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大賽作品詳情

作品名稱:錐齒輪差速器
學校名稱:廣西科技大學
參賽隊伍:反方向的鐘
參賽學生:賴日記 趙江波 覃纖纖  
指導老師:李雪琴  

詳細說明

目前國內輕型貨車乃至重型貨車的差速器產品的技術基本來源于美國、德國、日本等幾個傳統的工業國家,我國現有的技術基本上是引進國外技術而發展的,在目前看來有了一定的成果和規模,但是目前我國的差速器沒有自己的核心技術產品,開發能力依然很弱、影響了整車新車的開發成本,所以在差速器開發的技術開發上還有很長的路要走。

      汽車差速器作為汽車必不可少的部件之一曾被汽車專家譽為“小零件大功用”。 汽車差速器是汽車傳動中的最重要的部件之一,它有三大作用:首先是將發動機輸出的動力傳輸到車輪上;其次,將主減速器已經增加的扭矩一分為二的分配給左右兩根半軸;然后,它擔任汽車主減速齒輪,在動力傳輸至車輪前將傳動系的轉速減下來,將動力傳到車輪上,同時允許兩側車輪以不同的輪速轉動。差速器對提高汽車行駛平穩性和其通過性有著獨特的作用,是汽車設計的重點之一。

汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉速滾動,即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。在四輪驅動時,為了驅動四個車輪,必須將所有的車輪連接起來,如果將四個車輪機械連接在一起,汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉,為了能讓汽車曲線行駛旋轉速度基本一致性,這時需要加入中間差速器用以調整前后輪的轉速差。

       普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器,直接驅動行星輪架,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅動左、右車輪。差速器的設計要求滿足:(左半軸轉速)+(右半軸轉速)=2(行星輪架轉速)。當汽車直行時,左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處于平衡狀態,而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞,導致內側輪轉速減小,外側輪轉速增加。

汽車在拐彎時車輪的軌線是圓弧,如果汽車向左轉彎,圓弧的中心點在左側,在相同的時間里,右側輪子走的弧線比左側輪子長,為了平衡這個差異,就要左邊輪子慢一點,右邊輪子快一點,用不同的轉速來彌補距離的差異。

如果后輪軸做成一個整體,就無法做到兩側輪子的轉速差異,也就是做不到自動調整。為了解決這個問題,早在一百年前,法國雷諾汽車公司的創始人路易斯·雷諾就設計出了差速器這個東西。

       本差速器是能夠使左、右驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成,左右半軸齒輪連接半軸帶動車輪轉動。當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,保證汽車左右車輪能以以不同轉速滾動來減少不必要的摩擦,保證兩側驅動車輪作純滾動運動。當汽車直行時,左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處于平衡狀態,而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞,導致內側輪轉速減小,外側輪轉速增加。設計此差速器的最大特色就是,該差速器可用于小型的四驅汽車上,使小汽車也能實現四輪驅動,最主要就是體現在由中國汽車工程學會舉辦的巴哈大賽汽車。

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