（1）组成：由圆锥行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）、圆锥半轴齿轮和差速器壳等组成。差速器壳由用螺栓紧固的左壳1和右壳5组成。
（2）结构特点：主减速器的从动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器左壳的凸缘上。十字形的行星齿轮轴的四个轴颈嵌在差速器壳两半轴端面上相应的凹槽所形成的孔内，每个轴颈上浮套着一个直齿圆锥行星齿轮，它们均与两个直齿圆锥半轴齿轮啮合。
（3）动力传递路线：自主减速器从动齿轮依次经差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴输出给驱动车轮。
（4）两侧车轮运动关系：当两侧车轮阻力相同时，行星齿轮绕半轴轴线转动——公转。两半轴齿轮带动两侧车轮以相同转速转动。当两侧车轮阻力不同时，行星齿轮在作公转运动的同时，还绕自身轴线转动——自转，两半轴齿轮带动两侧车轮以不同转速转动。
2.2.3差速原理
主动件：行星架（差速器壳与行星齿轮轴连成一体），设其角速度为ω0： 从动件：半轴齿轮，设其角速度为ω1和ω2。
当行星齿轮只是随行星架绕差速器旋转轴线公转时，其值为ω0r。于是ω0=ω1=ω2，即差速器不起差速作用，而半轴角速度等于差速器壳的角速度。
当行星齿轮除公转外，还绕本身的轴以角速度ω4自转时，啮合点A的圆周速度为ω1r=ω0r+ω4r4，啮合点B的圆周速度为ω2r=ω0r-ω4r4于是
ω1r+ω2r =(ω0r+ω4r4)+(ω0r－ω4r4) 即 ω1＋ω2＝2ω0或n1+n2=2n0。 由上式可知：
（1）当任何一侧半轴车轮的转速为零时，另一侧半轴车轮的转速为差速器壳转速的两倍。
（2）当差速器壳转速为零（例如用中央制动器制动传动轴时），若一侧半轴车轮受其他外来力矩而转动，则另一侧半轴车轮即以相同转速反向转动。
2.2.4转矩分配 （如教材图2－185）
（1）当行星齿轮只有公转没有自转时，差速器总是将转矩 平均分配给左、右两半轴齿轮，即M1= M2= M0/2。
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（2）当行星齿轮即有自转又有公转时，行星齿轮所受的摩擦力矩Mr方向与其自转方向相反，如图中箭头所示。此摩擦力矩使行星齿轮分别对左右半轴齿轮附加作用了大小相等而方向相反的两个圆周力F1和F2。 F1使传到转得快的左半轴上的转矩M1减小，而F2却使传到转得慢的右半轴上的转矩M2增加。因此，当左右驱动车轮存在转速差时，M1=( M0－Mr)/2, M2=( M0+Mr)/2。左右车轮上的转矩之差，等于差速器的内摩擦力矩Mr。
（3）锁紧系数K：差速器内摩擦力矩Mr和其输入转矩M0（差速器壳体上的力矩）之比。即 K=( M2－M1)/ M0=Mr/ M0 ，一般K＝0.05～0.15，
（4）转矩比Kb：两半轴的转矩之比。即Kb= M2/M1=(1+k)/(1－k)，一般Kb
为1.1～ 1.4。
（5）结论：无论左右驱动轮转速是否相等，其转矩基本上总是平均分配的。 2.3强制锁止式差速器
在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁，称为强制锁止式差速器。当一侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。
（教材图2－186）电控气动方式操纵差速锁。当汽车的一侧车轮处于附着力较小的路面上时，可按下仪表板上的电钮，使电磁阀接通压缩空气管路，压缩空气便从气路管接头进入工作缸，推动活塞克服压力弹簧7，带动外接合器9右移，使之与内接合器10接合。结果，左半轴6与差速器壳11成为刚性连接，差速器不起差速作用。当汽车通过坏路后驶上好路时，驾驶员通过电钮使电磁阀切断高压气路，并使工作缸通大气，缸内压缩空气即经电磁阀排出。于是，弹簧7回位，推动活塞使接合器左移回到分离位置。
强制锁止式差速器结构简单，易于制造；但操纵不便，一般要在停车时进行。 2.4高摩擦自锁式差速器
高摩擦自锁式差速器有摩擦片式、滑块凸轮式等结构形式。 2.4.1摩擦片式自锁差速器
摩擦片式自锁差速器是在对称式锥齿轮差速器的基础上发展而成的。如教材图2－187。
当汽车直线行驶、两半轴无转速差时，转矩平均分配给两半轴。
当汽车转弯或一侧车轮在路面上滑转时，行星齿轮自转，起差速作用，左、
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右半轴齿轮的转速不等。由于转速差的存在和轴向力的作用，主、从动摩擦片间在滑转同时产生摩擦力矩，其数值大小与差速器传递的转矩和摩擦片数量成正比，而其方向与快转半轴的旋向相反，与慢转半轴的旋向相同。较大数值的内摩擦力矩作用的结果，使慢转半轴传递的转矩明显增加。
摩擦片式差速器结构简单，工作平稳，锁紧系数K可达0.6～0.7或更高，常用于轿车轻型汽车上。
2.4.2滑块凸轮式差速器
滑块凸轮式差速器是利用滑块与凸轮之间产生较大数值的内摩擦力矩，以提高锁紧系数的一种高摩擦自锁式差速器。
如教材图2－189为汽车中、后驱动桥之间采用的滑块凸轮式轴间差速器。 2.5牙嵌式自由轮差速器
中、重型汽车常采用牙嵌式自由轮差速器，其结构如教材图2－190所示。 当汽车的两侧车轮受到的阻力矩相等时，主动环通过两侧传力齿带动左、右从动环4、花键毂7及半轴一起旋转，如教材图2－190d所示。此时，由主减速器传给主动环的转矩，平均分配给左、右半轴。
汽车转弯行驶时，要求差速器能起差速作用。设左驱动轮有慢转趋势，则左从动环和主动环的传力齿之间压得更紧，于是主动环带动左从动环、左半轴一起旋转，左轮被驱动；而右轮有快转的趋势，即右从动环有相对于主动环快转的趋势，于是在中心环和从动环内圈梯形齿斜面接触力的轴向分力作用下，从动环4压缩弹簧5而右移，使从动环上的传力齿同主动环上传力齿不再接合，从而中断对右轮的转矩传递。同样，当一侧车轮悬空或进入泥泞、冰雪等路面时，主动环的转矩可全部分配给另一侧车轮。
2.6托森差速器
托森（Torsen）差速器作为一种新型差速机构，在四轮驱动轿车上得到日益广泛的应用。它利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩（差速器的内摩擦力矩）大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器锁死，有效地提高了汽车的通过性。（教材图2－192）。
当汽车直线行驶时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，差速器
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外壳通过蜗轮轴传到蜗轮，再传到蜗杆。前轴蜗杆通过差速器前齿轮轴将动力传至前桥，后轴蜗杆通过差速器后齿轮轴传至后桥，从而实现前、后驱动桥的驱动牵引作用。
当汽车转向时，前、后驱动轴出现转速差，通过啮合的直齿圆柱齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降，实现差速作用。利用蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。
托森差速器被广泛用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器及后驱动桥的轮间差速器。
2.7变速驱动桥
变速驱动桥：将驱动桥壳和变速器壳体合二为一，制成统一的整体，同时完成了变速、差速和驱动车轮的功能。广泛应用于发动机前置和前驱动。
变速驱动桥特点：
（1）发动机、变速器和差速器成为一体式传动，省去了传动轴，缩短了传动路线，提高了传动系效率。
（2）变速驱动桥结构紧凑，大大减轻了传动系质量，有利于汽车底盘的轻量化。（教材图2－196）
课题三：驱动桥拆装、调整 授课地点：专业教室
课前准备：（1）前驱驱动桥各4个 （2）通用工具4套 （3）拉拔器2个 学生分4组
3.1主减速器及差速器的分解 （在教师指导下进行） 3.2主减速器及差速器主要零件的检修
1．主减速器主、从动圆锥齿轮轮齿应无裂纹及明显的剥落现象，齿端缺损不得超过齿长的1/10或齿高的1/5。否则，应成对更换主、从动圆锥齿轮。
2．行星齿轮和半轴齿轮应无裂纹、齿面疲劳剥落面积应不大于15％，齿厚磨损量应不大于0.20mm，齿轮背面不得有明显的磨损沟槽，否则，应更换。
3．行星齿轮轴轴颈与行星齿轮内孔的配合间隙大于0.40mm，或与差速器壳
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体承孔配合松动，应更换行星齿轮轴。
4．行星齿轮与差速器壳的间隙应为0.15～0.25mm，半轴齿轮与差速器壳的间隙应为0.20～0.40mm，否则，应更换球形止推垫片。
5．差速器支承轴承出现疲劳剥落及烧蚀；轴承外圈与壳体配合松动；里程表驱动齿轮及从动圆锥齿轮磨损严重；锁紧套筒不能良好锁止等，均应换用新件。
6．差速器壳体出现裂纹；差速器壳凸缘的端面跳动度大于0.30mm；轴承轴颈磨损与轴承配合松动，均应换用新件。
3.3主减速器及差速器的装配与调整 （在教师指导下进行） 3.3.1差速器的装配
3.3.2主减速器及差速器总成的装配与调整 1．调整差速器轴承预紧度
2．调整主、从动圆锥齿轮的啮合间隙 3．调整主、从齿轮啮合印痕 调整方法可参考教材图2-209。 3.4驱动桥壳的检修 3.4.1桥壳变形的检验及修复 3.4.2桥壳的其它耗损及修理
1. 壳裂纹的修理。桥壳经检验发现有裂纹，一般应予更换，轻微的裂纹可视情采用适当的方法进行修理。
2. 桥壳上钢板弹簧中心定位孔磨损偏移量不得超过1mm，超过规定值时，可堆焊后重新加工。
3. 桥壳装制动底板的凸缘孔磨损可采用修理尺寸法或重新钻孔予以修复，钻孔时应将制动底板固定一起配钻。
4. 桥壳装套管承孔磨损后，可将套管承孔镗至修理尺寸，换用相应修理尺寸的套管。
5. 桥壳装油封处轴颈磨损径向超过0.15mm时，可采用轴颈镶套法修复。 6. 各种的裂纹损伤不得超过2牙。 3.5半轴套管的检修
1. 套管轴颈磨损超过规定值时，应更换或采用电镀等方法修复。
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2. 端头螺纹损伤超过2牙或磨损严重时，可将螺纹车去堆焊后重新车螺纹。 3. 套管进行探伤检查，如有裂纹应予报废。
4. 套管弯曲变形的检验如教材图2－211所示。要求套管中间两轴颈径向跳动不得大于0.05mm。变形超过规定值时，可采用冷压校正的方法校正。
图2－211
3.6半轴的检修
（1）半轴裂纹检查：用磁力探伤法或浸油敲击法进行检查。如有裂纹应予更换。
（2）半轴变形检查：中部未加工面的径向跳动应不大于1.5mm；花键外圆柱面的径向跳动不得大于0.25mm；半轴凸缘内侧端面圆跳动误差不得大于0.15mm。径向跳动超限，应进行冷压校正。
（3）半轴花键磨损检查：花键侧隙增大量较原厂规定不得大于0.15mm。 本节小结：
（1）驱动桥的功用是减速增扭、改变动力传递方向、通过半轴将动力传递到驱动轮。
（2）驱动桥组成：桥壳、主减速器、差速器和半轴。
（3）主减速器主动小齿轮根据发动机在汽车布置不同而不同。对于发动机横置前置前驱汽车主减速器小齿轮是圆柱齿轮，而对于发动机纵置前置前驱汽车主减速器小齿轮是圆锥齿轮。
（4）一般普通差速器只能使左右车轮以不同转速旋转，而其传递的转矩总是相等的。
（5）半轴轴承支撑汽车重量并减少滚动摩擦。
（6）主减速器差速器的主要调整项目：主、从动齿轮啮合间隙、啮合印痕、轴承预紧力。
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