中圖分類號:U463.2184 文獻標識碼:A 文章編號:1003-8639(2025)06-0134-0
TheDesignofDifferentialGear forSmall Trucks
DiBenhui,Yang Xiaoyu
(Shangqiu Institute of Technology,School of Mechanical Engineering,Shangqiu 476Ooo,China)
【Abstract】Thisarticle studies thedesignmethodsandcore technologiesof the differential gearforsmalltrucks.It combinesthephysicalandmechanicalcharacteristicsofthediferentialgearandthespecificrequirementsofvehicle enginering forthedifferentialgear,andtakesintoaccounttorquedistribution,loadcapacityand materialselection. Whiledesigning thediferentialgear,thestrengthcheckofthestructureisalsoconsidered.Bycalculatingthereliability strengthofthediferentialgear,themaximum torquethatthediferentialgearcanwithstandisobtained.Theintroduction ofanelectronic limited-slipdiferential gear improves thevehicle'sgriponslipperyroads,enhancingacertainlevelof safetyguaranteeforthecar.The2OCrMnTialoysteelwasfabricatedintoanintegratedforming materialfordierential gears through hotdiepressng.Through thedesignof thediferential gearofsmalltrucks,itprovidescertain technical supportanddesign theoreticalbasisfortheimprovementofthedesigntheoryand technologyof thecomponentsof the wheel differential gear system and the optimal design of the transmission of small vehicles.
【Key words】 differential gear;small truck;planetary bevel gear; 20CrMnTi alloy steel;strength verification
1概述
差速器作為一種專用的差速傳動機構,用于在兩根輸出軸之間平均分配扭矩,并保證兩根輸出軸之間能進行差速旋轉。驅動汽車行駛時,差速器會附著在車輪上,不同情況下均能實現良好的力傳遞,降低車輪與地面的打滑程度。
1.1差速器技術在小型卡車領域的應用現狀
差速器是當前普遍應用的產品,與小型卡車的牽引性能、控制性能密切相關,并且會直接影響到小型卡車的燃油經濟性、汽車的行駛可靠度。隨著技術的不斷發展和成熟,小型卡車的差速器結構也由傳統的機械式設計轉變為電子控制式設計,以滿足更多路況下的行駛要求和小型卡車的性能表現需求。例如,新一代的小型卡車差速器設計,電子控制單元會結合小型卡車行駛時的狀態,對差速器進行調節,降低轉差速度,使差速器的左右輪在行駛過程中同步運轉,提高小型卡車轉彎時的牽引力和穩定性,使駕駛小型卡車更容易、更安全。某項調查報告顯示,使用有電子限滑差速器的小型卡車在濕滑路面上可以提高約 20% 小型卡車的操控性能,為惡劣天氣條件下小型卡車行駛安全性提供了很好的保障。
在性能上,小型卡車差速器要求在一定的扭矩范圍內工作,要符合所配車體的工況條件,在小空間范圍內要有足夠的傳遞扭矩以及齒輪強度[2-3],例如,載重3.5t的貨車差速器設計要求在保證載重最大扭矩時能夠輸出1.5倍以上的扭矩。……