典型機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)b

1、典型機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)汽車典型機(jī)構(gòu)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)對(duì)典型機(jī)構(gòu)（汽車內(nèi)部典型機(jī)構(gòu)）的認(rèn)知和分析，深入了解機(jī)械中各種相關(guān)機(jī)構(gòu)在機(jī)器中的作用及其工作原理，提高對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行初步分析的能力。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備1. G-1011型汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)2. G-3062型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3. G-3039型FF汽車變速器系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多都是熱能動(dòng)力裝置，或簡(jiǎn)稱熱機(jī)熱機(jī)。在熱機(jī)中借助工質(zhì)的狀態(tài)變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。熱機(jī)有： 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)：直接以燃料燃燒所生成的燃燒產(chǎn)物為工質(zhì)的熱機(jī)為內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)包括活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。 外燃機(jī)外燃

2、機(jī)：包括蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)和熱氣機(jī)等。 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕和容易起動(dòng)等許多優(yōu)點(diǎn)。因此，內(nèi)燃機(jī)尤其是活塞式內(nèi)燃機(jī)被極其廣泛地用作汽車動(dòng)力。一一. .汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的類型 1.按活塞運(yùn)動(dòng)方式的不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。2.根據(jù)所用燃料種類，活塞式內(nèi)燃機(jī)主要分為汽油機(jī)汽油機(jī)、柴油機(jī)柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)三類。3.按冷卻方式的不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)分為水冷式水冷式和風(fēng)冷式風(fēng)冷式兩種。4.往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)還按其在一個(gè)工作循環(huán)期間活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程數(shù)進(jìn)行分類。活塞式內(nèi)燃機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，便對(duì)外作功一次，不斷地完成工作循環(huán)，才使熱能連續(xù)地

3、轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。在一個(gè)工作循環(huán)中活塞往復(fù)四個(gè)行程的內(nèi)燃機(jī)稱作四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，而活塞往復(fù)兩個(gè)行程便完成一個(gè)工作循環(huán)的則稱作二沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)二沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。5.按照氣缸數(shù)目分類可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。6. 內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的，雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角180(一般為90)稱為V型

4、發(fā)動(dòng)機(jī)，若兩列之間的夾角=180稱為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。 7.按進(jìn)氣狀態(tài)不同，活塞式內(nèi)燃機(jī)還可分為增壓和非增壓兩類增壓和非增壓兩類。若進(jìn)氣是在接近大氣狀態(tài)下進(jìn)行的，則為非增壓內(nèi)燃機(jī)或自然吸氣式內(nèi)燃機(jī)；若利用增壓器將進(jìn)氣壓力增高，進(jìn)氣密度增大，則為增壓內(nèi)燃機(jī)。1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 二二. .汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)（往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)）的工作腔稱作氣缸，氣缸內(nèi)表面為圓柱形。在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉由凸輪軸控制。凸輪軸凸輪軸由曲軸通過(guò)齒形帶或齒輪或鏈條驅(qū)動(dòng)。進(jìn)、排氣門(mén)和凸輪

5、軸以及其他一些零件共同組成配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)。構(gòu)成氣缸的零件稱作氣缸體，支承曲軸的零件稱作曲軸箱，氣缸體與曲軸箱的連鑄體稱作機(jī)體。3.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理工作原理（1 1）四沖程汽油機(jī)工作原理四沖程汽油機(jī)工作原理 四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)在四個(gè)活塞行程內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)過(guò)程，即在一個(gè)活塞行程內(nèi)只進(jìn)行一個(gè)過(guò)程。因此，活塞行程可分別用四個(gè)過(guò)程命名。 a.a.進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程 b.b.壓縮行程壓縮行程 c.c.作功行程作功行程 d.d.排氣行程排氣行程 1.1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件,用來(lái)傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式。它由機(jī)體組、活

6、塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。 工作中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在作功行程中把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外輸出動(dòng)力，而在其他三個(gè)行程中，即進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。總的來(lái)說(shuō)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生并傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。通過(guò)它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 （1 1）機(jī)體組的功用及組成）機(jī)體組的功用及組成 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋以及油底殼等組成。機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來(lái)封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。另外，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的

7、水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分。（2 2）活塞連桿組和曲軸飛輪組的功用及組成）活塞連桿組和曲軸飛輪組的功用及組成 活塞連桿組和曲軸飛輪組是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 （3 3）曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序）曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序 各曲拐的相對(duì)位置或曲拐布置取決于氣缸數(shù)、氣缸排列形式和發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序。當(dāng)氣缸數(shù)和氣缸排列形式確定之后，曲拐布置就只取決于發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序。 四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火間隔角為720/4180。4個(gè)曲拐在同一平面內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作順

8、序?yàn)?-3-4-2或1-2-4-3，其工作循環(huán)見(jiàn)下表2-1及表2-2。 直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置 對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，每四個(gè)活塞行程作功一次，即只有作功行程作功，而排氣、進(jìn)氣和壓縮三個(gè)行程都要消耗功。因此，曲軸對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性變化，曲軸轉(zhuǎn)速也不穩(wěn)定。為了改善這種狀況，在曲軸后端裝置飛輪。 飛輪是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤(pán)形零件，其作用如同一個(gè)能量存儲(chǔ)器。在作功行程中發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸給曲軸的能量，除對(duì)外輸出外，還有部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉(zhuǎn)速不會(huì)升高很多。在排氣、進(jìn)氣和壓縮三個(gè)行程中，飛輪將其儲(chǔ)存的能量放出來(lái)補(bǔ)償這三個(gè)行程所消耗的功，從而使曲軸轉(zhuǎn)速不致降低太甚。 （4 4）飛輪的作用）飛輪的作用

9、除此之外，飛輪還有下列功用：飛輪是摩擦式離合器的主動(dòng)件；在飛輪輪緣上鑲嵌有供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用的飛輪齒圈；在飛輪上還刻有上止點(diǎn)記號(hào)，用來(lái)校準(zhǔn)點(diǎn)火定時(shí)或噴油定時(shí)以及調(diào)整氣門(mén)間隙。 （4 4）曲軸的結(jié)構(gòu)和平衡）曲軸的結(jié)構(gòu)和平衡 曲軸基本上由若干個(gè)單元曲拐構(gòu)成。一個(gè)曲柄銷，左右兩個(gè)曲柄臂和左右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)單元曲拐。單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸只有一個(gè)曲拐，多缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)與氣缸數(shù)相同，V型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。將若干個(gè)單元曲拐按照一定的相位連接起來(lái)再加上曲軸前、后端便構(gòu)成一根曲軸。多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，在其曲柄臂上裝有平衡重。2.2.配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和

10、工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。 氣門(mén)驅(qū)動(dòng)形式有搖臂驅(qū)動(dòng)、擺臂驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)三種類型。 變速器變速器 變速器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的主要總成之一。它的功用是：一變速器的功用1. 改變傳動(dòng)比，從而改變傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；2. 在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下使汽車倒退行駛；3. 在汽車啟動(dòng)、變速、換擋、滑行或進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí)，都需要切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞。 三變速器的組成 變速器由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的大小及方向；操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變速器傳

11、動(dòng)比的變換，即實(shí)現(xiàn)換檔，以達(dá)到變速變矩。二變速器的類型1. 按傳動(dòng)比變化方式的不同，變速器可分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式和綜合式3種。2. 按換檔操縱方式的不同，變速器可分為手動(dòng)操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式3種。 變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。利用不同齒數(shù)的齒輪對(duì)相互嚙合，以改變變速器的傳動(dòng)比；通過(guò)增加齒輪傳動(dòng)的對(duì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)倒檔。 常見(jiàn)的換檔方式常見(jiàn)的換檔方式 同步器構(gòu)造及工作原理同步器構(gòu)造及工作原理 同步器是利用摩擦原理實(shí)現(xiàn)同步的，現(xiàn)代汽車上廣泛使用的是慣性式同步器，可以從結(jié)構(gòu)上保證待嚙合的接合套與接合齒輪的花鍵齒在達(dá)到同步之前不可能接觸，可以避

12、免齒間沖擊和噪音。 1 1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 四.變速器的結(jié)構(gòu) 兩軸式變速器的結(jié)構(gòu)三軸式變速器的結(jié)構(gòu)三軸式變速器的結(jié)構(gòu)2. 2. 遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu) 當(dāng)變速器在汽車上的布置離駕駛員座位較遠(yuǎn)時(shí)，需要在變速桿與撥叉軸之間加裝一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或輔助杠桿，實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的遠(yuǎn)距離操縱。此時(shí)，操縱機(jī)構(gòu)由外部操縱機(jī)構(gòu)和內(nèi)部操縱機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。 外部操縱機(jī)構(gòu)：外部操縱機(jī)構(gòu)：從變速桿到選檔換檔軸之間的所有傳動(dòng)件。實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的遠(yuǎn)距離操縱。 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置萬(wàn)向傳動(dòng)裝置 一一. 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成和功用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成和功用 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，當(dāng)傳動(dòng)軸比較長(zhǎng)時(shí)，還要加中間支承。

13、其功用是在軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的兩轉(zhuǎn)軸間可靠地傳遞動(dòng)力。 如果萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳遞的動(dòng)力較遠(yuǎn)，傳動(dòng)軸中間會(huì)分段，并加中間支承。 二二. .萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用場(chǎng)合萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用場(chǎng)合1.變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間 2.變速器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間 3.驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)輪之間 三三. .萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié) 如果萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向沒(méi)有彈性、動(dòng)力靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞，是剛性萬(wàn)向節(jié)，剛性萬(wàn)向節(jié)又分為不等速萬(wàn)向節(jié)（如十字軸式萬(wàn)向節(jié)）、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（如雙聯(lián)式、三銷軸式等）和等速萬(wàn)向節(jié)（如球叉式、球籠式等）。如果萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向有一定彈性、動(dòng)力靠彈性零件傳遞、且有緩沖減振作用，是彈性萬(wàn)向節(jié)。汽車上

14、應(yīng)用較多的是剛性萬(wàn)向節(jié)。1.1.十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié) 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、且允許所連接的兩軸之間有較大交角，在汽車上應(yīng)用最為普遍。 十字軸式萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的等速條件（1）采用雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)；（2）第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間的夾角1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間的夾角2 相等；（3）第一萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉在同一平面內(nèi)。（1）球叉式萬(wàn)向節(jié) 3.3.等速萬(wàn)向節(jié)等速萬(wàn)向節(jié) 球叉式萬(wàn)向節(jié)等角速傳動(dòng)的特點(diǎn)是，鋼球中心P（即傳力點(diǎn)）始終位于兩軸交角的平分面內(nèi)。 （2）球籠式萬(wàn)向節(jié) 固定型球籠式萬(wàn)向節(jié)（RF節(jié)） 驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋 一.驅(qū)動(dòng)橋的組成、功用及結(jié)構(gòu)類型 1.驅(qū)動(dòng)橋的組成驅(qū)動(dòng)橋由主減

15、速器、差速器、半軸、萬(wàn)向節(jié)、驅(qū)動(dòng)橋殼（或變速器殼體）和驅(qū)動(dòng)車輪等零部件組成。 二.差速器 差速器的功用是既能向兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩，又能使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，以滿足轉(zhuǎn)向等情況下內(nèi)外驅(qū)動(dòng)輪要以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。 從汽車轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)示意圖可以看出，轉(zhuǎn)向時(shí)外側(cè)車輪滾過(guò)的路程長(zhǎng)，內(nèi)側(cè)車輪滾過(guò)的路程短，要求外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速快于內(nèi)側(cè)車輪，即希望內(nèi)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同。 若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性軸上，兩輪角速度相等，則此時(shí)外輪必然是邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)，內(nèi)輪必然是邊滾動(dòng)邊滑轉(zhuǎn)。 即使在直線路面上行駛時(shí)，由于路面不平，或在平直路面上行駛，由于輪胎大小誤差、承受載荷不同、充氣壓力不等，各車輪的滾動(dòng)半徑實(shí)際不可能相

16、等，因此，車輪對(duì)路面的滑動(dòng)必然存在。 車輪對(duì)路面的滑動(dòng)會(huì)加速輪胎磨損，增加汽車動(dòng)力消耗，使制動(dòng)性能變差，汽車轉(zhuǎn)向困難。因此在汽車結(jié)構(gòu)上必須保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪有可能以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，就必須將兩側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)軸斷開(kāi)（稱為半軸），而由主減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)差速器分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)半軸和驅(qū)動(dòng)輪。 通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以掌握差速器的差速原理；通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析可以掌握其轉(zhuǎn)矩分配特性。內(nèi)摩擦力矩很小的對(duì)稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性可以概括為“差速但不差轉(zhuǎn)矩”，即可以使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能改變傳給兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩。 對(duì)稱式錐齒輪差速器差速原理: 對(duì)稱式錐齒輪差速器是一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。差速器殼3與行星齒輪軸5連成

17、一體，形成行星架，因?yàn)樗峙c主減速器的從動(dòng)齒輪6固連在一起，故為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為0；半軸齒輪1和2為從動(dòng)輪，其角速度分別為1和2。A、B兩點(diǎn)分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點(diǎn)。行星齒輪的中心為C， A、B、C三點(diǎn)到差速器旋轉(zhuǎn)軸線的距離均為r。 當(dāng)行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，顯然，處于同一半徑r上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等，其值為0r。于是1= 2= 0，即差速器不起差速作用，而半軸角速度等于差速器殼3的角速度。 當(dāng)行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度4自轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合點(diǎn)A的圓周速度為1r= 0r+ 4r4，嚙合點(diǎn)B的圓周速度為2r= 0r- 4r4其中，r4

18、為行星齒輪半徑，于是： 1r +2r = （0r+ 4r4 ）+（0r- 4r4） 即 1 +2 = 20 或 n1+n2=2n0 上式為兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特性方程式。它表明左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。因此在汽車轉(zhuǎn)彎行駛或其他行駛情況下，都可以借行星齒輪以相應(yīng)轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同的轉(zhuǎn)速在地面上滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。 同時(shí)（1）當(dāng)任一側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；（2）差速器殼轉(zhuǎn)速為零，若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來(lái)改變汽車

19、行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是保證汽車能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型和組成1機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，所有傳遞力的構(gòu)件都是機(jī)械的，主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。 當(dāng)前輪為獨(dú)立懸架時(shí)，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及布置與紅旗CA7220型轎車相似。 當(dāng)前輪為非獨(dú)立懸架時(shí)，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及布置如下圖所示。由于轉(zhuǎn)向盤(pán)距離轉(zhuǎn)向器較遠(yuǎn)，二者之間用萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸構(gòu)成的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置相連。 前輪為獨(dú)立懸架時(shí)的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)前輪為非獨(dú)立懸架時(shí)的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二.兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之間的理想關(guān)系式 汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生附加阻力，減輕輪胎磨損，要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能保證所有車輪均作純滾動(dòng)，即所有車輪軸線的延長(zhǎng)線都要相交于一點(diǎn)。cot=cot+B/L