51主减速器与差速器检修学习手册.docx

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51主减速器与差速器检修学习手册

《主减速器和差速器的检修》学习手册

学习情境5主减速器和差速器的检修

学习单元5.1主减速器和差速器的检修学时：

6

学习目标

能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆检修信息。

能根据故障症状制定正确的检修计划。

能正确选择诊断设备。

能正确确定故障区域。

能正确记录、分析检测结果并判断故障点。

能正确装配合调整主减速器和车速器总成。

能根据环保要求，正确处理对环境和人体有害的辅料、废气液体和损坏零部件。

任务载体

工具媒体

案例：

主减速器齿轮磨损。

车型：

丰田凌志LS400。

症状：

主减速器齿轮磨损。

维修资料、设备手册

驱动桥总成

知识要求

技能要求

学习拓展

理解主减速器和差速器的作用、类型、结构、原理、特性。

掌握主减速器和差速器的装配与调整。

第一节驱动桥的功用、组成和分类

一、驱动桥的功用、组成

驱动桥是传动系的最后一个总成，是现代汽车传动系中必不可少的部分。

驱动桥的主要功用是将万向传动装置（或变速器）传来的动力经降速增矩、改变动力传递方向后分配到左、右驱动轮，使汽车行驶，并允许左、右驱动轮以不同的转速旋转。

驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和桥壳等组成，如图11-1所示。

图11-1驱动桥的组成

1－轮毂2－桥壳3－半轴4－差速器5－主减速器

图11-2断开式驱动桥结构示意图

1－桥壳2－半轴3－支架4－主减速器5－差速器6－万向节7－驱动轮

二、驱动桥的分类

按悬架结构不同，驱动桥可分为非断开式驱动桥和断开式驱桥两种。

（1）非断开式驱动桥

非断开式驱动桥又称整体式驱动桥，它采用非独立悬架，如图11-1所示。

整个驱动桥通过弹性悬架与车架连接，由于半轴套与主减速器壳是刚性连成一体的，因此，左右半轴始终在一条直线上，即左、右驱动轮不能相互独立地跳动，整个车桥和车身会随着路面的凸凹变化而发生倾斜。

这种驱动桥结构简单、造价低廉、工作可靠。

因此广泛地用于汽车的后桥上。

图11-3断开式驱动桥

1－减震器2－弹性元件3－半轴4－主减速器5－摆臂轴6－摆臂7－驱动车轮

图11-4轿车驱动桥示意图

1－主减速器2－半轴3－差速器4－变速器输出轴5－变速器6－发动机7－离合器8－变速器输入轴

（2）断开式驱动桥

有些汽车为了提高行驶平顺性和通过性，全部或部分驱动轮采用独立悬架，如图11-2所示。

其主减速器固定在车架上，驱动桥壳制成分段并用铰链连接，半轴也分段并用万向节连接。

驱动桥两端分别用悬架与车架连接。

这样，两侧的驱动轮及桥壳可以彼此独立地相对于车架上下跳动。

现代汽车的断开式驱动桥更多的是省去了桥壳，如图11-3所示，主减速器与驱动轮之间通过摆臂铰链连接，半轴分段并用万向节相连接。

发动机前置前轮驱动轿车的驱动桥将变速器、主减速器、差速器安装在一个三件组合的外壳（常称为变速器壳）内，如图11-4所示。

由于取消了贯穿前后的传动轴，简化了结构，有效地减小了传动系的体积，使轿车的自重减轻，而且动力直接传给前轮，提高了传动效率。

第二节主减速器的结构与原理

一、主减速器的功用和类型

主减速器的功用是将输入的转矩增大，并使转速降低，以及当发动机纵向布置时，将动力传递方向改变90o后传给差速器。

为满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也有所不同。

按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式主减速器和双级式主减速器。

有些重型汽车又将双级式主减速器的第二级齿轮传动设置在两侧驱动轮处，称为轮边主减速器。

按主减速器传动速比个数分，有单速式和双速式主减速器。

单速式主减速器的传动比是固定的，而双速式主减速器有两个传动比供驾驶员选择。

按齿轮副结构型式分，有圆柱齿轮式（又可分为定轴轮系式和行星轮系式）主减速器和圆锥齿轮式（又可分为螺旋锥齿轮式和双曲面锥齿轮式）主减速器。

二、主减速器的构造与工作原理

1、单级主减速器

单级主减速器具有结构简单、质量和体积小、传动效率高等特点，且动力性能满足中型以下货车及轿车的要求。

因此，单级主减速器在这些车型上得以普遍采用。

在发动机纵向布置的汽车上，由于需要改变动力传递方向（一般为90o），单级主减速器都采用一对圆锥齿轮传动。

如图11-5所示为东风EQl090E型汽车单级主减速器，它由一对双曲面锥齿轮及其支承调整装置、主减速器壳等组成。

主动锥齿轮的齿数为6，从动锥齿轮的齿数为38，故其传动比

为：

=38:

6=6.33。

为了保证主动锥齿轮有足够的支承刚度，改善啮合条件，主动锥齿轮与主动轴制成一体，并通过三个轴承以跨置式支承在主减速器壳上。

其中前端采用两个圆锥滚子轴承，后端采用一个圆柱滚子轴承。

轴承内圈用隔套和轴肩定位，外圈用轴承座内孔上的台阶限位。

轴承座依靠凸缘定位，用螺钉固装在主减速器壳体的前端，两者之间有调整垫片。

轴承盖上装有防漏油的油封，凸缘上焊有防尘防水的防尘罩。

图11-5汽车单级主减速器

1－差速器轴承盖2－轴承调整螺母3、13、17－圆锥滚子轴承4－主减速器壳5－差速器壳6－支承螺栓

7－从动锥齿轮8－进油道9、14－调整垫片10－防尘罩11－叉型凸缘12－油封15－轴承座16－回油道

18－主动锥齿轮19－圆柱滚子轴承20－行星齿轮球面垫片21－行星齿轮22－推力垫片23－半轴齿轮

24－行星齿轮十字轴25－螺栓

从动锥齿轮靠凸缘定位，用螺栓紧固在差速器壳上，而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的瓦盖式轴承座孔中。

轴承盖与壳体是装配在一起加工的，不能互换，二者之间有装配记号。

轴承座孔外侧装有环形调整螺母。

在从动锥齿轮啮合处背面的主减速器壳体上装有支承螺柱，用以限制大负荷下从动锥齿轮过度变形而影响正常啮合。

装配时，应在支承螺柱与从动锥齿轮背面之间预留一定间隙（0.3～0.5mm），转动支承螺柱可以调整此间隙。

圆锥滚子轴承一般须成对使用，装配时应使其具有一定的预紧度，以减小锥齿轮在传动中因轴向力而引起的轴向位移，提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正确啮合。

但轴承预紧度也不能过大，否则摩擦和磨损增大，传动效率降低。

为此，设有轴承预紧度的调整装置。

主动轴上下两锥滚子轴承的预紧度用调整垫片来调整。

增加垫片的厚度，轴承预紧度减小，反之轴承预紧度增加。

支承差速器壳的一对圆锥滚子轴承的预紧度则用调整螺母来调整。

拧入调整螺母，轴承预紧度增加，反之轴承预紧度减小。

为了保证齿轮传动工作正常、磨损均匀，延长其使用寿命，主减速器还设置了齿轮啮合的调整装置，锥齿轮啮合的调整是指齿面啮合印痕和齿侧啮合间隙的调整，它们是通过锥齿轮轴的轴向移动，从而改变主、从动锥齿轮的相对位置来得到的。

所以，主、从动锥齿轮的啮合印痕可通过增减调整垫片的厚度来调整：

增加垫片厚度，主动轴及主动锥齿轮前移，反之则后移。

啮合间隙则通过拧动调整螺母来调整：

一端螺母拧入，另一端螺母拧出，即可使从动锥齿轮轴向移动。

近年来，主减速器的主、从动锥齿轮越来越多地采用双曲面锥齿轮。

这是因为它与螺旋锥齿轮相比，不仅具有重叠系数大，同时参加啮合的齿数多，传动平稳，噪声小，承载能力大的特点，还具有主动锥齿轮的轴线可相对从动锥齿轮轴线偏移的特点。

当主动锥齿轮轴线向下偏移时，在保证一定离地间隙的情况下，可降低主动锥齿轮及传动轴的位置，从而使汽车质心降低，提高了行驶的稳定性。

而且双曲面齿轮发生根切的最少齿数较少（最少可为5个），因此，主动齿轮在满足传动比和强度要求的条件下尺寸可尽量小一些，相应从动锥齿轮的尺寸也可减小，可使主减速器结构紧凑。

但双曲面齿轮的啮合面间相对滑动速度大，接触压力大，摩擦面的油膜易被破坏，因而对润滑油要求高，必须使用专门的双曲面齿轮油。

另外，双曲面齿轮螺旋角较大，传动时轴向力大，易造成轴的支承定位件的损坏而引起轴向窜动。

因此，对这些机件的强度、刚度要求高，相应地调整精度要求也较高。

为了减小主减速器齿轮、轴承等的摩擦和磨损，在主减速器壳体内储有一定量的齿轮油。

从动齿轮旋转时，将齿轮油飞溅到各齿轮、轴及轴承上进行润滑。

主动轴前端的两个圆锥滚子轴承靠壳体飞溅进油道的油润滑，润滑过轴承的油经回油道流回主减速器内。

为防止主减速器内温度升高使气压增大而造成齿轮油外溢，在主减速器壳上装有通气塞。

此外，还装有加油螺塞和放油螺塞。

如图11-6所示为上海桑塔纳轿车单级主减速器，因采用发动机纵向前置前轮驱动，整个传动系都集中布置在汽车前部，因此其主减速器装于变速器壳体内，没有专门的主减速器壳体。

变速器输出轴即为主减速器主动轴，动力由变速器直接传递给主减速器，省去了变速器到主减速器之间的万向传动装置。

其主减速器由一对双曲面锥齿轮组成。

主动锥齿轮与变速器输出轴制为一体，用双列圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承支承在变速器壳体内。

环状的从动锥齿轮靠凸缘定位，并用螺钉与差速器壳连接。

差速器壳由一对圆锥滚子轴承支承在变速器壳体上。

图11-6上海桑塔纳轿车单级主减速器

1－差速器前壳体2－差速器3、7、11－调整垫片4－主动锥齿轮5－变速器后壳6－双列圆锥滚子轴承8－圆柱滚子轴承9－从动锥齿轮10－主减速器12－圆锥滚子轴承

主动锥齿轮轴上的轴承的预紧度无须调整。

轴承的预紧度可通过调整垫片来调整。

齿轮啮合的调整通过调整垫片进行，即增减垫片厚度，使主、从动锥齿轮轴向移动。

若发动机横向前置，由于主减速器主动齿轮轴线与差速器轴线平行，因此主减速器采用一对斜齿轮传动即可，无须改变动力的传递方向。

2．双级主减速器

当汽车要求主减速器具有较大的传动比时，由一对锥齿轮构成的单级主减速器已不能保证足够的离地间隙，这时需要采用两对齿轮降速的双级主减速器，以使其既能保证足够的动力，又能减小其外廓尺寸，提高汽车的通过性。

如图11-7所示为解放CAl091型汽车双级主减速器斜齿轮传动。

第一级为锥齿轮传动，第二级为圆柱斜齿轮传动。

第一级从动锥齿轮加热后套在中间轴的凸缘上，并用铆钉铆紧。

第二级主动圆柱齿轮与中间轴制成一体。

中间轴两端通过圆锥滚子轴承支承在主减速器壳上。

由于其右端靠近从动锥齿轮受力大。

故该端的轴承大于左端的轴承。

圆柱从动齿轮夹在两半差速器壳之间，用螺栓与差速器壳紧固在一起。

第一级主动锥齿轮轴承预紧度，用轴肩前面调整垫片调整：

轴向位置用调整垫片移动轴承座来调整；中间轴轴承预紧度及从动锥齿轮的轴向位置，利用轴两端轴承盖处的垫片调整。

用垫片厚度增减来调整预紧度；用垫片等量地从一边调到另一边来调整从动锥齿轮的轴向位置。

双级主减速器具有下述主要结构特点：

（1）第一级传动为一对螺旋锥齿轮，它具有单级锥齿轮的基本调整装置——轴承的预紧度调整装置（调整垫片、调整螺母）和齿轮啮合状况的调整装置（调整垫片、调整螺母）。

主动锥齿轮通常采用悬臂式支承。

图11-7双级主减速器斜齿轮传动

1－第二级从动齿轮2－差速器3－调整螺母4、15－轴承盖5－第二级主动齿轮6、7、8、13－调整垫片9－第一级主动齿轮轴10－轴承座11－第一级主动锥齿轮12－主减速器14－中间轴16－第一级从动锥齿轮17－后盖

（2）第二级传动为一对斜齿圆柱齿轮。

（3）多了一中间轴，因此也多了一套调整装置（调整垫片6、13）。

但该调整装置只能使第二级圆柱齿轮轴向移动，调整齿的啮合长度，使啮合副互相对正，不能调整啮合印痕和间隙。

（4）双级主减速器的传动比等于两级齿轮传动比的乘积，即

＝

×

。

如CAl092型汽车的主减速器的主减速比

＝25／13，

＝45／15，

＝（25／13）×（45／15）=5.77，此外，该车有两种传动比的主减速器可供选装，即

＝（25／12）×（45／15）＝6.25或

＝（25／11）×（47／14）=7.63。

3．双速主减速器

为了提高汽车的动力性和经济性，有些汽车的主减速器具有两个档（即两个传动比），可根据行驶条件的变化改变档位，这种主减速器称为双速主减速器。

如图11-8所示为行星齿轮式双速主减速器传动示意图，它由一对圆锥齿轮、一套行星齿轮机构及其操纵机构组成。

a）高速档单级传动b）低速档双级传动

图11-8行星齿轮式双速主减速器传动示意图

1－接合套2－半轴3－拨叉4－行星齿轮5－主动锥齿轮6－差速器7－从动锥齿轮8－齿圈9－行星架

当需要在高速档行驶时，通过拨叉使接合套的长齿圈D（中心齿轮）左移，将行星架内齿圈C与行星齿轮连成一体（如图11-8a）所示），行星齿轮不能自转，因此行星齿轮机构不起减速作用，即差速器壳与从动锥齿轮一起以相同转速旋转，传动比等于1（即直接传动）。

这时，主减速器相当于单级圆锥齿轮传动，主减速器的传动比等于圆锥齿轮传动的传动比。

当需要在低速档行驶时，通过操纵拨叉拨动接合套右移，使接合套上的短接合齿A与主减速器壳体上的固定齿圈B套合，接合套即被固定。

此时接合套上的长接合齿D（随套一起被固定）与内齿圈C脱离而仅与行星齿轮啮合（如图11-8b）所示）。

与从动锥齿轮连成一起的齿圈带动行星齿轮转动，行星架及与之相连的差速器壳将因行星齿轮的自转而降速。

此时行星齿轮机构的传动比为：

主减速器的传动比

为圆锥齿轮副的传动比

与行星齿轮机构传动比

的乘积，即：

4．贯通式主减速器

有些多轴驱动的越野汽车，为了简化结构，增大离地间隙，分动器到同一方向的两驱动桥之间只有一套万向传动装置。

这样，传动轴须从离分动器较近的驱动桥中穿过，再通向离分动器较远的驱动桥。

这种被传动轴穿过的驱动桥称为贯通式驱动桥（如图11-9所示），相应的主减速器称为贯通式主减速器。

图11-9贯穿式主减速器示意图

如图11-10所示为延安SX2150型6×6越野汽车贯通式双级主减速器（中驱动桥上）。

第一级传动为斜齿圆柱齿轮，传动比为1.19。

主动斜齿圆柱齿轮用花键套装在贯通轴上，贯通轴穿出驱动桥壳通向后驱动桥。

第二级传动为双曲面锥齿轮，传动比为5.429。

故主减速器传动比

＝1.19×5.429＝6.46。

从动锥齿轮用铆钉铆接在差速器壳上。

在某些汽车贯通式主减速器结构中，也有第一级用锥齿轮传动、第二级用圆柱齿轮传动。

图11-10贯穿式主减速器

1－从动圆柱齿轮2－主减速器盖3－轴承座4－传动凸缘5－油封6－调整垫片7、10、16－圆锥滚子轴承

8－主动圆柱齿轮9－隔套11－主减速器壳12－贯通轴13－轴动准双曲面齿轮14－圆柱滚子轴承

15－主动准双曲面齿轮17－定位销

5．轮边减速器

有些重型汽车，为了增加最小离地间隙，同时获得大的传动比，以提高通过能力和动力为主，将双级主减速器的第二级齿轮减速机构放在两侧车轮近旁，称为轮边减速器。

轮边减速器又有定轴轮系和行星轮系两种结构型式。

定轴轮系轮边减速器用一对外啮合（或内啮合）圆柱齿轮减速。

图11-11所示为汽车行星齿轮式轮边减速器传动示意图。

齿圈与半轴套管固定在一起，中心齿轮与半轴连成一体，行星齿轮轴、行星齿轮架与轮毂连成一体。

行星齿轮轴上松套着行星齿轮。

半轴传来的动力经中心齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴及行星齿轮架传给驱动轮，因行星齿轮的自转使行星齿轮轴及与之相连的行星架和车轮得以降速，行星齿轮机构的传动比为：

主减速器的传动比

为第一级齿轮副的传动比

与行星齿轮机构传动比

的乘积，即：

图11-11行星齿轮式轮边减速器示意图

1-桥壳2-半轴3-半轴齿轮4-行星齿轮5-行星齿轮轴6-外齿圈7-行星架

第三节差速器的结构与原理

一、差速器的功用和类型

1、差速器的功用

1）差速器作用是使左右驱动轮（对于轴间差速器来说是指前后驱动轮）能以不同的转速进行纯滚动转向或直线行驶，这种特性称为差速特性。

如图11-12所示，当汽车转弯行驶时，内外两侧车轮中心在同一时间内移过的曲线距离显然不同，即外侧车轮移过的距离大于内侧车轮。

若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则此时外轮必然是边滚动边滑移，内轮必然是边滚动边滑转。

车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎的磨损，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。

因此，为了两侧驱动轮可用不同的角速度旋转，保证其纯滚动转态，就必须将两侧车轮的驱动轴断开，而主减速器从动齿轮通过一个差速齿轮系统——差速器来分别驱动两侧半轴和驱动轮。

图11-12驱动轮的运动轨迹示意图

2）将主减速器传来的转矩平均传给左、右两半轴，使两侧车轮驱动力尽量相等，此特性称为转矩特性。

2．差速器的分类

差速器按其用途可分为轮间差速器和轴间差速器。

轮间差速器装在同一驱动桥两侧驱动轮之间，而轴间差速器装在多轴驱动汽车的各驱动桥之间。

无论是轮间差速器还是轴间差速器，按其工作特性均可分为普通差速器和防滑差速器两大类。

普通差速器多用行星齿轮式。

当遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大时，普通差速器将不能保证汽车得到足够的牵引力。

故经常遇到此种情况的汽车应当采用防滑差速器。

二、普通齿轮式差速器的结构与工作原理

1．差速器的结构

普通齿轮式差速器有锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。

由于锥齿轮式差速器结构简单、紧凑，工作平稳，因此目前应用最为广泛。

如图11-13所示为行星锥齿轮差速器，它由四个行星锥齿轮、一个十字形行星锥齿轮轴、两个半轴锥齿轮、差速器壳、垫片等组成。

主减速器的从动锥齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器壳左半部的凸缘上。

装配时，十字形的行星齿轮轴的四个轴颈嵌在差速器壳两半端面上相应的半圆槽所形成的孔中，差速器壳的剖分面通过行星齿轮轴各轴颈中心线。

行星锥齿轮分别松套在四个轴颈上，两个半轴锥齿轮分别与行星锥齿轮啮合，以其轴颈支承在差速器壳中，并以花键孔与半轴连接。

行星锥齿轮背面和差速器壳的内表面均制成球面，以保证行星齿轮的对中性，使其与两个半轴锥齿轮能正确啮合。

行星齿轮和半轴齿轮的背面与差速器壳之间装有推力垫片，用以减轻摩擦面间的摩擦和磨损，提高差速器的使用寿命。

使用过程中还可以通过更换垫片来调整齿轮的啮合间隙。

图11-13行星锥齿轮差速器零件分解图

1、5－差速器壳2、2′－半轴齿轮垫片3、3′－半轴锥齿轮4、4′－行星锥齿轮6－螺栓7－行星齿轮垫片

2、8－行星齿轮轴（十字轴）

十字轴的四个装配孔是左、右两半差速器壳装合后加工成形，装配时不应周向错位。

差速器靠主减速器壳内的齿轮油来润滑，因此差速器壳上开有供润滑油进出的窗孔。

为了保证行星齿轮与十字轴轴颈之间的润滑，在十字轴轴颈上铣有平面，并在行星齿轮的齿间钻有油孔与其中心孔相通。

同样，半轴齿轮齿间也钻有油孔，与其背面相通，以加强背面与差速壳之间的润滑。

图11-14上海桑塔纳轿车差速器

1－复合式推力垫片2－半轴齿轮3－螺纹套4－行星齿轮5－行星齿轮轴6－止动销7－圆锥滚子轴承8－主减速器从动锥齿轮9－差速器壳10－螺栓11－车速表齿轮12－车速表齿轮锁紧套筒

工作时，主减速器的动力传至差速器壳，依次经十字轴、行星齿轮和半轴齿轮传给半轴，再由半轴传给驱动车轮。

在中型以下的货车或轿车上，因传递的转矩较小，故可用两个行星齿轮，相应的行星齿轮轴为一直轴。

上海桑塔纳轿车差速器即采用这种结构，如图11-14所示。

差速器壳为一整体框架结构。

行星齿轮轴装入差速器壳后用止动销定位。

半轴齿轮背面也制成球面，其背面的推力垫片与行星齿轮背面的推力垫片制成一个整体，称为复合式推力垫片。

螺纹套用来紧固半轴齿轮。

2．差速器的工作原理

（1）差速器的运动特性。

如图11-15所示为行星锥齿轮差速器的运动原理图。

差速器壳与行星齿轮轴连成一体并由主减速器从动齿轮带动一起转动，为差速器的主动件，设其转速为

。

半轴齿轮为从动件，设其转速分别为

和

。

A、B两点分别为行星齿轮与半轴齿轮的啮合点。

C点为行星齿轮的中心。

A、B、C点到差速器旋转轴线的距离相等。

图11-15a）为俯视顶部行星齿轮示意图。

a）b）c）

图11-15差速器运动原理

1、2-半轴齿轮3-差速器壳4-行星齿轮5-行星齿轮轴6-主减速器从动齿轮

当两侧驱动轮没有滑转和滑移趋势，即两侧车轮转速相等（如汽车直线行驶，两侧车轮所受的行使阻力相等）时，两侧车轮施加于半轴齿轮反作用力相等，由于两半轴齿轮的直径相等，均为r，故通过两啮合点A、B施加于行星齿轮的力也相等。

行星齿轮相当于一个等臂的杠杆保持平衡，即行星齿轮不自转，而只随行星齿轮轴及差速器壳体一起公转，所以两半轴无转速差（如图11-15b）所示），差速器不起作用。

即：

＝

＝

且：

＋

＝2

当汽车转弯（或两侧驱动轮条件不同）时，通过半轴及半轴齿轮反作用于行星齿轮两啮合点的力将不相等，从而破坏了行星齿轮的平衡，使得行星齿轮除了随差速器壳一起公转外，还要绕行星齿轮轴自转。

设其自转速度为

，方向如图11-15c）所示。

则半轴齿轮1的转速加快，而半轴齿轮2的转速减慢。

因AC＝CB，所以半轴齿轮1转速的增加值等于半轴齿轮2转速的减小值。

设半轴齿轮转速的增减值为∆n，则两半轴的转速分别为：

＝

＋∆n

＝

－∆n

这就是差速器的差速作用。

即汽车在转弯或其他情况下行驶，两侧车轮有滑转和滑移趋势行星齿轮即发生自转，借行星齿轮的自转，使两侧车轮以不同的转速在地面上滚动。

显然此时仍有：

＋

＝2

上式即为行星锥齿轮差速器的运动特性方程式。

它表明，差速器无论差速与否，都具有两半轴齿轮转速之和始终等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮自转速度无关的特性。

由上述分析还可得知：

当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；当差速器壳转速为零时，若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮以相同的速度反转。

（2）差速器的转矩特性

如图11-16所示为行星锥齿轮差速器的转矩分配示意图。

设主减速器传至差速器壳的力为

，转矩为

，经行星齿轮轴和行星齿轮传给两半轴齿轮，两半轴齿轮的转矩分别为

和

。

当行星齿轮不自转时

=0，行星齿轮相当于一个等臂杠杆，力

均衡拨动两半轴齿轮转动。

所以，差速器将转矩

平均分配给两半轴齿轮，即

=

=

/2。

此时汽车直线行驶。

若行车时左右驱动轮地面阻力不等（例如一边为泥水路面），导致行星齿轮所受来自左右半轴齿轮的阻力大小也不同，如图11-16中

≠

，设右侧的阻力大，即

＞

，对行星齿轮造成（

-

）．r（r为行星轮半径）。

此力矩与行星轮自转时的阻力矩

平衡。

由于

很小可以认为

≈0，从而可以得到

≈

。

相应地也有左右半轮驱动扭矩

≈

。

可见，不论地面的阻力有无差别，也不论差别多大，差速器分配给每个半轴的驱动力矩总是基本相等的。

但是由于有行星轮的自转，左右驱动转角速度将不等，因此，造成行驶转弯（跑偏）现象。

图11-16差速器转矩分配图

1、2-半轴齿轮3-差速器壳4-行星齿轮5-行星齿轮轴6-主减速器从动齿轮

可见，无论差速器差速与否，行星锥齿轮差速器都具有转矩等量分配的特性。

上述普通锥齿轮式差速器转矩等量分配的特性对于汽车在好路面上行驶是有利的。

但汽车在坏路面上行驶时却会严重影响其通过能力。

当汽车的一个驱动轮处于泥泞路面因附着力小而原地打转时，由于差速器等量分配转矩的特性，附着力好的驱动轮也只能分配到打滑车轮同样小的转矩，以至于总的牵引力不足以克服行驶阻力，使得汽车不能前进。

二、防滑差速器的结构与工作原理

为了提高汽车通过坏路面的能力，可采用防滑差速器。

当汽车某一侧驱动轮发生滑转时，差速器的差速作用即被锁止，并将大部分或全部转矩分配给