El conjunto de engranaje diferencial utilizado en automóviles es una solución elegante para un problema igualmente molesto y es relativamente desconocido.
Conjunto de engranaje diferencial:
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El problema:
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Como se muestra arriba, al girar, las ruedas interiores recorren una distancia más corta mientras que las ruedas exteriores recorren una ruta más larga. Por lo tanto, al girar, las ruedas tienen que girar a diferentes RPM. Obviamente, al ir en línea recta no existe tal problema y las ruedas giran a las mismas RPM. Por lo tanto, distribuir diferentes movimientos a diferentes ruedas a través de un solo conjunto de motor / caja de cambios es problemático. El diferencial resuelve este problema.
La solución:
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El eje de la hélice, que sale de la caja de engranajes, gira la corona dentada llamada ‘corona dentada’ (el engranaje más grande en la imagen). El engranaje de corona está equipado con una carcasa que alberga dos engranajes de piñón (en rojo). Estos dos engranajes de piñón se engranan con dos ejes de engranajes horizontales que impulsan las ruedas.
Ahora, mientras el vehículo va en línea recta, el eje de la hélice impulsa el engranaje de corona, que gira la carcasa. Como no hay diferencia de velocidad en las ruedas, los engranajes de piñón (en rojo) no giran y los ejes de transmisión giran a la misma velocidad.
Al girar, la hélice impulsa la rueda de corona, que a su vez impulsa la carcasa. Suponga que gira 10 veces y que la rueda interna tiene que girar 8 veces y la externa 12 veces [nota: (8 + 12) / 2 = 10] . Luego, cada piñón girará 2 veces (cada una en dirección opuesta), compensando así la diferencia de 2 revoluciones en cada lado.
Los automóviles apestarían mucho si no fuera por el conjunto diferencial.
Puedes ver este excelente video vintage si tienes dificultades para visualizar las rotaciones de engranajes: