差速器和变速箱在汽车传动系统中各自扮演着不同的角色。变速箱主要利用不同的档位来改变发动机传递到车轮的速度和扭矩,常见的档位包括低速档、直接档和超速档。而差速器则是一种装置,它的主要作用是在汽车转弯时,允许两侧车轮以不同的速度旋转,从而避免车轮相对于地面的滑动,保证汽车的稳定性和转弯的顺畅。
差速器通常安装在汽车的驱动桥上,无论是前轮驱动还是后轮驱动的汽车,甚至四驱汽车中间传动轴上也可能装有差速器来调节前后轮的转速。其核心部件是半轴齿轮,具有重合度大、传动稳定性好、承载能力强的特点。然而,由于设计、制造或过载等原因,半轴齿轮可能会出现接触疲劳、磨损、胶合、断齿等故障,一旦这些故障发生,差速器就会失效,汽车将无法正常行驶。
为了提升差速器的性能和寿命,制造商会采用各种材料和热处理工艺。例如,侧齿轮常采用20CrMnTiH这种性能良好、淬透性高的渗碳钢。同时,对于差速器可能出现的故障,如断齿等,也会进行相应的失效模式分析,找出原因并进行改进。