差速器從動齒輪的作用
【太平洋汽車】差速器從動齒輪的作用是改變動力傳動方向,通過半軸向兩側(cè)車輪傳遞動力,在車輛轉(zhuǎn)彎的時候自動實現(xiàn)兩側(cè)半軸以不同的速度旋轉(zhuǎn),使車輪盡可能的以滾動的形式做不等距運動,減小轉(zhuǎn)彎時的阻力也減輕了輪胎的磨損。
汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動輪實現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。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(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動,即保證兩側(cè)驅(qū)動車輪作純滾動運動。差速器是為了調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速差而裝置的。在四輪驅(qū)動時,為了驅(qū)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(zhuǎn),為了能讓汽車曲線行駛旋轉(zhuǎn)速度基本一致性,這時需要加入中間差速器用以調(diào)整前后輪的轉(zhuǎn)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(fā)動機的動力經(jīng)傳動軸進入差速器,直接驅(qū)動行星輪架,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅(qū)動左、右車輪。差速器的設計要求滿足:(左半軸轉(zhuǎn)速)+(右半軸轉(zhuǎn)速)=2(行星輪架轉(zhuǎn)速)。當汽車直行時,左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài),而在汽車轉(zhuǎn)彎時三者平衡狀態(tài)被破壞,導致內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小,外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。差速器的這種調(diào)整是自動的,這里涉及到“最小能耗原理”,也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。例如把一粒豆子放進一個碗內(nèi),豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁,因為碗底是能量最低的位置(位能),它自動選擇靜止(動能最?。┒粫粩噙\動。同樣的道理,三維效果車輪在轉(zhuǎn)彎時也會自動趨向能耗最低的狀態(tài),自動地按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速當轉(zhuǎn)彎時,由于外側(cè)輪有滑拖的現(xiàn)象,內(nèi)側(cè)輪有滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,兩個驅(qū)動輪此時就會產(chǎn)生兩個方向相反的附加力,由于“最小能耗原理”,必然導致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同,從而破壞了三者的平衡關系,并通過半軸反映到半軸齒輪上,迫使行星齒輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn),使內(nèi)側(cè)半軸轉(zhuǎn)速減慢,外側(cè)半軸轉(zhuǎn)速加快,從而實現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。
驅(qū)動橋兩側(cè)的驅(qū)動輪若用一根整軸剛性連接,則兩輪只能以相同的角度旋轉(zhuǎn)。這樣,當汽車轉(zhuǎn)向行駛時,由于外側(cè)車輪要比內(nèi)側(cè)車輪移過差速器原理圖的距離大,將使外側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑拖,而內(nèi)側(cè)車輪在滾動的同時產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。
車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會使汽車轉(zhuǎn)向困難、制動性能變差。為使車輪盡可能不發(fā)生滑動,在結(jié)構(gòu)上必須保證各車輪能以不同的角度轉(zhuǎn)動。
軸間:通常從動車輪用軸承支承在主軸上,使之能以任何角度旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動車輪分別與兩根半軸剛性連接,在兩根半軸之間裝有差速器。
(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)
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