非圆面齿轮差速器的构型原理与动态防滑机制

针对变传动比差速器核心元件制造难度大、动态限滑机制不明确的问题，提出一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器，并针对该差速器的构型原理与动态防滑机制展开研究。在阐明圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动原理的基础上，给出非圆面齿轮差速器的构型原理；针对单侧驱动车轮打滑，整车陷入困境的工况，根据机构旋转法得到非圆面齿轮差速器的运动学表达式，利用高等动力学理论，构建非圆面齿轮差速器各构件的力学平衡方程，推导出整车牵引力公式，进而建立非圆面齿轮差速器驱动下整车水平移动的动力学模型；通过试验和仿真相结合的方法，对差速器在两驱动轮上的扭矩分配，动态牵引力变化以及整车的脱困行为进行研究，结果表明：非圆面齿轮差速器使单侧打滑车轮产生周期惯性扭矩，有利于提升车辆的最大牵引力，它是变传动比差速器动态防滑的根本原因；增加差速器输入转速，能够有效提升车辆脱困的平均速度，同时对车辆产生的柔性冲击幅值也会增大，研究结果为变传动比差速器的设计提供一定的理论依据。     

基于Pro/E的变传动比限滑差速器齿轮副建模研究

针对变传动比限滑差速器中的非圆锥齿轮副进行建模研究。通过对锥齿轮传动原理进行分析,基于微分几何中的保测地曲率理论对非圆锥齿轮副的齿廓进行设计,对差速器的工作原理进行分析。基于Pro/E软件对变传动比差速器中的模型建立进行研究,利用参数化建模对差速器的半轴及行星齿轮模型构建。     

非圆面齿轮限滑差速器的设计方法与锁紧特性

文中提出了一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器,具有互换性好、容错性能强的突出优势,针对该差速器的构型设计与转矩分配特性展开研究。在阐明非圆面齿轮传动机理的基础上,给出了非圆面齿轮的传动比函数与齿数配比方法;结合非圆面齿轮的传动特性和变传动比差速器的机构原理,给出了非圆面齿轮差速器的构型设计方法,并推导出非圆面齿轮差速器锁紧系数表达式,仿真结果表明：增大非圆面齿轮的偏心距有利于提高非圆面齿轮差速器锁紧系数,但考虑非圆面齿轮差速器的体积及轮齿缺陷,需要对非圆面齿轮差速器偏心距进行限制;最后,根据非圆面齿轮设计方法完成了样机研制,测得实际锁紧系数为2.32,与理论计算结果基本吻合。     

新型变传动比限滑差速器运动学仿真研究

在非圆锥齿轮副基础上设计一种新型变传动比限滑差速器,同时具备差速限滑及锁止功能,对该型差速器建立模型,同时利用Adams仿真软件对差速器的核心部件非圆锥齿轮副进行运动学仿真,验证差速器设计的正确性,同时探究该型差速器的传动规律,为差速器的优化提供依据。     

汽车后桥差速器齿轮结构设计优化研究

提出将差速器圆锥齿轮的结构设计与性能设计结合起来,分两个阶段运用CAE技术对其受载情况进行分析计算和优化研究, 主要改善了汽车后桥差速器圆锥齿轮设计方案中应力集中、应力不合理分布与扩展的状况,提高了基体的承载能力,减少了断裂失效的预期,优化了产品的结构设计.     

变转矩限滑差速器非圆锥齿轮结构强度分析

针对越野车变转矩限滑差速器锁紧系数较小的问题,提出了一种新型限滑差速器非圆锥齿轮结构,行星齿轮与半轴齿轮齿数之比为1∶2,传动比以行星齿轮转1圈为1个周期,可以最大限度地提高传动比变化幅值,达到±40%,使差速器的理论锁紧系数由原来的1.857增加到2.33,增强了车辆的通过性。针对非圆锥齿轮传动的特点,提出该差速器结构有限元建模、分析方法:先用接触面结点耦合的方法求出给定转矩下小齿轮的转动位移,再建立接触摩擦模型,利用转动位移作为输入条件求得各锥齿轮工作应力。对不同结构的限滑差速器非圆锥齿轮进行不同方法的有限元仿真计算比较,结合传动试验,结果证明所改进的结构性能和强度更优,所采用的仿真计算方法正确有效。     

汽车差速器圆锥齿轮参数的测定与分析

概述本文主要叙述在改革开放的环境中,遇到外商提供的样品种类很多,为了开发齿轮新产品,首先要确定提供样品的设计参数(如模数m、压力角α等)。由于外商提供样品数量有限,条件好的给一个行星齿轮和一个半轴齿轮,条件差的只给一个行星齿轮或半轴齿轮。在此条件下要测定设计参数,绘出产品图是比较复杂和困难的。本文叙述的方法所使用的工具仅仅是简单的测量工具,如齿形卡尺或工具显微镜,带投影屏的大型工具显微镜,这些工具效率高,在实践中是完全可行的。一.汽车差速器直齿圆锥齿轮齿形参数模数m与压力角α的测绘原理: 1.1直齿圆锥齿轮齿形参数测绘的理论与程序。     

越野汽车新型变速比差速器的研究

提出了一种新型变速比差速器,行星齿轮与半轴齿轮齿数之比为1∶2,传动比以行星齿轮转一圈为一个变化周期,突破了齿数与周节的限制,可以最大限度地提高传动比的变化幅值(达到±40%),增大差速器的锁紧系数。给出了该差速器锥齿轮的设计原理与方法,包括非圆节锥与节曲线设计、球面-平面映射、齿形设计等,并进行了实例验证。试验结果表明,新型差速器达到了设计预期,理论和实际锁紧系数分别为2.33和3.15,可以显著提高车辆的越野通过性。     

差速器技术探讨

差速器总成在汽车、拖拉机、工程机械、金属加工设备等系统中广泛应用。汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥的主动齿轮及从动齿轮,再通过差速器壳中的左右半轴齿轮,将动力分配给左右（输出轴）驱动车轮,使车辆前进或后退,从而使车辆形成前进或后退的功能（见图1）。     

一种大传动比减速器结构设计与运动分析

针对一些高新领域对大传动比减速器的特殊要求及现有大传动比减速器所存在的各种缺陷,提出了一种由8个圆锥齿轮构成的减速器结构设计方案,并通过理论计算、电脑仿真等方法验证该方案的可行性。从提高减速器的传动比、降低整机尺寸的角度出发,利用差速器的二自由度特性,结合少齿差减速理论,通过串联两级差速器得到一种大传动比减速器,再利用ADAMS软件进行建模与虚拟样机分析,得出新减速器的传动特性,并证明其传动原理的正确性。最后,通过与现有的大传动比减速器进行比较,分析新减速器设计方案的目的和意义。结果表明,新减速器既能获得较大的传动比,又能保持体积小、质量轻、功率密度大的特点,更重要的是它能够克服现有新型减速器由于结构原因所固有的缺陷。     

端曲面齿轮防滑差速器运动特性分析与仿真

为了探究端曲面齿轮防滑差速器的运动特性和防滑性能,基于端曲面齿轮副啮合原理和差速器工作原理,建立了端曲面齿轮防滑差速器的静力学模型,分析了端曲面齿轮副阶数、偏心率以及转速差对差速器转弯时运动特性的影响;利用Adams软件对端曲面防滑差速器的防滑特性进行了动力学仿真。结果表明,与普通圆锥差速器相比,端曲面齿轮防滑差速器具有显著的防滑特性,防滑系数可达2.5。通过简化端曲面齿轮防滑差速器模型,搭建差速器实验平台,得到了非圆行星齿轮偏转角速度,验证了在差速状态时其理论值的准确性。     

基于UG的汽车差速器圆锥齿轮参数化造型系统的开发

介绍了基于UG开发的汽车差速器圆锥齿轮三维实体参数化造型系统的方法,其关键是齿廓曲线采用精确的空间球面渐开线,通过用户输入的参数驱动UG/open API函数直接绘制齿轮实体模型。     

非圆锥齿轮限滑差速器结构性能仿真及优化设计

为实现越野车的防滑功能,提出了一种新型限滑差速器非圆锥齿轮结构,行星齿轮与半轴齿轮齿数之比为1:2,传动比以行星齿轮转一圈为一个变化周期,可以最大限度地提高传动比的变化幅值达到±40%。针对该齿轮传动的特点和有限元方法理论,提出锥齿轮传动有限元建模与力学性能分析方法。先建立接触面结点耦合的轮系模型,求出给定扭矩下的转动位移,再建立齿面摩擦接触的轮系模型,将转动位移作为输入条件求得锥齿轮工作应力。根据计算结果,对锥齿轮结构进行改进,使其力学特性更佳。对两种结构的变扭矩限滑差速器非圆锥齿轮进行有限元分析比较,证明改进后的结构更合理,所采用的结构设计方法正确有效。     

螺旋非圆锥齿轮齿面设计及运动仿真研究

应用微分几何的曲线曲面论定理,基于课题组已成功研发的直齿非圆锥齿轮的三维齿廓,对螺旋非圆锥齿轮齿面节线的构建原理进行了研究。基于映射法构建了螺旋非圆锥齿轮齿面节线的数学模型,依据密切面的思想及算法,完成了螺旋非圆锥小齿轮实体模型的构建。应用包络原理,完成了螺旋非圆锥大齿轮实体模型的构建。运动学仿真结果验证了算法及模型的正确性。研究成果为变传动比限滑差速器非圆锥齿轮设计及其啮合理论的完善及创新提供了理论和技术支撑。     

越野汽车双联非圆行星齿轮差速器的研究

提出了一种新型非圆行星齿轮差速器,将其应用于越野汽车分动器中,可以实现两输出轴扭矩变比例分配,相当于增大了差速器的锁紧系数,即增加了差速器的防滑功能,从而有望提高车辆的越野通过性。差速器结构紧凑,两个非圆中心齿轮形状完全相同,双联非圆行星齿轮形状一致,相位相差90°,采用三组双联行星齿轮实现均载,工艺性好。通过传动原理分析,给出了非圆齿轮节曲线的设计方法,并以渐开线齿形为例进行了设计计算及样机试制,差速器理论锁紧系数达到3.45。     

基于Workbench差速器齿轮的疲劳分析

使用CATIA软件对差速器齿轮进行实体建模,通过Workbench软件的高效率模型导入功能实现了CATIA和Workbench的联合仿真,对差速器齿轮进行动力学分析以及疲劳分析。基于汽车在行驶过程中差速器的2个典型的工况下,建立齿轮接触有限元模型,分别计算齿轮啮合时的应力大小,以接触应力最大值作为计算差速器齿轮的疲劳分析输入值。结果表明,差速器齿轮的疲劳危险位置产生在齿轮齿面接触区域和齿轮齿根处,并且验证了此结果满足齿轮的寿命设计要求。所利用的Workbench快速获取零部件的相关疲劳寿命的方法,可以有效地降低产品的研发周期与成本,具有一定的工程意义。     

2K-H[E]型差速器改进原理与应用

在分析汽车后桥差速器的基础上，设计取消差速器壳体，将壳体、转臂、齿轮合为一体的新型差速器，并成功地应用于微机控制轮椅车、真空圆弧焊接设备上。     

2K-H[E]型差速器改进原理与应用

在分析了现有汽车后桥差速器工作原理的基础上取消了传统的差速器壳体 ,并设计了将差速器壳体、转臂、齿轮合为一体后形成的新型差速器 ,现已成功地应用于微机控制轮椅车、真空圆弧焊接等设备上。     

基于CATIA的差速器直齿圆锥齿轮参数化建模与有限元分析

介绍了一种利用CATIA软件对汽车差速器直齿圆锥齿轮进行参数化建模和有限元分析(FEA)的设计方法.该方法最大的特点是建模与有限元分析使用同一软件平台,避免了接口传递可能产生的数据错误,是一种简便可行、运行效率高的齿轮设计与分析方法.最后结合实例,完成了某型差速器直齿圆锥齿轮的建模和有限元分析.     

磷化处理在改善新能源汽车差速器异响中的应用研究

新能源汽车的NVH性能是客户关心的重要指标之一，近年来，其中的差速器异响问题频发，主要原因为行星半轴齿轮的精度偏差，行星半轴齿轮主要采用精锻工艺，模具磨损和加工误差都会影响齿轮精度，磷化工艺生成的磷化膜具有微观修形和减摩润滑的功能，可以有效改善差速器齿轮的啮合性能，降低差速器异响。