數(shù)控加工中心加工中心中央差速器的加工

加工中心是從數(shù)控機(jī)床發(fā)展而來(lái)的。與數(shù)控機(jī)床的最大區(qū)別在于加工中心具有自動(dòng)交換加工刀具的能力，通過(guò)在刀庫(kù)上安裝不同用途的刀具，可在一次裝夾中通過(guò)自動(dòng)換刀裝置改變主軸上的加工刀具，實(shí)現(xiàn)多種加工功能。

數(shù)控加工中心是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng)，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，加工精度較高，就中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的5～10倍，特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工，對(duì)形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。

數(shù)控加工中心是一種功能較全的數(shù)控加工機(jī)床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與數(shù)控車床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。特別是對(duì)于必需采用工裝和專機(jī)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

中央差速器的種類主要有普通式中央差速器、多片離合器式中央差速器、 托森式中央差速器、 粘性聯(lián)軸節(jié)式中央差速器。

普通式中央差速器

普通式中央差速器就（open differential）就是采用普通對(duì)稱圓錐齒輪結(jié)構(gòu)、可以在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)正常工作的差速器，在其行星齒輪組沒(méi)有設(shè)置任何鎖止裝置。假如一輛四驅(qū)車配備了前中后三個(gè)開(kāi)放式差速器，那么如果其中一個(gè)輪子打滑，那么這個(gè)車的全部動(dòng)力都會(huì)浪費(fèi)在這個(gè)車輪上，而其余三個(gè)車輪則無(wú)法到的動(dòng)力。在越野車領(lǐng)域，開(kāi)放式差速器會(huì)影響非鋪裝路面的脫困性。

優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有特別的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴钏偈瞧囌Ｐ旭偟谋貍錀l件。

缺點(diǎn)：在越野車領(lǐng)域，開(kāi)放式差速器會(huì)影響非鋪裝路面的脫困性。

多片離合器式中央差速器

多片離合器式差速器依靠濕式多片離合器產(chǎn)生差動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種系統(tǒng)多用作適時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的中央差速器使用。其內(nèi)部有兩組摩擦盤(pán)，一組為主動(dòng)盤(pán)，一組為從動(dòng)盤(pán)。主動(dòng)盤(pán)與前軸連接，從動(dòng)盤(pán)與后軸連接。兩組盤(pán)片被浸泡在專用油中，二者的結(jié)合和分離依靠電子系統(tǒng)控制，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

多片離合器式

在直線行駛時(shí)，其前后軸的轉(zhuǎn)速相同，主動(dòng)盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)之間沒(méi)有轉(zhuǎn)速差，此時(shí)盤(pán)片分離，車輛基本處于前驅(qū)或后驅(qū)狀態(tài)，可達(dá)到節(jié)省燃油的目的。在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，前后軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，主、從動(dòng)盤(pán)片之間也產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。但由于轉(zhuǎn)速差沒(méi)有達(dá)到電子系統(tǒng)預(yù)設(shè)的要求，因而兩組盤(pán)片依然處于分離狀態(tài)，此時(shí)車輛轉(zhuǎn)向不受影響。

當(dāng)前后軸的轉(zhuǎn)速差超過(guò)一定限度，例如前輪開(kāi)始打滑，電控系統(tǒng)會(huì)控制液壓機(jī)構(gòu)將多片離合器壓緊，此時(shí)主動(dòng)盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)開(kāi)始發(fā)生接觸，類似離合器的結(jié)合，扭矩從主動(dòng)盤(pán)傳遞到從動(dòng)盤(pán)上從而實(shí)現(xiàn)四驅(qū)。多片摩擦式限滑差速器的接通條件和扭矩分配比例由電子系統(tǒng)控制，反應(yīng)速度快，部分車型還具備手動(dòng)控制的“LOCK”功能，即主、從動(dòng)盤(pán)片可保持全時(shí)結(jié)合狀態(tài)，功能接近專業(yè)越野車的四驅(qū)鎖止?fàn)顟B(tài)。但摩擦片最多只能傳遞50%的扭矩給后輪，并且高強(qiáng)度的使用會(huì)時(shí)摩擦片過(guò)熱而失效。

優(yōu)點(diǎn)：反映速度很快，可瞬間結(jié)合；多數(shù)車型都是電控結(jié)合，無(wú)需手動(dòng)控制。

缺點(diǎn)：最多只能將50%的動(dòng)力傳遞給后輪，高負(fù)荷工作時(shí)容易過(guò)熱。

托森式中央差速器

托森中央差速器（Torsen differential）的核心是蝸輪、蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖2所示。正是它們的相互嚙合互鎖以及扭矩單向地從蝸輪傳送到蝸桿齒輪的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動(dòng)。在在彎道正常行駛時(shí)，前、后差速器的作用是傳統(tǒng)差速器，蝸桿齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)車輪比差速器快，而左側(cè)速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴(yán)密地匹配同步嚙合齒輪。此時(shí)蝸輪蝸桿并沒(méi)有鎖止，因?yàn)榕ぞ厥菑奈佪喌轿仐U齒輪。而當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí)，蝸輪蝸桿組件發(fā)揮作用，通過(guò)托森差速器或液壓式多盤(pán)離合器，極為迅速地自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力分配。

托森式

簡(jiǎn)單地說(shuō)，托森差速器就是一個(gè)全自動(dòng)純機(jī)械差速器，即不需要人為控制+100%可靠的+傳動(dòng)直接的限滑差速器，從某個(gè)角度來(lái)說(shuō)是一種很均衡的設(shè)計(jì)。

優(yōu)點(diǎn)：能夠在瞬間對(duì)驅(qū)動(dòng)輪之間出現(xiàn)的阻力差提供反饋，分配扭矩輸出，而且鎖止特性是線性的，能夠在一個(gè)相對(duì)寬泛的扭矩輸出范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

缺點(diǎn)：沒(méi)有兩驅(qū)狀態(tài)；差速器限滑能力有限，動(dòng)力無(wú)法完全傳遞到有某一車輪。

粘性聯(lián)軸節(jié)式中央差速器

粘性聯(lián)軸節(jié)的工作原理，有點(diǎn)類似于多片離合器。在輸入軸上裝有許多內(nèi)板，插在輸出軸殼體內(nèi)的許多外板當(dāng)中，并充入高粘度的硅油，如圖3所示。輸入軸與前置發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速分動(dòng)裝置相連，輸出軸與后驅(qū)動(dòng)橋相連。 在正常行駛時(shí)，前后車輪沒(méi)有轉(zhuǎn)速差，粘性聯(lián)軸節(jié)不起作用，動(dòng)力不分配給后輪，汽車仍然相當(dāng)于一輛前輪驅(qū)動(dòng)汽車。

粘性聯(lián)軸節(jié)式

當(dāng)汽車前后車輪出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)速差。粘性聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)、外板之間的硅油受到攪動(dòng)開(kāi)始受熱膨脹，產(chǎn)生極大的粘性阻力，阻止內(nèi)外板間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了較大的扭矩。這樣，就自動(dòng)地把動(dòng)力傳送給后輪，汽車就轉(zhuǎn)變成全輪驅(qū)動(dòng)汽車。

優(yōu)點(diǎn)：尺寸緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低。

缺點(diǎn)：缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢，扭矩分配比例小，結(jié)合和分離不可手動(dòng)控制，高負(fù)荷工作時(shí)因?yàn)檫^(guò)熱可能會(huì)失效。
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