差速器壳体工艺及工装设计

差速器壳体工艺及工装设计

摘要

随着社会的发展，汽车在生产和生活中的越来越广泛，差速器是汽车中的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。本次设计主要内容有：差速器的工作原理结构分析，差速器壳体的工艺编制，夹具的设计及加工中对定位基准的选择，工序工装设计中切削用量，夹紧力的计算等。

关键词：差速器，壳体，夹具设计

Differential Device Case Process and Boring Suits Design

ABSTRACT

Along with social development, motor vehicle production and life in an increasingly wide differential device is an important vehicle components, and its interior structure and processing precision differential device directly affect the normal work, study differential device case processing methods and techniques of preparation is necessary and meaningful. The current design of the main elements: differential device structures operating principles of analysis, differential device case preparation processes, design and smooth-bore jig for positioning baseline processing options smooth-bore design processes suits cutting consumption, increased computing power.

Key word: Differential device, Case, Jig design

第1章绪论 1

1.1 课题的背景及意义 1

1.2 差速器的主要分类 2

1.2.1 开式差速器 2

1.2.2 限滑差速器 3

1.3 差速器结构 3

1.3.1 对称式锥齿轮差速器中的运动特性关系式 4 1.3.2 对称式锥齿轮差速器中的转矩分配关系式 5 1.4 壳体的加工工艺7

1.4 论文主要内容8

第2章零件的作用及结构及工艺分析10

2.1 零件的作用及结构10

2.2 零件的工艺分析11

第3章工艺规程设计13

3.1 确定生产类型13

3.2 毛坯的选择13

3.2.1 毛坯种类及制造方法的形状及选择13

3.2.2 毛坯的精度等级13

3.3 基准的选择14

3.3.1 粗基准的选择14

3.3.2 精基准的选择14

3.4 工艺路线的制定14

3.5 确定个工序余量及工序尺寸极限偏差16

3.6 确定切削用量和切削18

3.7 确定工序单件工时19

第4章机床专用夹具设计——工序的专用夹具设计22

4.1 工作量分析23

4.2 定位基准的选择24

4.3 夹紧力的计算24

4.4 定位误差分析26

4.5 结构特点28

4.6 使用方法和应注意的问题28

致谢29

参考文献30

第1章绪论

1.1 课题的背景及意义

对于整车的结构体系来说，差速器只是装在两个驱动半轴之间的一个小轴承。看似微不足道，但如果没有它，两个驱动半轴之间以刚性连接，左右车轮的转速保持一致，汽车将只能直线行驶，不能转弯。自从一百年前雷诺汽车公司的创始人路易斯·雷诺发明出差速器后，它就在汽车上发挥着巨大作用。现在每辆汽车上都装有差速器。

顾名思义，差速器的作用就是使两侧车轮转速不同。当汽车转弯时，例如左转弯，弯心在左侧，在相同的时间内右侧车轮要比左侧车轮走过的轨迹要长，所以右侧车轮转的要更快一些。要达到这个效果，就得通过差速器来调节。差速器由差速器壳、行星齿轮、行星齿轮轴和半轴齿轮等机械零件组成。

发动机的动力经变速器从动轴进入差速器后，直接驱动差速器壳，再传递到行星齿轮，带动左、右半轴齿轮，进而驱动车轮，左右半轴的转速之和等于差速器壳转速的两倍。当汽车直线行驶时，行星齿轮，左、右半轴齿轮和驱动车轮三者转速相同。当转弯时，由于汽车受力情况发生变化，反馈在左右半轴上，进而破坏差速器原有的平衡，这时转速重新分配，导致内侧车轮转速减小，外侧车轮转速增加，重新达到平衡状态，同时，汽车完成转弯动作。

差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。

在现代轿车或货车，包括许多四轮驱动汽车上，都能找到差速器。这些四轮驱动车的每组车轮之间都需要差速器。同样，其两前轮和两后轮之间也需要一个差速器。这是因为汽车转弯时，前轮较之后轮，走过的距离是不相同的。

差速器有三大功用：把发动机发出的动力传输到车轮上；充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来；将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动。

当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。

对于后轮驱动型汽车的从动轮，或前轮驱动型汽车的从动轮来说，不存在这样的