Funcionamiento del Grupo Reductor y Diferencial en Vehículos

Grupo Reductor

Función

Transformar las revoluciones de salida de la caja de cambios, en el grupo reductor, hasta conseguir una relación de transmisión adecuada a las condiciones de la marcha.

Tipos

• Para automóviles: Piñón y corona helicoidal; Piñón cónico y corona circular de dentado cónico.
• Grupos cónicos para vehículos industriales: Grupos cónicos de doble reducción (con dos reducciones).
• En las motocicletas: Piñones y cadena de eslabones; Ruedas dentadas rectas y correa dentada; Piñón y corona dentada de tipo hipoide.

Diferencial

Misión

Reparte el par que sale de la caja de cambios a los semiárboles que, unidos al eje de giro de las ruedas, finalizan la cadena cinemática iniciada en el motor y acabada en los neumáticos. Compensa las diferencias de giro de los ejes de las ruedas cuando el vehículo toma una curva.

Partes

• Carcasa
• Planetarios
• Satélites
• Rodamientos

Funcionamiento en Curva

Cuando el vehículo toma una curva, la rueda interior reduce su velocidad y la exterior la aumenta, compensada por el diferencial. La diferencia de velocidad entre las dos ruedas genera una fuerza superior a la fuerza de adherencia del cono de fricción con la carcasa; el cono se desliza dentro de la caja, con lo que se produce el efecto del diferencial.

Pérdida de Adherencia

El cono de fricción es solidario a la caja del diferencial, los muelles empujan contra los planetarios y el cono de fricción, el par se transmite por igual a los dos planetarios y las dos ruedas giran a la misma velocidad. El par transmitido en estas condiciones de adherencia está limitado por la fuerza de empuje de los muelles.

Diferencial Torsen

Funcionamiento

En una Curva

El palier se frena y el engranaje satélite gira sobre su planetario sinfín. El giro del satélite se transmite a su pareja por medio del engranaje de dentado recto. El satélite que engrana con el otro planetario sinfín le transmite el giro y le obliga a girar más rápido, debido al efecto diferencial. Las revoluciones que pierde un palier las gana el otro, como un diferencial de dentado recto normal.

En Terrenos Deslizantes

Impide que, si una rueda pierde adherencia, aumente de velocidad, al tiempo que disminuye la velocidad de la rueda del lado opuesto. Esto se debe al diseño de la inclinación del dentado de los engranajes helicoidales y a la unión en parejas de los satélites por un engranaje de dentado recto. Esto impide que, cuando una rueda pierda la adherencia, el giro del conjunto se pueda escapar por ese eje. Los piñones satélites están unidos entre sí formando una pareja y transmiten el giro a los dos ejes por igual. La rueda que ofrece adherencia empujará al vehículo y la otra no traccionará, pero tampoco dará lugar al deslizamiento.