【正文】 的驅(qū)動(dòng)輪上可以得到比快轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪更大的轉(zhuǎn)矩。假設(shè)中橋驅(qū)動(dòng)輪因陷于泥濘路面而滑轉(zhuǎn)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋的外凸輪花鍵套25的轉(zhuǎn)速，小于主動(dòng)套6的轉(zhuǎn)速，而驅(qū)動(dòng)中橋的內(nèi)凸輪花鍵套9的轉(zhuǎn)速，則大于主動(dòng)套轉(zhuǎn)速。相應(yīng)的滑塊作用于內(nèi)、外凸輪的摩擦力方向如圖2．7所示?；瑝K作用于內(nèi)凸輪上的摩擦力造成的力矩方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，而使內(nèi)凸輪所受的轉(zhuǎn)矩減?。蛔饔糜谕馔馆喩系哪Σ亮υ斐傻牧胤较蚺c轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故使外凸輪所受的轉(zhuǎn)矩增加。因此，中、后驅(qū)動(dòng)橋上的轉(zhuǎn)矩得到重新分配?；瑝K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’可達(dá)0．50．7。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。2．3．1．4牙嵌式自由輪差速器中、重型汽車常采用牙嵌式自由差速器，其結(jié)構(gòu)如圖2。8所示。差速器殼的左右兩半l和2與主減速器從動(dòng)齒輪用螺栓聯(lián)接。主動(dòng)環(huán)3固定在兩半殼體之間，隨差速器殼體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)環(huán)3的兩個(gè)側(cè)面制有沿圓周分布的許多倒梯形(角度很小)斷面的徑向傳力齒。相應(yīng)的左、右從動(dòng)環(huán)4的內(nèi)側(cè)面也有相同的傳力齒。制成倒梯形齒的目的，在于防止傳遞轉(zhuǎn)矩過程中從動(dòng)環(huán)與主動(dòng)環(huán)自動(dòng)脫開。彈簧5力圖使主、從動(dòng)環(huán)處于接合狀態(tài)。花鍵轂7內(nèi)外均有花鍵，外花鍵與從動(dòng)環(huán)4相連，內(nèi)花鍵連接半軸。當(dāng)汽車的兩側(cè)車輪受到的阻力矩相等時(shí)，主動(dòng)環(huán)3通過兩側(cè)傳力齒帶動(dòng)左、右從動(dòng)環(huán)花鍵轂7及半軸一起旋轉(zhuǎn)，如圖2．8d所示。此時(shí)，由主減速器傳給主動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)矩，平均分配給左、右半軸。汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)。要求差速器能起差速作用，為此，在主動(dòng)環(huán)3的孔內(nèi)裝有中心環(huán)9，它可相對(duì)主動(dòng)環(huán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但受卡環(huán)10限制而不能軸向移動(dòng)。中心環(huán)9的兩側(cè)有沿圓周分布的許多梯形斷面的徑向齒，分別與兩從動(dòng)環(huán)4內(nèi)側(cè)面內(nèi)圈相應(yīng)的梯形齒接合。設(shè)此時(shí)左轉(zhuǎn)彎(參見圖2．8e)，左驅(qū)動(dòng)輪有慢轉(zhuǎn)趨勢(shì)，則左從動(dòng)環(huán)和主動(dòng)環(huán)的傳力齒之間壓得更緊，于是主動(dòng)環(huán)帶動(dòng)左從動(dòng)環(huán)、左半軸一起旋轉(zhuǎn)，左輪被驅(qū)動(dòng)；而右輪有快轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，即右從動(dòng)環(huán)有相對(duì)于主動(dòng)環(huán)快轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，于是在中心環(huán)和從動(dòng)環(huán)內(nèi)圈梯形齒斜面接觸力的軸向分力作用下，從動(dòng)環(huán)4壓縮彈簧5而右移，使從動(dòng)環(huán)上的傳力齒同主動(dòng)環(huán)上的傳力齒不再接合，從而中斷對(duì)右輪的轉(zhuǎn)矩傳遞。同樣，當(dāng)一側(cè)車輪懸空或進(jìn)入泥濘、冰雪等路面時(shí)，主動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)矩可全部分配給另一側(cè)車輪。但是，從動(dòng)環(huán)梯形齒每經(jīng)軸向力作用，沿齒斜面滑動(dòng)與主動(dòng)環(huán)分離后，在彈簧力作用下，又會(huì)與主動(dòng)環(huán)重新接合。這種分離與接合不斷重復(fù)出現(xiàn)，將引起傳遞動(dòng)力的脈動(dòng)、噪聲和加重零件的磨損。為避免這種情況，在從動(dòng)環(huán)的傳力齒與梯形齒之間的凹槽中，還裝有帶梯形齒的消聲環(huán)8(見圖2．8c)。消聲環(huán)形似卡環(huán)，具有一定彈性，其缺口對(duì)著主動(dòng)環(huán)上的伸長齒12(圖2．8b)。在右驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速高于主動(dòng)環(huán)的情況下，消聲環(huán)8與從動(dòng)環(huán)4上的梯形齒一起在中心環(huán)梯形齒滑過，到齒頂彼此相對(duì)，且消聲環(huán)缺口一邊被主動(dòng)環(huán)上的伸長齒擋住(圖2．8f)時(shí)，從動(dòng)環(huán)便被消聲環(huán)擠緊而保持在離主動(dòng)環(huán)最遠(yuǎn)的位置，軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)不再發(fā)生。當(dāng)從動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)速下降到等于并開始低于主動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)速時(shí)，從動(dòng)環(huán)即在彈簧5的作用下又重新與主動(dòng)環(huán)接合。牙嵌式自由輪差速器能在必要時(shí)使汽車變成由單側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)，明顯提高了汽車的通過能力。此外，還具有工作可靠、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是左右車輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，時(shí)斷時(shí)續(xù)，引起車輪傳動(dòng)裝置中載荷的不均勻性和加劇輪胎磨損。第三章防滑差速器的選型研究3．1引言防滑差速器的種類繁多，根據(jù)它們的作用原理不同大致可以分為：強(qiáng)制鎖止式差速器、高摩擦自鎖差速器(包括摩擦塊式、摩擦片式、滑塊凸輪式、蝸輪式等)、自由輪式差速器、變傳動(dòng)比式差速器、托森差速器、粘性聯(lián)軸差速器等。3．2防滑差速器的性能評(píng)價(jià) 式中：由此可見，差速器的內(nèi)摩擦使驅(qū)動(dòng)橋左右半軸的轉(zhuǎn)矩分配改變，這有利于改善汽車的通過性。例如當(dāng)汽車的一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋由于附著力變壞而開始滑轉(zhuǎn)時(shí)，傳給它的轉(zhuǎn)矩就減少，而傳到不滑轉(zhuǎn)的車輪的轉(zhuǎn)矩卻相應(yīng)的增大了。結(jié)果在汽車左右輪上的總牽引力可能達(dá)到的最大數(shù)值為：由此可見，由于差速器的內(nèi)摩擦使汽車總牽引力增大了0肛，但普通圓錐行星齒輪差速器內(nèi)摩擦不大，為了提高汽車的通過性，可采用我們前面提到的商摩擦式差速器。這時(shí)在驅(qū)動(dòng)車輪的總牽引力可增加10％～15％。通常采用系數(shù)表示兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩可能相差的最大倍數(shù)，也是慢、快轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩比。因?yàn)樗舱f明了迫使差速器所需的力矩大小，即差速器“鎖緊’’的程度，所以又被稱為差速器的鎖緊系數(shù)，因，故鎖緊系數(shù)。鎖緊系數(shù)有時(shí)亦可定義為這時(shí)它是一個(gè)小于1的數(shù)。差速器的轉(zhuǎn)矩分配特性可用轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)來表示：綜上所述，系數(shù)K及是汽車防滑差速器的重要性能指標(biāo)。在汽車設(shè)計(jì)中是根據(jù)汽車的類型，性能及使用條件等來選擇差速器的鎖緊系數(shù)K。K及主要決定于差速器的結(jié)構(gòu)形式，在一般情況下從汽車的通過性來看，希望K值盡量大些，但從轉(zhuǎn)向操縱的靈活性、行駛的穩(wěn)定性，從延長有關(guān)傳動(dòng)零件的使用壽命和減小輪胎磨損等方面考慮，鎖緊系數(shù)K又不宜過大。3．3 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、行駛的稔定性、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。圖3．1為預(yù)壓彈簧摩擦片式防滑差速器，也就是現(xiàn)在被美國Eaton公司所采用的一種防滑差速器。這種防滑差速器鎖緊系數(shù)適中，可達(dá)2～2。5；結(jié)構(gòu)簡單，工藝上有一定的繼承性，與普通差速器互換性好；且由于預(yù)壓彈簧作用，當(dāng)快速側(cè)完全滑轉(zhuǎn)時(shí)，慢速側(cè)仍保持一定的轉(zhuǎn)矩。綜上所述，此預(yù)壓彈簧摩擦片式防滑差速器可以適用于江淮汽車集團(tuán)SUV504產(chǎn)品的防滑差速器。第四章防滑差速器防滑性能的數(shù)學(xué)計(jì)算模型4．1無壓緊機(jī)構(gòu)摩擦片式防滑差速器圖4．1為無壓緊機(jī)構(gòu)摩擦片式防滑差速器?？紤]行星齒輪端面一止推墊及行星輪一行星輪軸間摩擦?xí)r，快、慢側(cè)的軸分力為：再考慮半軸齒輪端面一止推墊間摩擦，快、慢側(cè)轉(zhuǎn)矩為：鎖緊系數(shù)計(jì)算表達(dá)式： 4。2預(yù)壓彈簧摩擦片式防滑差速器圖4．2為預(yù)壓彈簧摩擦片式防滑差速器。與無壓緊機(jī)構(gòu)摩擦片式一樣，快、慢側(cè)的軸向分力E，作用，并考慮齒輪端面等摩擦，快、慢側(cè)轉(zhuǎn)矩為：預(yù)壓緊彈簧作用力，只，引起的摩擦力矩為：鎖緊系數(shù)計(jì)算表達(dá)式為：