汽车、农机和装载机后桥中的差速器齿轮因长时间处于重载、冲击等复杂多变的工况环境，若能在净成形锥齿锻坯精度的前提下，对机加工工艺进行充分论证、优化，使得加工过程中的定位基准、检测基准及装配基准有机统一，确保其形位公差在一定范围内能够稳定控制，可有效提高机加工的效率和精度，进而提高锥齿轮的使用寿命，降低噪声，提高传动平稳性，具有非常重要的现实意义。

普通汽车差速器一般由四个行星齿轮、十字轴、两个差速器半壳、两个半轴齿轮及球面垫片、半轴齿轮垫片等相关附件组成（见图1）。

图1

差速器壳体和行星齿轮十字轴连成一体，构成行星架。当汽车在平整路面直线行驶时，四个行星齿轮随同行星架绕两半轴齿轮轴线公转，此时行星、半轴齿轮处于相对静止状态。

当汽车转弯行驶时，必须适应转弯过程中外侧驱动轮行程大于内侧驱动轮行程的需要，两轮子转动的角速度就有差异，四个行星齿轮除随同行星架绕两半轴齿轮轴线公转外，还各自绕本身的轴自转，此时行星、半轴齿轮的锥齿开始啮合传动，相啮合的单齿受力并传递扭矩。

整个过程中随着各单齿受力大小不同（该力又可分解为齿轮齿面的圆周力和轴向力），各齿轮均产生不同程度偏离锥心的趋势，使得各行星、半轴齿轮分别压紧球面垫片和半轴垫片，两种垫片随着齿轮的旋转会同速或不同速地转动，此时垫片就会与齿轮接触面和壳体面产生摩擦，久而久之，垫片就会出现不同程度的磨损。

若齿轮以锥齿为基准检测的半轴齿轮安装面、行星齿轮的球面和内孔的形位公差超差严重，整套齿轮在差速工作状态下，就会对两种垫片产生交替无序的载荷，更加快了各垫片的无规律磨损。

整个差速器中的各零件，垫片本身就是易损件，但终端客户的汽车在行驶过程中，并不注重易损件的定期检查和更换，导致因垫片磨损，使齿轮在需要正常啮合处于工作状态时不能正常啮合传动，六个齿轮的锥心会出现不同程度的偏离，使齿轮的各单齿接触区严重偏离整个齿形中部而偏向齿顶和小端，随着此情况的加剧（有些垫片厚度会磨损一半或出现楔形），更加重了壳体面和轮齿面的的磨损，齿轮面就会出现点蚀、剥落或拉伤，更严重的会出现掉块或碎齿，造成齿轮损坏。

从以上差速器齿轮的工作原理和损坏原因描述，不难认识到差速器齿轮在机加工过程中控制各形位公差的重要性。