2024年12月29日
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在汽車發(fā)展的歷史長河中,，其眾多總成均在進(jìn)化與變革中脫胎換骨，但也有傳承多年的經(jīng)典機(jī)械設(shè)計(jì)，時(shí)至今日仍占據(jù)汽車工業(yè)的主流之中，其中就包括今天要為大家介紹的對(duì)稱式錐齒輪差速器（以下簡(jiǎn)稱差速器）。
眾所周知,，車輛在轉(zhuǎn)向過程中由于各車輪轉(zhuǎn)過的半徑不同，因此所走過的行程也長短不一。如兩側(cè)車輪之間采用剛性連接,，內(nèi)側(cè)車輪由于在相同時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程更短，會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng),，消耗動(dòng)力,，而外側(cè)車輪則會(huì)經(jīng)過更長的路程,，在剛性連接的限制下，將產(chǎn)生拖滑,，需要更高轉(zhuǎn)速,。因此，需要在兩輪之間加入差速器平衡兩側(cè)的轉(zhuǎn)速與動(dòng)力差異,。
在差速器中,，連接兩側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)軸被分為了兩個(gè)半軸，同時(shí)每個(gè)半軸的末端各設(shè)有一個(gè)傳遞動(dòng)力的錐形半軸齒輪,。而為連接二者,，設(shè)計(jì)者在其之間同樣設(shè)置了兩個(gè)錐齒輪，被命名為行星齒輪,，其被對(duì)向固定在差速器殼體上,，可公轉(zhuǎn)也可自轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)時(shí)為主動(dòng)齒負(fù)責(zé)向車輪輸出動(dòng)力,。同時(shí),，差速器殼體外圍還設(shè)有環(huán)齒輪，動(dòng)力由此輸入,，帶動(dòng)差速器殼體進(jìn)行旋轉(zhuǎn),，進(jìn)而使行星齒輪公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車輪。
差速器在直線行駛時(shí)的工作過程中,，由于行星齒輪與兩側(cè)均為剛性連接,，這使其在兩側(cè)受力相同的情況下無法自轉(zhuǎn)，只能在差速器殼體的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行公轉(zhuǎn),，帶動(dòng)兩側(cè)的半軸齒輪同步旋轉(zhuǎn),，驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪。
轉(zhuǎn)向時(shí),，內(nèi)側(cè)車輪在剛性連接下的滑動(dòng),，意味著其動(dòng)力過剩，得益于最小能耗原理（即地球上所有物體都傾向于耗能最小狀態(tài)）以及差速器所提供的間接傳動(dòng)方式,，傳輸至內(nèi)側(cè)的動(dòng)力會(huì)在輪胎與路面的附著力影響下減小,，轉(zhuǎn)速下降。而行星齒輪左右兩側(cè)的受力平衡則被打破,，其在公轉(zhuǎn)的同時(shí)開始自轉(zhuǎn),，這使更多的動(dòng)力被傳輸至阻力更小的外側(cè)車輪，差速效果由此實(shí)現(xiàn),。
結(jié)語：
人類對(duì)差動(dòng)連接的研究甚至還要早于汽車的發(fā)明,，最早的差速器應(yīng)用于蒸汽汽車之上。而后期逐步優(yōu)化發(fā)展出的對(duì)稱式錐齒輪差速器，在空間更加靈活的情況下,，保證了車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)發(fā)生車輪彈跳,、翻車等危險(xiǎn)情況，對(duì)車輛的安全行駛起著關(guān)鍵作用,，可以說這一設(shè)計(jì)在汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆,。
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