Все, что вам нужно знать о дифференциале

Знание дифференциала начинается от работы автомобильного двигателя до системы трансмиссии. Ну, краткое объяснение заключается в том, что мощность от двигателя передается на колесо с помощью системы трансмиссии. Преимущество дифференциала в том, что он разделяет мощность двигателя, заставляя колеса двигаться с разной скоростью.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, работу, детали, применение, а также преимущества и недостатки дифференциальной системы в автомобиле.

Читайте: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Что такое дифференциал?

Дифференциал — это механизм, который передает крутящий момент двигателя на колеса с целью разделения мощности, позволяя колесам двигаться с различной скоростью. дифференциал не действует, когда автомобиль движется прямо. Эффект возникает, когда транспортное средство пытается повернуть, в результате чего колесо движется с другой скоростью.

Функции дифференциала в автомобиле:

Дифференциал выполняет следующие три функции на колесах автомобиля:

• Чтобы усилить мощность двигателя.
• Передавать мощность на колеса, когда они вращаются с разной скоростью
• Действовать в качестве конечной передачи в автомобиле, замедляя скорость вращения трансмиссии в последний момент перед тем, как перейти к колесу.
• Еще одна функция дифференциала – поворачивать поток мощности на 90 градусов.

Основные части дифференциальной системы:

следующие части дифференциала:

• Ведущая шестерня:часть дифференциала передает мощность от карданного вала (карданный вал) к зубчатому венцу.
• Венец зубчатого венца:зубчатый венец передает мощность на корпус дифференциала в сборе.
• Паукообразные шестерни:этот компонент лежит в основе дифференциала.
• Корпус дифференциала в сборе:эта часть удерживает шестерню и приводит в движение ось.
• Задний ведущий мост:передает крутящий момент от дифференциала в сборе на ведущие колеса.

Типы дифференциала:

Ниже приведены типы дифференциала:

• Открытый дифференциал :открытый дифференциал разделяет крутящий момент двигателя на два выхода и позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Часто встречается в семейных седанах и автомобилях эконом-класса. При его работе, когда одна шина теряет сцепление с дорогой, противоположная шина также теряет мощность.
• Блокировка дифференциала :в дифференциале с блокировкой соединенные колеса вращаются с одинаковой скоростью, что очень затрудняет поворот для любого транспортного средства, на котором они установлены. Его часто можно увидеть на джип-рэнглерах и большинстве полноразмерных грузовиков.
• Дифференциал повышенного трения :этот тип дифференциала сочетает в себе открытый и блокируемый дифференциалы. Он часто используется в спортивных автомобилях, таких как Nissan 370Z и Mazda MX-5 Miata. Дифференциал обычно действует как открытый дифференциал, но автоматически блокируется при пробуксовке. В самоблокирующемся дифференциале блокировка достигается одним из трех способов:вязкой жидкостью, парком сцепления или сложной зубчатой ​​передачей.
• Дифференциал вектора крутящего момента :этот тип дифференциала использует дополнительную зубчатую передачу. Он точно настраивает крутящий момент, подаваемый на каждое ведущее колесо. Его часто можно найти в BMW x5 M или Lexus RC F. Замедлить или ускорить поворот автомобиля на повороте может быть проще.

Прочтите: Типы дифференциалов и их функции

Применение дифференциала в автомобиле:

В автомобиле дифференциал предназначен для привода пары колес, поскольку они могут вращаться с разной скоростью. Транспортным средствам без дифференциала, таким как «карты», трудно выполнить подходящий поворот, поскольку оба ведущих колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. в этом случае ось приводится в движение простым механизмом цепного привода. При повороте на таком транспортном средстве внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, чем внешнее колесо. Это делает дифференциал бесполезным, потому что либо внутреннее колесо вращается слишком быстро, либо внешнее колесо вращается слишком медленно. Однако это приводит к сложному и непредсказуемому управлению, повреждению шин и дорог, а также появлению пятен на трансмиссии.

Применение дифференциала в автомобилях с задним приводом, карданный вал помогает в зацеплении. Это достигается с помощью гипоидной передачи (кольцо и шестерня). Зубчатый венец установлен на водиле планетарной цепи, образующей дифференциал. Эта гипоидная передача представляет собой коническую передачу, которая изменяет направление вращения привода.

Принцип работы дифференциала

Принцип работы дифференциала в автомобиле достаточно сложен для современной версии, но интересен. Позвольте мне привести описательный пример; если автомобиль поворачивает направо, главная передача может сделать 10 полных оборотов. В это время левое колесо совершит больше оборотов, потому что ему нужно больше хода, а правое колесо сделает меньше оборотов, так как ему нужно пройти меньшее расстояние. Солнечные шестерни, приводящие в движение полуоси оси, вращаются с разной скоростью относительно зубчатого венца (одна быстрее, другая медленнее). Это означает 2 полных оборота каждый (4 полных оборота относительно друг друга), в результате чего левое колесо совершает 12 оборотов, а правое колесо — 8 оборотов.

Вращение зубчатого венца является средним вращением боковых солнечных шестерен. Это приводит к тому, что включенная передача препятствует вращению зубчатого венца внутри дифференциала, когда автомобиль выключен.

При работе дифференциала входной крутящий момент передается на зубчатый венец (синий), который вращает все водило (синий). Водило соединено с обеими солнечными шестернями только через планетарную шестерню (зеленая). Крутящий момент передается на солнечные шестерни через планетарную шестерню. Планетарная шестерня вращается вокруг оси водила, приводящего в движение солнечные шестерни. Планетарная передача вращается без вращения собственной оси, если сопротивление на обоих колесах одинаково, что приводит к вращению обоих колес с одинаковой скоростью. Однако, если левая солнечная шестерня (красная) испытывает сопротивление, планетарная шестерня (зеленая) вращается так же, как и вращается. Замедление левой солнечной шестерни с одинаковым ускорением правой солнечной шестерни (желтая).

В приведенном ниже видео показано, как работает дифференциальный режим:

Преимущества и недостатки дифференциала:

Преимущества

Ниже перечислены преимущества дифференциала:

• Он устойчив к ЭМ (электромагнитным) помехам, поскольку дифференциальные сигналы передаются по симметричным линиям.
• помогает свести к минимуму электронные перекрестные помехи.
• Его можно использовать для высокоскоростных линий электропередачи с хорошим качеством благодаря устранению шума и меньшему излучению. Следовательно, может быть достигнуто подавление синфазного сигнала, а также улучшенное подавление источника питания.
• Можно добиться более высоких общих колебаний сигнала.
• Он обеспечивает естественное подавление гармоник четного порядка. Некоторые методы предварительного искажения используются для уменьшения нечетных гармоник.

Недостатки

несмотря на большие преимущества дифференциала, некоторые ограничения все же имеют место. ниже приведены недостатки дифференциала:

Это все для этой статьи, которая содержит определение, типы, принцип работы, функции, части, приложения дифференциала. Я надеюсь, вам понравилось чтение, если вы так любезны, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!