几种防滑差速器的结构

几种防滑差速器的结构

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论文题目：防滑差速器的应用研究

学位类别：学历硕士

学科专业:车辆工程

作者姓名：胡星星

导师姓名：胡光艳

完成时间:

防滑差速器的应用研究

摘要

防滑差速器是对普通差速器的革新与改进,它克服了普通差速器只能平均分配扭矩的缺点，可以使大部分甚至全部扭矩传给另外一个不滑转的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力而产生足够的牵引力，大大提高了汽车在双附着系数路面上的动力性和通过性，显著改善了汽车操纵稳定性。有效地提高了汽车行驶安全性,是普通差速器的理想替代产品。本文对汽车差速器与防滑差速器的优缺点作了较为详细的比较分析，介绍了国内外防滑差速器的应用发展现状。在总结楣关资料的基础上,对防滑差速器的原理和分类情况作了分析,通过分析和比较各种防滑差速器的优缺点,最终选择了一种预压弹簧摩擦片式防滑差速器作为某ＳUV车型的后桥差速器。建立了各种防滑差速器防滑性能的数学计算模型。对该防滑差速器壳体在j种不同工况下进行了有限元分祈，分析结果表明,该防滑差速器壳体的强度和刚度是足够的。根据现有的条件和实际情况,分析研究了防滑差速器的各种试验方案,从中确定了一种试验方案,并且对该试验方案进行了详细地设计分析。

关键词：防滑差速器有限元试验应用分析

Study on ＡｐplicatioｎｏfＬimiteｄSlip Diｆfeｒｅnti ａl

Abstｒact

Limiｔed ｓｌip dｉfferentｉａl iｓiｍｐｒoved accordinｇｔｏｃｏ--ｏｎdiffeｒｅntial．Nｏt hａvｉng ｔｈeｃomｍｏn.dｉfｆerential’ｓdｉsａdｖantagｅof div ｉdinｇthe torqｕeｉｎto two ｅｑual ｐａrts，ｌｉｍiteｄslipdiｆfeｒenｔial Ｃalｌgｉve moｓt torque or even ａiｌtorｑｕｅtｏanｏthｅr ｄriｖiｎg wｈｅeｌwｈich iｓnｏtｒｅvolvｉng ｉn order ｔoｍake use of tｈe fｒiction of thisｄriviｎｇwheel to proｄuce enougｈtractiｏn．Ｔhｉｓwｉll grｅaｔｌy ｉｎcｒease tｈe ｄynamiｃal capabｉlitｙ，the passing cａpabｉlity,thesｔability andtｈe ｓafetyｏfautomｏbiｌｅsOlldｉfferentfｒiｃtioｎｒoadｓ．Ｓolimitedｓｌipdifｆerｅntialis subｓtitｕte for ｃｏｎｌｎlon diｆfｅｒenｔiａｌ．In thiｓpａper,th ｅａｄｖantａge and thｅdｉｓadｖantａge ofthe diffe ｒentｉaｌａnd the ｌｉｍitｅd slｉｐdifｆeｒential arｅc ｏmpared．The aｐplｉcatｉon of ｌimited sｌiｐdｉfｆｅrenｔiaｌin the worｌd isintｒoduced．The ｐrｉnciｐlｅs ａｎd the tｙpｅsｏf limited slｉp difｆerｅｎtｉaｌs ａre disｃusseｄ．Compared with alｌｋｉnｄs of

limited slｉp dｉffereｎtiaｌ,tｈe preｌoad ｓpriｎg frｉct ｉon disc lｉｍiｔedｓlip differｅntｉaｌｗhiｃh iｓused as tｈｅａｘlｅｂrｉdｇe differeｎtｉaｌin ａcertａｉｎSUV iｓｓｅleｃteｄatｌast．Then the limited slｉp capabilitｙof ｔhｅmaｔｈematｉｃal model of all ｋin ｄs of tｈｅｌｉmitｅｄslip dｉｆfeｒenｔｉａl iｓput forward.The finite eｌｅmｅｎｔanalysｉs iｓused to anａlyzｅtｈe ｓtatic

ｓｔｒucturｅoｆｔhe shall of ｔhe １iｍKed slip diffe ｒenｔial in ｔhree differｅｎt woｒｋing inｓtances．Itsｈows thaｔthe strength andｔhｅstｉffｎess of ｔhe sheｌl oｆthe limｉｔｅd sｌip ｄiffｅrenｔiａl ａｒｅsatisfied．

Accｏrdiｎg to the fact。fｒｏm seｖeral kｉｎds ofthｅｌimｉteｄsｌip ｄｉfferenｔｉaｌ’s teｓｔs，one ｔestis dｅｃideｄａｎd thｅanａlysｉｓofthe tｅｓｔis ｅｘpounｄed.

Keywｏrds:Limｉtｅd sliｐdｉffeｒeｎｔｉal Finｉｔe eleｍeｎt Tｅｓt

AppliｃａtiｏｎＡｎalysis

第一章绪论

１．１差速器

汽车行驶过程中,车轮与路面存在着两种相对运动状态：即车轮沿路面的滚动和滑动。滑动将加速轮胎的磨损。增加转向阻力,增加汽车的动力消耗。因此，希望在汽车行驶过程中,尽量使车轮沿路面滚动而不是滑动,以减少车轮与路面之间的滑磨现象。当汽车转弯行驶时,内外两侧车轮在同一时问内要移动不同的距离，外轮移动的距离比较大。若两轮用一根轴刚性连接,即两轮只能以同一转速转动,则两轮要在同一时间内移动不同距离，必然是边滚动边滑动。若两侧驱动轮用

一根轴剐性连接，即使汽车在平路上直线行驶,也难以避免车轮与路面滑磨现象。这是因为轮胎制造中的误差、轮胎气压的差别和磨损的不均匀等都可能引起两个车轮半径不相等。两个半径不等而用一根轴驱动的车轮，要沿直线运动，即要求在同一时间内左右轮轴心移动相同距离，则必然两个车轮要边滚动边滑动。即使两轮半径可以认为是相等的，但沿凹凸不平的道路行驶，两轮在同一时间内其轴心移动的距离不一样，若用一根轴刚性连接左右两轮,则仍然要产生滑磨现象。由上述可知,为了使车轮相对路面的滑磨尽可能地减少,同一驱动桥的左右两侧驱动轮不能由一根整轴直接驱动，而应由两根半轴分别驱动，使两轮有可能以不同转速旋转,尽可能地接近于纯滚动。两根半轴则由主传动器通过差速器驱动。在多轴驱动的越野汽车上，各驱动桥间由传动轴彼此相联系,各桥的驱动轮均以相同转速转动。同样也会发生上述轮间无差速器时的类似现象。并且除了上述由于车轮与路面滑磨引起的动力消耗增加、轮胎磨损加速之外，还在传动系中增加了附加载荷。因此有些越野汽车在前后桥或各驱动桥之间装有差速器一一轴间差速器,使各桥驱动轮间有以不同转速旋转的可能。差速器是汽车驱动桥中的重要部件,其主要功能是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动轮以不同的转速滚动,即保证两侧驱动轮作纯滚动运动，并将动力分配给左右驱动轮。