Як устроена диференціальна зубчастка і як вона працює?

Time : 2024-05-28

Коли ми вивчаємо систему передач чотирьох або багатоосних транспортних засобів, ми стикаємось з такими фразами як коробка передач , вал-привод, ведучий мост, диференціал тощо. Коробка передач двигун генерує потужність. А клатч передає потужність до коробки передач, яка походить від двигуна, і коробка передач передає потужність до ведучого моста. Нарешті, ведучий мост надає рух ведучим колесам, які можуть бути задніми, передніми або усіма колесами. Це повністю залежить від типу системи приводу у транспортному засаді. Перед тим, як потужність передається до ведучого моста, вона проходить через диференціал. Отже, в цьому матеріалі ми дізнаємося, що таке диференціал? І як він працює? Який значення має диференціал? Типи диференціалів в автотранспорті тощо.

Що таке Диференціал?

Цей Диференційний я це механізм, який відрізняє співвідношення передачі потужності до колес. Зазвичай використовується у транспортних засобах для забезпечення гладкого і ефективного обертання. Диференціал розташований на приводному вісі. Кінцевий привід також інтегрований з диференціалом. Кінцевий привід є останньою стадією передачі потужності від двигуна до приводного колеса. Він зменшує швидкість вихідної віси коробки передач для узгодження з приводними колесами.

Як бачите нижче на зображенні, зубчасте коло диференціала розташоване на задній вісі. Це компонування для автомобілів з заднім приводом.

У сутності, зубчасте коло диференціала складається з трьох вісів. Одна вісь - це вхідна вісь потужності, яка пов'язана з пропелерною віссю. Інші дві вісі - це вихідні вісі, які передають рух до приводного колеса. Ці вісі пов'язані зі збіркою конусних зубчатих коліс у корпусі. Диференціал дозволяє збільшувати обертання зовнішнього колеса і зменшувати швидкість внутрішнього колеса під час обертання автомобіля.

Без диференціала здійснити швидкий поворот на високій швидкості неможливо.

Конструкція диференціала:

Як показано вище зображення , у цьому диференціальному пристрої є різні частини. Це відкритий диференціал. На пініонному валі закріплений пініонний зубчастий колесо. Насправді, цей пініонний вал є вісновим валом. Це пініонний зубчастий колесо обертає велике кільцеве зубчасте колесо. На кільцеве зубчасте колесо закріплена опора. Вона складається з двох конусних пініонів (планетарних пініонів) і двох конусних зубчаних колес (сонячних). Сонячні конусні зубчасті колеса з'єднані з піввала заднього моста. Оболонка диференціала покриває цю всю конструкцію. А оболонка віси покриває піввала.

Робота диференціала:

Що відбувається у диференціалі, коли транспортний засіб рухається прямо?

Коли транспортний засіб рухається по прямій траєкторії, блок диференціального зубчастого колеса (весь блок) обертається як один одиниця. У цю одиницю входить зубче кольове колесо, обидва бокові зубчасті колеса диференціала та обидва валозубці. Дві планетарні шестерні не обертаються навколо вісі шестерні. Оскільки вони застосовують ту саму силу до сонячних шестерень. Тому обидва сонячні зубчики обертаються з тією самою кількістю обертів за хвилину, що й кольове колесо.

Що відбувається у диференціалі, коли транспортний засіб поворотить направо?

Під час правого повороту, праве (внутрішнє) колесо транспортного засобу обертається повільніше, ніж ліве (зовнішнє) колесо. Всередині диференціалу планетарний пініон обертається навколо своєї власної осі разом із кольцевим зубчиком. Це дозволяє незалежне обертання обох бокових коліс. Коли носій обертається разом із кольцевим зубчиком, планетарний пініон обертається з тією самою кількістю обертів за хвилину (rpm). Але через обертання пініона навколо своєї власної осі, він зменшує кількість обертів правого сонячного зубча і збільшує кількість обертів лівого сонячного зубча. Зворотна дія відбувається, коли транспортний засіб поворотить ліворуч. Планетарний пініон зменшує кількість обертів лівого бокового сонячного зубча і збільшує кількість обертів правого бокового сонячного зубча. Для кращого розуміння будь ласка подивіться це відео.

Інші застосування диференціала:

Зубчасте колесо диференціала допомагає під час поворотів і обходження кутів на постійній швидкості. Також воно має інші застосування. Наприклад,

Воно передає потужність під кутом 90° з незалежними обертами при необхідності.
Зменшує оберти пініона на зубчастому колі. Як результат, зменшені оберті і більший крутний момент на колесі.