驱动桥的工作原理

任务二　驱动桥的工作原理

【任务目标】

掌握普通齿轮差速器的工作原理。

【任务分析】

在掌握主减速结构的基础上，通过讲解普通齿轮差速器的基本工作原理使学生理解差速器在汽车上的作用。

【相关理论】

以桑塔纳2000轿车差速器为例。差速器的工作原理如图5-10、5-11所示。主减速器传来的动力带动差速器壳（转速为n₀）转动，经过行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴（转速分别为n₁和n₂），最后传给两侧驱动车轮。

图5-9　桑塔纳2000轿车差速器示意图

1 复合式推力垫片；2 半轴齿轮；3 螺纹套；4 行星齿轮；5 行星齿轮轴；6 止动销；7 圆锥滚子轴承；8 主减速器从动锥齿轮；9 差速器壳；10 螺栓；11 车速表齿轮；12 车速表齿轮锁紧套筒。

一、汽车直线行驶时

此时两侧驱动车轮所受到的地面阻力相同，并经半轴、半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点A和B（见图5-10）。这时行星齿轮相当于等臂杠杆，即行星齿轮不自转，只随差速器壳和行星齿轮轴一起公转，两半轴无转速差，即n₁＝n₂＝n₀，n₁＋n₂＝2n₀。

同样，由于行星齿轮相当于等臂杠杆，主减速器传动差速器壳体上的转矩M₀等分给两半轴齿轮（半轴），即M₁＝M₂＝M₀/2。

二、汽车转向行驶时

此时两侧驱动车轮所受到的地面阻力不同。如果车辆右转，右侧（内侧）驱动车轮所受的阻力大，左侧（外侧）驱动车轮所受的阻力小。这两个阻力经半轴、半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点A和B（见图5-10），使行星齿轮除了随差速器壳公转外还顺时针自转，设自转转速为n₄，则左半轴齿轮的转速增加，右半轴齿轮的转速降低，且左半轴齿轮增加的转速等于右半轴齿轮降低的转速。设半轴齿轮的转速变化为△n，则n₁＝n₀＋△n，n₂＝n₀－△n，即汽车右转时，左侧（外侧）车轮转得快，右侧（内侧）车轮转得慢，实现纯滚动。此时依然有n₁＋n₂＝2n₀。

图5-10　差速器运动原理

1、2 半轴齿轮；3 差速器壳；4 行星齿轮；5 行星齿轮轴；6 主减速器从动齿轮。

由于行星齿轮的自转，行星齿轮孔与行星齿轮轴轴径间以及齿轮背部与差速器壳体之间都产生摩擦。如图5-11所示，行星齿轮所受的摩擦力矩M_T方向与其自转方向相反，并传到左、右半轴齿轮，使转得快的左半轴的转矩减小，转得慢的右半轴的转矩增加。所以当左、右驱动车轮存在转速差时，M₁＝（M₀－M_T）/2，M₂＝（M₀＋M_T）/2。但由于有推力垫片的存在，实际中的M_T很小，可以忽略不计，则M₁＝M₂＝M₀/2。

图5-11　差速器转矩分配原理

1、2 半轴齿轮；3 行星齿轮轴；4 行星齿轮。

【工作页】

1.什么叫车轮的边滚边滑？

2.汽车直线行驶时车轮的受力分析？

3.简述普通锥齿轮差速器的转矩分配特性。

通过对任务二的学习，你能给自己和老师一个评价吗？

1.老师的讲解生动、形象，态度和蔼可亲吗？　　　（　　　　）

2.工作页是独立完成的吗？给自己一个客观的评价：（　　　　）

［成绩等级］＿＿＿＿＿