1.1.2．Differential

Beim Fahren eines Autos gibt es zwei Zustände wie Rollen und Gleiten für

die relative Bewegung von Rad und Straße. Unter ihnen kann das Gleiten auch in zwei

Arten wie Drehen und Rutschen unterteilt werden. Vorausgesetzt, die Bewegungsgeschwindigkeit des Radmittelpunkts

bezogen auf die Straße in der Radebene ist U, die Winkelgeschwindigkeit der Radrotation ist ω, und der reine

Rollradius des Rades ist rr ; Wenn wrr U = , ist die Bewegung des Rades zur Straße reines Rollen; wenn

ω≠0, das ist reines Drehgleiten, wenn U=0; Wenn U≠0, das ist reines Rutschgleiten, wenn ω=0.

Wenn ein Auto in der Fahrt eine Kurve macht, sind die Kurvenstrecken der Mittelpunkte der Innen- und Außenräder

zur gleichen Zeit offensichtlich unterschiedlich, was bedeutet, dass die Strecke des

Außenrads größer ist als die des Innenrads. Wenn beide Seiten der Räder auf der

gleichen starren Achse befestigt sind, ist die Winkelgeschwindigkeit beider Räder gleich. Nun muss

das Außenrad beim Rollen rutschen, und das Innenrad muss beim Rollen drehen. Ähnlich, wenn

ein Auto gerade auf unebener Straße fährt, sind die tatsächlichen Kurvenstrecken der beiden Seitenräder

unterschiedlich. Selbst wenn die Straße sehr gerade ist, ist der Rollradius jedes Reifens

tatsächlich unterschiedlich aufgrund von Fertigungsgrößenfehlern, unterschiedlichem Verschleißgrad, unterschiedlichen

Belastungen oder unterschiedlichen Luftdrücken. Daher, solange die Winkel

geschwindigkeit jedes Rades gleich ist, muss es ein Rad geben, das auf der Straße gleitet. Jedes Rad

das auf der Straße gleitet, kann nicht nur den Reifenverschleiß beschleunigen, den Kraftstoffverbrauch des Autos erhöhen,

sondern auch zu Folgen wie Verschlechterung der Lenk- und Bremsleistung

oder sogar Achsbruch führen.

Daher sollte unter normalen Fahrbedingungen

so wenig wie möglich Radschlupf auftreten. Zu diesem Zweck kann jedes Rad (insbesondere das angetriebene Rad) strukturell so gestaltet sein, dass es

mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten rotieren kann.

Wenn jedes angetriebene Zahnrad des Endantriebs beide Seiten der Räder gleichzeitig über

eine ganze starre Achse antreiben kann, kann die Winkelgeschwindigkeit der beiden Räder nur gleich sein. Um

beide Seiten der Räder mit notwendigerweise unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten rotieren zu lassen und sicherzustellen,

dass die Räder sich im Zustand des reinen Rollens befinden, muss die ganze Achse, die beide Seiten der Räder antreibt,

getrennt werden (das soll Halbachse sein). Die Vorrichtung, die beide Seitenräder an der

gleichen Achse mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten rotieren lassen kann, wird als Differential bezeichnet. Diese Art von

Differential kann auch als Rad-Differential bezeichnet werden.

Für Mehrachsenantriebsautos, die unter jedem Antriebsachs verbunden sind durch eine

Antriebswelle. Wenn jedes Antriebsrad jeder Achse mit gleicher Winkelgeschwindigkeit rotiert, gibt

es eine ähnliche Situation wie bei den oben genannten Rädern ohne Differential. Um jede Antriebsachse

mit unterschiedlichen Eingangswinkelgeschwindigkeiten auszustatten, um jeden Schlupf jedes Antriebsrads der Achse zu beseitigen,

kann zwischen jeder Antriebsachse ein Achs-Differential eingebaut werden.

Wenn es einen größeren Unterschied der Haftbedingungen zwischen links/rechts oder vorne/hinten

Antriebsrädern und Straße gibt, kann jedes einfache Zahnrad-Differential nicht garantieren, dass das Auto

genügend Zugkraft erhält. Jedes Antriebsrad mit schlechten Haftbedingungen wird mit hoher

Geschwindigkeit rutschen, aber das Auto kann sich nicht vorwärts bewegen (siehe unten). Daher sollte jedes Auto mit

der oben genannten Situation mit einem Anti-Schlupf-Differential ausgestattet sein.

                            Abbildung 1-9 Explosionszeichnung des symmetrischen Kegelrad-Differentials

1 – Differentialgehäuse (links); 2 – Halbachsenrad-Druckplatte; 3 – Halbachsenrad; 4 – Planetenrad; 5 – Differentialgehäuse (rechts); 6 – Bolzen; 7 – Kugelunterlegscheibe des Planetenrads; 8 – Planetenradwelle (Kreuzwelle)

Symmetrisches Kegelrad-Differential wird in Autos weit verbreitet eingesetzt. Für seine Struktur siehe

Abbildung 1-9.

Symmetrisches Kegelrad-Differential besteht aus Planetenkegelrad, Planetenradwelle

(Kreuzwelle), Kegel-Halbachsenrad und Differentialgehäuse. In Abbildung 1-10 besteht Differential

gehäuse aus linkem Gehäuse 1 und rechtem Gehäuse 5, die mit Bolzen befestigt sind. Das angetriebene Zahnrad des Endantriebs

soll am Flansch des linken Differentialgehäuses 1 mit Nieten oder Bolzen befestigt sein. Bei der Montage,

sind die vier Wellenzapfen der Kreuz-Planetenradwelle 8 in die Löcher eingebettet, die durch

entsprechende Nut an den beiden Halbfräsflächen des Differentialgehäuses gebildet werden. Die Teilfläche des

Differentialgehäuses verläuft durch die Mittellinie jedes Zapfens in der Planetenradwelle.

Jeder Zapfen ist mit einem geraden Kegel-Planetenrad 4 gefedert. Alle können mit

zwei geraden Kegel-Halbachsenrädern 3 kämmen. Jeder Zapfen des Halbachsenrads wird an

entsprechenden linken und rechten Blocklöchern des Differentialgehäuses unterstützt sowie mit der Halbachse

durch eine Verzahnung verbunden. Die Kraft kann von den angetriebenen Zahnrädern des Endantriebs

über das Differentialgehäuse, die Kreuzwelle, das Planetenrad, das Halbachsenrad und die Halbachse an die angetriebenen Räder ausgegeben werden. Wenn

beide Seitenräder mit gleicher Geschwindigkeit rotieren, wird das Planetenrad um die Halbachsenachse rotieren,

und das ist die Umdrehung. Wenn die Widerstände beider Seitenräder unterschiedlich sind, wird das Planetenrad

um seine eigene Achse rotieren (das nennt man Rotation) während es die oben genannte Umdrehungsbewegung macht.

Nun werden die beiden Halbachsenräder die beiden Seitenräder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben.

                          Abbildung 1-10 Symmetrisches Kegelrad-Differential hergestellt in SINOTRUK

1 – Differentialgehäuse (links); 2 – Einstellbare Unterlegscheibe; 3 – Halbachsenrad; 4 – Planetenrad; 5 – Differentialgehäuse (rechts); 6 – Bolzen;7 – Planetenrad-Unterlegscheibe; 8 – Planetenradwelle (Kreuzwelle);9 – Buchse; 10 – Buchsen-Sicherungsring

Differential der STR-Serie Antriebsachse hergestellt in SINOTRUK wurde basierend auf

der Struktur des ursprünglichen STR-Differentials verbessert, und seine Struktur ist im Grunde gleich wie

die oben genannte. SINOTRUK hat den Durchmesser der Kreuzwelle vergrößert, um ihre Festigkeit zu verbessern, sowie

Buchse 9 und Buchsen-Sicherungsring 10 zwischen Planetenrad 4 und Kreuzwelle 8 hinzugefügt, um

die Reibung mit der Kreuzwelle bei der Planetenradrotation zu verringern, die Schmierung

zwischen ihnen zu verbessern und die Lebensdauer des gesamten Differentialaggregats zu erhöhen.

                            Abbildung 1-15 Halbachse der STR-Serie Antriebsachse

1.1.3. Halbachse und Achsgehäuse

1. Halbachse

Für die Halbachse der STR-Serie Antriebsachse siehe Abbildung 1-15. Das linke Diagramm zeigt eine Halbachse

an der Seite des Differentialsperre. Die Halbachse ist eine massive, um die Kraft zwischen

Differential und angetriebenem Rad zu übertragen. Ihr inneres Ende ist mit dem Halbachsenrad des Differentials verbunden,

und ihr äußeres Ende ist mit dem Radgetriebe verbunden. Sie können das Motordrehmoment von

Motor über die Antriebswelle und den Endantrieb zum Differential übertragen und zum Radgetriebe führen.

2. Achsgehäuse

Die Funktion des Antriebsachsgehäuses ist es, den Endantrieb, das Differential und die Halbachse

zu unterstützen und zu schützen, um die axiale relative Position der linken und rechten angetriebenen Räder stationär zu machen sowie

den Rahmen und jedes Aggregat darauf zusammen mit der angetriebenen Achse zu unterstützen. Beim Fahren kann ein

Auto die Straßenoberflächenreaktionskraft und das Drehmoment von den Rädern aufnehmen und an

den Rahmen über die Aufhängung übertragen. Für jedes Gehäuse der STR-Serie Antriebsachse siehe Abbildung 1-16.

                                                              Abbildung 1-16 Drei-Teile STR-Serie Antriebsachsgehäuse

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