Introdução da caixa de engrenagens diferenciais:

Caixa de engrenagens diferenciais: definições, tipos, componentes, funções, materiais, princípios, fluxo de trabalho e vantagens: – A engrenagem diferencial é um conjunto de engrenagens que transmitem a potência do motor para a roda, ao mesmo tempo em que a roda gira a velocidades diferentes. Na tração traseira, o diferencial está localizado entre as rodas traseiras e as rodas traseiras estão associadas ou ligadas à transmissão através do eixo de transmissão. Quando o veículo está em linha reta, o diferencial não afeta. Quando o veículo tenta virar, há um impacto que faz com que as rodas se movam a velocidades diferentes.

O que é uma caixa de velocidades?

A caixa de velocidades é um componente que fornece torque para alterar ou alterar a velocidade do motor. Um eixo de entrada está ligado ao motor e o outro à caixa de velocidades. O eixo de saída fornece um torque específico ou força dada por diferentes relações de engrenagens na caixa de velocidades.

O que é uma caixa de engrenagens diferencial?

A caixa de engrenagens diferenciais é um dos componentes essenciais de qualquer carro e, se falamos de acordo com a mecânica do automóvel, a caixa de engrenagens diferenciais é um dispositivo de engrenagens que permite que a potência do motor seja transferida para várias rodas motrizes, distribuindo a força de forma uniforme entre elas, ao mesmo tempo em que permite que sigam caminhos de diferentes comprimentos, por exemplo, durante curvas ou em estradas irregulares. As caixas de engrenagens são usadas em quase todas as indústrias, da eletricidade aos navios, além da agricultura, automóvel, aviação, transporte marítimo e muito mais.

Existem vários tipos de caixas de velocidades que podem ser usadas para diferentes fins. Essas caixas de velocidades são feitas de diferentes materiais, dependendo do seu uso final e do tipo de indústria em que são aplicadas. Este produto tem uma variedade de aplicações industriais que oferecem alto torque e redução suave. Essas caixas de velocidades também são fabricadas de acordo com especificações específicas, que também variarão de acordo com a aplicação.

Diferentes tipos de transmissores

Tipo regular.

Tipo anti-deslizamento ou auto-bloqueio.

Dupla redução.

1. Tipo convencional

Os diferenciais tradicionais fornecem o mesmo torque para cada roda traseira. Suponha que qualquer roda desliza por qualquer motivo, a roda não girará e o veículo não se moverá.

2. Tipo anti-deslizamento ou auto-bloqueio

O diferencial antideslizante ou autobloqueado supera essa desvantagem. Sua estrutura é semelhante aos diferenciais tradicionais. No entanto, dois conjuntos adicionais de placas de embreagem são fornecidos. Da mesma forma, o fechamento da gaiola do eixo planetário.

3. Tipo de redução dupla

Os diferenciais duplos ou duplos reduzem ainda mais a velocidade através de engrenagens adicionais. Esses diferenciais são usados ​​em veículos pesados que precisam instalar redutores de engrenagens maiores entre as rodas e o motor.

Utilização da caixa de engrenagens diferenciais

Quando o veículo gira em uma curva, a roda externa deve percorrer uma distância mais longa do que a roda interna. Assumindo que o eixo traseiro do veículo é robusto e quase sem dispositivos especiais, é mais provável que as rodas deslizam. Para evitar isso, é necessário instalar algum dispositivo para diminuir a velocidade das rodas internas e aumentar a velocidade das rodas externas, de modo que a velocidade das duas rodas coincida uma com a outra, assim como um veículo viaja em linha reta, este dispositivo é chamado de diferencial. As engrenagens diferenciais suportam duas rodas.

Para evitar o desgaste dos pneus, escolha sempre as engrenagens diferenciais que giram a velocidades diferentes.

A rotação da roda interna é menor em comparação com a roda externa.

Funções da caixa de engrenagens diferenciais

Quando as quatro rodas giram, as rodas externas giram mais rápido do que as rodas internas. Assim, existe movimento relativo entre as rodas internas e externas. A potência é transferida do motor para a roda motriz. No entanto, as duas rodas motrizes não precisam da mesma potência em curvas, por exemplo, quando se vira à direita, a roda externa precisa de mais potência do que a roda interna. Além de permitir que a roda motriz opere a diferentes velocidades, a caixa de engrenagens diferencial também é usada para diminuir a velocidade ao mesmo tempo que o torque é transferido.

Princípio da caixa de engrenagens diferenciais

Se o veículo estiver em linha reta, as duas rodas traseiras girarão com precisão à mesma velocidade e não haverá movimento relativo entre elas. De qualquer forma, quando o veículo gira, as rodas externas têm um raio mais longo do que as rodas internas, por exemplo, há movimento relativo entre as duas rodas traseiras. A roda externa gira mais rápido do que a roda interna e tem uma distância maior. A roda interna é maior do que a roda externa. Desta forma, o veículo pode virar com segurança.

Por que precisa de uma caixa de engrenagens diferencial?

Quando o veículo está em linha reta, as duas rodas traseiras giram à mesma velocidade e não há movimento relativo entre as duas rodas traseiras. No entanto, quando o veículo gira, o raio de condução das rodas externas é maior do que a roda interna. As rodas externas giram mais rápido do que as internas, por exemplo, há movimento relativo entre as duas rodas traseiras.

Se as duas rodas traseiras estiverem firmemente fixadas no eixo traseiro, as rodas internas deslizarão, resultando em desgaste rápido dos pneus, dificuldades de direção e má aderência. Portanto, deve haver algum dispositivo que distribua o torque de entrada do sistema de transmissão entre os dois eixos traseiros. O diferenciador atende a essa necessidade ou propósito.

Materiais para caixas de engrenagens diferenciais

A caixa de transmissões é feita de vários materiais. Abaixo estão alguns dos materiais mais usados:

Ferro fundido

Liga de alumínio

aço

A relação de transmissão da caixa de engrenagens conicas pode ser determinada dividindo o número de dentes de engrenagens grandes pelo número de dentes de engrenagens pequenas. Essas caixas de engrenagens produzem diferentes graus de torque e também podem ser personalizadas de acordo com as necessidades individuais.

Peças para caixas de engrenagens diferenciais

Movimento de engrenagens pequenas ou conicas

Anéis ou coroas

Caixa diferencial

engrenagens laterales diferenciais ou engrenagens solares

Pequenas engrenagens diferenciais (ou) engrenagens planetárias

Eixo ou meio eixo

Pequenos eixos de engrenagens ou pinos cruzados

Aqui está uma descrição dos componentes básicos dos diferentes tipos de diferenciais usados ​​por veículos:-

Na extremidade interna de cada eixo está montada uma engrenagem cônica menor, chamada engrenagem lateral diferencial. Duas engrenagens conicas são montadas juntas para permitir que o eixo de acionamento e o eixo de acionamento trabalhem em um ângulo de 90°. Os eixos de duas rodas e as engrenagens laterais do diferencial são montados na caixa do diferencial. A caixa diferencial tem um rolamento que pode girar dois meios eixos. Em seguida, nesse momento, duas pequenas engrenagens e seu eixo de suporte (chamado de pequeno eixo de engrenagens) são instalados na caixa do diferencial. Em seguida, neste momento, o pequeno eixo de engrenagens se engalha com duas engrenagens laterais diferenciais ligadas à extremidade interna do meio eixo.

Se falamos de caixas diferenciais, os dentes são fixados com linhas discontinuas ou parafusos. Os dentes giram a caixa diferencial. Finalmente, instale a pequena engrenagem de acionamento. As pequenas engrenagens de acionamento são coletadas junto com a caixa do diferencial (chamada caixa do diferencial). O eixo de accionamento é conectado ou associado a uma pequena engrenagem de accionamento através de um arco de dentes. Assim, quando o eixo de acionamento gira, a engrenagem pequena também gira. Assim, os dentes giram.

Onde está a caixa de engrenagens diferenciais?

No layout de tração dianteira do motor dianteiro, o diferencial está localizado perto da parte dianteira da caixa de velocidades.

No layout de tração traseira do motor traseiro - neste caso, o diferencial está localizado na parte traseira perto da caixa de velocidades.

Disposição de tração a quatro rodas – neste caso, o diferencial está localizado na frente e na parte traseira

Disposição de tração traseira do motor dianteiro – está localizado entre os dois meios eixos traseiros.

Processo de trabalho da caixa de engrenagens diferenciais

a) Em direção

Quando a potência é transferida do eixo da hélice para a engrenagem inclinada que impulsiona a roda de coroa, permite que o veículo se mova em linha reta. Em seguida, lá, a energia é transmitida para a casca diferencial, que contém um conjunto de engrenagens planetárias e engrenagens solares. Da engrenagem solar, a potência é transmitida através do meio eixo do eixo para as rodas da estrada ou das rodas da rua. Nas circunstâncias atuais, as rodas coronárias, a carcaça diferencial, as engrenagens planetárias e as engrenagens solares giram como uma unidade e não há movimento geral entre as engrenagens solares e as engrenagens planetárias. Pequenas engrenagens planetárias não giram em torno de seus próprios eixos. As rodas rodoviárias, os meios eixos e as rodas solares oferecem uma resistência semelhante quando giram e as engrenagens diferenciais não funcionam. As duas rodas da estrada giram a uma velocidade semelhante.

B) Ao virar

Quando o veículo se sente livre, a roda interna encontra resistência e gira em toda a direção. Assim, as pequenas engrenagens planetárias começam a girar em torno de seus próprios eixos e engrenagens solares, transmitindo mais movimento de rotação para as engrenagens solares externas. O resultado é que a engrenagem solar externa gira mais rápido do que a engrenagem solar interna. Portanto, as rodas externas funcionam mais rápido do que as rodas internas e percorrem mais distâncias.

Vantagens da caixa de engrenagens diferenciais

Como o sinal diferencial é transmitido em linhas de equilíbrio, é seguro ou impenetrável para obstáculos EM (eletromagnéticos).

A caixa de engrenagens diferenciais ajuda a limitar a interferência eletrônica.

As duas rodas podem girar na mesma direção e velocidade.

As duas rodas podem girar na mesma direção a velocidades diferentes.

As duas rodas podem girar na outra direção com velocidades semelhantes.

Duas rodas motrizes podem girar na direção oposta a velocidades alternadas

Quando devo substituir a caixa de engrenagens diferencial?

As falhas da caixa de velocidades e da diferença geralmente não ocorrem por acaso. Estes componentes do sistema de transmissão geralmente falham depois de algum tempo, portanto, descobrir a raiz dessas falhas mecânicas e as reparar antes que o veículo não possa andar pode economizar tempo e dinheiro.

Os indicadores mais comuns que indicam uma caixa de transmissões defeituosa são os seguintes:

Ao conduzir, os códigos de erro e as luzes de aviso aparecem no painel da cabine.

O ruído de colisão ou tremor é um sinal precoce de mudança de marcha.

Se aparecer um clique ou um toque, indica que a caixa de velocidades está defeituosa.

O veículo treme ao acelerar.

Se você notar um forte cheiro de queima ao redor da caixa de velocidades, isso indica que a caixa de velocidades está defeituosa e precisa ser substituída.

A impossibilidade de encontrar a porta da engrenagem pode indicar um problema com a caixa de velocidades.

conclusão

O diferencial está localizado no centro do eixo motriz e tem a função de garantir que as duas rodas possam girar a velocidades e velocidades diferentes durante a curva, enquanto ainda têm a mesma força de propulsão. O torque do motor é sempre distribuído em proporções adequadas. O motor de combustão interna funciona com potência e torque diferentes. Sem a caixa de velocidades, o carro vai desacelerar do estado de parada ou quando o veículo é submetido a um certo grau de resistência. O motor funciona a velocidades mais elevadas do que as rodas.