1、2—半轴齿轮；3—差速器壳；4—行星齿轮；5—行星齿轮轴；6—主减速器从动齿轮

图1　差速器差速原理

图1所示为差速器运动原理示意图。差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架，并与主减速器的从动齿轮6固连在一起，故为主动件，设其角速角为ω0；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度分别为ω1和ω2。A、B两点分别为行星齿轮4与半轴齿轮1和2的啮合点。行星齿轮的中心点为C，A、B、C三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而没有自转时，处在同一半径r上的A、B、C三点的圆周速度都相等（图1（b）所示）。于是ω1＝ω2＝ω0，即差速器不起差速作用，其半轴角速度等于差速器壳3的角速度。

当行星齿轮4除公转外，还绕本身的轴5以角速度ω4自转时（图1-91（c）所示），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n表示，则

n1＋n2＝2n0

（1-1）

式（1-1）为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，而与行星齿轮速无关。由式（1-1）还可得知：

当汽车直线行驶时，n左＝n右＝n，这时行星齿轮只有公转，没有自转。

当汽车转弯时，向左转则n左减小而n右增大，向右转则相反。但无论哪种情况，都符合n1＋n2＝2n0的规律，这时行星齿轮既有公转，也有相应的自转。

当差速器壳转速为零（例如用中央制动器制动传动轴时），若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。这时，行星齿轮没有公转，只有自转。