图解汽车(9) 汽车差速器结构原理解析
汽车同步器和变速器及差速器图解
汽车同步器和差速器及变速器
第二节
同步器
变速器在换挡过程中，必须使所选挡位的一对待啮合齿轮轮齿的圆周速度相等，才能使之平顺的进 入啮合而挂上挡。如两齿轮轮齿不同步时即强制挂挡，势必因两轮齿间存在速度差而发生冲击和噪声。 影响轮齿寿命，使齿端部磨损加剧，甚至使轮齿折断。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。 惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈 在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。 惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。 其工作原理型汽车三档变速器中的二、三档同步 器（见图2-3-5）为例说明。花键毂7与第二轴用花键
变速器
变速器
变速器
变速器
同步器
同步器
差速器
差速器
简述差速器的结构及工作原理
差速器的结构及工作原理一、引言差速器是汽车传动系统中的重要部件之一，它在车辆转弯时起到关键作用。
本文将详细介绍差速器的结构和工作原理。
二、差速器的结构差速器主要由以下几个部分组成：1. 主齿轮主齿轮是差速器的核心部件之一，它由一组齿轮组成，通常是一对大小相等的齿轮。
主齿轮直接与车辆的传动轴相连，负责传递动力。
2. 左右半轴差速器的左右半轴分别与左右车轮相连，它们通过差速器的齿轮系统与主齿轮相连。
左右半轴负责传递主齿轮传递过来的动力到车轮。
3. 行星齿轮差速器中的行星齿轮组件是一个重要的结构，它由多个行星齿轮和一个太阳齿轮组成。
行星齿轮通过齿轮的啮合与主齿轮相连，太阳齿轮则与左右半轴相连。
4. 差速器壳体差速器壳体是差速器的外部保护结构，它起到固定和保护差速器内部零部件的作用。
差速器壳体通常由铸铁制成，具有足够的强度和刚性。
三、差速器的工作原理差速器的工作原理可以简单概括为：在直线行驶时，左右车轮需以相同的速度旋转；在转弯时，左右车轮的旋转速度可以不同。
具体来说，差速器的工作原理如下：1. 直线行驶时当车辆直线行驶时，主齿轮将动力传递给左右半轴，而行星齿轮组件则起到传递动力的作用。
由于行星齿轮的特殊结构，左右半轴的旋转速度相等，左右车轮以相同的速度旋转。
2. 转弯时当车辆转弯时，内侧车轮需要行驶更短的路径，而外侧车轮需要行驶更长的路径。
为了实现这种差异，差速器的行星齿轮组件开始发挥作用。
当车辆转弯时，内侧车轮会遇到阻力，使得行星齿轮组件中的行星齿轮被阻止旋转。
而外侧车轮则没有受到阻力，行星齿轮组件中的行星齿轮可以自由旋转。
因此，行星齿轮组件的自由旋转导致左右半轴的旋转速度差异，使得内侧车轮旋转速度较低，而外侧车轮旋转速度较高。
这样，车辆可以顺利完成转弯动作。
四、差速器的优势与应用差速器在汽车传动系统中有着重要的优势和应用：1. 提高车辆操控性能差速器可以使车辆在转弯时更加稳定和灵活，提高操控性能。
差速器的结构及工作原理(图解)
差速器得结构及工作原理(图解)汽车差速器就是一个差速传动机构,用来保证各驱动轮在各种运动条件下得动力传递,避免轮胎与地面间打滑。
当汽车转弯行驶时,外侧车轮比内侧车轮所走过得路程长(图D－C5－5);汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过得曲线长短也不相等;即使路面非常平直,但由于轮胎制造尺寸误差,磨损程度不同,承受得载荷不同或充气压力不等,各个轮胎得滚动半径实际上不可能相等,若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上,两轮角速度相等,则车轮必然出现边滚动边滑动得现象。
差速器得作用车轮对路面得滑动不仅会加速轮胎磨损,增加汽车得动力消耗,而且可能导致转向与制动性能得恶化。
若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮,则两侧车轮只能同样得转速转动。
为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态,就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮,而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴与车轮,使它们可用不同角速度旋转。
这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间得差速器称为轮间差速器。
在多轴驱动汽车得各驱动桥之间,也存在类似问题。
为了适应各驱动桥所处得不同路面情况,使各驱动桥有可能具有不同得输入角速度,可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。
布置在前驱动桥(前驱汽车)与后驱动桥(后驱汽车)得差速器,可分别称为前差速器与后差速器,如安装在四驱汽车得中间传动轴上,来调节前后轮得转速,则称为中央差速器。
差速器可分为普通差速器与防滑差速器两大类。
普通差速器得结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。
对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)与差速器壳等组成12-13(见图D－C5－6)。
(从前向后瞧)左半差速器壳2与右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。
主减速器得从动齿轮7用螺栓(或铆钉)固定在差速器壳右半部8得凸缘上。
十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出得园孔内,每个轴颈上套有一个带有滑动轴承(衬套)得直齿圆锥行星齿轮6,四个行星齿轮得左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。
差速器结构及工作原理
行星齿轮，再由行星齿轮传给左右两半轴齿轮。行星齿 轮相当一个等臂杠杆，而两个半轴齿轮半径也相等，因 此，实际上可以认为差速器分配给两侧车轮的扭矩大小 是相等的，不管左右车轮转速是否相等，而扭矩总是平 均分配的。
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四、普通差速器的工作原理
（1）汽车直线行驶（两侧驱动轮阻力相同）
直线行驶时差速器运转状态7四普通差速器的工作原理2汽车转向两侧驱动轮转速不同如汽车右转向外侧车轮有滑移的趋势内侧车轮有滑转的趋势即外侧车轮阻力小内侧车轮阻力大使行星齿轮除了公转还以自转
差速器结构及工作原理
目录Байду номын сангаас
1.差速器的功用 2.差速器的分类 3.差速器的结构组成 4.差速器的工作原理
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一、差速器功用
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图4. 行星锥齿轮差速器零件分解图
5
四、普通差速器的工作原理
图5. 差速器运动原理示意图
1. 运动特性
ω0
ω2
（1）汽车直线行驶（两侧驱动轮转速相同）
ω1
行星齿轮只有公转，没有自转，
ω1=ω2=ω0，即 ω1+ω2=2ω0
图6. 直线行驶时差速器运转状态
6
四、普通差速器的工作原理
（2）汽车转向（两侧驱动轮转速不同）
如汽车右转向，外侧车轮有滑移的趋势，
内侧车轮有滑转的趋势，即外侧车轮阻力小，
ω0
ω2
内侧车轮阻力大，使行星齿轮除了公转还以
△ω自转。
ω1
由于差速作用，两半轴齿轮的转速分别为：
ω1=ω0+△ω，ω2=ω0-△ω
图7. 转向行驶时差速器运转状态
可得：
ω1+ω2=2ω0或 n1+n2=2n0
汽车差速器的结构和工作原理
汽车差速器的结构和工作原理汽车差速器（Differential）是一种用于分配驱动力的重要装置，广泛应用于车辆驱动系统中。
它起到平衡驱动轮间速度差的作用，使车辆能够稳定行驶，并提升操控性能。
本文将详细介绍汽车差速器的结构和工作原理。
一、差速器的结构差速器主要由输入轴（驱动轴）和两个输出轴（驱动轮轴）组成，同时也包括内部的齿轮组件和齿轮壳体等。
1.2输出轴：差速器有两个输出轴，分别与左右驱动轮轴相连。
输出轴通过齿轮传动装置，将输入轴传来的动力分配给左右驱动轮。
1.3齿轮组件：齿轮组件是差速器的核心部分，它由一系列齿轮组成，包括中间齿轮、行星齿轮和侧齿轮等。
它们的设计和布置使得差速器能够实现驱动轮间的速度差分配。
1.4齿轮壳体：齿轮壳体是差速器的外部保护壳，起到固定和保护齿轮组件的作用。
它通常由铸铁或铝合金制成，具有一定的强度和刚度，以保证差速器在高速旋转时的工作稳定性。
二、差速器的工作原理差速器的工作原理主要依赖于行星齿轮的结构和运动方式，并通过齿轮组件的协调运动，实现驱动轮间速度差的分配。
2.1行星齿轮：行星齿轮是差速器中的关键部件，它由一个中间齿轮和两个行星齿轮组成。
中间齿轮位于两个行星齿轮之间，并与齿轮壳体相连。
2.2左右驱动轮的转动：当汽车行驶时，左右轮轴的转速常常会出现差异。
为了实现转速差异的分配，差速器通过齿轮组件的运动来平衡左右轮轴的转速。
2.3差速器工作状态：差速器有三种典型的工作状态，即直行状态、弯道状态和滑动状态。
直行状态下，输入轴通过中间齿轮驱动两个行星齿轮转动，两个行星齿轮与侧齿轮齿面咬合，并驱动左右驱动轮轴转动。
由于两个行星齿轮的固定和自由运动相互作用，左右驱动轮可以以不同的速度旋转。
弯道状态下，当车辆转弯时，内外侧轮子在半径上存在一定的差异。
此时，齿轮组件会根据转向的路径选择合适的转向。
如果车辆右转，中间齿轮会对其中一个行星齿轮施加阻力，使该行星齿轮转速降低，从而分配更多的驱动力给内侧轮。
差速器的结构及工作原理
汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。
当汽车转弯行驶时，外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长(图D－C5－5)；汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮走过的曲线长短也不相等；即使路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等，若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。
差速器的作用车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。
若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮，则两侧车轮只能同样的转速转动。
为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮，而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮，使它们可用不同角速度旋转。
这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。
在多轴驱动汽车的各驱动桥之间，也存在类似问题。
为了适应各驱动桥所处的不同路面情况，使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度，可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。
布置在前驱动桥（前驱汽车）和后驱动桥（后驱汽车）的差速器，可分别称为前差速器和后差速器，如安装在四驱汽车的中间传动轴上，来调节前后轮的转速，则称为中央差速器。
差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。
普通差速器的结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。
对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组成12-13（见图D－C5－6）。
（从前向后看）左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。
主减速器的从动齿轮7用螺栓（或铆钉）固定在差速器壳右半部8的凸缘上。
十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。
解读差速器工作原理
解读差速器工作原理
差速器是一种用来解决驱动双轮传动车辆转弯时内外轮速度不同而产生的转向问题的装置。
差速器工作原理如下：
差速器主要由一个轴承壳、两个输入轴以及两个输出齿轮组成。
其中输入轴与发动机的动力传动系统相连，输出轴分别连接到车辆的两个车轮。
当车辆直线行驶时，输入轴传递的动力会使得两个输出齿轮以相同的速度旋转，在这种情况下差速器不起作用。
当车辆转弯时，外轮需要走过更长的弧线，它的周速度要大于内轮。
此时输入轴会使两个输出齿轮以不同的速度旋转，这时差速器就起到作用，它能够将输入轴上的动力分配到两个输出齿轮上，使两个车轮能够以不同的速度旋转。
差速器的工作原理主要是通过差速齿轮的相对滑动来实现。
当车辆转弯时，外轮速度快，差速器会使外轮侧面转动的齿轮相对滑动，从而减慢该输出齿轮的转速。
而内轮的输出齿轮则相对滑动较少，转速相对较快。
通过这种分配不同转速的方式，差速器能够提供足够的转向灵活性，使车辆能够稳定地转弯而不会产生过大的转向力或失控的情况。
差速器起到了平衡驱动力和转向要求的重要作用，是传动系统中不可或缺的组成部分。
差速器结构和工作原理
差速器结构和工作原理差速器是一种用于汽车、摩托车等车辆的传动装置，因为它可以允许车轮在转弯时以不同的速度旋转而得名。
差速器主要由齿轮、齿轮轴、齿轮板、插销、小齿轮、大齿轮、倒齿轮、离合器、行星齿轮、主轴、盖板等部件组成。
其中，齿轮、齿轮轴和齿轮板组成了差速器的主体，而插销、小齿轮、大齿轮、倒齿轮、离合器、行星齿轮等部件则是为了更好地实现差速的作用而设计的支撑和配套。
差速器的作用是在车辆转弯时，允许左右两个车轮以不同的速度旋转，从而保证车辆能够平稳地行驶。
其工作原理如下：1. 当车辆在直线行驶时，差速器中的所有齿轮都会同时转动，此时车轮的转速相等。
2. 当车辆转弯时，由于外侧车轮比内侧车轮行驶的路程更长，因此外侧车轮需要更快地旋转，否则车辆在转弯时会出现滑动的现象。
3. 为了使外侧车轮旋转更快，差速器会在左右车轮中间插入一根插销，插销可以自由地在大齿轮和小齿轮之间移动，从而实现左右车轮的相对转速。
4. 当车辆转弯时，插销会向外移动，使外侧车轮的小齿轮和大齿轮之间的接触点向外移动，从而实现外侧车轮的更快旋转，内侧车轮则相应地减速，由于插销是自由移动的，所以它可以根据车辆转弯时的具体情况自动调整车轮的转速，从而使整个车辆平稳地行驶。
5. 相反，当车辆在直线行驶时，插销会回到原来的位置。
因此，在直线行驶时，差速器中的所有齿轮都会同时转动，而在转弯时，则会使外侧车轮相对增速，内侧车轮相对减速，从而实现左右车轮的相对旋转速度，使车辆能够平稳地行驶。
总之，差速器的作用是保证车轮在转弯时可以以不同的速度旋转，从而使车辆能够平稳地行驶。
而它的工作原理就是通过插销自由移动，从而调整车轮的转速，使车辆在转弯时能够更加平稳，避免出现异常情况。
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图解汽车（9）汽车差速器结构原理解析
【太平洋汽车网技术频道】发动机动力输出是需经过一系列的传动机构才传递到驱动轮的，其中非常重要的一环就是差速器了.差速器是如何实现差速的?本期文章将对差速器的结构原理进行解析。
汽车在转弯时，车轮做的是圆弧的运动，那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速，存在一定的速度差，在驱动轮上会造成相互干涉的现象。
由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的，互不干涉.
驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话,两侧轮子的转速必然会相同。
那么在过弯时，内外两侧车轮就会发生干涉的现象,会导致汽车转弯困难，所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。
布置在前驱动桥(前驱汽车）和后驱动桥（后驱汽车)的差速器,可分别称为前差速器和后差速器，如安装在四驱汽车的中间传动轴上，来调节前后轮的转速，则称为中央差速器。
●差速器是如何工作的
一般的差速器主要是由两个侧齿轮(通过半轴与车轮相连)、两个行星齿轮（行星架与环形齿轮连接）、一个环形齿轮（动力输入轴相连).
那差速器是怎样工作的呢?传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上，环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转，同时带动侧齿轮转动,从而推动驱动轮前进.
当车辆直线行驶时，左右两个轮受到的阻力一样，行星齿轮不自转，把动力传递到两个半轴上,这时左右车轮转速一样（相当于刚性连接)。
当车辆转弯时，左右车轮受到的阻力不一样，行星齿轮绕着半轴转动并同时自转，从而吸收阻力差,使车轮能够与不同的速度旋转，保证汽车顺利过弯。
如果对于差速器的工作原理还不够明白，可观看下面这个讲解差速器原理的视频，非常经典有趣.
(为了节省你的时间,可从3：30开始观看）
●为何又要把差速器锁死？
了解差速器的原理后就不难理解，如果当某一侧车轮的阻力为0（如车轮打滑)，那么另一侧车轮的阻力相对于车轮打滑的一侧来说太大了,行星齿轮只能跟着壳体一起绕着半轴齿轮公转,同时自身还会自转。
这样的话就会把动力全部传递到打滑的那一侧车轮，车轮就只能原地不动了.
所以为了应付差速器这一弱点，就会在差速器采用限滑或锁死的方法，在汽车驱动轮失去附着力时减弱或让差速器失去差速作用，是左右两侧驱动轮都可以得到相同的扭矩。
●什么是限滑差速器？
为了防止车轮打滑而无法脱困的弱点，差速器锁应用而生。
但是差速器的锁死装置在分离和接合时会影响汽车行驶的稳定性.而限滑差速器（LSD）启动柔和，有较好的驾驶稳定性和舒适性，不少城市SUV和四驱轿车都采用限滑差速器。
限滑差速器主要通过摩擦片来实现动力的分配.其壳体内有多片离合器，一旦某组车轮打滑，利用车轮差的作用，会自动把部分动力传递到没有打滑的车轮，从而摆脱困境.不过在长时间重负荷、高强度越野时,会影响它的可靠性。
●托森差速器是如何工作?
跟前面说的环形齿轮结构的差速器不同的是，托森差速器内部为蜗轮蜗杆行星齿轮结构。
托森差速器一般在四驱汽车上作为中央差速用。
它的工作是纯机械的而无需任何电子系统介入,基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动（运动只能从蜗杆传递到蜗轮,反之发生自锁）特性，因此比电子液压控制的中央差速系统能更及时可靠地调节前后扭矩分配.
上图为奥迪A4 Quattro四驱系统中，托森中央差速器（Torsen）在不同路况时对前后轮的动力分配情况。
●四轮驱动汽车有什么特点?
四轮驱动,顾名思义就是采用四个车轮作为驱动轮，简称四驱.（英文是4 Wheel Drive，简称4WD)。
四轮驱动汽车有两大优势，一是提高通过性，二是提高主动安全性。
由于四驱汽车,四个轮子都可以驱动汽车，如果在一些复杂路段出现前轮或后轮打滑时，另外两个轮子还可以继续驱动汽车行驶，不至于无法动弹。
特别是在冰雪或湿滑路面行驶时,更不容易出现打滑现象，比一般的两驱车更稳定。
●分时四驱是什么？
分时四驱可以简单理解为根据不同路况驾驶员可以手动切换两驱或四驱模式。
如在湿滑草地、泥泞、沙漠等复杂路况行驶时,可切换至四驱模式，提高车辆通过性。
如在公路上行驶，可切换至两驱模式，避免转向时车辆转向时发生干涉现象，减低油耗等。
●适时四驱又是怎样的？
适时四驱就是根据车辆的行驶路况，系统会自动切换为两驱或四驱模式,是不需要人为控制的。
适时驱动汽车其实跟驾驶两驱汽车没太大的区别，操控简便，而且油耗相对较低,广泛应用于一些城市SUV 或轿车上。
适时四驱车的传动系统中，只需从前驱动桥引一根传动轴，并通过一个多片耦合器连接到后桥。
当主驱动轮失去抓地力(打滑）后，另外的驱动轮才会被动介入，所以它的响应速度较慢。
相对来说，适时四驱车的主动安全性不如全时驱动车高。
●全时四驱？
全时四驱就是指汽车的四个车轮时时刻刻都能提供驱动力.因为是时时四驱，没有了两驱和四驱之间切换的响应时间，主动安全性更好，不过相对于适时四驱来说，油耗较高。
全时四驱汽车传动系统中，设置了一个中央差速器。
发动机动力先传递到中央差速器，将动力分配到前后驱动桥。