差速器锥齿轮与新能源汽车

『壹』 简述行星齿轮锥齿轮差速器的运动原理

一、为什么要装差速器？
首先要说的是差速器这个装置装在哪里，它的位置应该处于传动轴与左右半轴的交汇点，从变速箱输出的动力在这里被分配到左右两个半轴。汽车在直线行驶时左右两个驱动轮的转速是相同的，但在转弯过时两边车轮行驶的距离不是等长的，因此车轮的转速肯定也会不同。差速器的作用就在于允许左右两边的驱动轮以不同的转速运行。

二、差速器的构造：
差速器系统的核心是四个齿轮：两个行星齿轮和两个与传动轴相连的半轴齿轮。这四个齿轮都在差速器壳内，这个壳体连接着传动轴，本身也要转动，在行驶时它的转动方向与车轮转动方向相同。
假设这个球体和地球一样有两个极点，并且以两极的连线为轴进行自传，这个球体可以理解为差速器壳体，这个壳体的两极连接的就是汽车的左右半轴。这里安装着两个半轴齿轮，两齿轮中心的连线就是差速器壳体转动的轴线。
除了两个半轴齿轮外还有两个行星齿轮。理解两个行星齿轮的状态是理解差速原理的关键。还拿刚才所说的球体来举例，两个齿轮是对向安装并且与半轴齿轮垂直，相当于6点钟和12点钟位置。这两个齿轮经常要朝相反方向转动，从而实现差速作用。壳体在自传过程中会带着两个齿轮做公转。
这四个齿轮虽然安装在壳体内部但都是可以独立于差速器壳体转动的，只不过它们相互咬合在一起，每个齿轮的两边都咬合着另外两个齿轮（每个半轴齿轮都咬合着两个行星齿轮，每个行星齿轮都咬合着两个半轴齿轮），只要其中一个齿轮转动都会牵扯到其他三个齿轮一起转动，而且其中一个齿轮朝某个方向转动，与它相对的另一边齿轮必定朝反方向转动！这个现象可以通过实验来证实：如果把一辆车的两个驱动轮都悬空，转动一边的车轮，另一侧车轮会朝相反方向转动。

三、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。

四、 普通差速器的弊端：
现在有一个问题：如果一侧驱动轮失去抓地力为什么车辆就无法前行？那是因为当一侧车轮失去抓地之后，相当于这一侧车轮的阻力为0，而另一侧车轮的阻力相对于失去抓地的这一侧来说太大了，在跟着壳体做公转的同时，差速器内的行星齿轮自身还会疯狂的自转，把动力源源不断的传递到失去抓地的那一侧车轮，因此车子只会呆在原地不动。
因此可以这样说，我们日常生活中接触的两轮驱动家用车其实是很“脆弱”的，只要路面铺装得不好或者带点泥泞的话就很有可能抛锚！这和车子的马力大小是没有关系的。这也是为什么很多高性能车和越野车要装备限滑差速器。
限滑差速器的作用是若左右半轴的转速差过大，限滑差速器会锁止普通差速器，让动力能够在左右两侧半轴合理分配。而一些专业的越野车装备四驱装置和差速锁，在抓地力不足的情况下通过手动控制或者电子设备把差速器锁止，此时差速器就不起作用了，动力被平均分配到四个车轮上帮助车辆摆脱困境。

五、差速器价格：原厂件和副厂件的价格是不一样的，建议去维修厂咨询下，有几百的，有两三千的，也有上万的呢。

『贰』 汽车对称式锥齿轮差速器对两侧驱动轮的扭矩是如何分配的

在不考虑差速器的内摩擦力矩MT的情况下，无论左、右驱动轮的转速是否相等，差 速器总是把扭矩平均分配给两驱动车轮。
若考虑差速器的内摩擦力矩MT时，分配给转速较慢的驱动车轮的转矩大，分配给转速较快的驱动轮转矩较小，二者差值等于MT。

『叁』 汽车差速器终传比指的是输入轴齿轮与锥形齿轮的比，还是行星齿轮与半轴齿轮的比

行星齿轮与半轴齿轮的比

『肆』 分析普通锥齿轮差速器对两侧驱动轮的转矩是如何分配的

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，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。

驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过差速器原理图的距离大，将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等(轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等)而引起车轮的滑动。

车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车轮能以不同的角度转动。

轴间:通常从动车轮用轴承支承在主轴上，使之能以任何角度旋转，而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接，在两根半轴之间装有差速器。这种差速器又称为轴间差速器。

多轴驱动的越野汽车，为使各驱动桥能以不同角速度旋转，以消除各桥上驱动轮的滑动，有的在两驱动桥之间装有轴间差速器。

折叠编辑本段作用

『伍』 托森差速器和行一般的行星锥齿轮差速器在作用上有什么不同

它是利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部内摩擦力矩大小而自动锁死或松开。

托森差速器常被用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器，后驱动桥的轮间差速器，但通常不用于转向驱动桥的轮间差速器。 普通差速器一般用于二驱的车上 作用是在车辆转弯时使左右车轮拥有不同的转速，保证各个车轮都不出现滑动，也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。但是普通差速器有一个缺点，由于机械结构的原因，如果某一侧车轮出现打滑，那所有的动力都会传给打滑的车轮，使车辆丧失驱动力。 而托森差速器一般都装在四驱车上 主要由蜗杆行星齿轮，差速器壳体，前输出轴和后输出轴四套大部件组成。发动机输出的动力直接用来驱动托森差速器的壳体（途中的动力输入齿轮与壳体相连），壳体的转动会带动三组蜗杆行星齿轮转动，行星齿轮与壳体之间是由直齿连接的，与前后输出轴之间是由蜗杆连接的。这样动力可以顺利的通过行星齿轮分配给前后输出轴从而能够驱动前后车桥。正是因为行星齿轮的蜗杆设计，让它具备了一个自锁死功能。一旦某一车轮遇到较大阻力时，托森差速器会向这个车轮传输更大的动力。 当左侧车轮出现打滑时，传统差速器将会把动力传输到左轮，使发动机动力再大也只能白白消耗。而托森差速器就不同了，此时快速旋转的左侧半轴将驱动左侧蜗杆，并通过同步啮合齿轮驱动右侧蜗杆，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。 它跟行星锥齿轮差速器相比的优点
托森差速器的锁止介入没有时间上的延迟，也不会消耗总扭矩数值的大小，它没有传统锁止差速器所配备的多片式离合器，磨损非常小，可以实现了免维护。

『陆』 汽车试述对称式锥齿轮差速器的结构和差速原理

结构：该差速器由差速器壳、圆锥行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）和圆锥半轴齿轮等构成。
l）差速器壳从中间剖分成两部分，剖分面通过十字轴各轴颈的中心线，每个剖分面上均有相间90度四个座孔，两部分通过螺栓固紧在一起，主减速器的从动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器壳左半部的凸缘上。
2）十字轴的四个轴颈嵌装在差速器壳的相应的座孔内，十字轴的侧面铣成平面以便容纳润滑油。
3）四个圆锥行星齿轮分别浮套在十字轴的四个轴颈上，为了保证润滑，轮齿间钻有油孔，每个行星齿轮均与两个直齿圆锥半轴齿轮相互啮合，行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面均做成球面，并在二者之间装着软钢的球面垫片，以减少磨损并保证行星齿轮对正中心，使其与半轴齿轮正确啮合。
4）半轴齿轮的轴颈分别支承在差速器壳相应左右座孔中，并借花键与半轴相连。为减少齿轮和壳的磨损，在半轴齿轮和差速器壳之间装着软钢的平垫片。
差速原理：如图15所示，差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架，因它又与主减速器的从动齿轮6固连，故为主动件，设其角速度为ω0。；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度为ω1和ω2。A、B两点分别为行星齿轮4与两半轴齿轮的啮合点，行星齿轮的中心点为C，A、B、C点到差速器旋转轴线的距离均为r。
当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径上的A、B、C三点的圆周速度都相等（图15b），其值为ω0r。于是ω0=ω1=ω2，即差速器不起差速作用，两半轴角速度等于差速器壳3的角速度。
当行星齿轮除公转外，还绕本身的轴5以角速度自转时，啮合点A的圆周速度为ω1r＝ω0r+ω4r4，啮合点B的圆周速度为
ω2r=ω0r-ω4r4。
于是 ω1r+ω2r=(ω0r+ω4r4)+（ω0r-ω4r4）
即 ω1+ω2=2ω0
若角速度以每分钟转数表示，则
n1+n2=2n0
此即两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性方程式。它表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此，在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。

『柒』 汽车打滑时，关于对称锥齿轮差速器的问题。

要解答这个问题，首先就要从差速器的本质作用说起：
差速器的作用是在过弯时，差速器内的行星齿轮发生位移，使两侧车轮转速不同，从而防止汽车打滑。
而根据自锁原理与差速器防滑原则，汽车驶上冰面附着系数非常小，继而引发差速器自锁限制转速，继而分配到的扭矩比较少。
而为什么不根据附着力好的路面分配扭矩呢？还是差速器防滑原则引发的，就好比分一块蛋糕给甲、乙两个小朋友，你本来想分多一点给乙，但是你发现把蛋糕分给甲之后，剩下的基本上和甲现在吃的那块相差无几，于是你只好将那块和甲差不多的给乙。
所以，自锁原理以及防滑差速原则是引起这个现象的主要原因
希望能帮助你！

『捌』 普通锥齿轮差速器有什么特点

转速特性:左右两半轴的转速之和等于差速器壳转速的两倍;
转矩特性:左右半轴的转矩几乎相等，等于输入转矩的一半。

『玖』 差速器锥齿轮是哪类型

属于动轴轮系，可以在轮系的分类中查找资料。