关亮亮 赖文铁 徐宏波 徐子豪

摘 要：汽车差速器是能够使左、右两个驱动轮实现以不同转速转动的一种机构。主要由左右半轴齿轮、行星齿轮（至少一组）及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。托森（Torsen）差速器就是众多差速器中十分著名的一种。文章将针对托森差速器，在3D建模软件Solid Works中建立装配模型，并对其进行运动学仿真，通过对运动学仿真结果分析，得到其运动特性。

关键词：托森差速器;运动仿真;Solid Works

中图分类号：TP23  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）12-85-03

Abstract： Automotive differential is a mechanism which allows the left and right driving wheels rotate at different speeds. It mainly consists of left and right half axle gears， planetary gears （a pair at least） and the gear frame. Its function is to allow the left and right wheels rolling at different speeds when the car is steering or driving on uneven roads， which ensure the pure rolling motion of the driving wheels on both sides. Torsen differential is one of the most famous differentials. In this paper， the assembly model of Torson differential is built in Solid Works， which is a 3D modeling software， and its kinematics simulation is carried out. Through the analysis of kinematics simulation results， the kinematics characteristics of Torson differential are obtained.

Keywords： Torsen Differential; Kinematics Simulation; Solid Works

引言

汽车差速器是一种能够使左、右驱动轮实现不同速度转动的机械结构。功用是当汽车转弯或驶过不平路面时，允许左右车轮以不同转速滚动，进而保证两侧驱动车轮作纯滚动。Torsen（托森）差速器，是一种由美国人发明的差速器，从最初的A型差速器到B型，再到现在的托森C型差速器，一共经历三代产品。它利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩的大小而自动锁死或松开，这样可以有效地提高汽车的通过能力。

本文将针对第一代托森差速器，即A型托森差速器（如图1所示），进行3D模型建立和装配及运动仿真，并对其差速结果和运动学特性进行分析。

1 装配模型

本文章所建立3D模型的A型托森差速器，其主要参数如下：

利用三维软件Solid Works建立模型如下圖所示：

2 运动仿真

2.1 仿真设置