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家用汽车的差速器是如何工作的?

来源: 点击数:595次 更新时间:2022-10-11
之前跟大家分享过火车的车轮设计,他的形状比较特殊,是一个锥面,因为外侧的滚动半径较大,内侧的滚动半径较小,所以即使是在转弯,车轮也能凭借离心力的作用自主调节接触,让外侧车轮的滚动距离大于内侧车轮,从而顺利的通过弯道,可是你有没有想,过汽车轮胎并不存在这样的设计,那么如何才能让两侧车轮在转弯时拥有不同的转速呢?



我们不坊通过1937年雪佛莱公司制作的一条视频,了解一下工程师们的奇思妙想。首先在两个车轮的轴上分别加上一根小天线,然后将一根棍子固定在其中一个轴上,它可以同时控制两侧车轮的转动,但这在转弯时还是行不通,下面尝试让这根棍子旋转起来,如此一来即使按住一个轮子不让他转,另外一个也可以继续转动,只不过当两个轮子速度相差太大时,中间的棍子就会掉线,于是工程师们又想到了一个办法,将中间的棍子和两根小天线都改成了双辅,这样两个车轮就能自由的转动起来了,后来为了避免辐条件的差距太大产生顿挫感,双辐变成了多辐,多福辐成了齿轮,最终就有了我们现在看到的两个半轴齿轮和中间的行星齿轮。顾名思义他在公转的同时也能自转,一般来说还会多加一个行星齿轮,以增加稳定性和改善受力情况。



       最后在连接上传送动力的一大一小两个齿轮,差速器的组装工作就基本完成了,下面我们再来看看不同情况下差速器到底是如何工作的,





首先是直线行驶,这时行星齿轮始终保持公转,两边的轮胎转速就是一致的,而等到转弯时,行星齿轮不仅要持续公转还要进行自转,这样两侧车轮的转速就能    。但是也带来了一些问题,比如某次的车轮卡在了一个地方难以动弹,另一侧的车轮则悬在空中,这时差速器被误以为车辆再进行转弯,通过行星齿轮的拼命转动,来自转动轴的动力被分配到了翘起来的那个车轮上,而需要脱困的车轮却无力可施这就很尴尬了。







于是聪明的工程师们又发明了更厉害的限滑差速器,它可以将两侧车轮的转速差控制在一定范围内,而在某些极端情况下还需要用到差速锁,即直接将两侧车轮锁成一体,那么只要有一个轮子可以抓地车辆就能脱离困境。