دیفرانسیل خودرو
- یکشنبه ۵ شهریور ۱۴۰۲
- 61 بازدید
- خودرو
دیفرانسیل خودرو
یکی از مهمترین اجزای خودرو را دیفرانسیل تشکیل میدهد. این جز مهم وظیفه تغییر جهت انتقال نیرو را به عهده دارد. در واقع دیفرانسیل خودرو نیروی موتور را به قسمتهای مساوی تقسیم میکند تا هر قسمت چرخ را به گردش درآورند.اگر ماشین دیفرانسیل نداشته باشد چرخها قفل میشوند و هنگام پیچیدن یک چرخ روی زمین کشیده میشود. دیفرانسیل نقش مهمی در خودرو دارد.دیفرانسیل یکی از خلاقانه ترین و مهمترین اجزای خودرو است که تاکنون اختراع شده است و از بخش های جدایی ناپذیر سیستم انتقال نیرو خودرو محسوب می شود، دیفرانسیل در زیر خودرو بین دو چرخ جلو یا عقب که قدرت موتور را بین دو چرخ تقسیم میکند. یک خودرو ممکن است یک یا دو دیفرانسیل داشته باشد.قدرت موتور از طریق یک میلگاردان از خروجی گیربکس به چرخها منتقل میشود و باعث حرکت خودرو روبهجلو میشوند. وظیفه اصلی دنده دیفرانسیل این است که اجازه دهد چرخهای محرک سرعت چرخش متفاوتی داشته باشند با اینکه قدرت یکسانی از موتور به هر دوی آنها منتقل میشود.دیفرانسیل ماشین یعنی چه؟ دیفرانسیل خودرو وسیلهای است که گشتاور انتقالی از موتور را به دو قسمت تقسیم میکند تا هر قسمت به صورت مجزا چرخی را به گردش در آورد.قدرت موتور از طریق یک میلگاردان از خروجی گیربکس به چرخها منتقل میشود. چرخهایی که قدرت موتور به آنها منتقل میشود و باعث حرکت خودرو روبهجلو میشوند چرخهای محرک نامیده میشوند. وظیفه اصلی دنده دیفرانسیل این است که اجازه دهد چرخهای محرک سرعت چرخش متفاوتی داشته باشند با اینکه قدرت موتور به هر دوی آنها منتقل میشود.
دیفرانسیلها انواع مختلفی دارند که در بر اساس کارایی موتور و کلاس آن در خودروسازی مورد استفاده قرار میگیرند. در میان این انواع مختلف پنج نوع دیفرانسیل بیش از باقی انواع کاربرد دارند. این پنج نوع عبارتند از:
-
دیفرانسیل باز
-
دیفرانسیل قفل شونده
-
دیفرانسیل الکترونیکی
-
دیفرانسیل LSD
-
دیفرانسیل تقسیم کنندهی گشتاور
باید گفت که دیفرانسیلها طی سالهای اخیر تغییرات زیادی کردهاند و به مرور زمان قطعات مکانیکی آنها جای خود را به کلاچهای الکتریکی و شیرهای کنترل سیال برقی دادهاند.
دیفرانسیل سه کار را انجام میدهد:
-
نیروی موتور را تغییر جهت داده و به چرخ ها می رساند.
-
بعنوان آخرین مرحله تغییر دور و گشتاور عمل کرده و دور را کاهش می دهد.
-
نیرو را به شکلی به چرخ ها می رساند که هر کدام بتوانند با سرعتهای متفاوت بچرخند.
-
کاهش دور و افزایش گشتاور
برای افزایش قدرت گشتاور خودرو، دیفرانسیل باید گشتاور دریافتی را افزایش دهد که این کار در دیفرانسیل توسط پینیون و کرانویل انجام میشود. تعداد دندههای کرانویل نسبت به پینیون بیشتر است. نسبت تبدیل دیفرانسیل در خودروهای سواری حدود ۵/۳ تا ۵/۴ میباشد.
-
تغییر جهت نیرو در دیفرانسیل خودرو
چون خط نیروی محرک و محور خروجی گیربکس در امتداد طول خودرو قرار گرفتهاند و محورهای محرک چرخهای عقب در امتداد عرض هستند و باید نیرو تحت زاویه ۹۰ درجه به چرخهای متحرک منتقل شود، این کار توسط درگیری پینیون و کرانویل انجام میشود.
-
تنظیم دور هنگام دور زدن سرپیچها
حرکت خودرو در پیچها باعث دوران دندههای هرزگرد حول محورشان میشود، در این حالت سرعت دورانی پولوسها مساوی نخواهد بود و هنگام پیچیدن چرخ داخلی پیچ تحت نیروی ثقل خودرو و نیروی که در اثر این عوامل به آن وارد میشود کمتر دوران میکند و چرخ خارجی که آزادی بیشتری دارد دوران بیشتری از چرخ داخلی دارد.
معمولا هر بخش از سیستمهای مختلف فنی خودرو خود دارای اجزای جداگانه است و به نوعی سیستمی مجزا محسوب میشود. برای مثال در سیستم انتقال قدرت، گیربکس خود یک سیستم پیچیده با قطعات متعدد است. دیفرانسیل نیز برای انجام وظایف خود اجزا و قطعاتی دارد که در قالب یک قطعه فعالیت میکنند. این اجزا شامل موارد زیر میشود:
۱. هوزینگ: به تنظیم دور چرخ ها هنگام حرکت و یا دور زدن میپردازد. شمال ۴ چرخ دنده است. دو چرخ دنده آن هرزگردها هستند و دو چرخ دندهی دیگر را چرخ دندههای سرپلوس مینامند. این چرخ دندهها در پوستهی هوزینگ قرار دارند.
۲. چرخ دنده پلوس: در عبور از ناهمواریها و مسیرهای غیر مستقیم به هرزگرد کمک میکند تا گشتاور و سرعت را بین چرخها تقسیم کند.
۳. چرخ دنده کرانویل: با پینیون و هرزگرد در ارتباط است و چرخش پینیون را به هرزگرد منتقل میکند. این قطعه به هوزینگ پیچ شده و با چرخش آن میچرخد. به آن رینگر یا چرخ دنده حلقهای نیز میگویند.
۴. چرخ دنده پینیون یا کله گاوی: وظیفه انتقال گشتاور از گیربکس به دیفرانسیل را بر عهده دارد .
۵. چرخ دنده هرزگرد: وظیفهی تنظیم حرکت چرخ ها و حفظ تعادل خودرو در پیچها را بر عهده دارد. این چرخ دندههای مخروطی با شفت به هوزینگ متصل میشوند.
۶. چرخ دندههای جانبی: این قطعات رینگر را با دوران می چرخانند.آنها را چرخ دندههای سر پلوس نیز مینامند.
۷. چرخ دنده های اسپایدر: حرکت چرخهای چپ و راست توسط آنها صورت میگیرد.
به طور کلی، دیفرانسیل مجوعهای از چرخدندهها است که در کنار هم ضمن انتقال نیرو، جهت گشتاور را نیز تغییر میدهند. در بین این قطعات دنده هرزگرد که از اجزای هوزینگ است به عنوان مهمترین جزء مجموعهی دیفرانسیل شناخته میشود. هریک از اجزای دیفرانسیل ممکن است بنا به نیاز و نوع سیستم در تعداد متفاوت به کار روند. برای مثال گاهی ۴ دندهی هرزگرد و ۶ بلبرینگ در دیفرانسیلها وجود دارد. نکتهی آخر اینکه چرخ دنده پینیون کوچکتر از چرخ دنده رینگر است که در نوع انتقال قدرت تاثیر دارد.
پیش از بیان نحوهی کار دیفرانسیل باید دربارهی قطعهی مهم هرزگرد و عملکرد آن توضیحاتی را داد. به این ترتیب که هرزگرد توانایی دو نوع چرخش دارد. این دنده که با دو دندهی کناری خود ترکیب میشود قادر است در امتداد چرخ دندهی کرانویل، چرخش حول محور خودش داشته باشد. در ادامه برای توضیح نحوهی کار دیفرانسیل باید گفت نیروی تولید شده در گیربکس به وسیلهی دنده پینیون به چرخ دنده کرانویل دیفرانسیل منتقل میشود. چرخ دنده کرانویل نیز که در مرکز دیفرانسیل قرار دارد به هوزینگ وصل است. بنابراین نیروی منتقل شده توسط پینیون به واسطهی کرانویل به هوزینگ و هرزگرد که بخشی از هوزینگ است ارسال شده و انتقال قدرت انجام میشود. اما این فرآیند در جهتهای مختلف حرکت خودرو تفاوتهایی دارد که به این شرح است:
حرکت مستقیم خودرو
در این حالت دنده هرزگرد در امتداد چرخ دنده کرانویل که تحت تاثیر پینیون است می چرخد. این دنده با دوران خود دندههای کناری یا دندههای سرپلوس را چرخانده و چرخها را با سرعت برابر به حرکت در میآورد. بنابراین دنده هرزگرد در مسیر مستقیم خودرو حول محور خود چرخشی ندارد و برخورد آن با دندههای کناری مانند یک میله مستقیم است در نتیجه سرعت هر دو چرخ برابر خواهد شد.
حرکت در پیچها و هنگام دور زدن خودرو
فرض بر این است که خودرو به سمت راست تغییر مسیر داده است. در این زمان هرزگرد وارد مرحلهی حساس عملکرد خود میشود. چرا که با چرخش دنده کرانویل در این زمانها، دنده هرزگرد حول محور خود نیز شروع به گردش میکند. یعنی حرکت چرخشی آن ترکیبی از چرخش در راستای کرانویل و حول محور خود میشود. بنابراین تاثیر متفاوتی روی دندههای جانبی دارد. به این ترتیب که سرعت حرکت دنده سر پلوس با سرعت چرخش دنده هرزگرد حول خودش تنظیم میشود. دنده هرزگرد در زمان دور زدن خودرو به سمت راست یا چپ، به آن سمت حول محور خود میچرخد. بنابراین وقتی دنده هرزگرد به سمت راست میچرخد، سرعت دنده جانبی سمت چپ بیشتر میشود. و در زمان چرخیدن به چپ نیز دنده هرزگرد به سمت مخالف خواهد چرخید و این فرآیند به صورت عکس تکرار میشود. معمولا برای تحمل گشتاور و قدرت بیشتر از ۲ دنده هرزگرد استفاده می شود. گاهی حتی در بعضی خودروهای سنگین دنده هرزگرد ۴ تایی هم به کار میرود.
اولین دیدگاه را شما برای این آگهی ثبت کنید