机械之美,齿轮运转,动力无限!
发明差速器的人真是太伟大了,因为没有差速器,所有的汽车将无法实现安全的转弯。当汽车转弯时,内侧车轮路径比外侧车轮路径短,因此外侧车轮必须在相同的时间内走比内侧车轮更长的距离,这意味着外侧车轮需要转的更快。这时如果两个车轮在弯道上将以相同的速度旋转,这将导致轮胎打滑与磨损,汽车将变得难以操控,甚至发生断轴等事故。
而差速器的发明完美的解决了这一问题,它允许车轮以不同的速度旋转,那它到底怎么实现的?为了让各位看官更好的理解,我们从最基本的模型开始,给大家展示其中的原理。

假如这是汽车两侧的轮子,并安装在分开的轴上,我们可以在每个轴的内端固定一根辐条,这样通过转动辐条,我们可以分别转动两个车轮。如果我们使用一根横杆,就可以同时拨动两个轮子,以相同的速度朝着相同的方向旋转。

我们需要制作一个装置,固定一下这根横杆,比如这样。但注意,这个支撑不是锁定到轴上的,它是可以自由旋转的。现在我们可以通过转动这个支撑,来转动两个车轮,但这样并不能使一个轮子比另一个更快,从而实现拐弯。
那我们可以将这根杆的固定连接处,改成旋转轴,使这个横杆可以自由摆动。这样一来,横杆不仅可以以相同的速度转动两个轮子,并且即使其中一个轮子被停止,另一个轮子也能转动。但这时会出现这种情况,横杆将摆动,直到无法驱动转动任意轮子的辐条。所以我们需要加入另一根横杆和更多的辐条,来完成这项工作。

这时当一个轮子停止转动时,横杆将继续推动另一个轮子的辐条,横杆也不会出现自由摆动。为了减小因辐条之间的间隙过大,引起的颠簸动作,我们可以增加更多的辐条,进一步填充辐条之间的空隙,从而获得更平稳更连续的运动。其实这就是齿轮的雏形。

理解了这个,让我们来看看真正的差速器。差速器所有内部组件被包裹在主体外壳中,外壳可以阻挡碎石进入破坏内部,齿轮还能密封润滑油,从而润滑齿轮并减少磨损。发动机通过小齿轮提供动力,小齿轮与较大的齿圈相连,你会发现这些齿轮都是螺旋切割的,因为相比于直线切割,螺旋切割可以增加齿轮间咬合面积。

齿圈上连接着位于差速器中心的行星齿轮,行星齿轮一般有两个相对,并且跟随齿圈绕着同一轴线转动。但是行星齿轮可以在自己的轴上旋转,它就等同于刚才讲的横杆。
为了好观察,这里先只显示一个行星齿轮,行星齿轮与另外两个称为半轴齿轮的齿轮相连,半轴齿轮分别连接着两个车轮,它就等同于刚才讲的辐条。发动机通过传动轴带动小齿轮旋转,小齿轮带动齿圈旋转,当齿圈旋转时,与之连接的行星齿轮也跟着旋转。

如果汽车直线行驶,那么两个后轮上的力相等,因此行星齿轮会与齿圈一起旋转时不会再绕自己的轴旋转,扭矩将被传递给半轴齿轮使其转动。这时半轴齿轮和行星齿轮将以和齿圈相同的速度和方向旋转。当汽车向左转向时,右齿轮旋转得更快,导致行星齿轮旋转并使左齿轮减速。

两个半轴齿轮之间的速度差是成反比的,这就是开放式差速器的原理。但它也有缺点,它会把大部分动力传送至有较小摩擦力的车轮上,这将会导致车轮打滑。当汽车在例如冰面等表面上行驶时,会非常危险,所以需要一个稍微不同的设计,这就是限滑差速器。
预知后事如何,且听下回分解。
大家都在看
-
海上核堡垒-北风之神级核潜艇(俄罗斯深海最恐怖的战争机器) 北风之神级核潜艇(俄语:Борей,意为“北风之神”,北约代号:Borei-class)是俄罗斯第四代弹道导弹核潜艇(SSBN),也是当前俄罗斯海基核威慑的核心力量。其设计旨在取代苏联时期的台风级和德尔塔级核潜艇, ... 机械之最05-10
-
五万元左右的背透腕表推荐:看得见的机械之美 对于钟表爱好者而言,背透无疑是机械腕表中最令人心动的设计精髓,透过蓝宝石水晶表底来看机芯转动,可以说是视觉享受。今天我要介绍的三款表分别来自欧米茄、泰格豪雅和百年灵,它们都是各自品牌中有诚意、有颜值、 ... 机械之最05-10
-
2025机械制造专业大学排名出炉!这些高校实力碾压同行 最近不少家长和学生都在打听,学机械制造到底该选哪所大学?这个专业就业面广、薪资待遇好,选对学校直接决定未来职业起点。今天咱们就来看看国内机械制造专业的最新排名,帮你避开择校坑。第一梯队:清华、哈工大、 ... 机械之最05-10
-
机械类最有前景的 5 大专业解析与院校推荐 (数据结合教育部学科评估、行业趋势及就业薪资整理)院校简介(以清华大学机械工程系为例)清华大学机械工程系始建于 1932 年,入选国家 “双一流” 学科,在 QS 世界大学学科排名中稳居全球前 10。学院聚焦智能制 ... 机械之最05-09
-
北京机械大学排名出炉,这些专业最吃香 最近很多家长和考生都在关注北京机械大学的排名情况。作为一所以工科见长的高校,这所学校在机械、自动化等领域的实力一直很强。今天我们就来聊聊它的最新排名,顺便分析一下哪些专业更值得报考。先说说排名。根据最 ... 机械之最05-09
-
雷柏V700DIY-98机械键盘评测 7层Gasket结构带来极致柔和手感 【ZOL中关村在线原创评测】随着机械键盘设计和轴体越发丰富,对外设手感要求较高的玩家们已经开始不再满足于传统品牌的几款经典键盘款式和轴体。而是开始寻求手感多样、配列多变、外观设计感更强、满足了个性化需求 ... 机械之最05-07
-
专家说机械收割最科学?老农"三看一摸",蒜头产量翻倍打脸! 六月的日头像火盆般悬在头顶,蒜田里的收割机轰鸣声震得人耳膜发疼。王有才蹲在田埂上,看着自家那片还未收割的蒜地,被邻村老张笑掉大牙:"老顽固!现在都用机器收蒜,你还守着那套'三看一摸'的老法子 ... 机械之最05-06
-
机械工程专业解析:未来十年最吃香的硬核技术 说到机械工程,很多人第一反应就是车间里轰隆作响的机器,或是满手油污的维修工。其实这个专业远比你想象的更有含金量。从智能手机的精密零件到高铁的制动系统,从医疗机器人到航天发动机,机械工程的身影无处不在。 ... 机械之最05-03
-
2025最新流体机械大学排名出炉,这几所高校实力超群 最近不少家长和学生都在打听,学流体机械到底该选哪所大学?这个专业听起来有点冷门,实际上在航空航天、能源动力这些领域特别吃香。今天咱们就来聊聊国内流体机械专业最牛的几所高校,看看它们凭什么能上榜。说到流 ... 机械之最05-02
-
历史真相!诸葛亮“独裁”背后,藏着最狠的帝王术 前言诸葛亮,这位被后人尊为"智慧化身"的蜀汉丞相,表面上忠诚辅佐刘氏江山,背后却是三国时期最高明的权术大师!他用所谓的"匡扶汉室"作幌子,实际上一步步架空了君主。更令人震惊的是,这套权术手 ... 机械之最04-29
相关文章
- 游戏王卡牌分享 古代的机械系列2 明明可以打正面却偏要耗血玩法
- 古希腊的“天书”:安提基特拉机械消失之谜
- 祖冲之:古代著名的数学家,天文学家,科学家,我们永远铭记
- 专门Mac设计带数字键盘,手感接近全金属:贱驴K4Max机械键盘分享
- 为何喇嘛都爱开丰田霸道?解码机械铁骑与藏地梵音的精神图腾之路
- 一步到位,最具性价比的国产豪华SUV,试驾问界M8
- “我最在意的身份是教师”——追忆恩师钟秉林
- 希捷:机械硬盘环保碾压SSD
- 330余家企业齐聚 “起重机械之都”河南长垣觅商机
- 鼓吹"机械至上"的人,真的开过现代车吗?
- 三件小事最耗气血,别再做了!
- 古董钟表里的机械之美,时光流转中的经典工艺。
- "立木为信"的商鞅,为何成了帝国最锋利的刀?
- 机械革命最划算游戏本来了?配置低但价格给力,国补后3999元
- 宇树机器狗最具有成长潜力的10家企业!一、长盛轴承二、绿的谐波
- 机械之舞:当国产机器人跳出《功夫》的江湖气韵
- 至今无法被超越的经典运输机安225,机械之美超级运输机!
- 一文图解 72 个机器学习基础知识点
- 在皇帝之最中,乾隆独揽了哪三项?
- 机械工程世界一流学科排名:16所进全球前30,上大北理南航闪耀!