试述对称式锥齿轮差速器的结构和差速原理？

结构：该差速器由差速器壳、圆锥行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）和圆锥半轴齿轮等构成。

l）差速器壳从中间剖分成两部分，剖分面通过十字轴各轴颈的中心线，每个剖分面上均有相间90度四个座孔，两部分通过螺栓固紧在一起，主减速器的从动齿轮用铆钉或螺栓固定在差速器壳左半部的凸缘上。

2）十字轴的四个轴颈嵌装在差速器壳的相应的座孔内，十字轴的侧面铣成平面以便容纳润滑油。

3）四个圆锥行星齿轮分别浮套在十字轴的四个轴颈上，为了保证润滑，轮齿间钻有油孔，每个行星齿轮均与两个直齿圆锥半轴齿轮相互啮合，行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面均做成球面，并在二者之间装着软钢的球面垫片，以减少磨损并保证行星齿轮对正中心，使其与半轴齿轮正确啮合。

4）半轴齿轮的轴颈分别支承在差速器壳相应左右座孔中，并借花键与半轴相连。为减少齿轮和壳的磨损，在半轴齿轮和差速器壳之间装着软钢的平垫片。

差速原理：如图15所示，差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架，因它又与主减速器的从动齿轮6固连，故为主动件，设其角速度为ω0。；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度为ω1和ω2。A、B两点分别为行星齿轮4与两半轴齿轮的啮合点，行星齿轮的中心点为C，A、B、C点到差速器旋转轴线的距离均为r。

当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径上的A、B、C三点的圆周速度都相等（图15b），其值为ω0r。于是ω0=ω1=ω2，即差速器不起差速作用，两半轴角速度等于差速器壳3的角速度。

当行星齿轮除公转外，还绕本身的轴5以角速度自转时，啮合点A的圆周速度为ω1r＝ω0r+ω4r4，啮合点B的圆周速度为

ω2r=ω0r-ω4r4。

于是 ω1r+ω2r=(ω0r+ω4r4)+（ω0r-ω4r4）

即 ω1+ω2=2ω0

若角速度以每分钟转数表示，则

n1+n2=2n0

此即两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性方程式。它表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此，在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。

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