1．2工作原理
车辆直线行驶时．动力由差速器壳通过滑块带动左右差速轮旋转，并且在摩擦力作用下滑块与羞速器壳之间也无相对滑动，三者转速相等。
转弯行驶时．由于两驱动轮遇到的阻力不同，使得左右差速轮也产生转速差。此时，滑块除带动两差速轮转动外，还在差速器壳内孔表面的轴向槽内轴向移动，但由于碟形弹簧的轴向压力作用，差速轮的螺旋面始终与滑块的螺旋面啮合．并且两者之间存在相对滑动。由于滑块与左右差速轮产生的摩擦转矩作用，使慢转差速轮可以得到比快转差速轮更大的转矩。
轴向滑块凸轮式差速器的锁紧系数与凸轮表面的摩擦系数和倾角有关，正是利用了滑块与差速轮问产生的较大数值的内摩擦转矩，才使得该差速器的锁紧系数较大，成为一种高摩擦自锁式差速器。
2仿真与分析
2．1运动仿真概述
现代科学研究、生产开发、社会工程、经济运行中涉及的许多项目，都有一定的规模和复杂度。在进行项目设计和规划时，往往需要对项目的合理性、经济性等品质加以评价；在项目实际运行前，也希望对项目的实施结果加以预测，以便选择正确、高效的运行策略或提前纠正该项目设计中的缺陷，最大限度地提高实际系统的运行水平。采用仿真技术町以省时、省力．省钱地达到下述目的。
计算机仿真的显著特点是：它是一种在计算机上进行试验的方法，试验所依赖的是实际产品抽象出来的仿真模型。由于这一特点，计算机仿真给出的是由试验选出的较优解，而不像数学分析方法那样给出问题确定性的最优解。
2．2仿真设置
基于COSMOS/MOTION软件的动态仿真，可以依据如图6所示的基本步骤进行。为了达到仿真与实际情况尽最大可能相符，在差速轮与滑块、滑块与差速器壳、差速轮与差速器壳之间分别添加了摩擦，并设置差速器各零部件间的工作条件为润滑，为各个零件设置密度和质量。
车辆转弯时，由于地面施加给内外侧车轮的摩擦力不一样，所以两轮上的反转矩也不相等。在仿真中给两轮没定不同的反转矩值，根据车辆的正常行驶速度及差速器的额定载荷，配有该差速器的车辆最高行驶速度约为50 km／h，车轮直径为800 mm，最大驱动转矩为140 N·m，因此，设定差速器壳(即滑块)的角速度为ω0=2 000(°)／s，在30～140 N·m范围内，给两差速轮设置了多组合反转矩值进行仿真模拟。
2．3仿真结果分析
在仿真过程中，选取发动机排量为500 mL，差速轮(滑块)螺旋面螺距分别为84 mm和120 mm两组不同规格的差速器进行动态仿真。为区分左右两侧差速轮，分别取名为轮l，轮2。仿真中发现．当合反转矩及反转矩差不同时，差速器既有正常差速，也有反转等非正常差速，还有差速不明显或相当于直线行驶状态的不差速。所谓反转，就是添加较大反转矩的差速轮旋转方向与差速器壳的旋转方向相反，即不正常结果。
2．3．1 发动机排量为500 mL．螺距为84 mm时的仿真与分析在30～140 N·m范围内，各组合反转矩下的仿真统计结果如表1所示。
由表l看出，当合反转矩在50～110 N·m范围内，反转矩差≤24 N·m时，差速器在各合反转矩下基本卜都能正常差速运行。图7是两轮的合反转矩为100 N·m时差速轮的角速度曲线，其中图7a、图7b添加的反转矩分别为60 N·m和40 N·m。
由图7可以看出，轮l的角速度在1 995(°)／s上下波动，而轮2的角速度在2 005(°)／s上下波动。在ExceI中输出O．30～O．50 s范围内两差速轮的角速度值．并计算其平均角速度得：ω1=l 994．472(°)／s，ω2=2005．488(°)／8，其平均值为l 999．98(°)／s。因此，可以认为，当两轮的合反转矩为100 N·m，且转矩差为20 N·m时，能够正常差速，并且ω1+ω2=2ω0。
2)合反转矩对差速效果的影响
仿真中发现，如果差速轮合反转矩降低到40 N·m时，差速就不明显了。图8是两轮的合反转矩为40 N·m时差速轮的角速度曲线，其中图8a、图8b添加的反转矩分别为30 N·m和lO N·m。由图8可以看出，两差速轮的角速度均在2 O00(°)／s上下波动；输出两轮的角速度值后，所求得的各差速轮的平均角速度与滑块角速度的差值均不超过O．1％。因此，可认为当两差速轮合反转矩减小到40 N·m时．差速器基本上就不再差速了，而足以直线状态运行。
