Qu'est-ce qu'un engrenage différentiel?
Un engrenage différentiel est un dispositif mécanique utilisé pour convertir et transférer le couple de différentes manières. Typiquement, un différentiel sera utilisé pour répartir le couple d'un arbre à deux arbres ou plus. Parfois, le contraire peut se produire, où le couple de plusieurs arbres est transféré à un seul arbre. Bien qu'un différentiel puisse prendre de nombreuses formes, on le trouve le plus souvent dans les automobiles. Dans cette application, le couple d'un seul arbre est réparti dans deux arbres différents, chacun faisant tourner une roue motrice.
Tandis que les engrenages différentiels peuvent être trouvés dans de nombreux mécanismes et machines différents, l'automobile moderne tend à en tirer le meilleur parti. Lorsqu'une automobile tourne, les roues de chaque côté de la voiture doivent tourner à des vitesses différentes. Les roues les plus proches du sens du virage doivent tourner plus lentement que celles faisant face au virage. Pour qu'une voiture puisse faire cela, chaque roue arrière a besoin de son propre arbre de transmission, mais le couple doit toujours être uniformément réparti.
Un engrenage différentiel accomplit cela en répartissant uniformément le couple sur chaque roue à arbre individuel. Cela se fait par le biais d'un mécanisme spécial trouvé au point où l'arbre de transmission du moteur rencontre les deux arbres de transmission. Le moteur à l'intérieur de l'automobile crée un couple, qui est ensuite augmenté par la transmission. À partir de la transmission, un seul arbre d'entraînement fait tourner le différentiel.
Les boîtes de vitesses différentielles peuvent être trouvées dans une variété d'arrangements, mais l'arrangement lui-même est relativement universel parmi les constructeurs automobiles. Un pignon conique à denture hélicoïdale à l'extrémité de l'arbre de transmission fait tourner un pignon de couronne supérieur. L'engrenage de la couronne a un diamètre relativement important et un grand trou au milieu. Alors que les dents de la plupart des engrenages sortent du côté, les dents de la couronne dentée sont orientées vers le haut. De cette façon, le pignon du moteur peut se connecter à la couronne.
De la couronne dentée vient un arrangement unique, où le couple est réparti uniformément entre les deux arbres d’entraînement. Sur la face de la roue de couronne se trouve ce qu’on appelle une cage différentielle, qui abrite deux engrenages biseautés de chaque côté. Les faces de ces engrenages sont perpendiculaires à celles de la couronne, ce qui leur permet de s'associer correctement à deux autres engrenages biseautés. Chacune de ces deux autres roues dentées biseautées constitue une extrémité de chaque arbre de transmission.
Sans différentiel ou deux arbres de transmission différents, une variété d'effets néfastes pourraient se produire dans l'automobile et ses composants. L’un des problèmes les plus notables est l’endommagement des pneus, résultat de l’entraînement par traînée. Cela est dû au fait que le pneu extérieur ne peut pas tourner plus vite que le pneu intérieur. Un tel déplacement peut également entraîner des dommages et une défaillance de la chaîne cinématique.