差速器的工作原理是什么

差速器的工作原理是在汽車行駛時，兩個車輪產(chǎn)生方向相反的扭矩，通過半軸反映到半軸齒上，迫使行星齒轉(zhuǎn)動，進而減緩內(nèi)半軸齒的轉(zhuǎn)速，加速外半軸的轉(zhuǎn)速，以此實現(xiàn)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同，達(dá)到差速目的。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)輪行駛距離短，外輪行駛距離長，車輪需要以不同速度轉(zhuǎn)動，差速器就發(fā)揮作用，協(xié)調(diào)這種轉(zhuǎn)速差異，確保汽車平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎，減少輪胎與地面的摩擦 。

從運動學(xué)角度深入剖析，對稱式圓錐齒輪差速器本質(zhì)上屬于行星齒輪機構(gòu)。差速器殼與行星齒輪軸緊密相連，共同構(gòu)成行星架，它與主減速器從動齒輪穩(wěn)固連接，作為主動件，我們設(shè)其角速度為ω 。而半軸齒輪則作為從動件，其角速度分別為ω1和ω2 。當(dāng)行星齒輪僅僅隨同行星架繞差速器的旋轉(zhuǎn)軸線進行公轉(zhuǎn)時，處于同一半徑r上的A、B、C三點的圓周速度是相等的，這個速度值為ωr 。在這種情況下，ω1 =ω2 =ω，此時差速器并不發(fā)揮差速作用，半軸的角速度與差速器殼的角速度相等。同時，這里面還蘊含著一些有趣的規(guī)律：當(dāng)任一側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速會是差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；而當(dāng)差速器殼轉(zhuǎn)速為零的時候，如果一側(cè)半軸齒輪受到其他外來力矩的作用而轉(zhuǎn)動，那么另一側(cè)半軸齒輪就會以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。

在汽車傳動系統(tǒng)中，差速器猶如一位精準(zhǔn)的指揮官。發(fā)動機的動力通過傳動軸傳遞進入差速器，驅(qū)動差速器殼（也就是行星輪架）轉(zhuǎn)動。在這個過程中，差速器里的錐齒輪、行星齒輪、側(cè)齒輪會產(chǎn)生較大的軸向力。為了降低齒輪和差速器殼之間的磨損，在半軸齒輪和行星齒輪的背面分別安裝了平墊圈和球面墊圈，這些墊圈通常由低碳鋼、銅或者聚甲醛塑料制成。隨著差速器殼的轉(zhuǎn)動，行星齒輪也開始運轉(zhuǎn)，它帶動左右半軸，進而驅(qū)動車輪。就這樣，在普通差速器里，行星齒輪、行星輪架、半軸齒輪等協(xié)同工作，實現(xiàn)了左右輪的差速旋轉(zhuǎn)。

可以說，差速器對于現(xiàn)代汽車而言至關(guān)重要。它就像汽車行駛過程中的平衡大師，巧妙地協(xié)調(diào)著兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速。在汽車轉(zhuǎn)彎時，能夠精準(zhǔn)地調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)速，讓汽車輕松轉(zhuǎn)彎，避免車輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，減少對車軸零件產(chǎn)生的應(yīng)力。如果沒有差速器，汽車轉(zhuǎn)彎將會變得困難重重，車軸零件也會承受巨大的壓力。并且差速器類型多樣，不同類型適用于不同的行駛環(huán)境和需求，為汽車的行駛提供了更多保障與可能，全方位提升了汽車的行駛平穩(wěn)性、安全性、操控性和穩(wěn)定性。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）