دانلود تحقیق دیفرانسیل

دیفرانسیل دستگاهی است که قدرت موتور راطبق احتیاجات هریک از چرخهای عقب بین آنها تقسیم می کند .در سر پیچها و دست اندازها هر دو چرخ یک مقدار نیرومصرف نکرده بلکه یکی کمتر و دیگری زیادتر دور داشته بدین لحاظ چرخها روی یک محور سوار نشده هرکدام دارای محور جداگانه ای می باشند و دیفرانسیل قدرت موتور را بنا به احتیاج هر یک از چرخ ها بین آنها تقسیم می کند.

دیفرانسیل در واقع دستگاه یا مجموعه چرخدنده ای است که بین دو محور قرار می گیرد و به آنها امکان می دهد در صورت لزوم با سرعتهای متفاوت بچرخند و در عین حال گشتاور هم منتقل کنند.

فرض کنید دیفرانسیلی در کار نباشد و هر دو چرخ عقب به دو سر یک میله صلب متصل هستند.

در این حالت چرخها همواره با هم و با سرعت برابر می چرخند و سعی می کنند همواره مسافتی برابر هم را طی کنند.

در چنین شرایطی اگر خودرو قصد عبور از پیچی را داشته باشد، لاستیک داخلی مسافت کمتری را طی خواهد کرد و در نتیجه به سرعت ساییده خواهد شد؛ در این حالت کنترل خودرو نیز دشوار است.

وجود دیفرانسیل از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری می کند و به چرخ بیرونی این امکان را می دهد که سریعتر بچرخد و در حین عبور از پیچ، نسبت به چرخ داخلی مسافت بیشتری را طی کند.

دیفرانسیل شامل دو دنده مرتبط به پلوس می باشد که بنام دنده پلوس نامیده می شود و نیز دو دنده پینیون که بر روی دنده پلوس می گردند.

(شکل3-10) پینیونها نیز توسط یک محور به هم متصل هستند.

وقتی اتومبیل در جاده مستقیم حرکت می کند، دنده پینیونها حول محور خود نمی چرخند بلکه کلاً بصورت یکپارچه حول دنده پلوسها می گردند و آنها به حرکت در می آورند.

اما هنگامیکه اتومبیل وارد پیچ می شود، چرخ داخلی مسافت کوتاهتر و چرخ بیرونی مسافت بیشتری را طی می کند.

دنده ها پینیونهای دیفرانسیل به هر دو دنده پلوس گشتاور مساوی وارد می کنند.

اما نامساوی بودن بارهایی که چرخها وارد می کنند سبب می شود که دنده پینیونها چرخش حول محور خود را آغاز کنند.

آنها در پیرامون دنده پلوس مرتبط با چرخ داخلی که آهسته تر می چرخد حرکت می کنند.

در نتیجه سرعت دنده پلوس مرتبط با چرخ بیرونی به همان اندازه افزایش می یابد.

شکل3-10 اساس کار دیفرانسیل 2 / ( تعداد دور دنده پلوس اول+ تعداد دور دنده پلوس دوم ) = تعداد دور کرانویل با توجه به رابطه فوق اگر یک چرخ شروع به لغزش و بکسواد کند، چرخی که کشش خوبی دارد از سرعت خود کم می کند و متوقف می شود؛ در نتیجه ممکن است خودرو متوقف شود و نتوان آن را به حرکت در آورد.

برای جلوگیری از این امر در برخی از این دیفرانسیلها از سیستم خاصی استفاده می کنند؛ بدین صورت که از کلاچهای چند صفحه ای در پشت دنده پلوسها استفاده می شود که توسط هزار خار به دنده پلوسها متصلند.

(شکل3-11) این سیستم باعث می شود که چنانچه یک چرخ بکسواد کند، چرخ دیگر حرکت خود را از دست ندهد.

در واقع در موارد ویژه ای دیفرانسیل عمل خود را انجام نمی دهد.

دیفرانسیل مرکزی/واحد کوپلینگ هیدرولیکی اجزا: مجموعه ی واحد کوپلینگ هیدرولیکی و دیفرانسیل مرکزی ( CD/VCU ) قلب سیستم یکپارچه محرک هست.

پیشروی اوراق کردن مجموعه تا جایی ممکن است که در شکل های زیر نشان داده شده ، اینها قطعاتی هستند که براحتی جدا میشوند.

مجموع وزن قطعات حدود 25 پوند است.(حدود 11.5 کیلوگرم) پوسته یک چرخ دنده ی محرک حلزونی(44 دندانه) دارد که روی سطح خارجی ان، در یک انتها با پوسته یکی شده و یک دنده رینگی (60 دندانه) دارد که روی سطح داخلی در انتهای دیگر است.گشتاور از میل وسط جعبه دنده (یک دنده حلزونی 32 دندانه برای مدل W5MG1 ، 36 دندانه برای مدل W6MG1) به واسطه ی دنده های محرک و دندانه ها ی رینگی در پوسته به مجموعه ی دنده خورشیدی انتقال داده میشود.

دنده های هرزگرد سیاره ای به شافت داخلی ) VCU که در گردش به شافت خروجی جلو کوپل شده است) وصل شده است.شافت خارجی VCU و پوسته مستقیما به حامل سیاره ای ( که به شافت خروجی مرکزی یکی شده است) متصل شده است.

شافت خروجی جلو گشتاور را مستقیما به جعبه دنده کمک و از انجا هم به دیفرانسیل عقب انتقال میدهد.

درون VCU صفحه ها به طور متناوب به شافتهای داخلی و خارجی متصل شده اند و در یک مایع سیلیکونی می چرخند.

هنگامی که یک اختلاف سرعت چرخشی بین دو شافت وجود دارد ، صفحه ها سعی دارند روغن را برش دهند ، باعث میشود که سیال گرم شود و منبسط شود و صفحه ها به هم قفل شوند.

این باعث میشود که گشتاور از چرخهایی که می لغزند ( متصل شده به شافت و صفحه های با سرعت بیشتر) به انهایی که اهسته تر می چرخند (همراه کشش بیشتر ) منتقل شود درون VCU صفحه ها به طور متناوب به شافتهای داخلی و خارجی متصل شده اند و در یک مایع سیلیکونی می چرخند.

این باعث میشود که گشتاور از چرخهایی که می لغزند ( متصل شده به شافت و صفحه های با سرعت بیشتر) به انهایی که اهسته تر می چرخند (همراه کشش بیشتر ) منتقل شود.

مونتاژ ترانس اکسلTransaxle Assembly)) Transaxle یک گیربکس ترکیب شده با دیفرانسیل در یک واحد است.

ترانس اکسل ها به طور رایج در خودروهای موتور-جلو، محرک جلو هستند، اما انها همچنین در خودروهای موتور جلو، محرک عقب مانند C5 Corvette نیز یافت می شوند.

دو مدل ترانس اکسل دستی ، مدلهای 3000GT VR4 و Stealth Twin Turbo هستند که برای نه سال تولید می شدند.ترانس اکسل (W6MG1) از سال 1991 تا سال 1993 تولید میشد.

از سال 1994 تا اخر تولید کردن (که سال 1996 برای Stealth و سال 1994 برای VR4 بود)، یک ترانس اکسل شش سرعته به کار گذاشته می شد(W6MG1).

گترگ(لغت المانی) منحصرا ترانس اکسل یکپارچه رانش( AWD )را برای میتسوبیشی در کارخانه خود در نیوتون،جنوب کالیفرنیا،امریکا، منحصرا تولید کرد.

در هر دو مدل یک کلاچ تک صفحه ای خشک دیافراگمی گشتاور موتور را به شافت ورودی ترانس اکسل منتقل میکند.

شافت ورودی، وقتی کلاچ درگیر است، در یک دور یکسان با موتور می گردد.شافت میانی و دو شافت خروجی هم مرکز به خط محرک متصل شده اند و هر گاه چرخی بگردد می چرخند.

چرخ دنده های محرک زوج هستند.

برای هر سرعت جلو و عقب دو چرخ دنده ی محرک وجود دارد.همچنین دنده عقب یک چرخدنده ی سوم نیاز است(هرزگرد) برای انکه مسیر گردش را معکوس کند.

برای هر جفت چرخ دنده، یکی روی شافت ورودی و دیگری روی شافت میانی سوار شده است.

یکی از جفت چرخ دنده ها گرداگرد شافت روی یک بلبرینگ ساچمه ای شناور است.

و چرخدنده ی دیگر این جفت روی شافت خود ثابت شده است.

همه ی چرخ دنده ها در همه ی زمان ها با یکدیگر درگیرند.سنکرونیزه ها همراه شافت ورودی می گردند انها کوپلینگ لغزشی هستند و برای درگیر کردن یک چرخ دنده(چرخ دنده ای که روی یک بلبرینگ ساچمه ای شناور است) به شافت به کار رفته اند.میتسوبیشی از یک سنکرونیزه دو طرف مخروطی برای دنده یک و دنده دو روی شافت میانی و از یک سنکرونیزه یک طرف مخروطی برای بقیه دنده ها استفاده می کند.

دسته دنده در گیربکس پنج دنده سه شافت را و در گیربکس شش دنده چهار شافت را کنترل می کند.

هر میله ی شافت یک چنگکی را، که روی سنکرونیزه های متناظر با دنده هایش قرار دارد ، کنترل می کند.

اگر هیچ کدام از سنکرونیزها درگیر نباشند گیربکس خنثی است و گشتاور از خط متحرک جدا شده است حتی اگر کلاچ درگیر باشد.وقتی که در جابجا کردن سنکرونیزه دنده ای اشتباهی صورت گیرد صدای ساییدگی شنیده می شود.

چرخ دنده ها ی محرک همیشه با دنده های متناظر شان روی شافت ها در هم جا افتاده اند.

دیفرانسیل مرکزی روی شافت های خروجی هم مرکز قرار گرفته است و گشتاور به وسیله ی یک مجموعه دنده سیاره ای به دیفرانسیل جلو و جعبه دنده کمک (محور عقب) منتقل می شود.

دیفرانسیل محدود کننده وقتی اختلافی بین سرعت چرخشی شافت خارجی( که به دیفرانسیل جلو و خورشیدی متصل است) و شافت داخلی (که به جعبه دنده کمک و حامل سیاره ی متصل است) وجود دارد، به وسیله ی واحد کوپلینگ هیدرولیکی که روی دو شافت در داخل دیفرانسیل مرکزی سوار شده، فعال می گردد.

شماتیک یک خودرو چهار چرخ رانش با دیفرانسیل ها ی ضد لغزش و مجموعه خورشیدی داخل VCU صفحه ها به طور متناوبی به شافت های داخلی و خارجی متصل شده اند و در یک سیال سیلیکونی میگردند..

در پایان هر دو شافت باید در یک سرعت بگردند.

اگر چه بسته به طراحی VCU مقداری لغزش می تواند قبل از قفل کامل رخ دهد.

اگر هر دو شافت در یک نسبت سرعت می چرخند موتور گشتاور را یه طور مساوی با CD/VCU تقسیم می کند.

به دلیل اینکه دیفرانسیل جلو و عقب تبدیل نسبت دنده متفاوتی دارند، مجموعه ی CD/VCU، جعبه دندنه ی کمک و هر دو دیفرانسیل در دو مدل ترانس اکسل قابل تعویض نیست.

میتسوبیشی برای پیچیدگی طراحی، شافت خروجی مرکزی را هنگام تولید گیربکس پنج دنده از هزار خاری 18 تایی به هزارخاری 25 تایی تغییر داده است.

دو نوع بوش برای انتقال شافت خروجی هزارخاری 18 تایی وجود دارد.

همه گیربکس های شش دنده شافت خروجی هزار خاری 25 دندانه دارند.

قرارگیری دنده ها هوزینگ و محل شافت ها دیفرانسیل پلوس پلوس خلاص کن چیست؟

برای آشنایی با طرز کار پلوس خلاص کن ابتدا باید پلوس را معرفی کنیم.

می دانیم که نیروی تولید شده توسط موتور خودرو به گیربکس و از آنجا میله گاردان این نیرو را به دیفرنسیال انتقال می دهد.

دیفرنسیال وظیفه تنظیم دور چرخ ها را به عهده دارد و مابین چرخ های راست و چپ، عقب و یا جلو، و در ماشین های دو دیفرنسیال هم در جلو و هم در عقب، قرار دارد.

برای این که نیروی وارد شده به دیفرنسیال به چرخ ها منتقل شود، میله ای از درون دیفرنسیال به چرخ سمت راست و چپ وصل شده که پلوس نامیده می شود.

در مقالات گذشته گفتیم که در خودروهای دودیفرنسیال همیشه احتیاج به انتقال نیرو به چهارچرخ نداریم و در مواقع لزوم می توانیم با درگیر کردن دنده، کمک چرخ های جلو را نیز درگیر کنیم.

بنابراین در حالتی که خودرو در وضعیت چهار چرخ نیست، نیرو فقط به چرخ های عقب منتقل می شود، ولی در اثر گردش چرخ های جلو، پلوس به آنها نیز متصل می شود.

که این خود باعث استهلاک بی مورد و مصرف سوخت زیادتر و کاهش سرعت خودرو می گردد.

در این زمان است که پلوس خلاص کن به کمک می آید و این مسئله را حل می کند.

این وسیله بر روی مرکز چرخ های جلو و درواقع انتهای پلوس های جلو وصل می شود و بر روی آن اهرمی قرار دارد که دارای دو وضعیت آزاد (Free) و درگیر (Lock) است.

وقتی که احتیاجی به استفاده از دنده کمک نداریم، یعنی درواقع احتیاج به انتقال نیرو به چرخ های جلو نداریم، این اهرم باید در حالت آزاد یا Free باشد و در غیر این صورت، یعنی وقتی بخواهیم نیرو را به هر چهار چرخ منتقل کنیم، این اهرم را در حالت قفل یا Lock قرار می دهیم.

درخصوص سیستم پلوس خلاص کن یا (HUB RELISER) توجه به چند نکته ضروریست: ۱- برخی اتومبیل ها از سیستم FullTime 4WD یا درگیر بودن همیشگی چهار چرخ استفاده می کنند که در این صورت پلوس خلاص کن ندارند و اصلا لزومی برای نصب آن نیست.

مانند رنجروور یا بلیزرهای مدل ۱۹۷۸ به بعد.

۲- در برخی اتومبیل ها، کمپانی سازنده به صورت استاندارد پلوس خلاص کن اتوماتیک برقی تدارک دیده که به مجرد قرار دادن اهرم دنده کمک در حالت چهارچرخ، پلوس ها قفل می شود و زمانی که اهرم به حالت دوچرخ برمی گردد به صورت اتوماتیک آزاد می شود؛ مثل نیسان پیکاپ یا تویوتا لندکروز VXR.

۳- در اتومبیل هایی که پلوس خلاص کن دستی وجود دارد، برای استفاده بهتر و اصولی تر از دنده کمک و درواقع سیستم چهارچرخ اتومبیل، باید هنگام وارد شدن به مسیرهای خاکی یا برفی، و یا کلا مسیرهایی که احتمال استفاده از دنده کمک اتومبیل می رود، پلوس ها را قفل کرد.

چراکه در بعضی مواقع ایستادن برای قفل کردن پلوس ها و سپس استفاده از دنده کمک، خود باعث گیر کردن خودرو و فرورفتن آن در زمین های برفی گلی یا شیب های تند می شود.

۴- باید دقت داشت که پلوس خلاص کن هر دو چرخ همیشه در یک وضعیت باشند، یعنی یا هر دو قفل باشند و یا هر دو آزاد.

۵- اگر زمانی اهرم پلوس خلاص کن از حالت قفل خارج نشد و یا عکس این حالت پیش آمد، به هیچ وجه نباید با استفاده از ضربه زدن یا انبردستی آن را جابه جا کرد در اکثر اوقات فقط کافی است کمی اتومبیل را به عقب و یا جلو حرکت دهیم و دوباره امتحان کنیم حتما جابه جا خواهد شد.

علل خرابی پلوس: روشن کردن خودروبه وسیله دنده درحال حرکت ، استفاده ناصحیح ازدنده درحال حرکت ، شل بودن پیچهای سرپلوس ، استفاده نابجا وغلط ازترمزیاترمزدستی ، ضربه زدن شدیدبه خودروبه علت رها کردن سریع کلاچ.