Назначение

Применение дифференциалов в трансмиссиях автомобилей обусловлено небходимостью обеспечить вращение ведущих колёс одной оси с разной частотой. В первую очередь это необходимо в поворотах, но также и при разном диаметре ведущих колёс, что возможно при вынужденной установкe шин двух разных типоразмеров или при разности давления в шинах. В случае, если оба колеса имеют жёсткую кинематическую связь, любое рассогласование частот вращения по вышеупомянутым причинам приводит к возникновению так называемой паразитной циркуляции мощности. Это безусловно вредное явление вызывает проскальзывание колеса с меньшей силой сцепления относительно поверхности дороги, дестабилизирует движение автомобиля по дуге, нагружает трансмиссию и двигатель, повышает расход топлива и проявляется тем сильнее, чем меньше радиус поворота и выше силы сцепления, действующие на колёса. Дифференциал, установленный в разрез валов привода колёс одной оси, позволяет разорвать жёсткую кинематическую связь между колёсами и устранить паразитную циркуляцию мощности, не потеряв при этом возможностей по передаче мощности на каждое колесо с КПД близким к 100%. Подобный дифференциал называется «межколёсным», а данная область применения является основной для дифференциалов вообще, так как межколёсный дифференциал присутствует в приводе ведущих колёс всех легковых, грузовых и абсолютно подавляющей части внедорожных

,
спортивных
и
гоночных
автомобилей.

Помимо привода ведущих колёс автомобиля дифференциалы также применяются:

• В приводе двух и более постоянно ведущих осей от одного двигателя (так называемый «межосевой» дифференциал).
• В приводе соосных воздушных и водных винтов противоположного вращения (в качестве дифференциала и редуктора
  одновременно).
• В дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин (в связке из одного-двух-трёх дифференциалов с разными принципами совместной работы).
• При сложении передаваемой вращением мощности от двух двигателей с произвольными частотами вращения на один общий вал.

1. Повышает передаточное число и тяговое усилие на ведущих колесах.

2. Передает крутящий момент полуосям под углом 900.

3. *Обеспечивает различную частоту вращения ведущих колес.

4. Устраняет буксование колес на скользкой дороге.

Какая поплавковая камера называется сбалансированной?

1. Давление, в которой равно давлению в воздушном патрубке.
2. Давление, в которой равно атмосферному.
3. Давление, в которой равно давлению в цилиндрах.
4. *Давление, в которой равно давлению во впускном трубопроводе.

Каково назначение конденсатора в цепи тока низкого напряжения контактной системы зажигания?

1. *Ускоряет убывание тока в цепи и уменьшает искрение между контактами прерывателя.
2. Замедляет убывание тока в цепи и уменьшает искрение между контактами.
3. Уменьшает искрение между контактами, не влияя на изменение силы тока.
4. Увеличивает искрение между контактами.

Что предусмотрено в независимой подвеске для уменьшения крена автомобиля на повороте?

1. Амортизатор.
2. *Стабилизатор поперечной устойчивости.
3. Реактивные штанги.
4. Резиновые буферы.

Какие последствия вызывает неправильная регулировка схождения колес?

1. Ухудшается управляемость автомобиля.
2. Увеличивается люфт рулевого колеса.
3. *Повышается износ шин и ухудшается управляемость автомобиля.
4. Изменяется соотношение углов поворота управляемых колес.

К чему приведет уменьшение теплового зазора в выпускных клапанах ГРМ?

1. К ухудшению очистки цилиндров от отработавших газов.
2. К улучшению очистки цилиндров от отработавших газов.
3. К появлению хлопков в карбюраторе.
4. *К появлению «выстрелов » в глушителе.

Какой агрегат (устройство) трансмиссии автомобиля предназначен (о) для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам?

1. Карданная передача.
2. Ступица колеса.
3. *Полуоси.
4. Главная передача.

Что обозначает в маркировке шины 165/70 SR13 буква «S»?

1. Допустимая нагрузка на шину.
2. *Индекс скорости.
3. Шина для легковых автомобилей.
4. Код рисунка протектора.

На какую величину допускается наполнять баллон сжиженным газом?

1. 30 %.
2. 50 %.
3. 70 %.
4. *90 %.

Какие приборы системы охлаждения обеспечивают поддержание наивыгоднейшего теплового режима двигателя?

1. *термостат и жалюзи.
2. жалюзи и жидкостный насос.
3. термостат и радиатор.
4. радиатор и вентилятор.

Какой узел (прибор) системы питания карбюраторного двигателя предназначен

Для принудительной подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора?

1. топливный фильтр;
2. воздухоочиститель;
3. впускной трубопровод;
4. *топливный насос;

Устройство

планетарный механизм любой схемы может выполнять функцию дифференциала
Основой любого дифференциала может быть только планетарная передача

, которая в силу механики своей работы единственная из всех передач вращательного движения может решать задачи, стоящие перед дифференциалом в трансмиссии. Термин «планетарный дифференциал» является избыточным — любой дифференциал по умолчанию планетарный. Работоспособность ПП как дифференциала абсолютно не зависит ни от её состава или формы, ни от выбора конкретных звеньев под ведущие или ведомые. Любая ПП в самом простом своём варианте — трёхзвенного планетарного механизма без каких-либо управляющих элементов — может выполнять функции по разложению одного потока на два взаимосвязанных или сложению двух независимых потоков в один. Выбор иных звеньев ПП в качестве ведущих, а других в качестве ведомых определяется лишь требуемой кинематикой связей дифференциала с другими элементами трансмиссии и особенностями механики работы дифференциала в выбранном формате распределения функций между звеньями. Дополнение ПП управляющими элементами и применение так называемых сложных планетарных механизмов наделяет дифференциал возможностями по взаимовыравниванию угловых скоростей потоков и возможностями по активному управлению этими скоростями.
Дифференциал автомобиля Porsche Cayenne в разрезе
Каноническим, наиболее известным видом дифференциала является межколёсный дифференциал автомобиля, выполненный на основе простого (то есть, трёхзвенного) пространственного планетарного механизма схемы СВС на четырёх конических шестернях. Водилом планетарной передачи такого дифференциала фактически служит весь его корпус — это ведущее звено ➁. Две шестерни являются сателлитами на общей оси ➂. И две шестерни являются двумя солнцами — двумя ведомыми звеньями ➃. Подача мощности осуществляется на корпус (водило) через жёстко закреплённую ведомую шестерню главной передачи

, которая в свою очередь в паре с ведущей шестернёй ➀ формально есть другой элемент трансмиссии, несмотря на то, что дифференциал с ведомой шестернёй зачастую выглядит как единый сборочный узел. Снятие мощности осуществляется с двух солнц, к которым в данном случае пристыкованы валы с шарнирами типа ШРУС.

Вопрос 2 Для чего служит дифференциал?

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

Ответ.Дифференциал распределяет подводимый к нему крутящий монет между полуосями 4 и 7 ведущих колес и способствует их вращению с различными скоростями. Он состоит из крестовины 3, малых конических шестерен-сателлитов 2 и полуосевых кони­ческих шестерен I. На цилиндрические пальцы крестовины свободно посажены сателлиты, которые вместе с крестовиной закреплены в корпусе (чашке) дифференциала и находятся в постоянном зацеплении с шестернями правой и левой полуосей.(Рисунок 20)

Вопрос 3 Как используют конечные передачи для изменения агро­технического просвета и габаритов на пропашном тракторе?

Ответ. Агротехнический просвет регулируют изменением положения конечной передачи и поворотом фланца осевой цапфы переднего колеса. В зависимости от положения корпуса конечной передачи образуется основной или увеличенный просвет. При основном про­свете корпус конечной передачи повернут назад (рисунок 21, б), и его ось симметрии составляет с горизонтальной плоскостью угол, равный 7°. При увеличенном просвете корпус конечной передачи наклонен вниз под углом 36° к горизонтальной плоскости.

Рисунок 21 — Конечная передача трактора ЛТЗ-55:

а устройство; б — схема перестановки; I — вал ведущего колеса; 2 — корпус (картер); 3, I I — ведущая и ведомая шестерни; 4 — рукав; 5 шкив тормоза; 6 —

лента тормоза; 7 — тяга тормоза; 8 — полуось; 9 регулировочная гайка тормоза; 10-рычаг-тормоза: 12-поддон

Вопрос 4 Объяснить работу планетарного механизма поворота гусе­ничного трактора.

Ответ.Поворот гусеничного трактора происходит при отключении от трансмиссии той гусеницы, в сторону которой надо повернуть трактор. Если нужно сделать крутой поворот, отключенную гусеницу притормаживают и трактор поворачивается на месте.

Планетарный механизм поворота состоит из двух симметрично расположенных одинаковых планетарных механизмов управления правой и левой гусеницами. Механизм собран в цилиндрическом корпусе 5, установленном на подшипниках в корпусе заднего моста.

Рисунок 22. Схема планетарного механизма поворота: 1 — тормозной шкив полуоси (водила); 2 — полуось; 3 — тормозной шкив солнечной шестерни; 4 — ведомая шестерня главной передачи; 5 — корпус планетарного механизма; 6 — зубчатый венец (корона); 7 — водило; 8 — ось сателлита; 9 — сателлит; 10 — солнечная шестерня; 11 — тормозная лента тормоза солнечной шестерни; 12 — тормозная лента тормоза полуоси (водила); 13 — рычаг; 14 — тяга; 15 — пружина тормозной ленты; 16 — рычаг тормоза солнечной шестерни; 17 — педаль тормоза полуоси.

Работой планетарного механизма управляют тормоза, помещенные в боковых отделениях корпуса заднего моста, привод которых осуществляется с помощью рычага 16 и педали 17.

При прямолинейном движении трактора педаль 17 и рычаг 16 отпущены. В этом случае тормозные шкивы 1 полуосей 2 свободны, а шкивы 3, затянутые тормозными лентами 11 посредством пружины 15, вместе с солнечными шестернями 10 находятся в неподвижном состоянии. Шестерни главной передачи вращают корпус 5, а он своими коронами 6 приводит во вращение сателлиты 9, заставляя их обкатываться по неподвижным шестерням 10. Увлекаемые осями 8 сателлитов водила 7 передают вращение полуосям 2 и от них через конечные передачи ведущим звездочкам гусениц.

Для поворота трактора перемещают соответствующий рычаг 16 на себя, лента 11 отпускает тормозной шкив 5, и солнечная шестерня 10 освобождается. При этом сателлиты начинают вращать шестерню 10 и сторону, противоположную направлению вращения водила 7, усилие на водило не передается, и оно вместе со своей полуосью останавливается, гусеница отключается от трансмиссии, в то время как вторая гусеница продолжает движение и поворачивает трактор. Для более крутого поворота после перемещения рычага 16 нажимают педаль 17. При этом тяга 14, поворачивая рычаг 13, затягивает тормозную ленту 12 на тормозном шкиве 1, и полуось 2 затормаживается.

Затраты мощности, необходимые для поворота, в механизмах управления с фрикционными муфтами и планетарными механизмами равноценны. Они в одинаковой степени обеспечивают прямолинейность движения. В современных конструкциях тракторов широко применяют планетарные механизмы. Они надежнее и требуют меньших усилий на рычагах управления.

Тема Ходовые части.

Контрольные вопросы.

1 .Из каких основных частей состоит ходовая часть трактора?

2. Какие типы остова применяют на сельскохозяйственных тракторах?

3.Каким образом регулируют ширину колеи и дорожный про­свет универсально-пропашных тракторов?

4. От чего зависят тягово-сцепные качества колесных тракто­ров?

5.В какой последовательности регулируют схождение на­правляющих колес?

6.Расшифруйте марку шины 13,6R38. На каком тракторе ее используют?

Расположение

На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.

На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.

На автомобилях с подключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с плотным покрытием с включенным полным приводом.

На автомобилях с постоянным полным приводом есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколёсный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой).

При трёх или четырёх ведущих мостах (колёсная формула 6 × 6 или 8 × 8) добавляется ещё межтележечный дифференциал.

Проблема буксующего колеса

Обычный («свободный») дифференциал отлично работает, пока ведущие колёса неразрывно связаны с дорогой. Но, когда одно из колёс теряет сцепление (оказывается в воздухе или на льду), то вращается именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твёрдой земле, неподвижно. В случае потери сцепления одним из колёс, его сопротивление вращению падает, а раскрутка происходит без существенного увеличения момента сопротивления (трение скольжения в пятне контакта меньше трения покоя и несущественно зависит от скорости пробуксовки). В момент когда колесо начинает проскальзывать, крутящие моменты на колесах не равны друг другу, а обратно пропорциональны сопротивлению вращения колес.

При прямолинейном движении автомобиля сателлиты относительно собственной оси не вращаются. Но каждый, подобно равноплечему рычагу, делит крутящий момент ведомой шестерни главной передачи поровну между шестернями полуосей. Когда автомобиль движется по криволинейной траектории, внутреннее по отношению к центру описываемой автомобилем окружности колесо вращается медленней, наружное быстрей — при этом сателлиты вращаются вокруг своей оси, обегая шестерни полуосей. Но принцип деления момента поровну между колесами — сохраняется. Мощность же, подаваемая на колеса, перераспределяется, — ведь она равна произведению крутящего момента на угловую скорость колеса. Если радиус поворота настолько мал, что внутреннее колесо останавливается, тогда внешнее вращается с вдвое большей скоростью, чем при движении автомобиля по прямолинейной траектории. Итак, дифференциал не меняет крутящий момент, но перераспределяет между колесами мощность. Последняя всегда больше на том колесе, которое вращается быстрее.

Устройство дифференциала автомобиля

Рассмотрим устройство дифференциала автомобиля. Все дифференциалы имеют один и тот же принцип – принцип планетарного редуктора. То есть имеют полуосевые шестерни и бегущие по ним, шестерни – сателлиты.

Корпус (чашка дифференциала) принимает крутящий момент от шестерни главной передачи, чарез оси сателлитов и сами шестерни-сателлиты и передает на полуосевые шестерни.

Сателлитов может быть два или четыре в коническом дифференциале, это зависит от мощности автомобиля.

В конических и червячных дифференциалах из ровно в два раза больше, это связано с конструктивной особенности такого типа дифференциалов. Пары сателитов распределяется каждый на свою полуосевую шестерню.

Полуосевые шестерни, в планетарке их еще называют светлым название «солнечные шестерни», передают уже крутящий момент на колеса. Левые и правые полуосевые шестерни могут иметь разное количество зубьев, такие дифференциалы называют несимметричные. Нессиметричные дифференциалы, соответственно, имеют и пары сателлитов с разным количеством зубов (рассмотрите внимательно конический дифференциал на чертеже выше).

Несмотря на ассиметричность, дифференциалы работают так же как и симметричные, и та или иная идея конструкторов по компоновке этих механизмов обусловлена лишь соображениями компактности и конструктивной необходимости.

История способов решения проблемы буксующего колеса

• 1825 — Онесифор Пеккёр (Onesiphore Pecqueur, 1792—1852)
  изобрёл дифференциал.
• 1932 — Фердинанд Порше начал исследования в области дифференциалов c проскальзыванием.
• 1935 — , сотрудничающая с «Порше», выпустила на рынок кулачковый дифференциал, примененный впоследствии на ранних моделях Фольксваген (Type B-70)[1]
• 1956 — американская компания Packard одной из первых начала выпуск моделей с LSD-дифференциалом под фирменным названием «Twin Traction». В 60-х годах многие компании начали производство LSD-дифференциалов под различными фирменными названиями:
• Alfa Romeo: Q2
• American Motors: Twin-Grip
• Buick: Positive Traction
• Cadillac : Controlled
• Chevrolet/GMC: Positraction
• Chrysler: Sure Grip
• Dana Corporation:Trak-Lok or Powr-Lok
• Ferrari: E-Diff
• Fiat: Viscodrive
• Ford: Equa-Lock and Traction-Lok
• International: Trak-Lok или Power-Lok
• Jeep: Trac-Lok (clutch-type mechanical), Tru-Lok (gear-type mechanical), and Vari-Lok (gerotor pump), Power Lok
• Oldsmobile: Anti-Spin
• Pontiac: Safe-T-Track
• Porsche: PSD (electro-hydraulic mechanical)
• Saab: Saab XWD eLSD
• Studebaker-Packard Corporation: Twin Traction

Самоблокирующийся дифференциал

Основная статья: Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением

Термин обозначает любой дифференциал, механика работы которого позволяет ему самостоятельно блокироваться — то есть, в первую очередь, выравнивать угловые скорости ведомых шестерён и превращаться в прямую передачу. Самоблокирующиеся дифференциалы не требуют никаких внешних систем управления и работают автономно. В автомобилях могут использоваться и как межколёсные и как межосевые. В гусеничной технике принципиально не используются. Условно все такие дифференциалы можно разделить на две группы: срабатывающие от крутящего момента и срабатывающие от разницы угловых скоростей на ведомых шестернях. В первую группу попадают дифференциалы с винтовой, червячной и дисковой блокировками. Во вторую — дифференциалы с вискомуфтой, дифференциалы с героторным насосом, дифференциалы с центробежным автоматом включения (Eaton G80), дифференциалы с обгонными муфтами (Ferguson). Такие конструкции, как кулачковые дифференциалы и дифференциалы Красикова/Нестерова, в контексте принципов срабатывания блокировки вероятно можно считать чем-то промежуточным.

ДИФФЕРЕНЦИАЛ

• ДИФФЕРЕНЦИАЛ, в математике — малое изменение величины в математическом выражении вследствие такого же незначительного изменения переменной. Если обозначить функцию х как f(x), то дифференциал функции, образующийся вследствие небольшого изменения х (обозначим dх), записывается как df и задается в видe f'(x)dx, где f'(x) — ПРОИЗВОДНАЯ от f(x).

• ДИФФЕРЕНЦИАЛ, в технике — набор круглых ШЕСТЕРНЕЙ в транспортном механизме, которые передают энергию от двигателя на колеса. Когда автомобиль огибает угол, дифференциал позволяет наружному (по отношению к углу) ведущему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему.

Дифференциал авшмобиля передает вращательное дви жение, создаваемое двигаге-лем, под прямым углом на полувалы (6), приводящие в движение колеса. Зубчатое колесико (2) вала (1) вращав! храповое колесо (3), которое проворачивает зубчатое коле со(4)конических передач (5) Шестерни дифференциала позволяют колесам вращаться с разной скоросгью при ново ротах автомобиля: наружное копесо вращается быстрее, чем внутреннее.

Источник: Научно-технический энциклопедический словарь на Gufo.me

Значения в других словарях

1. дифференциал — дифференциал I м. Произвольное приращение независимой переменной величины; главная — линейная — часть приращения зависимой переменной величины, пропорциональная приращению независимой переменной (в математике). II… Толковый словарь Ефремовой
2. дифференциал — орф. дифференциал, -а Орфографический словарь Лопатина
3. дифференциал — Дифференци/а́л/. Морфемно-орфографический словарь
4. дифференциал — Дифференциал, дифференциалы, дифференциала, дифференциалов, дифференциалу, дифференциалам, дифференциал, дифференциалы, дифференциалом, дифференциалами, дифференциале, дифференциалах Грамматический словарь Зализняка
5. ДИФФЕРЕНЦИАЛ — ДИФФЕРЕНЦИАЛ — название дифференциального механизма в приводе ведущих колес автомобиля, трактора или других колесных машин. Наиболее распространен дифференциал с коническими зубчатыми колесами. ДИФФЕРЕНЦИАЛ (от лат. differentia — разность, различие) — см. Дифференциальное исчисление. Большой энциклопедический словарь
6. ДИФФЕРЕНЦИАЛ — 1) премия или скидка по отношению к цене базисного сорта, с которой могут быть предложены другие сорта, допустимые к поставке по фьючерсному контракту; 2) компенсация дилеру за совершение сделки с нестандартной партией ценных бумаг. Экономический словарь терминов
7. дифференциал — ДИФФЕРЕНЦИ’АЛ, см. диференциал. Толковый словарь Ушакова
8. Дифференциал — I Дифференциа́л (от лат. differentia — разность, различие) в математике, главная линейная часть приращения функции. Если функция y = f (x) одного переменного х имеет при х = х0 производную… Большая советская энциклопедия
9. дифференциал — -а, м. 1. мат. Главная линейная часть приращения зависимой переменной величины (функции), приближенно выражающая значение этого приращения, а также приращение независимой переменной величины. 2. тех. Механизм в автомобилях, тракторах, танках и т. Малый академический словарь
10. дифференциал — См. дифферент Толковый словарь Даля
11. дифференциал — сущ., кол-во синонимов: 2 диференциал 1 самоблок 1 Словарь синонимов русского языка
12. дифференциал — ДИФФЕРЕНЦИАЛ -а; м. [от лат. differentia — разность] 1. Матем. Главная линейная часть приращения зависимой переменной величины (функции), приближённо выражающая значение этого приращения; приращение независимой переменной величины. Толковый словарь Кузнецова
13. дифференциал — ДИФФЕРЕНЦИАЛ, а, м. 1. В математике: линейная функция, приближенно равная нек-рой функции в окрестности какой-н. точки. Д. функции. Толковый словарь Ожегова
14. Дифференциал — Название дифференциального механизма в приводе ведущих колес автомобиля, трактора или других колесных машин. Наиболее распространен дифференциал с коническими зубчатыми колесами. Автомобильный словарь
15. дифференциал — ДИФФЕРЕНЦИАЛ а, м. différentiel m. , нем. Differenzial

Само присутствие дифференциала в конструкции автомобиля как средства разделения и оптимизации мощностных нагрузок на оси вращения является нежелательным. Это компромиссный вариант, который даже с учетом полезной функции оправдывает себя далеко не всегда. В каких же случаях устройство трансмиссии обходится без дифференциала? Преимущественно такая конфигурация возможна и на обычных легковых машинах, но ввиду быстрого износа колес это будет нерациональное решение. С точки зрения эксплуатационной целесообразности исключение дифференциала оправдывается на гоночных автомобилях, у которых ведущая ось – задняя. В частности, речь идет о спорткарах, которые используются на специальных покрытиях с пониженным коэффициентом сцепки. Отсутствует дифференциал и на тяговых машинах наподобие электровозов, тепловозов, электропоездов и т. д.

Источник Источник http://monolith.in.ua/structure-avto/glavnaja-peredacha-differencial/
Источник Источник http://low-car.ru/korobka-peredach/kak-rabotaet-differencial-avtomobilya.html