差速器主要作用就是使得发动机输出的扭矩能够很好的分配给两侧车轮，使得汽车的性能能在各种环境和工况下都能得到很好的发挥[3]。差速器性能直接制约着汽车的通过性、操纵稳定性和安全性[4]。当汽车直线行驶时，看似同轴两侧车轮在以同一转速运动，但上述情况仅仅存在于理想状态。现实道路情况和汽车自身情况都不可能达到理想状态。由于左右车轮不同的磨损情况，不同的气压，左右车轮所在的路况不同等情况，都会导致车轮转速有轻微的变化。且当汽车在弯道行驶时，要使汽车能够平顺的过弯，需要求汽车左右车轮行驶不同的距离，即内侧车轮行驶距离短，外侧车轮行驶距离长（图 1-3），也即外侧车轮需要更快的转速。此种情况下若仅仅使用一根轴承刚性连接两侧车轮则会导致两侧车轮在任何情况都保持相同的转速，那么与转弯时车轮转速不同产生矛盾，必定会使车轮与地面之间产生滑动，从而造成一系列坏处，比如轮胎加剧磨损、发动机动力损耗严重、汽车行驶稳定性受到破坏、转弯容易侧滑或翻车、耗油量猛增，更重要的是汽车安全性大大降低。综合以上情况，汽车在设计制造时两侧车轮之间会用两根半轴连接，而并非一根刚性轴连接。而两根半轴之间若想既联系在一起又要能实现差速，则必须设计一个机械结构来完成使命，因此， 差速器就孕育而生了。由此我们可知差速器的功用便是接收发动机传来的转矩且合理的分配给两侧半轴，以适应不同情况下两侧车轮的差速行驶。这样就可以解决上述问题，使各种情况下两侧车轮均可平稳合理的转动，和地面一直保持近似纯滚动，从发明出差速器至今，虽经历了无数改良，但大体结构和功用如初，可见小小差速器中蕴含了前人无尽的智慧。
目 录
第 1 章 前 言 1
- 课题的研究背景及意义 1
- 国内国外汽车差速器的研究与发展现状 1
- 国外汽车差速器的研究发展现状 1
- 国内汽车差速器的研究发展现状 3
- 差速器的简介 4
- 汽车差速器的工作原理 5
- 汽车差速器的分类 6
- 方案选择 9
- 本章小结 9
第 2 章 托森差速器的结构和工作原理 10
- 托森差速器的结构 10
- 主动部分 11
- 从动部分 11
- 差速传动机构 11
- 托森差速器的工作原理 11
- 本章小结 12
第 3 章 台架各部分的设计 13
- 托森差速器设计部分 13
- 参考车型数据 13
- 主要零部件设计 13
- 演示台架的设计部分 25
3.2.1 底座 25
- 卧式齿轮减速电机 26
- 交流电机调速器 27
- 托森差速器的台架上的支撑件 27
- 皮带轮机构 28
- 托森差速器的放置布局和爆炸视图 29
- 用于对比学习的普通齿轮式差速器 30
- 演示台架上下层的连接方式 31
- 演示台架的应力分析以及优化 32
- 本章小结 35
第 4 章 台架的建模 36
- 建模软件的介绍 36
- 本课题主要用到的模块 36
- 草图绘制模块 36
- 零件和特征模块 36
- 装配模块以及运动仿真 37
- 本章小结 37
结 论 38
参考文献 39
致 谢 41
附 录 42
