机械工程学报

作者：刘大伟, 李冰冰, 傅章磊, 金昕

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 秦皇岛 066004

关键词：非圆齿轮,差速器,车辆动力学,防滑机制；

基金：河北省高等学校科学技术研究项目(QN2020266)、河北省自然科学基金(E2022203006)和河北省研究生创新基金(CXZZSS2021054)资助项目。

针对变传动比差速器核心元件制造难度大、动态限滑机制不明确的问题，提出一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器，并针对该差速器的构型原理与动态防滑机制展开研究。在阐明圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动原理的基础上，给出非圆面齿轮差速器的构型原理；针对单侧驱动车轮打滑，整车陷入困境的工况，根据机构旋转法得到非圆面齿轮差速器的运动学表达式，利用高等动力学理论，构建非圆面齿轮差速器各构件的力学平衡方程，推导出整车牵引力公式，进而建立非圆面齿轮差速器驱动下整车水平移动的动力学模型；通过试验和仿真相结合的方法，对差速器在两驱动轮上的扭矩分配，动态牵引力变化以及整车的脱困行为进行研究，结果表明：非圆面齿轮差速器使单侧打滑车轮产生周期惯性扭矩，有利于提升车辆的最大牵引力，它是变传动比差速器动态防滑的根本原因；增加差速器输入转速，能够有效提升车辆脱困的平均速度，同时对车辆产生的柔性冲击幅值也会增大，研究结果为变传动比差速器的设计提供一定的理论依据。

来源：2023年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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