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1、 安普纯电动汽车差速器设计安普纯电动汽车差速器设计摘要纯电动汽车作为一种新能源汽车逐渐被人们所关注，汽车厂家们对纯电动汽车的研究也投入了大量的人力和物力，而作为有着“小零件大作用”之称的差速器也是汽车设计的一个重点。本次设计一款有压力环的机械摩擦片式差速器，它是利用摩擦元件间的相互摩擦所产生的摩擦力矩来实现左右半轴转矩的重新分配，从而实现防滑差速的目前。针对安普纯电动汽车，为其改进设计新的压力环，使得产生的摩擦片式摩擦力矩会随传递转矩的增大而增大，并在压力环上开设V型槽，与行星齿轮轴端部的菱形斜面相配合，用来实现对摩擦元件的压紧，使差速器工作更加平滑稳定，延长差速器使用寿命。在摩擦元件和差速器
2、壳之间采用碟形弹簧作为常作用弹性元件，这是由于其轴向尺寸小，结构简单，具有良好的弹性变性的特性，在满足锁紧系数的情况下具有结构尺寸较小，零件数量少，成本低，给厂家的制造和后续开发提供了方便。关键词 ：纯电动汽车，差速器，压力环，摩擦片式 Amp Pure Electric Automobile Differential DesignAbstractAs a new energy vehicle, pure electric vehicles have attracted more and more attention, car manufacturers of pure electric ve
3、hicles have invested a lot of manpower and material resources, and a key differential as a small parts function is also a car design. The design of a mechanical friction type differential pressure ring, it is the re distribution of friction torque produced by the friction between the friction betwee
4、n components to achieve about half shaft torque, so as to realize the anti slip differential current. The amp electric vehicle, design new pressure ring for its improvement, the friction friction torque generated by the torque increases with increasing, and the V groove opened in the pressure ring,
5、diamond with inclined surface and planetary gear shaft end, used for pressing on the friction element, the differential work more smoothly and steadily, prolong the service life of the differential. Between the friction element and the differential case with disk spring as elastic elements are often
6、, this is because of its simple structure, small axial size, has the characteristics of good elastic deformation, to meet with small size locking coefficient under the condition of a small number of parts, low cost, convenient for manufacturing and manufacturers follow up development.Key words: pure
7、 electric vehicle, differential, pressure ring, friction plate目 录1 绪论 11.1 设计的目的和意义 11.2 差速器研究现状 11.3 摩擦片式差速器的发展现状 31.4 防滑差速器的分类 41.4.1 转矩感应式防滑差速器 51.4.2 转速感应式防滑差速器 51.4.3 主动控制式防滑差速器 51.5 原始数据 62 差速器的设计要求和选型分析 72.1 差速器设计要求 72.1.1 差速器理论设计计算主要技术指标 72.1.2 差速器实际生产加工主要技术指标 72.2 差速器选型分析 82.3 差速器的确定 93 差速器
8、主要零部件分析 133.1 压力环 133.2 摩擦元件 143.3 行星齿轮轴 163.4 行星齿轮和半轴齿轮 163.5 碟形弹簧 173.6 差速器壳 194 差速器设计计算 204.1 汽车变速器传动比和主减速器传动比 204.2 锁紧系数及其计算 204.3 摩擦片当量摩擦半径和预紧力矩的计算 224.3.1 摩擦片当量摩擦半径的分析计算 22第页 共页 4.3.2 预紧力矩 234.4 确定摩擦元件结构参数 244.5 确定压力环V型槽楔角和压力环作用当量半径 244.6 确定蝶形弹簧结构参数 254.6.1 碟形弹簧的内外径 254.6.2 碟形弹簧的厚度 254.6.3 碟形弹
9、簧的内锥高 254.7 差速器行星齿轮主要参数选择 254.7.1 行星齿轮和半轴齿轮齿数 254.7.2 行星齿轮和半轴齿轮节锥角、模数和压力角 254.7.3 行星齿轮轴直径和支承长度 264.7.4 差速器齿轮的强度校核 274.7.5 差速器齿轮材料 275 结论 29参考文献 30致谢 31 第页 共页1 绪论11 设计的目的和意义随着人口的不断增长和汽车使用量的不断增加，汽车对石油等化石能源的依赖和由此产生的环境破坏，也越来越收到了人们的重视。能源稀缺有限，环境日益破坏引起了人们对于汽车环保节能的迫切需求，电动汽车由此应运而生，引起人们对于电动汽车热切的探索和研究，以期望出现一款能
10、够适应人们日常生活需求的电动汽车，解决目前汽车所引发的能源问题和环境问题。研究发展电动汽车有着绝对的必要性，而差速器作为汽车的一个重要部件，对其性能的改进和适用性的提升势在必行。在汽车出现后不久，法国雷诺汽车公司创始人Louis Renault发明了汽车差速器，在此以后，差速器就成为了汽车的基础必需件之一。为什么差速器是基础必需件？这就需要明白差速器的工作原理和作用。如果一辆汽车没有安装差速器，左、右两侧车轮是通过刚性轴连接，因此任何时候转速相同，当汽车作直线运动时，这自然没有什么问题，但当汽车转弯是，位于外侧的车轮在相同时间内的位移要比位于内侧的车轮多，而由于是刚性轴连接，两侧车轮转速一定相
11、同，于是外侧车轮要做边滚动边滑移的运动来追赶，内侧车轮要做边滚动边转动的运动来减慢，这种运动状态是非常危险的，极易出现侧翻的事故。而在汽车安装差速器后，当汽车做直线运动时，两侧车轮不存在转速差，差速器是不起作用的，这与没安装差速器时一致；当汽车转弯时，两侧车轮出现转速差，由于转矩的作用使得差速器的行星齿轮开始作自转，于是位于内侧的车轮转速降低，位于外侧的车轮转速提升，两侧车轮都能以纯滚动的状态过弯，提高了汽车过弯时轮胎的抓地力，使汽车转弯是更加安全，对提高汽车行驶时的通过性、操作稳定性和平顺性有着极大地提升。也正是如此，设计出更适应该款纯电动汽车的差速器对汽车各项性能有很大的提升，是汽车设计过
12、程中的重点1。12 差速器研究现状国外的汽车企业对差速器的研究已经拥有了相当多的经验积累和技术突破，而且还在不断的进行研究和改进。全球化的汽车零部件制造商伊顿集团，一直致力于对汽车性能的改进，在对发动机的进排气控制，安全排放和牵引力控制等方面拥有相当多的进步和成果，对部分领域的研究水平居全球前列。而作为全球化的汽车产商，对差速器也有相当多的研究和技术积累，对其各个零件的加工制造更是拥有先进的工艺技术和精密的加工制造方法。就差速器方面，伊顿集团开发了一款新型的锁式差速器，它的工作原理与目前市面上已知的差速器截然不同：当一侧轮子打滑时，普通的行星齿轮差速器由于行星齿轮的自转，使得扭矩不能有效的传递给发生打滑的轮胎，而锁式
