Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Vocelova 1338

Prezentace na téma: "Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Vocelova 1338"— Transkript prezentace:

1 Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Vocelova 1338
Hradec Králové Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM: VY_32_INOVACE_11_C_12 Tematická oblast: SPOJOVACÍ A KLOUBOVÉ HŘÍDELE, JEJICH KLOUBY, ROZVODOVKY A DIFERENCIÁLY Téma: Diferenciály Autor: Ing. Miroslav Bodlák Datum vytvoření: prosinec 2012

2 Anotace Metodický pokyn
Materiál je určen pro 3. ročník studijního oboru Silniční doprava, předmětu SILNIČNÍ VOZIDLA. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.

3 DIFERENCIÁLY Co je to diferenciál?
Převodné ústrojí, které samočinně umožňuje rozdílné otáčky levého a pravého hnacího kola, popř. přední a zadní nápravy vozidla zároveň s pohonem, když tato kola nebo nápravy konají nestejnou dráhu (např. v zatáčce). Spolu se stálým převodem tvoří obvykle (u náprav) rozvodovku. Diferenciál rozděluje točivý moment na obě kola nebo nápravy (u náprav zpravidla v poměru jejich tlakových sil).

4 DIFERENCIÁLY Účelem diferenciálu je:
Umožnit rozdílné otáčky levého a pravého kola (případně předních a zadních náprav) a zároveň na ně přenášet hnací moment. Odstranit příčiny vzniku přídavných (parazitních) sil v převodovém ústrojí. Zabránit nadměrnému opotřebení pneumatik a namáhání hnacích hřídelů kol. Usnadnit řiditelnost vozidel.

5 DIFERENCIÁLY Specifické požadavky na diferenciály vyplývají z funkce diferenciálu: Umožnit rozdílné otáčení hnacích kol bez přerušení jejich pohonu vždy, když to režim jízdy vyžaduje. Rozdělovat moment na jednotlivá kola nebo nápravy rovnoměrně až do okamžiku, kdy některé kolo nebo náprava začne prokluzovat. Od okamžiku, kdy některé kolo nebo náprava začne prokluzovat, má diferenciál rozdělovat točivý moment na jednotlivá kola nebo nápravy úměrně jejich okamžitým schopnostem vyvodit hnací sílu, tj. úměrně jejich okamžitým adhezním schopnostem.

6 DIFERENCIÁLY Vlastnosti diferenciálů:
Běžně se používá diferenciál, který přenáší točivý moment na hnací hřídele kol při jakýchkoliv otáčkách stejným dílem (při zanedbání tření). Při stejných adhezních podmínkách hnacích kol může trakční síla dosáhnout hodnoty odpovídající plnému využití adhezní tíhy vozidla a prokluz kol pak nastane u všech současně. Při nestejných adhezních podmínkách hnacích kol a růstu trakční síly začnou u vozidla nejdříve prokluzovat ta kola, která mají horší adhezní podmínky. V důsledku činnosti diferenciálů nelze (při zanedbání vnitřního tření nebo vnitřní účinnosti diferenciálů) totiž ani na kola s příznivějšími adhezními podmínkami přivést větší moment, než je na kolech s nižší adhezí. Proto se u diferenciálů používá uzávěrka diferenciálu.

7 DIFERENCIÁLY Kinematika diferenciálu – vyjadřuje, že:
při zastavení jednoho kola dosáhne druhé kolo dvojnásobku otáček klece diferenciálu. při zastavení klece diferenciálu a otáčení jednoho kola se bude druhé kolo otáčet stejně rychle, ale opačným směrem. při zabránění otáčení satelitů vůči kleci diferenciálu se otáčí diferenciál jako celek. Rozdělování momentů diferenciálem: Je-li MD moment přivedený na klec diferenciálu a Mf třecí moment v diferenciálu, pak pro momenty přiváděné na obě kola M1 a M2 platí: M1 = 0,5 · (MD + Mf) M2 = 0,5 · (MD – Mf) Větší moment je vždy přenášen kolem s menší úhlovou rychlostí. Je to způsobeno třením v ústrojí diferenciálu.

8 DIFERENCIÁLY Rozdělení diferenciálů podle různých hledisek:
Podle umístění jsou: Nápravové diferenciály (ND) jsou vloženy mezi kola jedné nápravy. Mezinápravové diferenciály (MD) jsou zařazeny např. mezi nápravy vozidla, nebo mezi dvojice náprav - v tom případě se tento diferenciál označuje též jako dělič momentu, nebo centrální mezinápravový diferenciál.

9 DIFERENCIÁLY Podle rozdělování momentu jsou: Podle blokování jsou:
Symetrické diferenciály - rozdělují moment rovnoměrně (v poměru 1:1) na kola nápravy, nebo mezi nápravami. Nesymetrické diferenciály - rozdělují moment na nápravy v jiném poměru než jedna. Tyto diferenciály se používají spíše výjimečně, a to pouze jako mezinápravové v případech značných rozdílů v zatížení hnacích náprav. Podle blokování jsou: Diferenciály bez uzávěrky - používají se u převážné většiny silničních vozidel. Tyto diferenciály jsou trvale v činnosti. Diferenciály se uzávěrkou mohou být při ztížených jízdních podmínkách vyřazeny z činnosti pomocí uzávěrky diferenciálu tím, že se zablokují navzájem dvě části diferenciálu.

10 DIFERENCIÁLY Podle působení jsou: Podle konstrukce jsou diferenciály:
Normální diferenciály – vyznačují se jen malým vnitřním třením ve svém ústrojí. Samočinné diferenciály - samosvorné – jsou charakteristické vysokým vnitřním třením, kterým se může diferenciál až zablokovat (jako by byla zařazena uzávěrka). Podle konstrukce jsou diferenciály: Kuželové Čelní S přídavnými třecími prvky Šnekové S hydraulickým odporem Vačkové

11 DIFERENCIÁLY OPAKOVÁNÍ: 1. Jaký je účel diferenciálu?
2. Jaké požadavky jsou kladeny na diferenciály? 3. Jakými vlastnostmi se vyznačují diferenciály? 4. Co vyjadřuje kinematika diferenciálu? 5. Jak se diferenciálem rozděluje hnací moment? 6. Vyjmenujte druhy diferenciálů podle jednotlivých hledisek.

12 Použité zdroje: VLK Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA. Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN JAN, ŽDÁNSKÝ, ČUPERA: Automobily – Převodná ústrojí motorových vozidel (2). Nakladatelství Avid s.r.o. Brno 2007, ISBN Příručka pro automech. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.