经济型SUV汽车后驱动桥机械式差速锁设计（含三维图）

三维模型--机械式差速器总成

摘要：我国幅员辽阔，地理和道路条件复杂，在各种路面条件下均可获得良好行驶性能的装有防滑差速器的汽车非常适合我国的道路条件。但是从汽车工业在我国的发展现状来看，我们的汽车工业发展比国外更晚，技术相对也没那么成熟，虽然现阶段的发展趋势是好的但是在关键的部分比如防滑差速器的生产与设计与国外的差距依旧是巨大的。所以在面临许多汽车产品的更新与换代的时候常常受到国外的限制，这对我国汽车工业的进一步发展与壮大是很大的阻碍。
为此，本提供了一种性能优良的机械锁止式差速器的设计方法。它能够在各种路面上使汽车获得适中的锁止系数，起到防滑的作用，提高汽车的通过性和安全性。本文的研究分两部分，一方面对各种机械式防滑差速器的性能进行了比较，并最终选用了摩擦片式自锁差速器；另一方面给出了摩擦片式自锁差速器的设计计算过程。
首先，给出了防滑差速器的性能评价指标，并在此基础上对各种机械式防滑差速器的性能和使用环境进行了比较，并且针对所设计的车型，最终选用了摩擦片式自锁差速器。
其次，阐述了摩擦片式自锁差速器的结构和工作原理。该差速器主要由半轴齿轮，行星齿轮，行星齿轮轴，差速器壳，主动摩擦片，从动摩擦片和推力压盘构成。
然后，以某一具体车型为例，考虑其实际结构要求及工况，对摩擦片式自锁差速器的具体结构参数进行了计算确定。
最后，针对所设计的摩擦片式自锁差速器，通过对其锁止系数的检验，表明该差速器符合设计要求，能够满足该SUV汽车的使用要求。
关键词：差速器；自锁；机械锁止；摩擦片式；设计

Design of Differential Speed Lock for the Rear Drive Axle of the Economy Type SUV Automobile

Abstract：China has a vast, complex geography and road conditions, cars with limited-slip differential in all road conditions given a good performance is ideal for the road conditions in China. However, From the perspective of the development of China's automobile industry ,as far as China's auto industry started late, technology is relatively backward; although the good momentum of development, but the model of the key assembly - the production of limited-slip differential is long far from foreign country. Therefore, the upgrading of the domestic automotive products to be subject to foreign countries in many aspects, which is no doubt very bad for the development of China's automobile industry.
For this reason, this paper provides an excellent mechanical locking differentials of the design. It can make all the road cars geting moderate locking factor and improve the passage of vehicles and safety. This study include two parts, on the other hand it gives the friction plate type self-locking differential the process of design and calculation.
First, the paper gives the performance evaluation index of limited-slip differential, and on this basis, various mechanical slip differential performance and using environment were compared, and the models for the design, the final chosen friction plate type self-locking differential.
Second, we show the structure and working principle of the friction plate type self-locking differential,which mainly include the axle of the differential gear, planetary gears, planetary gear shaft, differential shell, active friction plate, driven friction plate and push beat disk.
Then,take a specific model as an example, consider the actual structure of the requirements and conditions, the friction-piece self-locking differential of the specific structural parameters were calculated to determine.
Finally, in view of the friction disk type self-locking differential device which designs,we examined its lock ratio's, which indicated that this differential device meets the design requirements and can satisfy this SUV automobile's operation requirements.
KEYWORDS: dif`ferential；self-locking； mechanical locking,；friction-piece type；design

目录

文献综述1
绪论2
1．防滑差速器的应用现状与研究发展3
1.1防滑差速器的应用现状3
1.2防滑差速器的研究发展3
1.2.1转矩感应式防滑差速器3
1.2.2转速感应式防滑差速器3
1.2.3主动控制式防滑差速器3
2．设计要求5
2.1差速器理论设计计算主要技术指标5
2.2差速器实际生产加工主要技术指标5
3．汽车摩擦片式限滑差速器的选型分析6
4．主要零部件分析9
4.1压力环9
4.2摩擦元件10
4.3蝶形弹簧12
4.4行星齿轮轴14
4.5行星齿轮与半轴齿轮14
4.6差速器壳15
4.7锁紧系数及其计算15
5．限滑差速器设计计算18
5.1车型数据18
5.2摩擦片当量摩擦半径和预紧力矩的分析计算18
5.2.1摩擦片当量摩擦半径的分析计算18
5.2.2预紧力矩19
5.3确定摩擦元件结构参数19
5.3.1摩擦元件内外径20
5.3.2单侧摩擦元件的摩擦面数20
5.3.3摩擦元件厚度20
5.3.4摩擦元件材料20
5.4确定压力环v型槽楔角和压力环作用当量半径20
5.5确定碟型弹簧的结构参数20
5.5.1碟型弹簧的内外径20
5.5.2碟型弹簧的厚度20
5.5.3碟型弹簧的内锥高21
5.6差速器行星齿轮主要参数选择21
5.6.1行星齿轮齿数n 21
5.6.2行星齿轮和半轴齿轮齿数、 21
5.6.3行星齿轮和半轴齿轮节锥角、及模数m 21
5.6.4压力角22
5.6.5行星齿轮轴直径d及支承长度L 22
5.6.6差速器齿轮的强度校核23
5.6.7差速器齿轮材料23
6．总结25
参考文献26
致谢27

文献综述
通过文献[1]我们可以了解到尽管普通锥齿轮式差速器很好地解决了汽车左右轮转速不等所造成的汽车轮胎的磨损、转向困难等缺陷，但同时它的转矩平均分配特性也使汽车在路面状况较差的道路上的动力性、通过性变差，同时还极易发生侧滑和激转现象。造成这样的情况的原因是由于普通锥齿轮式差速器是以附着力较小的那一侧车轮来决定两侧车轮的转矩分配，所以在一侧车轮遇到泥泞等状况附着力很低时，附着力低的车轮打滑而另一侧车轮则没有足够的转矩，汽车将无法继续行驶。
由文献[2]可知此次设计研究的防滑差速器随着大家认识的逐步深入，人们发现防滑差速器不仅可以改善汽车在较差道路路面上的通过性，而且防滑差速器对汽车安全性，操纵稳定性及平顺性都有着很大的改善作用。
本设计从设计要求出发，通过选型、设计机构和零件设计等步骤不断完善在达到主要需求的基础并考虑到零件的加工难易度、功能实现可靠性等问题，通过对文献[1~14]的设计方法和制图规范的学习，最后选择设计出了带压力环的机械摩擦片式限滑差速器。

半轴齿轮

差速器右壳

差速器左壳

碟形弹簧

摩擦片式防滑差速器

三维模型--差速器右壳体

三维模型--差速器左壳体

三维模型--蝶形弹簧

三维模型--半轴齿轮

行星齿轮

压力环

三维模型--压力环

三维模型--十字轴、差速齿轮