ديفرانسيل

قسمت هاي يك ديفرانسيل ساده :دنده پنيون ،دنده كرانويل ، هوزينگ ، دنده هاي هرز گرد ، دنده هاي پولوس

وظايف ديفرانسيل :

1- تقليل سرعت 2- تغيير جهت نيرو ( جزء در خودرو هاي كه موتور شان به صورت عرضي قرار دارد ) 3- تقسيم نيرو بر چرخ ها 4- تنظيم دور در سر پيچ ها ( دور زدن در سر پيچ ها )

1- تقليل سرعت : براي ازدياد كشش اتومبيل ، ديفرانسيل بايستي گشتاور زيادي را به چرخ ها انتقال نمايد مثلاً دور موتور هاي بنزيني در حدود 6000 RPM و دور موتور هاي مسابقه در حدود 750RPM چنين دور قبل از انتقال به چرخ ها بايد به اندازه اي لازم تقليل يابد . تقليل موجود در ديفرانسيل به وسيله پينيون و كرانويل صورت مي گيرد ، چنانچه اگر تعداد دنده هاي پنيون و كرانويل را مساوي انتخاب كنيم هيچ تغيير كوپلي در اين قسمت نخواهيم داشت . ولي شرايط ايجاد مي كند توان منتقله به چرخ ها داراي سرعت كم و نيروي زياد باشد به نسبتي كه بخواهيم سرعت در ديفرانسيل كم شود بايستي تعداد دندانه هاي كرانويل نسبت به پنيون را بزرگتر انتخاب نماييم برا ي مثال : ديفرانسيل فولكس واگن 1200 را در نظر مي گيريم كه تعداد دندانه هاي چرخ دنده هاي پنيون و كرانويل به ترتيب 8 و 35 مي باشد .

2- تغيير جهت نيرو :

تغيير اساسي كه ديفرانسيل در خط نيرو انجام مي دهد تغيير و تبديل نيرو است كه به وسيله پنيون و كرانويل ( مكانيزم انتقال و تبديل نيرو صورت مي گيرد ) چون خط محرك و محور خروجي گيربكس در امتداد طول اتومبيل قرار گرفته اند و محور هاي محرك چرخ هاي عقب ( ميل پولوس ها ) در امتداد عرضي اتومبيل واقع شده اند لازم است از مكانيزم استفاده شود كه نيرو را تحت زاويه 90 درجه بر چرخ هاي محرك اتومبيل منتقل نمايد كه اين بوسيله درگيري پنيون و كرانويل صورت مي گيرد .

3- تقسيم نيرو بر چرخ ها :

زمانيكه اتومبيل در خط مستقيم و در جاده مسطح حركت مي كند هر دو چرخ محرك دوران مساوي داشته و در اين شرايط نيروي از پنيون به كرانويل منتقل مي شود از طريق بدنه ديفرانسيل به دنده هاي هرز گرد و از آنجا به دنده هاي سر پولوس و در نتيجه به چرخ ها ميرسد ( در اين حالت براي سادگي مطلب مي توان فرض كرد كه دنده هاي هرز گرد به دنده هاي سر پولوس جوش خورده اند بنابراين دور چرخ ها مساوي بوده و هر كدام دوراني به اندازه كرانويل خواهند داشت

4- تنظيم دور ( دور زدن در سر پيچ ها ) :

حركت اتومبيل در سر پيچ ها باعث دوران دنده هاي هرز گرد نسبت به محور شان مي شود و در نتيجه سرعت دوراني پولوس ها مساوي نخواهند بود . مثلاً هنگام گردش چرخ داخلي پيچ تحت قوه ثقل و سنگيني اتومبيل و فشاري كه در اثر اين عوامل به آن وارد مي شود مي خواهد كمتر حركت كند ولي چرخ خارجي كه آزادي بيشتري دارد شروع به حركتي بيش از چرخ داخلي مي كند موقعي كه فشار به چرخ داخل وارد شد چون ارتباط هوزينگ به وسيله هرز گرد با دنده هاي پولوس مربوط شده اند دنده هرز گرد كه سعي مي كند با نيروي وارده چرخ سمت داخل را بچرخاند موفق نشده و در نتيجه شروع به چرخش به دور خود مي كند بدون اين كه نيرو را به چرخ داخل پيچ منتقل نمايد و به همين نسبت سرعت چرخ داخل پيچ كمتر از چرخ خارج پيچ مي شود اين عمل تا زماني ادامه دارد كه عكس العمل قوه ثقل روي چرخ داخل پيچ فشار مي آورد و به مجرد اين كه اتومبيل در مسير مستقيم قرار گرفت نيروي ثقل از چرخ داخل برداشته شد ، هرز گرد متوقف مي شود و دوباره پولوس تابع چرخش كرانويل خواهد شد.

انواع ديفرانسيل در خودرو ها:

1- ديفرانسيل ساده 2- ديفرانسيل چهار چرخ محرك 3- ديفرانسيل كمك دار 4- ديفرانسيل بدون لغزش

1- ديفرانسيل ساده :

اغلب خودرو ها مجهز به ديفرانسيل از نوع ساده هستند . در بعضي از خودرو ها ديفرانسيل در روي محور محرك جلو و در بيشتر موارد روي محور محرك عقب قرار دارد .

2- سيستم چهار چرخ محرك :

اغلب خودرو هاي سبك داراي دو چرخ محرك هستند ، ممكن است دو چرخ عقب محرك باشد و يا دو چرخ جلو محرك باشد . وقتي جاده پوشيده از برف ، يخ و گل است ، سطح جاده لغزنده مي شود در اين وضعيت چرخ هاي متحرك اصطكاك لازم ( چسبندگي ) با سطح جاده را ايجاد نكرده و يكي از دو چرخ متحرك و يا هر دو آنها لغزش مي كنند لغزش چرخ هاي متحرك روي چرخ هاي محرك و ديفرانسيل نيز تاثير گذارده و در محفظه هرزگرد ها نيز تغيير دور به وجود مي آيد .

هر گاه همه چرخهاي خودرو محرك باشند ، چرخ ها چسبندگي بهتري با سطح جاده به وجود آورده و عمل كنترل خودرو و شرايط رانندگي در جاده ساده تر خواهد بود . دليل اينكار توزيع بار خودرو روي چهار چرخ و استفاده از آن در نيروي كشش همه چرخ هاست.

خودرو هاي چهار چرخ محرك هم روي سواريها( لندروور، رنجرور ،لندكروز و غيره) وهم در روي خودرو هاي نظامي ( جيب و....) و در بعضي ماشين هاي باري( بنز 911 ، ايفا ،..) كاربرد دارد.

معمولاً از محركه چهار چرخ در شرايط اضطراري و لغزنده بودن جاده استفاده مي شود و براي رانندگي طولاني نبايد از اين حالت استفاده نمود . در حال استفاده از محرك چهار چرخ بايد جعبه دنده در دنده سنگين باشد براي درگير نمودن چرخ هاي آزاد جلو يا سيستم انتقال قدرت ،اهرم تعويض دنده ديگري وجود دارد كه در صورت لزوم ميل گاردان جلو را با جعبه دنده كم كم در گير مي نمايد .

3- ديفرانسيل كمك دار

ديفرانسيل كمك دار در سيستم انتقال قدرت خودرو هاي سنگين حمل و نقل و راهسازي و غيره كاربرد دارند . ديفرانسيل هاي كمك دار به صورت دوبل ،تريبل و خورشيدي وجود دارد .

در ديفرانسيل دوبل دو پنيون و دو كرانويل وجود داشته و تقليل دور در دو مرحله انجام مي شود . اين دو به طور ثابت و بدون تغيير است . در ديفرانسيل دوبل تقليل دور يكبار به صورت كم و بار ديگر به صورت زياد تر انتقال مي يابد . در نوع تريبل ( سه گانه ) ديفرانسيل مجهز به سيستم تعويض دنده است و در موقعي كه نيروي كششي كافي نباشد ، راننده با فشردن دكمه اي ، بطور الكتريكي يا بوستري ، ماهكي را حركت داده و حالت دوم و سوم در آن ايجاد مي شود .

ديفرانسيل هاي خورشيدي هم مانند دوبل عمل مي كنند ، با اين تفاوت كه مرحله دوم آن به طور اختياري، وسيله راننده به وجود مي آيد .

در اين نوع ديفرانسيل يك مجموعه خورشيدي وجود دارد كه دنده كرانويل به دنده رينگي پيچ شده و قفسه ؛محفظه دنده هرزگرد ها متصل مي شود . در صورت به كار انداختن سيستم خورشيدي ، دنده خورشيدي ثابت شده و در كرانويل از دنده رينگي به قفسه و از آن به پولوس ها منتقل مي شود .

وقتي ديفرانسيل در حال تقليل دور يا افزايش گشتاور است ، دنده خورشيدي ثابت ،دنده رينگي محرك و قفسه متحرك بوده و با نسبت ID=ZC/ZR=ZR+ZS/ZR گشتاور خروجي افزايش و دور خروجي كاهش مي يابد .

جهت نيرو در ديفرانسيل خورشيدي

با ثابت شدن دنده خورشيدي جهت نيرو به شرح زير است :

پينيون ← كرانويل ← رينگي ← قفسه ← محفظه هرزگرد ها ← محور هرزگرد ← دنده هرزگرد ها ← دنده سر پولوس ← پولوس

ID=ZK/ZP×ZC/ZP=ZK/ZP×ZS+ZR/ZR

دنده خورشيدي با نيروي پوستر حركت به راست نموده و با نگهدارنده ثابت در گير شده و مي شود .

4- ديفرانسيل هاي بدون لغزش

يكي از معايب ديفرانسيل هاي معمولي آن است كه وقتي يكي از چرخ ها در جاده اي لغزنده و كم اصطكاك قرار بگيرد ،اين چرخ با سرعت زياد چرخش نموده و همه نيروي ميل گاردان از طريق همين چرخ مصرف شده و چرخ ديگر هيچگونه نيروئي را انتقال نمي دهد .

خاصيت ديفرانسيل آن است كه گشتاور يكساني را به هر دو محور محرك انتقال دهد . حال اگر يكي از چرخ ها در سطح لغزنده اي سريعاً بچرخد ، چرخ ديگر هيچ گونه نيروي را انتقال نخواهد داد .

در اين گونه موارد معمولاً خودرو ، بي حركت مانده و براي انتقال قدرت ، بايد حركت چرخي كه سريع مي گرد به نحوي كندتر شود تا نيرو به چرخ ديگر نيز منتقل شود .

ايجاد اصطكاك زياد تر بين چرخ لغزان و زمين لغزنده عمل نسبتاً دشواري است ، و لذا در خودرو ها پر قدرت و پيشرفته از ديفرانسيل هاي بدون لغزش استفاده مي كنند .

ديفرانسيل هاي بدون لغزش به دو صورت قفل شونده خودكار و يا نوع اصطكاكي ساخته مي شود در نوع كلاج مخروطي بين چرخ دنده سر پولوس و محفظه ديفرانسيل قار مي گيرد ، بين كلاج مخروطي و دنده ها ، فنر هاي قرار دارد كه سطوح مخروطي را به هم مي فشارد . به اين ترتيب نيروي اصطكاكي بين دنده سر پولوس و محفظه ديفرانسيل بوجود مي آيد ، اين نيرو با هر گونه اختلاف دوراني كه بين پولوس ها به وجود آيد مقابله مي كند . البته اين نيرو آنقدر زياد مي باشد كه در سر پيچ ها مانع تقليل دو چرخ داخل پيچ و يا افزايش دور چرخ خارج قوس گردد . در روي سطوح اصطكاكي و مارپيچ دنده درشتي براي عبور روغن مي باشد در نوع ديگر از صفحه كلاج استفاده شده است . در اين طرح صفحات ديسك در روي شيار هاي بدنه ديفرانسيل و صفحه كلاج ها در روي شيار هاي قطعه اي كه متصل به پولوس هست قرار دارند .

آخرين صفحه ديسكي كه بين دنده و صفحات قرار دارد ، صفحه فنري است ( فنر موج دار ) كه در موقع سوار كردن مجموع صفحات ، با پيش فشار معيني جمع شده و نيروي محوري به صفحات وارد مي كند . با اين طرح صفحه كلاج ها بين رينگ هاي جانبي ( كه به طور هزار خاري با پولوس درگير هستند ) و بدنه ديفرانسيل به حالت فشرده قرارگرفته و پولوس ها با بدنه ديفرانسيل عملاً يك پارچه مي شود در اين طرح هم ، نيروي فنر طوري محاسبه شده كه در پيچ ها مزاحمتي براي كاستن از دور داخل پيچ ، و يا افزايش دور چرخ خارج پيچ فراهم نمي شود . ممكن است از فنر لوله اي هم در نوع كلاج دار استفاده شود

ديفرانسيل

مطالب مشابه :

تویوتا لندکروز جدید

لیست قیمت روز خودروهای وارداتی تویوتا ولکسوس

پرادو 2010

مدل هاي موجود تويوتا (Toyota)

قیمت انواع تویوتا و لکسوس در ایران

راهنمای تصویری واردات خودرو تنها در پنج گام بر اساس خودرو های 2014

بررسی پرادو جدید

ديفرانسيل

مشخصات فنی و آزمایش پرادو Prado 2010