托森差速器设计

1、华东交通大学托森差速器18.托森差速器的简介二托森差速器的工作原理三蜗轮蜗杆设计四.蜗杆前、后轴的设计五.空心轴的设计六.直齿圆柱齿轮设计七.蜗轮轴设计八差速器外壳的设计九.参考车型相关数据十.设计心得卜一.参考文献1112131719191922托森差速器的简介每辆汽车都要配备有差速器，我们知道普通差速器的作用：第一，它是一组 减速齿轮，使从变速箱输出的高转速转化为正常车速；第二，可以使左右驱动轮速度不同，也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。它的缺陷是在经过湿滑路面时就会因打滑失去牵引力。而如果给差速器增加限滑功能就能满 足轿车在恶劣路面具有良好操控性的需求了，这就是限滑差速器

2、（Limited SlipDifferential ，简称LSD）。全轮驱动轿车AWD系统的基本构成是具有3个差速 器，它们分别控制着前轮、后轮、前后驱动轴扭矩分配。这3个差速器不只是人们常见的简单差速器，它们是LSD差速器，带有自锁功能以保证在湿滑路面轮胎 发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的操控。 世界上的LSD差速器有好几种形式，今天我们就来看看Torsen自锁差速器系统。Torsen的音译，这个名字取自 Torque-sensing Traction的单词头几个字母的组合。其专业意思是：牵引力自感应式扭矩分配。从字面意思就可以理解： 它可以根据各个车轮对牵引

3、力的需求而分配扭矩输出。最为难得可贵的是：这样的分配完全靠机械装置来完成，反应迅速而准确。Torsen的核心是蜗轮、蜗 杆齿轮啮合系统。从Torsen差速器的结构视图中我们可以看到双蜗轮、蜗杆结 构，正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现 了差速器锁止功能，正是这一特性限制了滑动。在弯道行驶没有车轮打滑时，前、 后差速器的作用是传统差速器，蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。 如车向左 转时，右侧车轮比差速器快，而左侧速度低，左右速度不同的蜗轮能够严密地匹 配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止，因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。当右侧车轮打滑时，蜗轮蜗杆组件发挥作用，如是

4、传统差速器将不会传输动力到左 轮。对于Torsen LSD差速器，此时快速旋转的右侧半轴将驱动右侧蜗杆，并通 过同步啮合齿轮驱动左侧蜗杆，此时蜗轮蜗杆特性发挥作用。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。Torsen 差速器的特点：Torsen差速器是恒时4驱，牵引力被分配到了每个 车轮，于是就有了良好的弯道、直线（干/湿）驾驶性能。Torsen自锁中心差速器 确保了前后轮均一的动力分配。任何速度的不同，如前轮遇到冰面时，系统会快 速做出反应，75%勺扭矩会转向转速慢的车轮，在这里也就是后轮。Torsen差速器实现了恒时、连续扭矩控制管

5、理，它持续工作，没有时间上的延迟，但不介 入总扭矩输出的调整，也就不存在着扭矩的损失，与牵引力控制和车身稳定控制 系统相比具有更大的优越性。因为没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合 器,也就不存在着磨损，并实现了免维护。纯机械LSD具有良好的可靠性。Torsen 差速器可以与任何变速器、分动器实现匹配，与车辆其它安全控制系统ABSTCS（Traction Control Systems，牵引力控制）、SCS（Stability Control Systems， 车身稳定控制）相容。Torsen差速器是纯机械结构，在车轮刚一打滑的瞬间就会 发生作用，它具有线性锁止特性，是真正的恒时四驱，在平时

6、正常行驶时扭矩前 后分配是50 : 50。缺点：一是造价高，所以一般托森差速器都用在高档车上；二是重量太大， 装上它后对车辆的加速性是一份拖累。托森差速器几乎可以成为20世纪继转子发动机以后精妙机械设计的典范。 不过正是因为这套机构的精妙，导致其需要非 常高的加工精度、制造工艺和高强度的材料才能保证其性能的发挥，所以成本非 常之高。奥迪Quattro之所以没有在前后差速器上都采用托森差速器， 估计也是 出于成本的考虑。.托森差速器的工作原理托森差速器主要是由外壳，空心轴，蜗轮（6个），齿轮（12个），蜗杆前轴， 蜗杆后轴。空心轴通过花键与外壳联接在一体，齿轮通过蜗轮轴安装在差速器外 壳上，其中

7、三个蜗轮与前轴蜗杆啮合，另外三个蜗轮与后轴蜗轮相啮合。与前、 后轴蜗杆相啮合彼此通过直齿圆柱齿轮相啮合， 前杆和驱动桥的差速器前齿轮轴 为一体，后轴蜗杆和驱动后桥的差速器后齿轮轴为一体。当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，差速器外壳通过蜗杆轴传至蜗轮。前轴 蜗杆通过差速器前齿轮轴将动力传至前桥，后轴蜗杆通过差速器后齿轮轴传至后 桥，从而实现前、后驱动桥的驱动牵引作用，当汽车转弯时，前后驱动轴出现转 速差，通过啮合的直齿圆柱齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降， 实现差速作用。图一是托森差速器的结构，图二，图三是托森差速器在奥迪车中 安装的部位图。图一 ft5T巴|&

8、#163;1 1| . *丁 _.- JI:y洛5Il u I II "r'. -i' ": iVi I r'lH* - "Y- h .£ > > - h.：._. ：_ 411.'I 4 *侔'胸讣L?-'.一< 甘丄汀匸心匚I-1 11. 托森差速器的工作过程。托森差速器的工作过程可以分为 2种情况：设前、后轴蜗杆转速分别为m、门2差速器壳转速为n0。1) .当ni=n2时，为汽车直线行驶，当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，再通过蜗轮轴传至蜗轮最后传到蜗杆。前、后

9、蜗杆轴将动力 分别传至前、后桥。由于两蜗杆轴将动力分别传至前、后桥。由于两蜗杆轴转速 相等，故蜗轮与蜗杆之间无相对运动，两相啮合的直齿圆柱齿轮之间亦无相对传 动，差速器壳与两蜗杆轴均绕蜗杆轴线同步转动，即n0 = 0, = n2。其转矩平均分配。设差速器壳接受转矩为Mo，前、后蜗杆轴上相对应驱动转矩分别为 M1、M2，则有 M1 +M2=M0。adofHohlrad上丁"阳bHjh耐nPlanstenrader HohlradSonnanrddVorderachseAntri#b ub#rPlanetenradtrag«rHinterachuntiiebFlanach -

10、KsrdanwlleantriebDiffener zia Ig ehause图二2) .当ni Hn2时，汽车转弯或某侧车轮陷于泥泞路面时，为便于分析，假设差速器外壳不懂动，即no =0,又门1门2，在ni作用下，前轴蜗杆带动与其啮合的蜗轮转动，蜗轮两端的直齿圆柱亦随之以转速 耳转动，同时带动与其啮合的直齿圆柱 齿轮以转速nr反向转动，因齿轮与后轴蜗杆一体，则后轴蜗杆朝相反方向转动。显然，这是不可能的，因蜗轮蜗杆传动副的传动逆效率极低。实际上，差速器壳一直在旋转，n0 hO,前、后轴蜗杆亦随之同向旋转。此时两轴之间的转速差是通过一对相啮合的圆柱齿轮的相对转动而实现的。由上述分析知，前蜗杆轴使

11、齿轮转动，齿轮随之被迫转动，并迫使后轴蜗轮带动后轴蜗杆转动， 因其齿面之间 存在很大的摩擦力，限制了齿轮转速的增加，减少了齿轮及前轴蜗杆转速的增加。 显然，只有当两轴转速差不大时才能差速。奥迪全塑动轿车托森差速器$I II图三隱圭園U训，/2.托森差速器的转矩分配原理托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。其原理简述如下：设前轴蜗杆1的转速大于后轴蜗杆2的转速,即ni 门2,前轴蜗杆1将使前端涡轮转动，涡轮轴上的直齿圆柱齿轮3也将转动,带动与之啮合的后端 直齿圆柱齿轮4同步转动，而与后端直齿圆柱齿轮同轴的蜗轮也将转动。则后端 蜗轮带动后轴蜗杆2转动。蜗轮带动蜗杆的逆传动

12、效率取决于蜗杆的螺旋角及传 动副的摩擦条件。对于一定的差速器结构其螺旋角是一定的。 故此时传动主要由摩擦状况来决定。即取决于差速器的内摩擦力矩Mr,而Mr又取决于两端输出轴的相对转速。当n1, n 2转速差比较小时,后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小，通过差速器直齿圆柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆ni较高时，蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大，差速器将抑制该车轮的空转，将输入转矩Mo多分配到后端输出轴上，转矩分配为Mi=1/2(M 0-Mr) , M 2=1/2(M O + Mr)。当n 2=0,前轴蜗杆空转时，由于后端蜗轮与蜗杆之间的内摩擦力矩Mr过高，使M 0全部分配到后轴蜗杆上，此时,相当

13、于差速器锁死不起差速作用。图四为工作原理图M,= Hj,=直*圈桩齿轮当山二也时:前轴蜗杆“1当叫工叫时；T <图四蜗轮式差速器转矩比Kb=沪，其中P为蜗杆螺旋角，P为摩擦角.当P=p时,转矩比瓷bT&差速器自锁.一般K b可达5.59,锁紧系数K可达0.70.8.选取不同的螺旋升角可得到不同的锁紧系数，使驱动力既可来自蜗杆，也可以来自蜗轮.为减少磨损,提高使用寿命,Kb一般降低到33.5左右较好, 这样即使在一端车轮附着条件很差的情况下，仍可以利用附着力大的另一端车轮 产生足以克服行驶阻力的驱动力.托森差速器由于其结构及性能上的诸多优点，被广泛用于全轮驱动轿车的中 央轴间差速器

14、及后驱动桥的轮间差速器.但由于在转速转矩差较大十的自动锁止 作用,通常不用做转向驱动桥的轮间差速器。蜗轮蜗杆设计1选择蜗杆传动类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。2选择材料蜗杆采用40CR,并经淬火处理，硬度为48-55HRC,蜗轮采用ZCUSN10P1,金属 模铸造，为节约材料.齿圈用青铜，轮芯用灰铸铁HT100铸造。3按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根 弯曲疲劳强度，传动中心矩：（式 1）；a 蜗杆传动的中心距;妊蜗轮的许用接触应力;T2蜗轮传递的转矩;K 载荷系数；Ze弹性影响系数;Zp接触系数;

15、1).确定作用在蜗轮上的转矩T2 按Zi=4,估取n =0.90,则P=99.36KW,n=1400/3=466.7r/mi nT c LL ,c6P n c LL ,c699.30.96“ccccn-T2 =9.55 X 10 x =9.55 丫、 10 x =182986 N mmn466.72).确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数K p=1,由7表11-5选取使用系数Ka=1.15.由于转速不高，冲击不大,可取动载系数Kv=1.05，则K= KKpKv=1.15 X1.05 x1 止 1.21（式 2）;K 使用系数;K P动载系数;Kv 载荷分布不均匀系数3) .确

16、定弹性影响系数Ze因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故Z £=160 MP a1/24) .确定接触系数Zp先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值d1/a=0.5从7中图11-18 中可查到Z p=2.75) .确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCUSN10P1,金属摸铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从7表11-7中查到蜗轮的基本许用应力$'=268MPa设要求寿命Lh为120000h, 应力循环次数：N=60jn 2 Lh =60x 1 咒 466.7天 120000=3.3& 109（式 3）;寿命系数:KFN=m =0.36匕削 Y

17、3.36X109唁$= *4=0.36乂268=96.48MPa式 4）;妊'蜗轮基本许用接触应力;KhN6).计算中心距寿命系数。3f1.2V182986.481址35mm取中心距a=64 mm,故从7中表11-2取模数m=8,蜗杆分度圆直径 * =32 mm.这时di /a=0.5从7图11-18中可查得接触系数Zp '=2.7，因为Zp'< Z p。因此以上计算结果可用。4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸1).蜗杆轴向齿距:Pa = ；i m=3.14x8=25.12mm.（式 5）；直径系数:q= di/m=4 （式 6）；齿顶圆直径:dai= di +2h

18、： m=32+2x 1 x8=48 mm.（式 7）;齿根圆直径:df1=d1 2（ham+c） =32-2x（8+4）=8mm（式 8）;分度圆导程角:r= arctanZ =45 ° （式 9）; q2).蜗轮蜗轮齿数Z2=12;变位系数X2=0 ；验算传动比:这时传动比误差为 蜗轮分度圆直径：i = Z2/z1=12/4 =3（式 10）;（3 3）/3 =0,允许。d2=mZ2=8X 12=96mm式 11）;蜗轮喉圆直径:da2= d2+2ha2=96+2X8=112mm式 12）；蜗轮齿根圆直径:df2 = d2 2hf =96 - 2 X 8（1+0.25）=76mm（

19、式 13）;蜗轮咽喉母圆半径:11rg2=ada2=64x 112=8mm（式 14）;2 25校核齿根弯曲疲劳强度1.53kT2c =d1d2m丫尸玄2丫0兰Gf （式15）;k 载荷系数；丫 P螺旋角影响系数;Fa2齿形系数;Gf】一一许用弯曲应力;b弯曲应力；T2 传递的转矩。当量齿数:Z12Z v2 =h = R =82.8（式 16）; cos r cos 45根据X2 = - 0.5, Zv2 =82.8,从1 图11-19中可查得齿形系数:丫 Fa2 =2.38螺旋角系数:Y p=1 - 45° =0.68P 140。许用弯曲应力:Bf k'K fn从7表11-

20、8中查得由zcusnIO p1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力b F '=56Mpa寿命系数:KFN=d 109 =0.41Y3.36 天 109屛=56咒 0.41=22.96MPaJ53"21 咒 182986.J2.35t.68=27.66MPaF63x6.3x258.3弯曲强度是满足的。四.蜗杆前、后轴的设计1选择轴的材料轴的材料为40Cr，由7中表15-3查得，40Cr的 岭】为3555MPa。2求出轴上的功率、转速ni=446.7r/minP=99.36 X 0.9=89.42KW3. 初步确定轴的最小直径Ao值为11297,由7中式15-2查得r式17);P-功率；

21、 n转速；A0面积。d汁珂歸=65.5mm，d取为66mm由7表15-4查得:W止0.1d3=0.lx 343000=34300式 18);W".2d3=0.2x 343000=68600式 19);T=9.55X 106X 牛侮吩996；.“82986 mm式 20);工=1829空=12.35 蠱T】(式 21);1 W 14817.61合格。五 .空心轴的设计1选择轴的材料3555 MPa。轴的材料为40Cr，由7中表15-3查得40Cr的为2求出轴上的功率、转速寫 n 1=1400 r/min, I 档传动比为 4.31,n=324.83r/mi nP=99.36 0.9=8

22、9.42KW3.初步确定轴的最小直径Ao值为11297，由7中式15-2查得d1 ”乂谯=69.8;d1 取为 72mm。寫d1=72mm<100mm,轴径增大 5%7%，d 取为 75.677.04,取为 77。由1表 15-4 查得"驚。.86，W 俺 0.1d3(1 P 4)=21187.5WT=O.2d3(1 P4 )=42375T89 42t T = % = 9.如1代 324.3如2375 = 42.05 兰T】(式 22)；合格。4. 空心轴上花键的选择di > 70.8，由机械设计指导表9-26知:小径d取为72mm，选用中系列，其规格为 NX d1 X

23、DX B=10X 72 x 78X 12,C=0.6， r=0.5，参考 d 1min =67.4mm， a1min =1.0mm，装配形式为固疋，米用一般 用公差带，外花键中的d用h7，D为a11，B为h10。六. 直齿圆柱齿轮设计已知：输入功率 p 1=99.36x0.9=89.42KW 齿轮转速n=1400r/min,齿数比u=1.工作寿命为120000小时。1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。1 ).选用直齿圆柱齿轮传动；2 ).选用7级精度；3 ).材料选择，选择齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS4 ).选择齿数Z1= Z2 =24o2. 按齿面接触强度设计。由设计

24、计算公式进行计算，即f 7 VZ£丙丿V n J(式 23);d1t >2.32 3何 S -d1t分度圆直径;V QduKt 载荷系数;T1 齿轮传递的扭矩;u 齿数比；Ze 材料的弹性影响系数;bH 接触疲劳许用应力;Qd 齿宽系数;1) .确定公式内的各计算数值。(1) .试选载荷系数Kt =1.3 ;(2) .计算齿轮传递的转矩:=95.5 X 105P1 /n=95.5 X 10589.42/1340.1=5.37 X 105N- mm齿宽系数Q =1 。1(5).材料的弹性影响系数Z£=189.8MPa2。按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度 cTm =600

25、 MPa(6).计算应力循环次数(8).2) .计算N=60njL扌60X 1340.1 X 1 X 120000=9.65X 109(式 24);查得接触疲劳寿命系数蒐FN =0.92 ；计算接触疲劳许用应力 取失效率为1%安全系数S=1,得：如出加 =0.92： 600 =552 MPa式 25);S(1).试算齿轮分度圆直径d1t，代入数值得:(2).(3).d1t > 2.32 ¥计算圆周速度V60X1000计算齿宽b1.3x5.37x105 c <189.8. 552 丿兀咒26咒1340.1=26 mm60X1000-0.58 m/Sb= Qd d1t =12

26、6 = 26 mm计算齿宽与齿高之比模数 m t=d1t/z=26/24=1.08mm齿高 h=2.25m t=2.25 X 5.43=2.44mb/h=26/2.44=10.6(5) .计算载荷系数据V=0.58, 7级精度，查得动载系数Kv=1.18直齿轮，假设 K占/b > 100N/mm查得K=KFa=1.1查得使用系数Kf1,查得7级精度，齿轮相对支承非对称布置时,K=Kv + 0.18(1 + 0.6Q2)Qd + 0.23 X 10 3 b=1.18 + 0.18(1 + 0.6 X 1 2) X 1 2 + 0.23 X 103 X 5.3 =1.468由b/h=10.6

27、 , K揮=1.468查得K=1.44，故载荷系数：K=K半vK搀K甘=1X 1.18 X 1.1 X 1.468=2.079(式 26);Kv 动载系数;K A使用系数;K撰、Kg 齿间载荷分配系数。(6) .按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得d=d1t 3匡=26刈2079 =30.4 mm式 27); KtV 1.3(7) .计算模数mM=d/z=30.4/24=1.27mm3. 按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为呼空斗YsaY”QdCFa(式 28)；K 载荷系数；齿形系数;丫 sa丫 Fa应力校正系数;m模数;Z 齿数;华东交通大学T 1 转矩;Q 齿宽系数。1).确定公

28、式内的各计算数值。(1).查得齿轮的弯曲疲劳强度极限cr = 500M Pa(2) .查得弯曲疲劳寿命系数(3) .计算弯曲疲劳安全系数S(4) .计算载荷系数KKfn=0.85 ；S=1.4,得0.85x500 cccLE仆 =303.57MP a（式 29）;1.4K=KvKvKFaKFp=1X 1.18 X 1.1 X 1.44=2.02（式 30）;(5) .查取齿行系数YFa=2.65(6) .查取应力校正系数Ysa=1.58(7) .计算齿轮的 卡舟并加以比较Yf = 2.61.58 =0.01379tr J 303.572) .设计计算m迅J竺空*竺,23mm1咒242圆整后取m

29、=1.5mm因为d=26.0mmZ=d/m=26/1.5=17.3 ;取 18。4. 几何尺寸计算:1).计算分度圆直径d=Zm=18< 1.5=27mm2).齿宽b=Q d=1 X 27=27mm3) .中心距a=（d 1 + d2）/2=24mm5.验算:Ft=2T2X5 37X1055.37 10 =39777.8N（式 31）;K*Ft 1x39777.8 b =27= 1473 N/m诈 100N/mm式 32);合适。七. 蜗轮轴设计1.求解轴上的功率P,转速n,转矩TP=99.36 X 0.9=89.42KWn=1400r/mi nT=95.5X 105 X P=6.1 X

30、 105N- mmn2. 求作用在齿轮上的力已知齿轮的分度圆直径为：d1=27mmFt1=2T:处1。5di27= 4.5 咒 104NFr1=Ft1 cos1ancos1»4肿.1 sin an104 严s120FOs114.25l4365.42Nsin1' 20。26蜗轮的分度圆直径为d 2 =258.3mmFt2d22T2X6.1X105324=3.8x10cos1 an cos1' P卜 r2 =Ft1= 3210帳 cosmos上竺=1405.65Nsin1' 20。1F =F cosFa2=Ft2 1 nsin P'=3.10cs=1098

31、-5N3. 初步确定轴的最小直径初步估算轴的直径。选取轴的材料为 45号钢，调质。取A0=112,于是得:2苗4112%1|=18.吶由于轴安装的是套筒的直径是最小的，所以取套筒的直径为19mm4.轴的结构设计1) .拟定轴上的零件的装配方案如图所示的装配方案,我们选用套筒，所以2) .根据轴向定位确定轴的各段直径和长度(1).为了齿轮与蜗轮的周向定位=Is = 18 mmdi _2= d5_6 =16mm(2).由于齿宽 b=27mm所以 |2 =l4j =14mmd2j =d4j =20mm(3) .由于蜗轮长度为 82mm所以 l3 =82mmd3 =40mm(4).轴总长 I = h工

32、 +12+I3/ 中14_5 +l5_6 =18 + 14+ 82 + 14 + 18 = 146mm图五3) .轴上零件的周向定位齿轮、蜗轮与轴的周向定位均采用花键联接，由手册查得平键截面bxh=8mM 7mm键槽用键槽铣刀加工，长为 14mm同时为了保证齿轮与轴配 合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/k6,同样，蜗轮与轴承与m6轴的配合选用bxh=4mmx4m m，蜗轮轮毂与轴的配合为H 7/k6， 轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为4) .确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为1x 45 °。5) .按弯矩合成应力校核轴的强度B)进行校核时，通

33、常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面 的强度，根据215-5及上面的数值，并取a=0.6，轴的计算应力Jm/ +(aT3 fJ2709382 +(0.6咒578000 f0.1 X483= = :MPa = 39.8 MPa前已选定轴的材料为45钢，由2表查得b J=60MPa,故b cavGJ，故安全八. 差速器外壳的设计后蜗杆轴的联接处加垫片，以减少之间的摩擦。在蜗杆与差速器壳 安装时，我们把外壳与空心轴用花键联接好，然后把前、后蜗杆轴 再来安装好蜗轮轴最后用外壳、用螺栓拧紧。如图六用半径为115mm宽度为160mm勺圆柱体。为便于安装，把外壳分成两部分， 用螺栓联接。在外壳与

34、空心轴的连接处加个套筒，套筒直径选用80mm长度15mm 在外壳与前、 处也用垫片。 套在外壳中，图六九. 参考车型相关数据装载重量：2.5t,汽车总重量：7.94t，发动机最大功率：Pemax/n卩=99.36/3000KW 发动机最大转矩：Temax/n T=36a 380/1200s 1400Nm主减速器传动比：6.17 ;轮胎尺寸：子午线轮胎11-18-4 ;变速器传动比：1 .5.31，n .4.31，m .2.45，IV .1.54，V .1.00，R.7.66 ;分动器传动比：高档：1.08，低档：2.05 ;最高车 速：80km/h。经过2个星期的托森差速器的设计，我从中学习到

35、了许多东西，让我感受很 深,使我受益匪浅。在这次设计中，由于所有的设计说明都要在电脑上完成，首先一点就是让我 更加熟悉对 Word文档的使用程度，同时我也学会了怎样利用公式编辑器来编入我需要输入的公式.同时对我的打字速度也有了一定的提高.其次,让我又重新复习了一下我刚学过的机械工程底盘以及大三时候学 习的机械设计和机械原理课程，同时也复习了一些材料力学以及大 一时候学习的画法几何的知识，还有大二时候学习的CAD制图技术等，可 以说通过这次设计，使我对现在和以前的课程和专业知识又复习了一遍，又巩固了一遍,可以说温故而知新啊！增强了专业知识，使我更加熟悉差速器的工作原理 和设计过程.对托森差速器也

36、有了更深刻的了解。并对差速器有了很深的了解， 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。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。部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的，他们被固定联结在一起， 以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转

37、动。 这就是为什么当四轮驱动系统 忙碌时，这种车辆转向困难的原因。不同车速下转弯我们将从最简单的一类差速器一一开式差速器，讲起。首先，我们需要了解 一些技术：下图就是一个开式差速器部件。当一辆轿车沿着一条路直线行驶时，两侧车轮以同一转速转动。输入小齿 轮带动螺旋锥齿轮和壳体。壳体内的小齿轮都不转动，两边的齿都有效的将壳体 锁住。注意到输入小齿轮的齿比螺旋锥齿轮的齿小。如果主减速比为 4.10，螺旋 锥齿轮的齿数就要比输入小齿轮的齿多 4.10倍。更多关于传动率的信息请参阅 齿轮是如何工作的。当一辆汽车转弯时，车轮必须以不同的转速旋转。壳体内的小齿轮在车辆转向时开始转动。 以此实现两侧车轮以不同的转速旋 转。内侧车