Introduction à la boîte de vitesses différentielle:

Boîte de vitesses différentielles: définition, type, composants, fonctions, matériaux, principes, flux de travail et avantages: – une boîte de vitesses différentielles est un ensemble d’engrenages qui transmet la puissance du moteur aux roues tout en les faisant tourner à différentes vitesses. En traction arrière, le différentiel est positionné entre les roues arrière qui sont associées ou reliées à la transmission par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement. Le différentiel n'a pas d'effet lorsque le véhicule roule en ligne droite. Lorsque le véhicule tente de tourner, il y a un impact qui fait bouger les roues à différentes vitesses.

Qu'est - ce qu'une transmission?

Une boîte de vitesses est un composant qui fournit un couple pour changer ou modifier le régime du moteur. L'arbre d'entrée est relié au moteur à une extrémité et à la boîte de vitesses à l'autre extrémité. L'arbre de sortie fournit un couple ou une force spécifique donnée par différents rapports d'engrenage dans la boîte de vitesses.

Qu'est - ce qu'une boîte de vitesses différentielle?

La boîte de vitesses différentielles est l'un des composants de base de toute voiture, et si nous parlons de mécanique automobile, la boîte de vitesses différentielles est un dispositif d'engrenage qui permet à la puissance du moteur d'être transmise à plusieurs roues motrices, répartissant également les forces entre elles, tout en leur permettant de suivre des trajectoires de différentes longueurs, par exemple dans les virages ou sur des routes cahoteuses. Les boîtes de vitesses sont utilisées dans presque toutes les industries, de l'électricité à la marine, en plus de l'agriculture, de l'automobile, de l'aviation, du transport maritime, etc.

Il existe de nombreux types de boîtes de vitesses disponibles à des fins différentes. Ces boîtes de vitesses sont fabriquées à partir de différents matériaux en fonction de leur utilisation finale et du type d'industrie dans laquelle elles sont appliquées. Le produit a une variété d'applications industrielles qui fournissent un couple élevé et une décélération en douceur. Ces boîtes de vitesses sont également fabriquées selon des spécifications spécifiques, qui varieront également en fonction de l'application.

Différents types de différentiels

Le type conventionnel.

Type antidérapant ou autobloquant.

Modèle à double réduction.

1. Type conventionnel

Un différentiel de type conventionnel fournit le même couple à chaque roue arrière. Supposons que l'une des roues glisse pour une raison quelconque, les roues ne tournent pas et le véhicule ne bouge pas.

2. Type antidérapant ou autobloquant

Les différentiels antidérapants ou autobloquants surmontent cet inconvénient. Sa structure est similaire à celle d'un différentiel de type traditionnel. Néanmoins, deux jeux supplémentaires de plaquettes d'embrayage sont fournis. De même, la fermeture de la cage de l'axe planétaire.

3. Double type de réduction

Les différentiels de type double ou double réduisent encore la vitesse grâce à des engrenages supplémentaires. Un tel différentiel est utilisé dans les voitures lourdes qui nécessitent un réducteur à engrenages plus grand entre les roues et le moteur.

Utilisation de boîte de vitesses différentielles

Lorsque le véhicule tourne dans un virage, les roues extérieures doivent parcourir une distance plus longue que les roues intérieures. En supposant que l'essieu arrière du véhicule soit robuste et qu'il n'y ait pratiquement aucun dispositif spécial, les roues sont plus susceptibles de glisser. Pour éviter cela, il est nécessaire de mettre en place un dispositif permettant de réduire la vitesse des roues intérieures et d'augmenter la vitesse des roues extérieures, de sorte que les vitesses des deux roues s'adaptent l'une à l'autre, comme si le véhicule roulait en ligne droite, un tel dispositif étant appelé différentiel. Le différentiel supporte deux roues.

Pour éviter l'usure des pneus, choisissez toujours un différentiel tournant à une vitesse différente.

La roue intérieure tourne sur moins de distance que la roue extérieure.

Fonctions de la boîte de vitesses différentielle

Lorsque le Quad tourne, les roues extérieures tournent plus vite que les roues intérieures. Il y a donc un mouvement relatif entre la roue intérieure et la roue extérieure. La puissance est transmise du moteur aux roues motrices. Cependant, les deux roues motrices n'ont pas besoin de la même puissance dans un virage, par exemple, les roues extérieures ont besoin de plus de puissance que les roues intérieures dans un virage à droite. En plus de permettre aux roues motrices de fonctionner à des vitesses de rotation différentes, la boîte de vitesses différentielles est également utilisée pour ralentir tout en transmettant le couple.

Le principe de la boîte de vitesses différentielle

Si le véhicule roule en ligne droite, les vitesses de rotation des deux roues arrière sont exactement équivalentes et il n'y a pas de mouvement relatif entre elles. Quoi qu'il en soit, lorsque le véhicule tourne, la roue extérieure parcourt un rayon plus long que la roue intérieure, par example il y a un mouvement relatif entre les deux roues arrière. Les roues extérieures tournent plus vite que les roues intérieures et parcourent une plus grande distance. L'angle de la roue intérieure est plus grand que celui de la roue extérieure. De cette façon, le véhicule peut tourner en toute sécurité.

Pourquoi une boîte de vitesses différentielle est - elle nécessaire?

Lorsque le véhicule roule en ligne droite, les deux roues arrière tournent à la même vitesse, sans mouvement relatif entre les deux roues arrière. Cependant, lorsque le véhicule tourne, les roues extérieures ont un rayon de roulement plus grand que les roues intérieures. La roue extérieure tourne plus vite que la roue intérieure, par exemple, il y a un mouvement relatif entre les deux roues arrière.

Si les deux roues arrière sont fermement fixées à l'essieu arrière, les roues intérieures glissent, ce qui entraîne une usure rapide des pneus, des difficultés de direction et une mauvaise adhérence. Par conséquent, il devrait y avoir une sorte de dispositif qui répartit le couple d'entrée du système de transmission entre les deux essieux arrière. Le différentiel répond à ce besoin ou à cet objectif.

Matériaux utilisés pour les boîtes de vitesses différentielles

La boîte de vitesses est faite de plusieurs matériaux. Quelques matériaux couramment utilisés sont mentionnés ci - dessous:

fonte

alliage d'aluminium

acier

Le rapport de transmission de la boîte à engrenages coniques peut être déterminé en divisant le nombre de dents de la grande roue par le nombre de dents du pignon. Ces boîtes de vitesses produisent différents degrés de couple et peuvent également être personnalisées en fonction des besoins individuels.

Pièces et composants pour boîte de vitesses différentielle

Pignon d'entraînement ou engrenage conique

Couronne dentée ou roue de couronne

Boîte différentielle

Engrenage latéral différentiel ou engrenage solaire

Pignon différentiel (ou) planétaire

Essieu ou demi - essieu

Arbre à pignon ou goupille cruciforme

Voici une description des composants de base des types de différentiels utilisés dans les différents véhicules: -

L'extrémité intérieure de chaque essieu est équipée d'un engrenage conique plus petit appelé engrenage latéral différentiel. Les deux engrenages coniques sont assemblés pour que les arbres menant et mené fonctionnent à un angle de 90°. Les essieux des deux roues et les engrenages latéraux du différentiel sont montés sur le boîtier du différentiel. Le boîtier du différentiel a un roulement qui fait tourner les deux demi - arbres. Puis, à ce moment, les deux pignons et leur arbre de support, appelé arbre à pignons, sont montés dans le boîtier du différentiel. Puis, à ce moment, l'arbre à pignons engrène avec les deux roues dentées latérales différentielles reliées à l'extrémité interne du demi - arbre.

Si nous parlons de boîtes de différentiel, les couronnes dentées sont fixées avec des lignes pointillées ou boulonnées. La Couronne dentée fait tourner la boîte de différentiel. Enfin, installez le pignon d'entraînement. Le pignon d'entraînement est collecté avec le boîtier de différentiel (appelé boîte de différentiel). L'arbre d'entraînement est relié ou associé au pignon d'entraînement par l'intermédiaire d'un cardan et engrène avec la Couronne dentée. Ainsi, lorsque l'arbre d'entraînement tourne, le pignon d'entraînement tourne également. De cette façon, la Couronne tourne.

Où se trouve le différentiel?

Dans une configuration de traction avant à moteur avant, le différentiel est situé à l'avant près de la boîte de vitesses.

Dans la configuration de la traction arrière du moteur arrière - dans ce cas, le différentiel est situé à l'arrière près de la boîte de vitesses.

Disposition à quatre roues motrices – dans ce cas, le différentiel est à l’avant et à l’arrière

Configuration de la traction arrière du moteur avant – elle est située entre les deux demi - essieux arrière.

Processus de travail de la boîte de vitesses différentielles

A) en ligne droite

Il permet au véhicule de rouler en ligne droite lorsque la puissance est transmise de l'arbre de l'hélice au Pignon hélicoïdal qui entraîne la roue de couronne. Puis, là, la puissance est transmise au boîtier du différentiel, dans lequel se trouve un ensemble de pignons planétaires et d'engrenages solaires. Du Solar Gear, la puissance est transmise aux roues de route ou de rue via le demi - essieu de l'essieu. Dans la situation actuelle, la roue de couronne, le boîtier de différentiel, le pignon planétaire et le pignon planétaire tournent tous comme une seule unité, sans mouvement général entre le pignon solaire et le pignon planétaire. Le pignon planétaire ne tourne pas autour de son propre axe. Les roues de route, les demi - essieux et les roues solaires offrent une résistance similaire en tournant, et les engrenages différentiels ne fonctionnent pas. Les deux roues de route tournent à des vitesses similaires.

B) dans les virages

Lorsque le véhicule se sent libre de rouler, les roues intérieures rencontrent une résistance et tournent globalement dans l'autre sens. Ainsi, le pignon planétaire commence à tourner autour de son propre axe et du planétaire et transmet plus de mouvement de rotation au planétaire extérieur. Le résultat est que les engrenages solaires externes tournent plus vite que les engrenages solaires internes. Ainsi, les roues extérieures roulent plus vite et parcourent des distances plus longues que les roues intérieures.

Avantages de la boîte de vitesses différentielle

Comme le signal différentiel est transmis sur une ligne équilibrée, il est sûr ou impénétrable pour les obstacles em (électromagnétique).

La boîte de vitesses différentielle aide à limiter la diaphonie électronique.

Les deux roues motrices peuvent tourner dans des directions similaires et à des vitesses similaires.

Les deux roues motrices peuvent tourner dans le même sens à des vitesses différentes.

Les deux roues motrices peuvent tourner dans l'autre sens à des vitesses similaires.

Les deux roues motrices peuvent tourner en sens inverse à des vitesses alternées

Quand faut - il remplacer le différentiel?

Les pannes de transmission et de différentiel ne se produisent généralement pas par hasard. Ces composants du système de transmission échouent généralement après un certain temps, de sorte que trouver la source de ces défaillances mécaniques et les réparer avant que le véhicule ne puisse rouler peut économiser du temps et de l'argent.

Les indicateurs les plus courants indiquant une transmission défectueuse sont les suivants: -

Pendant la conduite, des codes d'erreur et des voyants d'avertissement apparaissent sur le tableau de bord du compartiment.

Un bruit de collision ou de gigue est un signe précoce de changement de vitesse.

Si un clic ou un bruit de frappe se produit, cela indique que la boîte de vitesses est défectueuse.

Le véhicule tremble en accélérant.

Si vous remarquez une forte odeur de coke autour de la boîte de vitesses, cela indique qu'elle est défectueuse et doit être remplacée.

Une porte où l'engrenage ne peut pas être trouvé peut indiquer un problème avec la boîte de vitesses.

conclusion

Le différentiel est situé au centre de l'arbre d'entraînement et sa fonction est de s'assurer que les deux roues peuvent tourner à des vitesses et des vitesses différentes dans les virages, tout en ayant la même force de propulsion. Le couple du moteur est toujours réparti dans des proportions appropriées. Les moteurs à combustion interne fonctionnent à des puissances et des couples différents. Sans boîte de vitesses, la voiture ralentira à partir de l'arrêt ou lorsque le véhicule est soumis à un certain niveau de traînée. Le moteur tourne en fait à une vitesse plus élevée par rapport aux roues.