Rotismi riduttori e differenziale automobilistico

Differenziale aperto o classico

Il differenziale automobilistico è parte integrante di tutti i veicoli a quattro ruote. La funzione principale è quella di svincolare le velocità di rotazione di una ruota rispetto all’altra dello stesso asse. Osservandone il comportamento all'ingresso di curva, è evidente che la ruota interna deve percorrere un percorso di lunghezza minore rispetto alla ruota esterna. Questo significa che la ruota esterna deve ruotare a una velocità maggiore dell’interna, perciò se fossero collegate da un albero fisso dovrebbero scivolare per percorrere la curva.

Funzionamento del differenziale

La configurazione del differenziale stesso, ne spiega la funzione. È formato da portatreno, satelliti e planetari (o solari). La potenza del motore viene trasmessa alla corona (portatreno) attraverso il pignone, la corona è connessa ad un ulteriore pignone conico chiamato satellite che si trova nel cuore del differenziale. Il satellite ha due possibilità di rotazione, lungo il suo stesso asse o solidale alla corona (rivoluzione). Il satellite è accoppiato con due ingranaggi laterali chiamati planetari, quindi tramite l'albero motore la potenza si propaga su entrambe le ruote.

Comportamento del veicolo

Consideriamo l'ipotesi che il veicolo procede dritto. In questo caso l’ingranaggio satellite ruota lungo la corona ma non ruota sul suo stesso asse. Il satellite spinge facendo ruotare i planetari ed entrambi girano alla stessa velocità. Dunque, quando il veicolo procede diritto, tutti gli ingranaggi intorno al satellite si muoveranno come un'unica unità singola.

Consideriamo l'ipotesi che il veicolo svolti a destra, l'ingranaggio satellite giocherà un ruolo fondamentale, oltre a ruotare solidale alla corona, ruoterà anche nel suo stesso asse. Quindi il satellite avrà una rotazione combinata. L'effetto della rotazione combinata sui planetari è molto interessante, quando sono accoppiati correttamente i planetari devono avere la stessa velocità periferica del satellite. Quando quest'ultimo ruoterà sui due assi, la velocità periferica del planetario sinistro sarà sommata a quella del satellite. Dalla parte destra sarà la differenza delle due, perciò dalla parte sinistra avremo una velocità più elevata. Curvando a sinistra l'ingranaggio satellite ruoterà, intorno al suo asse, nella direzione opposta. OSS: Per ovviare a grandi carichi si utilizzeranno due satelliti.

Funzioni importanti

• Riduzione della velocità alla corona aumentandone così la coppia
• Ruotare il flusso di potenza di 90°

Presenta un grosso svantaggio immaginando una.