¿Cómo se construye el diferencial y cómo funciona?
Cuando estudiamos el sistema de transmisión de vehículos de cuatro o múltiples ejes, nos familiarizamos con frases como caja de cambios , eje propulsor, eje motriz, diferencial, etc. Un motor produce potencia. Y la embrague transfiere la potencia a la caja de cambios que proviene del motor, y la caja de cambios transfiere la potencia al eje motriz. Finalmente, el eje motriz proporciona movimiento a la rueda motriz, que puede ser una rueda trasera, delantera o todas las ruedas. Esto depende completamente del tipo de sistema de tracción en un vehículo. Antes de que la potencia se transmita al eje motriz, pasa por el diferencial. Por lo tanto, en esta publicación conoceremos qué es un diferencial, cómo funciona, cuál es el significado de diferencial, los tipos de diferenciales en automóviles y etc.
¿Qué es un Diferencial?
El Diferencial yo es un mecanismo que diferencia la relación de transmisión de potencia a las ruedas. Generalmente se utiliza en vehículos para permitir una curva suave y eficiente. El diferencial está ubicado en el eje motriz. La unidad de transmisión final también está integrada con el diferencial. La transmisión final es la última etapa en la transmisión de potencia desde el motor hasta la rueda motriz. Reduce la velocidad del eje de salida de la caja de cambios para armonizarla con las ruedas motrices.
Como puedes ver a continuación en la imagen, el husillo de la corona del diferencial está ubicado en el eje trasero. Este es el diseño de un vehículo con tracción trasera.
Básicamente, el engranaje diferencial consta de tres ejes. Un eje es el eje de entrada de potencia, que está conectado al eje propulsor. Los otros dos ejes son los ejes de salida, que transfieren el movimiento a la rueda motriz. Estos ejes están conectados a la transmisión de engranajes cónicos dentro de la carcasa. El diferencial permite un mayor régimen de revoluciones por minuto (rpm) a la rueda exterior y reduce la velocidad de la rueda interior durante el giro del vehículo.
Sin un diferencial, tomar una curva rápida a alta velocidad es imposible.
Construcción del Diferencial:
Como se muestra arriba imagen , hay varias partes en esta unidad diferencial. Este es un diferencial abierto. Una pala de engranaje está montada en el eje de la pala. En realidad, este eje de pala es un eje propulsor. Este engranaje de pala hace girar el gran engranaje anular. Una unidad portadora está montada en el engranaje anular. Consiste en dos piñones cónicos (piñones planetarios) y dos engranajes cónicos (engranajes solares). Los engranajes solares están conectados con el semieje del eje trasero. Un carcasa diferencial cubre toda esta ensambladura. Y la carcasa de eje cubre el semieje.
Funcionamiento del Diferencial:
¿Qué ocurre en el caso del diferencial cuando el vehículo se mueve en línea recta?
Cuando un vehículo se desplaza por una trayectoria recta, el conjunto de engranajes diferenciales gira como una unidad. El engranaje anular, ambos engranajes laterales diferenciales y ambos ejes están en esta unidad. Los dos engranajes planetarios no giran con el eje planetario. Porque aplican la misma fuerza sobre los engranajes solares. Por lo tanto, ambos engranajes solares giran a la misma velocidad que el engranaje anular.
¿Qué ocurre en el caso del diferencial cuando el vehículo gira a la derecha?
Durante la curva a la derecha, la rueda derecha (interior) del vehículo gira más lento que la rueda izquierda (exterior). Dentro del caso del diferencial, el piñón planetario gira sobre su propio eje junto con el engranaje anular. Esto permite la rotación independiente de ambas ruedas laterales. A medida que el portaejes gira con el engranaje anular, el piñón planetario gira a la misma velocidad angular (rpm). Pero, debido a la rotación del piñón sobre su propio eje, se reduce la velocidad angular (rpm) del sol derecho y se incrementa la velocidad angular (rpm) del sol izquierdo. La acción inversa ocurre cuando el vehículo gira a la izquierda: el piñón planetario reduce la velocidad angular (rpm) del sol izquierdo y aumenta la velocidad angular (rpm) del sol derecho. Para una mejor comprensión, por favor revise este video.
Otros usos del diferencial:
El engranaje diferencial ayuda durante las maniobras de giro y curvas a una velocidad constante. También tiene otros usos. Por ejemplo,
- Transfiere potencia a 90° con velocidades angulares (rpm) independientes cuando es necesario.
- Reduce las revoluciones por minuto de los piñones en el engranaje anular. Como resultado, menor rpm y mayor par en la rueda.
Tipos de diferenciales:
Tipos de diferenciales en automóviles son:
- Diferencial abierto o convencional (lo hemos estudiado en esta publicación).
- Diferencial de deslizamiento limitado (LSD).
- Diferencial de bloqueo.
- Diferencial de vectorización de par
Carcasa del diferencial
cortesía American Axle & Manufacturing, Inc.
CV Eje trasero
cortesía American Axle & Manufacturing, Inc.