【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 打滑的目的。摩擦片之間所能承受的轉(zhuǎn)矩相對(duì)較小，不能傳遞大扭矩，但是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而摩擦片式自鎖差速器不適用于重型車，常用于轎車和輕型載貨汽車上，如現(xiàn)代圣塔菲，長(zhǎng)豐獵豹，華泰特拉卡等。摩擦片式差速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)，鎖緊系數(shù)K’，常用于轎車和輕型汽車上。 滑塊凸輪式差速器滑塊凸輪式差速器（）是利用滑塊與凸輪之間產(chǎn)生較大數(shù)值的內(nèi)摩擦力矩，以提高鎖緊系數(shù)的一種高摩擦自鎖式差速器。滑塊凸輪式差速器的鎖緊系數(shù)與凸輪表面的摩擦因數(shù)和傾角有關(guān)，一般K’。這種差速器可在很大程度上提高汽車的通過性，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，摩擦件的磨損較大。它既可用作軸間差速器，也可用作輪間差速器。 摩擦片式自鎖差速器 滑塊凸輪式差速器 牙嵌式自由輪差速器牙嵌自由輪式差速器（）靠固定在兩半殼體之間的主動(dòng)環(huán)和與半軸相連的從動(dòng)環(huán)來限制差速作用，防止驅(qū)動(dòng)輪打滑，其鎖止系數(shù)可達(dá)1。它可以有效地改善汽車的通過性，且工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，但是其左右車輪的扭矩傳遞時(shí)斷時(shí)續(xù)，引起車輪傳動(dòng)裝置中載荷的不均勻性，并加劇了輪胎磨損。該差速器多用于中、重型車輛上。 牙嵌式自由輪差速器 粘性聯(lián)軸差速器粘性聯(lián)軸防滑差速器（）利用液體（通常為硅油）的阻力矩限制差速 粘性聯(lián)軸差速器作用，提高非打滑驅(qū)動(dòng)輪的扭矩分配，從而提高車輛的越野通過性，多應(yīng)用于輕型車上，如納鐵福(GKN)差速器等，美國(guó)吉普車也采用了此類防滑差速器。硅油本身具有高爬行性能，即使粘性聯(lián)軸器內(nèi)無(wú)壓力時(shí)，硅油也會(huì)從油封處極小的間隙滲出殼體而造成漏損。因此，常將油封在軸上保持較大的壓力。粘性聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩與硅油密度、粘度、主從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速差、內(nèi)葉片數(shù)和半徑等成正比，與內(nèi)、外葉片間的間隙成反比。輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)速差越大，由輸入軸傳遞到轉(zhuǎn)速低的輸出軸的轉(zhuǎn)矩就越大。 托森差速器托森差速器（）是美國(guó)格里森公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)矩感應(yīng)式差速器。托森差速器利用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的基本原理和齒面摩擦條件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而提高非打滑驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)扭矩，達(dá)到防滑的目的。托森差速器結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠，被廣泛應(yīng)用于全輪驅(qū)動(dòng)轎車的軸間差速器及后驅(qū)動(dòng)軸輪間差速器，如應(yīng)用在美軍M998“悍馬”越野汽車、奧迪夸特羅全輪驅(qū)動(dòng)轎車。由于托森差速器在轉(zhuǎn)矩差很大時(shí)有自動(dòng)鎖止作用，妨礙了正常差速作用，通常不用作轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸的輪間差速器。另外由于它不能傳遞太大的力矩，故在重型車上應(yīng)用受到限制。1差速器殼；2直齒輪軸；3半軸；4直齒輪；5主減速器被動(dòng)齒輪；6蝸輪；7蝸桿 選型結(jié)論為了提高汽車的通過性和防滑能力，鎖緊系數(shù)大些好。但是過大的鎖緊系數(shù)，不但對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱的輕便靈活性、行駛的穩(wěn)定性、傳動(dòng)系的載荷、輪胎磨損和燃料消耗等，有不同程度的不良影響，而且無(wú)助于進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)車輪的抗滑能力。所以鎖緊系數(shù)的選擇要適中，以滿足車輛行駛道路的要求。SUV汽車大多行駛在較好的路面上，沒有必要具備專業(yè)越野汽車的越野性能；但它也必須擁有較一般轎車更強(qiáng)的通過性。而摩擦片式自鎖差速器鎖緊系數(shù)適中，；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝上有一定的繼承性，與普通差速器互換性好。非常適合應(yīng)用于普通SUV汽車。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 摩擦片式自鎖差速器設(shè)計(jì) 第三章 摩擦片式自鎖差速器設(shè)計(jì)摩擦片式自鎖差速器()是在對(duì)稱式錐齒輪差速器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。為增加差速器內(nèi)摩擦力矩，從而提高汽車的有效轉(zhuǎn)矩利用率，在半軸齒輪與差速器殼之間裝有摩擦片組。十字軸由兩根相互垂直的行星齒輪軸組成，其端部均切出凸V形面，相應(yīng)地差速器殼孔上也有凹V形面，兩根行星齒輪軸的V形面是反向安裝的。每個(gè)半軸齒輪的背面有推力壓盤和摩擦片組。摩擦片組由薄鋼片和若干間隔排列的主動(dòng)摩擦片(摩擦板)及從動(dòng)摩擦片(摩擦盤)組成。推力壓盤以內(nèi)花鍵與半軸相連，而軸頸處用外花鍵與從動(dòng)摩擦片連接，主動(dòng)摩擦片(伸出兩耳的摩擦板)則用兩耳花鍵與差速器殼的內(nèi)鍵槽相配。推力壓盤和主、從動(dòng)摩 摩擦片式自鎖差速器擦片均可作微小的軸向移動(dòng)。當(dāng)汽車直線行駛、兩半軸無(wú)轉(zhuǎn)速差時(shí)，轉(zhuǎn)矩平均分配給兩半軸。由于差速器殼通過斜面對(duì)行星齒輪軸兩端壓緊，斜面上產(chǎn)生的軸向力迫使兩行星齒輪軸分別向左、右方向(向外)略微移動(dòng)，通過行星齒輪使推力壓盤壓緊摩擦片。此時(shí)，轉(zhuǎn)矩經(jīng)兩條路線傳給半軸:一路經(jīng)行星齒輪軸、行星齒輪和半軸齒輪，將大部分轉(zhuǎn)矩傳給半軸。另一路則由差速器殼經(jīng)主、從動(dòng)摩擦片、推力壓盤傳給半軸。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或一側(cè)車輪在路面上滑轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪自轉(zhuǎn)，起差速作用，左、右半軸齒輪的轉(zhuǎn)速不等。由于轉(zhuǎn)速差的存在和軸向力的作用，主、從動(dòng)摩擦片間在滑轉(zhuǎn)同時(shí)產(chǎn)生摩擦力矩，其數(shù)值大小與差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩和摩擦片數(shù)量成正比，而其方向與快轉(zhuǎn)半軸的旋向相反，與慢轉(zhuǎn)半軸的旋向相同。較大數(shù)值的內(nèi)摩擦力矩作用的結(jié)果，使慢轉(zhuǎn)半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩明顯增加。 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)表31為設(shè)計(jì)主要參數(shù)表31設(shè)計(jì)主要參數(shù)長(zhǎng)/寬/高(mm):4620/1800/1710軸距(mm):2700最小離地間隙(mm):200整備質(zhì)量(kg):1790最高車速(km/h):≥140發(fā)動(dòng)機(jī)位置:前置發(fā)動(dòng)機(jī)型式:L水冷、四沖程、渦輪增壓中冷、電控高壓共軌柴油機(jī).氣缸數(shù):4 排量(mL):2771最大功率(kw):85/3400最大扭矩():285/18002600輪胎類型與規(guī)格:P235/65R17懸架(前/后):雙叉臂式扭桿彈簧獨(dú)立懸架/四連桿螺旋彈簧非獨(dú)立懸架制動(dòng)裝置型式(前/后):液壓雙管路、真空助力盤式制動(dòng)器/液壓雙管路、真空助力盤式制動(dòng)器最小轉(zhuǎn)彎直徑:變速器型式:5速手動(dòng)變速箱 一檔傳動(dòng)比： 差速器殼體傳遞轉(zhuǎn)矩的確定 主減速比的確定差速器殼體上的齒輪為主減速器從動(dòng)齒輪，因此應(yīng)首先確定主減速比。對(duì)于具有很大功率的轎車、客車、長(zhǎng)途公共汽車，尤其是對(duì)競(jìng)賽汽車來說，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的情況下，所選擇的值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速。這時(shí)i0值應(yīng)按式(31)來確定： （31）式中： ——車輪的滾動(dòng)半徑，m；——最大功率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r／min； ——汽車的最高車速，km／h； ——變速器最高擋傳動(dòng)比。對(duì)于5擋變速器，最高檔通常為超速擋，~。，則各擋之間公比。假設(shè)最高車速為170km/h。根據(jù)已有的參數(shù)和公式（31）可以算得 對(duì)于SUV汽車來說，為了用稍低降低最高車速的辦法來得到足夠的功率儲(chǔ)備，主減速比一般應(yīng)選得要大10%~25%。則。此時(shí)=140km/h，滿足條件。主減速比的校核：由最大附著系數(shù)條件得 (符合條件)由最大爬坡度條件得 （符合條件） 差速器（主減速器從動(dòng)齒輪）計(jì)算載荷的確定 由于汽車行駛時(shí)傳動(dòng)系載荷的不穩(wěn)定性，因此要準(zhǔn)確地算出主減速器齒輪的計(jì)算載荷是比較困難的。本設(shè)計(jì)中采用格里森齒制錐齒輪計(jì)算載荷的三種確定方法。 (32)式中 ——計(jì)算轉(zhuǎn)矩(Nm)；——驅(qū)動(dòng)橋數(shù)；——主減速器傳動(dòng)比；——變速器一擋傳動(dòng)比；——分動(dòng)器傳動(dòng)比；——發(fā)動(dòng)機(jī)到萬(wàn)向傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)效率；——液力變矩器變矩系數(shù)，,——最大變矩系數(shù)；——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（Nm）；Kd——猛接離合器所產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)，液力自動(dòng)變速器Kd=1，手動(dòng)操縱的機(jī)械變速器高性能賽車Kd=3，性能系數(shù)fi=0的汽車Kd=1；fi0的汽車Kd=2或由經(jīng)驗(yàn)選定。其計(jì)算公式如下： (33) 結(jié)合本課題涉及的相關(guān)參數(shù)為:n=2, ,k=1,所以。根據(jù)公式(32)代入?yún)?shù)可算得 (34)式中，——計(jì)算轉(zhuǎn)矩(Nm)； ——滿載狀態(tài)下一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋上的靜載荷（N）； ——汽車最大加速度時(shí)的后軸負(fù)載荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，乘用車： ～，商用車：～； ——輪胎與路面間的附著系數(shù)，在安裝一般輪胎的汽車在良好的混凝土或?yàn)r青路上，，； ——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比； ——主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率；結(jié)合本課題涉及的相關(guān)參數(shù)為:, ,。根據(jù)公式(34)算得: 計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)取 (35)式中，Tcf——計(jì)算轉(zhuǎn)矩(Nm)； Ga——汽車滿載總重量； fR——道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，~；~；～ fH——平均爬坡能力系數(shù)，；~；～；～ fi——汽車性能系數(shù)，取值同前。結(jié)合本課題涉及的相關(guān)參數(shù)為: ,滾阻系數(shù),。由公式(35)可以算得: 計(jì)算疲勞壽命時(shí)取 差速器齒輪主要參數(shù)選擇考慮到SUV汽車所承受和傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，將行星齒輪個(gè)數(shù)取為4。 行星齒輪球面半徑的的確定行星齒輪球面半徑反映了差速器錐齒輪節(jié)錐距的大小和承載能力，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定 (36)式中，為行星齒輪球面半徑系數(shù)，=~； 為差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩(Nm)，； 為球面半徑(mm)。差速器行星齒輪球面半徑 確定以后，可初步根據(jù)下式確定節(jié)錐距： =(～) （37）取=3，由之前計(jì)算可知；由公式(36)計(jì)算可得： ，取整為33mm。 由公式（37）預(yù)算節(jié)錐距