汽車能順暢轉(zhuǎn)彎全靠它!
由于車體存在寬度,汽車左右輪的過彎轉(zhuǎn)速不同,前后輪的轉(zhuǎn)向半徑也不同,需要一種差動(dòng)機(jī)構(gòu)來均衡牽引力和轉(zhuǎn)向,保障轉(zhuǎn)彎的順暢和精確,它就是差速器,一個(gè)發(fā)揮巨大作用的裝置。
汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個(gè)行星齒輪及齒輪架組成。功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí),使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動(dòng),即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。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(dòng)時(shí),為了驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪,必須將所有的車輪連接起來,如果將四個(gè)車輪機(jī)械連接在一起,汽車在曲線行駛的時(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器,直接驅(qū)動(dòng)行星輪架,再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸,分別驅(qū)動(dòng)左、右車輪。
當(dāng)汽車直線行駛的時(shí)候,左右半軸齒輪的扭矩和轉(zhuǎn)速都是相同的,因此和行星齒輪結(jié)合的時(shí)候左側(cè)和右側(cè)能夠互相抵消,這個(gè)時(shí)候行星齒輪是不運(yùn)動(dòng)的。遇到轉(zhuǎn)彎情況,內(nèi)側(cè)車輪要比外側(cè)車輪受到的阻力大,這個(gè)時(shí)候左右半軸齒輪的扭矩不同,就會(huì)導(dǎo)致行星齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),行星齒輪能給內(nèi)側(cè)齒輪一個(gè)阻力扭矩實(shí)現(xiàn)減速,同時(shí)也能給外側(cè)齒輪增速,這樣外側(cè)齒輪比內(nèi)側(cè)齒輪的轉(zhuǎn)速快,實(shí)現(xiàn)了順利的轉(zhuǎn)彎。
差速器工作原理
當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí),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(gè)驅(qū)動(dòng)輪此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的附加力,導(dǎo)致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同,從而破壞了三者的平衡關(guān)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(shí)現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。
驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)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(dāng)汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),由于外側(cè)車輪要比內(nèi)側(cè)車輪移過的距離大,將使外側(cè)車輪在滾動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生滑拖,而內(nèi)側(cè)車輪在滾動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。即使是汽車直線行駛,也會(huì)因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動(dòng)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(dòng)。
車輪滑動(dòng)時(shí)不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會(huì)使汽車轉(zhuǎn)向困難、制動(dòng)性能變差。為使車輪盡可能不發(fā)生滑動(dòng),在結(jié)構(gòu)上必須保證各車輪能以不同的角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
差速器對(duì)越野性能的影響
由于差速器允許車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),所以在泥濘等路面,當(dāng)一個(gè)車輪打滑時(shí),動(dòng)力全部消耗在飛快轉(zhuǎn)動(dòng)的打滑車輪上了,其他車輪會(huì)失去動(dòng)力。通俗的話說,差速器是讓車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)候內(nèi)外輪有輪速差用的,否則車輛轉(zhuǎn)彎就會(huì)困難,但是差速器在越野道路上就是幫倒忙的。
因此,在四驅(qū)車上,還需配有限制和防止打滑的裝置,如差速鎖、限滑差速器、牽引力控制系統(tǒng)等。
文章來源:機(jī)械cax360(ID:cax-360)
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