教学优秀奖申报课件(差速器)

home第二节差速器汽车构造（下册）第十八章驱动桥教材主编：陈家瑞课件制作：高洪车辆工程专业主要课程之一（必修课）戴姆勒1号（1886）福特A型车（1903）显然，这两辆车都是后轮驱动的，它们的驱动轴（桥）与现代汽车有何不同？孰优孰劣？一、差速器的功用戴姆勒1号（1886）福特A型车（1903）刚性驱动轴刚性驱动轴用一根整轴刚性连接两侧驱动轮的缺陷——汽车转弯时，外侧车轮运动为在滚动与滑移并存，内侧车轮则为滚动与滑转并存。关于滑移和滑转车轮相对于路面的运动有两种：滚动和滑动。设车轮中心在车轮平面内相对路面的移动速度为v，车轮旋转角速度为，车轮纯滚动半径为rvr（1）若v=r，则车轮为纯滚动；（2）若v=o,0，则车轮为纯滑转(转而不走)；（3）若v0,=0，则车轮为纯滑移(移而不转)。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但因轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差!!!差速器的功用是：当汽车转弯行驶或在不平路面行驶时，使左右驱动车轮以不同角速度滚动，以保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车轮可能以不同的角速度转动。通常从动车轮用轴承支承在心轴上，使之能以任何角速度旋转，而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接，在两根半轴之间装有差速器（差动齿轮系）。这种差速器又称为轮间差速器。二差速器分类三齿轮式差速器现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防（抗）滑差速器两大类。抗滑差速器后述目前，汽车上广泛应用的是对称式锥齿轮差速器。1对称式锥齿轮差速器的组成（差动齿轮系原理图）教学提示：左、右半轴齿轮结构对称，左右半轴齿轮通过半轴分别与左右驱动轮连接。课堂提问：与这一原理图对应的具体结构是怎样的？比如行星齿轮轴如何实现与差速器壳的固定连接的（螺纹连接？过盈配合？）？装配工艺性又是如何保证的？……教学提示：差速器壳采用剖分式结构结束2对称式锥齿轮差速器的结构实现差速器结构（视频）此三维装配模型由车辆04级学生在毕业设计期间完成！差速器结构小结：差速器壳采用剖分式结构，以便于其内部左、右半轴齿轮的安装；在左右半壳结合面处开出凹槽，装合时，行星齿轮轴轴颈可嵌在两半壳凹槽所形成的孔内。3对称式锥齿轮差速器的工作原理n1设左半轴（绝对）转速为：n1n2右半轴（绝对）转速为：n2n0差速器壳转速为n0由机械原理可得：n1+n2=2n0上式成立的条件是两半轴齿轮结构完全对称。3对称式锥齿轮差速器的工作原理n1n2n0n1+n2=2n0两个重要结论及其实践含义：（1）当差速器壳转速为零时，左右车轮将反向转动。教学提示：如中央制动3对称式锥齿轮差速器的工作原理n1n2n0n1+n2=2n0（2）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；教学提示：n1=0，n2=2n0对应整车车速为零的状态！认识实习操作回顾：顶起右侧驱动桥，使左侧驱动轮落地，右侧驱动轮悬空。教学提示：有参考书把这种情况归结为能耗最低原则起动发动机，挂上1档，松离合器踏板，则阻力小的右驱动轮（悬空的驱动轮）旋转，而阻力大的左驱动轮（落地的驱动轮）则静止，汽车不会前进（车速为0）类似地，当汽车在分离附着系数路面行驶时，如右侧车轮在冰面，左侧车轮在沥青路面。由能耗最低原则，置于冰面的右侧车轮阻力小，作旋转运动，而置于沥青路面左侧的车轮阻力大处于静止状态。这时右侧车轮会出现纯滑转（打滑）现象，汽车也不能前进！四课堂小结和进一步思考的问题根据能耗最低原则，装有齿轮式差速器的汽车，在分离附着系数路面行驶时——n1=0，n2=2n0（或n2=0，n1=2n0），其工程实践现象是出现驱动轮滑转或整车车速为零的状态！这是齿轮差速器的技术缺陷，如何改进呢？——防滑差速器