A A A

Przekładnia główna i mechanizm różnicowy

Przekładnia główna współpracuje z mechanizmem różnicowym i znajduje się pomiędzy wałem napędowym a półosiami napędzanych kół samochodu.

Przekładnia główna służy do zmniejszania liczby obrotów przekazywanych od silnika na koła samochodu,, a tym samym zwiększenia na nich siły napędowej.

Oprócz tego przekładnia główna przenosi napęd pod kątem prostym z wału napędowego na poprzecznie względem niego położone półosie mostu napędowego.

Przełożenie przekładni głównej wynosi około 1 : 5. Oznacza tor że przy włączonym bezpośrednim biegu w skrzynce biegów, na każde 5 obrotów wału korbowego silnika, koła tylne obrócą się tylko raz. Wiemy już z działania przekładni, że w tym przypadku na kołach tylnych uzyskamy pięciokrotny wzrost siły napędowej.

Przekładanie główne mogą być rozwiązane w różny sposób. Rysunek V-28a przedstawia przekładnię stożkową o zębach prostych, stosowaną w większości samochodów. W przekładni stożkowej osie kół zębatych (napędzającego i napędzanego) przecinają się.

W celu obniżenia położenia wału napędowego w niektórych samochodach stosuje się przekładnie h i p o i d a l n e. W przekładni hipoidalnej oś koła napędzającego nie przecina się z osią koła napędzanego. Tężeli oś obrotów wału korbowego silnika jest równoległa do osi kół (np. w samochodzie P-70), to przekładnia główna ma koła zębate czołowe.

Przekładnia ślimakowa rzadko jest stosowana w układzie napędowym samochodu. Przekładnię ślimakową stosuje się jednak w mechanizmie kierowniczym, w liczniku kilometrów, na wałku rozrządu itp.

Koło zębate napędzające i koło napędzane ułożyskowane są w odpowiedniej żeliwnej (lub aluminiowej) obudowie.Obudowę przekładni głównej wraz z pochwami niosącymi półosie i łożyska kół tylnych półosiami i mechanizmem różnicowym nazywamy mostem napędowym. Zależnie od tego czy w samochodzie zastosowano napęd przedni, czy tylny — rozróżniamy most napędowy przedni lub tylny.

Przypatrzmy się jak zachowuje się samochód podczas jazdy na zakręcie lub lepiej po okręgu. Droga kół lewych jest mniejszym kołem niż droga kół prawych. Tym samym przy jeździe po okręgu (lub na zakręcie), koło od strony wewnętrznej zakrętu musi wykonać mniej obrotów (np. 20), a koło od strony zewnętrznej więcej (np. 30). Ponieważ koła połączone były jedną wspólną osią, musiały więc wykonać równą liczbę obrotów, a tym samym jedno z kół musiało się przesuwać, a nie toczyć po jezdni. Takie rozwiązanie powodowało szybkie zniszczenie opon i zarzucanie samochodu na zakręcie. Trzeba więc inaczej rozwiązać napędzanie kół tylnych.

Przykręcona puszka cylindryczna, to właśnie obudowa mechanizmu różnicowego.

Po rozkręceniu obudowy mechanizmu różnicowego jakiegokolwiek samochodu (rys. V-34), znajdziemy oprócz znanych już koronek jeszcze cztery stożkowe koła zębate, tzw. satelity, oraz krzyżak, którego ramiona stanowią osie satelitów.

Ponieważ mechanizm różnicowy bardzo łatwo można rozbierać i składać, złożymy teraz wszystkie znane już części w jedną całość i umieścimy w obudowie. Częściowy przekrój mechanizmu różnicowego wraz z przekładnią główną i Obudową tylnego mostu przedstawia rysunek V-35.

Zasadę działania mechanizmu różnicowego można bardzo łatwo zrozumieć, jeżeli prześledzi się uważnie pracę satelitów. 

Tylko dlatego, aby rozłożyć naciski na większą ilość zębów, stosuje się cztery satelity. Każdy z czterech satelitów spełnia dokładnie takie same zadanie. Dla ułatwienia więc możemy opisać pracę tylko jednego z nich.

Trzymając dłonią oś satelitów (w rzeczywistości osią jest krzyżak), naciskamy satelit w kierunku pokazanym przez strzałkę na rysunku V-36. Satelit wówczas w ogóle nie obraca się na swojej osi, natomiast jego zęby naciskają i obracają koronki półosi. W tym przypadku, pół- osie obracają się równomiernie.

Powtórzymy jeszcze raz czynność pokazaną na rysunku V-36, lecz lewą dłonią przyhamujemy (lub zatrzymamy) lewą półoś. W tym przypadku (rys. V-38) satelit już nie może napędzać lewej koronki, a więc zacznie się obracać dookoła swojej osi i będzie się teraz toczył po lewej koronce.

Prawa koronka obracała się już wskutek kątowego przemieszczania osi satelitów. Jeżeli obraca się satelit, to prawa koronka będzie się obracać do- dodatkowo o tyle, o ile satelit obróci się względem lewej koronki.

W ten sam sposób przyhamowanie . lub zwolnienie prawego koła, powoduje szybsze obroty koła lewego.

Możemy więc powiedzieć, że jedno z kół wykonywało o tyle obrotów więcej, o ile mniej obrotów będzie wykonywało koło obracające się wolniej, czyli inaczej suma obrotów obu kół równa się podwójnej liczbie obrotów obudowy mechanizmu różnicowego, przy czym siła napędowa na obu kołach napędowych jest jednakowa i niezależna od liczby ich obrotów.

Mechanizm różnicowy, to samoczynnie działające urządzenie, które pozwala kołom napędowym dostosowywać liczbę obrotów do przebywanej drogi.