학술지식

차동기어 장치 원리 및 구조, 필요성 총 정리

◎블로그◎ 2021. 6. 22. 19:35
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자동차의 차동장치의 구조와 원리 정리

안녕하세요. 자동차에 관한 모든 것을 정리하는

블로그 오카고 입니다.

 

오늘은 자동차의 부품 중 차동장치에

대해서 설명해 보려고 하는데요

차동장치의 구조와 원리 등에 대해서

학문적으로 접근을 해 보도록 하겠습니다.

 

차동장치의 구조와 원리 총 정리

목차

1. 차동장치란?

2. 차동장치의 원리 및 구조

3. 차동장치의 동력전달 경로



1. 차동장치란?

 자동차가 주행중일때, 특히 커브길을 돌때에 요철이 심한 노면에 놓여있는 바퀴는 반대편 바퀴보다 빨리 회전해야 직진이 가능합니다. 즉, 구동조건에 따라 좌우 구동바퀴의 주행거리가 달라지는 경우를 위하여 좌우의 차축 및 차륜이 별도 회전하도록 만든 장치가 바로 차동장치라고 할 수 있습니다.

 

2. 차동장치의 원리 및 구조

차동장치의 구조

차동장치의 원리

  •  상하로 움직이는 2개의 래크사이에 설치된 피니언을 위로 끌어올릴 경우무게가 같은 추를 양측 래크에 올리면 피니언은 자전하지 않고, 좌우 래크는 같이 올라갑니다.
  •  추를 좌측 래크에만 올리면, 좌우의 저항차이 때문에 피니언은 반시계방향으로 회전하게 되고, 좌우래크의 올라간 거리는 피니언 이동거리의 2배차이가 됩니다.

3. 차동장치 동력전달 경로

차동장치 동력 전달 경로

  •  변속기 → 추진축 → 구동 피니언 → 링 기어 → 차동장치케이스 → 피니언축 → 피니언기어 → 좌우사이드기어 → 좌우차축 → 구동바퀴 
  • 구동 피니언에 의해 회전하는 링 기어와 차동기어 케이스 그리고 피니언 축은 일체로 된 형태이므로 이들의 회전수는 같습니다.(피니언 기어의 공전속도도 이들과 같습니다.)

차가 왼쪽으로 선회할 때

  • 왼쪽바퀴에 걸리는 저항이 오른쪽 바퀴에 걸리는 저항보다 크므로 차동피니언은 공전과 함께 왼쪽 사이드 기어의 저항에 의한 자전도 동시에 합니다.
  • 왼쪽 사이드 기어의 회전수  : [차동 피니언의 공전 회전] - [차동 피니언의 자전 회전수] 
  • 오른쪽 사이드 기어의 회전수 : [차동 피니언의 공전 회전수] + [차동 피니언의 자전 회전수]

한쪽 바퀴가 고정된 경우

  •  만약 오른쪽 바퀴가 수렁 등에 빠졌을 경우 오른쪽 사이드 기어는 피니언 기어의 공전에 의한 회전수와 자전에 의한 회전의 합만큼 회전합니다. 즉 피니언 기어 공전의 2배 만큼 오른쪽 사이드 기어가 회전합니다. 
  • (링기어 회전수의 2배) = (왼쪽 사이드 기어 회전수 + 오른쪽 사이드 기어 회전수)

이상으로 차동장치의 원리 및 구조, 작동방식 등에 대한 설명을 마치겠습니다.

아래에는 함께 보면 좋은 글 남기면서 마치도록 하겠습니다.

오늘도 좋은 하루 되세요~!

자동차에 관한 모든 것을 전하는 블로그 오카고였습니다.

 

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