心环齿基本参数组别齿数齿宽（内半径-外半径）传力齿高mm柱面半径mm齿根角传力齿mm中心环齿mm1 2 318181614.6（35-49.6）13.6（36-49.6）13.6（36-49.6）5（26-31）6（26-32）6（26-32）4.34.65.24.34.65.287.4°87.4°87.4°a.主动环b.从动环图6网格划分情况3.4施加约束与载荷汽车在恶劣条件下直线行驶时，主动环可将扭矩全部分配给单侧从动环。
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2、整机转向
(2)利用消声环将外 侧从动环约束，防止 其因在差速中因不断 脱出与回位产生噪音， 并可减轻主从动环接 触齿间的磨损。
• 总结： 1、牙嵌式自由轮差速器的工作原理？ 消声环的作用？ 2、牙嵌式自由轮差速器的优缺点？
2、整机转向
(1)外侧从动环转速 较高而不承受扭力， 外偏转轮滑移趋势使 滑移力传入差速器后， 右从动环与中心环端 面啮合齿使右从动环 相对于中心环作斜面 运动，从动环从中心 环啮合齿中滑脱出来， 外侧轮空转。
2、整机转向
但右弹簧力将右从 动环拉回，齿间摩擦 力与弹簧力不断作用 结果将使传力齿磨损 加剧，并产生噪音。
（二）传力特点
1、 整机直线行驶，主、从动环同转，左右 从动环输出的力矩不相等，其大小由两侧驱 动轮的阻力大小来决定。 2、整机转向，在内侧轮从动环与主动环同转 并传递全部动力，外侧从动轮转速高于内侧 从动轮但不传力中，实现、从动环之间 的传力齿使主动环 与左右从动环同转， 弹簧力使三者压紧， 倒梯形（小梯度） 端面齿在等速下可 实现差力。
三、牙嵌式自由轮差速器 （一）组成
（一）组成
（一）组成
主动环与从动环啮合齿为大间隙倒梯 形（小梯度）端面齿，可以使传力可靠。
中心环与从动环啮合齿为无间隙梯形（大梯 度）端面齿，可以使从动环在差速时容易滑脱 出来与中心环分离。
（一）组成
主动环与中心环通过 卡环轴向定位，又通过 一个加长齿与中心环整 个外圆周均布的某个凹 槽相联。 主动环加长齿插入消 声环的开口中，消声环 齿在差速器不差速时全 部嵌入中心环外圆的凹 槽中。