MECANISMO DIFERENCIAL

Nombre: Carlos Ascencio Hernndez.Seccin: 840Profesor: Cristian Rivera.Fecha: 02/9/2014

ndiceIntroduccin..3.Historia del diferencial. .. ..4 Funcin.. .9 Funcionamiento.12Constitucin fsica.18Tratamientos trmicos..20 Aplicaciones...24Tipos y variantes de diferenciales..30 Mantenciones....33Reparaciones.42Conclusin..43Bibliografa.....44

Introduccin.El trabajo que a continuacin se presenta, realizado para la asignatura de chasis y mandos finales, es una investigacin acerca del diferencial automotriz. En la primera unidad se da una mirada a la historia del diferencial, revelando la impresionante creatividad de los ingenieros mecnicos que existieron en pocas muy antiguas en donde comenzaron a inventar este tipo de engranajes.Se habla sobre la funcin y funcionamientos de este dispositivo tan vital en un automvil.Se da a conocer los tipos de metales que se utilizan para la fabricacin de engranajes y palieres. Como tambin el tratamiento trmico que se aplica en los componentes del diferencial.En la parte final de la investigacin se encuentran las aplicaciones, tipos de diferenciales, mantencin y reparaciones.En este trabajo encontras informacin con imgenes que sirven como ejemplo para que la lectura tenga una mejor recepcin del lector.Te invito a leer este informe.

Historia del diferencial. Mecanismos diferenciales tienen registro que han sido aplicados en pocas antiguas un poco antes de Cristo. Y en varios acontecimientos de la historia como por ejemplo.En china 2500AC cuanta la leyenda de un carro que con un sistema de engranajes proporcionaba que el brazo de una figura montada en el, siempre apuntara en una sola direccin independientemente de la direccin que tomara el carro. Esto cumpla la funcin de brjula mecnica. Varios siglos despus aproximadamente 500 DC este carro se patento con el nombre de carro que mira al sur, y en base al mecanismo y la forma del carro se realizo una rplica la cual funciono perfectamente.

Imgenes que muestran este mecanismo diferencial que es uno de los primeros (conocido) que se implemento en un tipo de vehculo.

Otras fechas histricas en donde se uso el mecanismo diferencial

658, 666 AD: dos monjes budistas chinos y los ingenieros crean Apuntando Hacia el Sur carros para Emperador Tenji de Japn. 1027, 1107 AD: Documentado reproducciones chinas del Sur sealadores carro por Yan y Wu Deren, que describe en detalle las funciones mecnicas y relaciones de transmisin del dispositivo, mucho ms que los registros chinos antes. 1720: Joseph Williamson utiliza un diferencial de un reloj. 1810: Rudolph Ackermann de Alemania inventa un sistema de direccin a las cuatro ruedas de carruajes, que algunos escritores posteriores informan errneamente como un diferencial. 1827: modern diferencial automvil patentado por relojero Onsiphore Pecqueur del Conservatoire de Arts et mtiers en Francia para su uso en una cesta de vapor. 1832: Richard Roberts de "artes de la indemnizacin" Inglaterra patentes, un diferencial para las locomotoras de carretera. 1874: Aveling y Porter, de Rochester, Kent lista de una locomotora de la gra en su catlogo equipado con su engranaje diferencial patente sobre el eje trasero. 1876: James Starley de Coventry inventa diferencial de la cadena de traccin para uso en bicicletas; invencin utiliza posteriormente en los automviles por Karl Benz. 1897: primer uso del diferencial en un automvil de vapor australiano David Shearer. 1958: Vernon Gleasman patenta el diferencial Torsen de doble disco, un tipo de diferencial de deslizamiento limitado que se basa exclusivamente en la accin de engranajes en lugar de una combinacin de los embragues y engranajes.

El ingeniero mecnico francs OnsiphorePecqueur jefe de talleres del conservatorio de Artes y oficios invento el diferencial mecnico en 1827.En 1829 Pecqueur patento un vagn a vapor para uso en carretera que contiene la mayora de los dispositivos esenciales para hacer un buen vehculo de motor, incluyendo diferencial.

En el ao 1886 el ingeniero alemn Karl-benz. Creo el primer automvil con motor de combustin interna el cual tuvo que alcanzar una serie de condiciones tcnicas para poder llevar a cabo este proyecto

Si bien muchas veces recurri a la industria de la bicicleta, tambin tuvo que disear y fabricar muchos accesorios como por ejemplo el mecanismo de transmisin y el engranaje diferencial

Conclusin personalComo se puede apreciar el diferencial ha estado presente desde hace mucho tiempo incluso ms all de lo que podamos imaginar, no se sabe con exactitud su origen ni quien fue el primero en crear la idea de un sistema de engranajes que logra diferenciar las velocidades en un mismo eje.En la historia tenemos grandes ingenieros mecnicos que han estudiado los sistemas diferenciales de la antigedad y han tomado esta idea para fabricar el diferencial automotriz que se ha implementado en los automviles hasta la actualidad.

Funcin del diferencial.

El diferencial es el componente encargado de trasladar la rotacin producida por el motor hacia las ruedas encargadas de la traccin.Todos los vehculos disponen de un diferencial, independientemente si tiene traccin delantera o trasera. El diferencial pude variar en tamao o forma como tambin su ubicacin en el vehculo pero su principio de funcionamiento y su propsito siempre va a ser el mismo.

El propsito; El diferencial es administrar la fuerza motriz en las ruedas de traccin. Es decir que haga una diferencia de rotacin entre una rueda y la otra del mismo eje. Es necesario hacer una diferencia de rotacin entre las ruedas de traccin cuando el vehculo toma una curva o dobla en una esquina, porque para poder girar correctamente una de las ruedas debe rodar ms rpido que la otra.Ejemplo.

Como se ve en el dibujo la circunferencia roja recorre menos distancia que la circunferencia azul. Ahora esa misma distancia la recorrern las ruedas del automvil, por ende las ruedas de la circunferencia roja irn recorriendo el circuito ms lento que las ruedas de la circunferencia azul. Esto se logra gracias a la diferencia de velocidades que ofrece un diferencial. Es importante resaltar la importancia que posee el diferencial en los

Automviles. Si no dispusieran de este elemento, las ruedas del eje tractor tendran que girar las 2 a una misma velocidad, velocidad que vendra impuesta por el eje de transmisin. Esto que inicialmente no parece ningn problema si que lo es, ya que a la hora de circular en curva la rueda que va por el exterior tendra que recorrer una distancia mayor que la que va por dentro de la curva, este efecto hara que la rueda que circula por el exterior de la curva se deslizara, con los consecuentes efectos negativos que causa la de falta de control sobre el automvil.

Funcionamiento. Para comenzar partiremos conociendo los componentes y como est formado un diferencial.

En la parte inferior de la imagen vemos el rbol de transmisin que se conecta con la corona mediante un pin (llamado pin de ataque), en el centro muestra la caja de satlites y en rojo los engranajes planetarios, que por medio de un estriado interior se conectan con los ejes palier que finalmente llevan la fuerza a las masas

Diferencial sencillo del tipo usado en los autos de traccin trasera. Las dos ruedas posteriores estn montadas sobre semiejes (palieres) en los extremos interiores de los mismos estn los engranajes planetarios, todos los dientes estn tallados angularmente. Cuando los dos engranajes estn situados el uno junto al otro de manera que sus dientes engranan, los ejes conductor y conducido pueden formar entre si un ngulo de 90.como se muestra en la siguiente imagen.

Ahora volvamos al diferencial. En la siguiente imagen se muestran las partes esenciales del mismo.

Primero se muestra la adicin de la caja del diferencial a los dos semiejes de las ruedas, y de los piones cnicos (planetarios). La caja del diferencial lleva cojinetes que le permiten girar sobre los dos semiejes

A continuacin adicionaremos los piones satlites y el eje soporte.

El eje soporte forma parte de la caja del diferencial. Los dos piones satlites estn engranados con los piones planetarios y estos estn montados en los extremos de los semiejes.

.

Ahora engranaremos la corona dentada.

Esta corona est fijada con pernos al resalte de la caja del diferencial.

Por ltimo adicionaremos el pin de ataque.

El pin de ataque est dispuesto en el rbol de transmisin, cuando el rbol gira, tambin lo hace el pin de ataque el cual a su vez hace girar a la corona.

Funcionamiento del diferencial.El pin de ataque dispuesto en el extremos del rbol de transmisin hace girar la corona con la cual esta engranado. La rotacin de la corona causa el giro de la caja del diferencial, y cuando sta gira, los dos piones satlites y su eje se mueven circularmente con la misma. Como los dos piones planetarios estn engranados con los piones satlites, tienen que girar, siendo ello causa de lo que hagan los semiejes traseros. En consecuencia, las ruedas giran produciendo el desplazamiento del auto.Supongamos que una rueda trasera gira ms despacio que la otra mientras el auto toma una curva. Al girar la caja del diferencial, los piones satlites tienen que hacerlo sobre sus ejes. La razn para que ello ocurra es que los piones satlites deben moverse alrededor del pin planetario que gira a menor velocidad. Esto ocasionara un movimiento de rotacin adicional de la rueda exterior que debe girar ms rpido en la cuerva. Esta accin se ve representada en la siguiente imagen.

A la velocidad de la caja del diferencial se le asigna el 100%. La accin de rotacin de los piones satlites transfiere el 90% de esta velocidad a la rueda interior cuyo movimiento de rotacin debe ser ms lento, haciendo, al mismo tiempo, que le llegue el 110% de la velocidad de la rueda exterior, cuyo movimiento de rotacin debe ser ms rpido.Ahora puede verse como el diferencial puede permitir que una de las ruedas traseras gire ms rpido que la otra. Cuando el auto toma una curva, la rueda trasera exterior recorre una distancia mayor que la recorrida por la rueda trasera interior. Los dos piones satlites giran sobre su eje, transfiriendo con mayor cuanta el movimiento de rotacin de la rueda exterior.

Cuando un auto circula por una recta, los piones satlites no giran alrededor de su eje, pero aplican un par igual a ambos piones planetarios y, por lo tanto, ambas ruedas traseras giraran a la misma velocidad.Cuando una rueda tiene me nos friccin que la otra (por ejemplo, cuando una rueda se desliza sobre hielo) la otra no puede suministrar par. Es decir, todo el esfuerzo de rotacin es dirigido a la rueda que los desliza. Para conseguir una buena traccin aun cuando una rueda patine, se utiliza en muchos autos un diferencial no deslizante o con auto bloqueante. Este sistema es muy similar al los de tipo normal pero posee algunos medios para evitar el patinado de la rueda y la prdida de traccin.

Cojinete: es unelemento mecnicoque reduce lafriccinentre un eje y las piezas conectadas a ste por medio de rodadura, que le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento

Constitucin fsico qumica

Para la fabricacin de los piones y corona del diferencial se utiliza el siguiente tipo de acero:ACERO IRAM 8620Clasificacin: Acero aleado al cromo-nquel-molibdeno para cementacin, de mediana templabilidad. Color de identificacin: gris claro azul rojo oscuro.Aplicaciones: Piezas cementadas de mediano tamao solicitadas a la fatiga como por ejemplo, piones y coronas de diferencial, engranajes de altas revoluciones, pernos de seguridad, etc. Dureza: Laminado en caliente:192 Brinell (PRUEBA DE DURESA) Normalizado: 183 BrinellRecocido de globulizacin: 149 BrinellComposicin qumica:CarbonoManganesoSilicioAzufreFsforoCromoNquelMolibdeno

0.18 - 0.230.70 0.900.20 0.350.040 mx.0.035 mx.0.40 0.600.40 0.700.15 0.25

Equivalencias:SAEDINUNIAFNORBSAISIASTM

862021 NiCrMo 220 NiCrMo 220 NCD 2805 H 2086208620

Para la fabricacin de los ejes palieres normalmente se utiliza el siguiente tipo de acero:Acero IRAM1045:Clasificacin: Acero al carbono de media resistencia.Color de identificacin: amarillo verde.Aplicaciones: Piezas confeccionadas por forjado, como por ejemplo, bielas, cigeales, rboles, palieres, etc. Estas piezas se usan en estado templado y revenido o, eventualmente, con temple superficial. Este acero tambin se aplica para confeccionar rieles de ferrocarriles.Dureza:Laminado en caliente:197 - 229 BrinellNormalizado (870 C): 197 229 BrinellRecocido (790 C): 180 212 BrinellEstirado en fro (reduccin 15%): 212 - 248 BrinellComposicin qumica:CarbonoManganesoSilicioAzufreFsforoCromoNquelMolibdeno

0.43-0.500.6-0.90.10 0.300.060 mx.0.040 mx.

Equivalencias:SAEDINUNIAFNORBSAISIASTM

1045Ck 45C 45XC 4210451045

Tratamientos trmicos.Los tratamientos trmicos tienen por objeto mejorar las propiedades y caractersticas de los aceros, y consisten en calentar y mantener las piezas o herramientas de acero a temperaturas adecuadas, durante un cierto tiempo y enfriarlas luego en condiciones convenientes. De esta forma, se modifica la estructura microscpica de los aceros, se verifican transformaciones fsicas y a veces hay tambin cambios en la composicin del metal.El tiempo y la temperatura son los factores principalesy hay que fijarlos siempre de antemano, de acuerdo con la composicin del acero, la forma y el tamao de las piezas y las caractersticas que se desean obtener.A continuacin se detallan los tratamientos trmicos comnmente utilizados en la fabricacin de engranajes.Temple:El temple tiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente ms elevada que la crtica superior (aproximadamente 900 a 950C) y se enfra luego ms o menos rpidamente (segn la composicin y el tamao de la pieza) en un medio conveniente, agua, aceite, etc.Revenido:Es un tratamiento que se da a las piezas que han sido previamente templadas. Lo que se consigue es disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, quedando adems el acero con la dureza o resistencia deseada.Temple superficial:Es un procedimiento mediante el cual se endurece solamente la capa superficial de las piezas. El calentamiento puede realizarse por corrientes inducidas, pudindose regular perfectamente la profundidad del calentamiento y con ello la penetracin de la dureza. Una vez conseguida la temperatura de temple, se enfra generalmente en agua preparada para tal fin.

Cementacin: Mediante este tratamiento se producen cambios en la composicin qumica del acero.Adems de considerar el tiempo y temperatura como factores fundamentales, hay que tener tambin en cuenta el medio o atmsfera que envuelve el metal durante el calentamiento y enfriamiento. Lo que se busca es aumentar el contenido de carbono de la zona perifrica, obtenindose despus, por medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el ncleo. El espesor de la capa endurecida se logra variando la profundidad de la capa cementad. La nitruracin es un proceso para endurecimiento superficial que consiste en penetrar el nitrgeno en la capa superficial. La dureza y la gran resistencia al desgaste proceden de la formacin de los nitruros que forman el nitrgeno y los elementos presentes en los aceros sometidos a tratamiento.Los tratamientos de cementacin y nitruracin son los ms aplicados a los componentes del diferencial.

Tratamiento qumico a engranajes y coronaTratamiento Fosfatado es el tratamiento qumico que se usa para engranajes y corona del diferencial. Es un procedimiento qumico para el tratamiento de la superficie de acero en el que se forman capas de fosfato metlico difcilmente solubles sobre el material base. Las capas producidas son porosas, absorbentes y se adecuan sin un tratamiento subsiguiente como capa de conversin para un recubrimiento de polvo posterior. Tambin se adecuan temporalmente como proteccin anticorrosiva si se tratan posteriormente con aceite, cera o pasivaciones.Lapasivacin esla formacin de una pelcula relativamente inerte sobre la superficie de una materia

MBITOS DE APLICACIN PRINCIPALES/VENTAJAS Proteccin anticorrosiva temporal del acero para su almacenamiento temporal antes de un tratamiento posterior Buena transmisin de la adherencia para un recubrimiento con pinturas subsiguiente Mejora las propiedades de deslizamiento durante la transformacin en fro del acero Aislamiento elctrico Acabado de los engranajes de diferencial.

Finalmente se procede al acabado isotrpico de los engranajes El acabado isotrpico elimina capa de asperezas mientras mantiene completamente la capa de tensiones residuales de compresin. El proceso est diseado para dejar algunos valles de la superficie shot peenizada o mecanizada ya que esto resulta importante para la retencin del lubricante.La mejora del acabado superficial permite a la capa de lubricante permanecer coherente, adems de reducir la friccin, la temperatura del lubricante y dando como resultado una menor prdida de potencia, un aumento del rendimiento y la vida til de la transmisin

El acabado isotrpico es una tcnica de acabado que utiliza cidos oxlicos y pulidos por vibracin con el fin de reducir la rugosidad del material. Los cidos oxlicos oxidan la superficie lo que la hace a las asperezas ms susceptibles para el posterior pulido, esto da como resultado que los picos de la superficie se eliminan casi completamente.Despus de determinado tiempo termina la fase qumica y es entonces cuando la fase final de lavado y bruido detiene la formacin de oxido y produce el acabado final tipo espejo. La solucin qumica especialmente formulada no erosiona o ataca la estructura de granos del el material, lo que hace es reducir el tiempo de proceso hacindolo posible para grandes volmenes de produccin. Durante el pulido por vibracin se eliminan nicamente los picos, manteniendo los valles para la retencin del lubricante Gran cantidad de engranajes cuentan como factor crtico la aparicin de pitting ya que trabajan con grandes cargas. C.A.S.E. se ha demostrado como la forma ms efectiva de mejorar la resistencia a macro o micro pitting porque el acabado superficial conseguido permite distribuir las cargas de contacto de una forma homognea sobre mas superficie, reduciendo as las tensiones de contacto y alargando la vida frente a la aparicin de pitting.

AplicacionesEl diferencial es un dispositivo que se usa en todo vehculo ya sea automviles convencionales, vehculos todo terreno 4x4, autos de formula 1, tambin son aplicados en equipos de maquinaria pesada. En la Formula 1

Se utiliza un diferencial electrnico, pero es mucho ms avanzado que el de cualquier otra especialidad. Se puede variar el tarado segn el tipo de curva y segn el momento de la curva que se encuentra. El volante de un piloto tiene tres mandos con los que puede configurar este mecanismo:Diferencial en curva: Se efecta segn se quiera que se comporte dentro de una curva, en el momento de giro, donde ms acta el diferencialDiferencial de entrada: Se regula el diferencial para que acte cuando el coche est en deceleracin en el momento de la frenada antes de entrar en curva. Muy importante encontrar el equilibrio de retencin freno motor/retencin del bloqueo del diferencial/estabilidad del eje trasero. Hay que saber combinarlo con el repartidor de frenada, ya que ste hace que en la frenada se trasmita ms peso a un eje u otro y en qu porcentaje.

Cuanto ms libre de bloqueo est, ms retendr pero tendr ms tendencia a irse recto en la entrada al punto de cuerda, ya que menos efecto diferencial se efectuar.

Diferencial de salida: En este caso el calado se hace para el momento en que el coche est en plena aceleracin. Hay que compensar muy bien el aprovechamiento de par para estabilidad y traccin. Hay que encontrar el equilibrio para tener todo el agarre mecnico posible y que el culo del coche gire la relacin a la direccin.Con un alto nivel de bloqueo el coche estar siempre aprovechando la fuerza del motor, aunque derrapen las ruedas, ya que se incrementa el efecto diferencial, pero ms nervioso e inestable es saliendo.Las tres configuraciones son variables desde el mismo cockpit y cada equipo lo tiene dispuesto a su manera. Para cadaset-upes muy importante el tipo de asfalto (el grip que tenga en frenada), el apoyo lateral que se tenga en cada curva, la velocidad de entrada, el radio de la curva, la carga de combustible que se tenga, el estado de las gomas. Todo ello hace que segn sienta el piloto en su trasero el desplazamiento y el comportamiento del eje posterior variar un parmetro u otro.En casos muy excepcionales donde un circuito tenga una curva muy cerrada y distinta al resto del trazado, los equipos disponen en el volante una leva para que cuando el piloto llegue a ese giro, apriete la leva y en ese momento todos los parmetros del diferencial se ajusten para ese punto en concreto. Al soltar la leva, vuelve el estado normal del resto del circuito.Como podemos ver, todo ello es bastante complejo y el piloto tiene que estar constantemente cambiando los parmetros del diferencial para encontrar siempre el equilibrio perfecto.

En maquinaria pesadaLa potencia de la transmisin se enva al diferencial y a la corona antes de ir a las ruedas. La figura que de abajo muestra una maquina de dos diferenciales. Los cargadores de ruedas y los modelos pequeos de camiones articulados tienes diferenciales en las ruedas delanteras y traseras. Los modelos grandes de camiones articulados tienen un tercer diferencial en el eje central. Algunas maquinas como los camiones de obras, solo tienen un diferencial trasero.

Todas las maquinas mostradas en la siguiente imagen tienen diferencial. Los cargadores de rueda y las retroexcavadoras cargadoras tienen un diferencial en el eje delantero y otro en el eje trasero

Vehculos con traccin en las cuatro ruedas

Los vehculos con traccin en las cuatro ruedas se dividen en dos categoras.Traccin total opcional: tienen traccin permanente slo en las ruedas posteriores, no tienen diferencial central y la traccin delantera se engancha con una palanca, quedando bloqueada. Esto quiere decir que permanentemente las 4 ruedas giran a la misma velocidad.Traccin total permanente: El sistema consiste en un diferencial central que distribuye la traccin a las 4 ruedas y puede tener un control de embrague viscoso que transmite ms traccin a uno de los ejes cuando el otro pierde adherencia. Este tipo de traccin se usa mas en turismos que circulan por carreteras que por caminos (offroad).Traccin total permanenteMas utilizada en los turismos, tiene la particularidad de utilizar un diferencial central, este diferencial es independiente del diferencial que tiene cada uno de los ejes (delantero y trasero).

El la figura inferior tenemos un esquema del sistema de transmisin del Audi 100 Quattro. Este vehculo tiene un sistema de traccin permanente a las 4 ruedas, cuenta con un diferencial central que reparte el par motor a las ruedas de los dos ejes, dependiendo del la adherencia que tengan las ruedas al suelo en ese momento. El diferencial que se aplica al eje delantero es convencional y sufre los inconvenientes que tiene este tipo de diferenciales, que son la prdida de traccin en el eje cuando una de las ruedas entra en una zona de suelo deslizante.

Esquema de traccin con diferencial central

El eje trasero cuenta con un diferencial de bloqueo manual es decir no es "autoblocante". Esto nos sirve para que en caso de que una rueda entre en una zona de suelo deslizante, tenemos la posibilidad de bloquear el diferencial para suprimir precisamente el efecto "diferencial" y convertir el eje trasero en un eje rgido que reparte el par de traccin a las ruedas por igual.El accionamiento del bloqueo puede ser mecnico ("manual" mediante palanca-cable), elctrico e incluso neumtico.

Tipos y variantes de diferenciales.El problema del diferencial convencional es que cada semieje sirve de apoyo para que el otro haga fuerza (accin-reaccin), por lo que en caso de prdida de adherencia de una rueda, toda la fuerza del motor se escapa por ella sin que el otro semieje pueda hacer nada.Este problema se soluciona con los mecanismos de control de traccin y con los diferenciales autoblocantes.Diferencial autoblocante.Es un tipo de diferencial bloqueable en el que slo se anula una parte del efecto diferencial, es decir, limitan la posibilidad de que una rueda gire libre respecto a la otra segn un tarado fijo predeterminado. Ese tarado se expresa como una relacin entre las dos ruedas en tanto por ciento, de forma que el cero corresponde a un diferencial libre, y el 100 a ruedas que giran solidarias, es decir, con el diferencial completamente bloqueado (como un eje rgido). Los hay de varios tipos, aunque tradicionalmente los ms utilizados eran los autoblocantes mecnicos, en los que al detectar diferencia de giro entre los semiejes la resistencia de un muelle hace actuar un mecanismo que aumenta el rozamiento interno limitando el efecto diferencial. En la actualidad se utilizan mucho los diferenciales autoblocantes electrnicos, que utilizan los sensores del ABS y frenan las ruedas que pierden adherencia (e incluso limitan momentneamente la potencia del motor) para que no se pierda la capacidad de traccin por ellas. Otros tipos de diferenciales autoblocantes son los Torsen y los de acoplamiento viscoso.

Diferencial torsen: Es el nico capaz de repartir el deslizamiento de forma independiente a la velocidad de giro de lossemiejes. Funciona mediante la combinacin de tres pares de ruedashelicoidalesque engranan a travs de dientes rectos situados en sus extremos (engranajes de concatenacin). La retencin o el aumento de lafriccinse produce porque lasruedashelicoidales actan como un mecanismo detornillosin fin: el punto de contacto entre los dientes se desplaza sobre una lnea recta a lo largo del propio diente, lo que significa la unin del movimiento de giro de las ruedas con el movimiento de deslizamiento que supone friccin. El tarado o grado de resistencia se determina precisamente por el ngulo de la hlice de estas ruedas helicoidales. Lo ms interesante deltorsenes que puede repartir la fuerza delmotora cada semieje en funcin de la resistencia que oponga cada rueda al giro, pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curva gire menos que la exterior, aunque esta ltima reciba menos par.Diferencial viscoso. Es aquel en el que no existe una unin mecnica entre los semiejes, sino a travs de un fluido de alta viscosidad. Este fluido baa un cilindro en el que hay dos juegos de discos intercalados, cada uno de ellos solidario con uno de los semiejes del diferencial. Si la diferencia de giro entre estos dos juegos de discos no es grande por ejemplo, la que se produce entre las ruedas de cada lado al tomar una curva se mueven casi independientemente. Ahora bien, a medida que la diferencia de giro aumenta, los que giran ms rpido tienden a arrastrar a los otros. Si se trata de un diferencial trasero por ejemplo y una de las dos ruedas patinan, arrastra en alguna medida a la otra, lo que mejora la traccin. Este sistema puede estar unido a un diferencial normal, como sistema autoblocante; en este caso se denomina acoplamiento viscoso. El principal inconveniente del sistema viscoso de transmisin es que su funcionamiento est muy

Condicionado por la temperatura del fluido, que pierde viscosidad a medida que se calienta.

Diferencial de tipo abierto: estos diferenciales son los ms comunes en los vehculos y son estndar en la mayora de los 4wd. El diferencial abierto es un sistema de engranajes que mantiene la misma cantidad de presin en las caras de los engranajes que operan cada uno de los semiejes. Cuando una rueda gira ms rpido que la otra como por ejemplo en un viraje, la presin en ella es mantenida, de modo que se aplica ms potencia a la rueda que gira ms rpido. Esta es la mejor aplicacin posible de potencia en superficies suaves y secas y provee el mejor manejo. Un diferencial abierto mantendr las rpm promedio (en cada eje) constantes en relacin a las rpm del cardan. Como por ejemplo cuando una no est girando, la otra estar girando al doble de rpm a que lo hara si ambas ruedas estaran girando a la misma velocidad en relacin al eje cardan.

Mantenciones Un diferencial debera durar la vida til del auto fcilmente ms de quinientos mil kilmetros. Para ello se debe tener en cuenta un mantenimiento asertivo.El agente esencial para el buen funcionamiento del diferencial es el lubricante, este debe ser un aceite exclusivamente hecho para engranajes de diferencial que ayudan a evitar desgastes, corrosin y oxidacin. Reduce notablemente costos de operacin y mantenimiento. Aceite que se ocupa para el funcionamiento del diferencial.Aceite Sinttico para Diferencial EP SAE 80W140 API GL-5 Mantenimiento Para comenzar la mantencin al diferencial lo primero que se debe hacer es sacar todo el aceite de este. Para ello se saca el tapn de drenaje ubicado en su parte inferior. Suelte las tuercas, y arandelas de los pernos de fijacin de los semiejes Saque los semiejes. Desconecte el eje principal.

Retirar diferencial Soltar los pernos de fijacin del diferencial y sacarlos. aflojar el diferencial de la carcasa. Ponga el eje diferencial en un soporte.

Luego se procede a medir los valores de holgura de la pareja corona y pin.Para ello se debe tener previamente limpios de aceite los dientes de la corona y pin aceite.

Desmonte de la cubierta de rodamiento.

retire los pernos, chavetas de los aros de ajuste de la caja de los satlites.

soltar los pernos y arandelas de fijacin de la cubierta de rodamientos, proceda a marcar la posicin original de las cubiertas. Saque manualmente las cubiertas de los rodamientos.

Retirar manualmente los aros de ajuste.

Retirar la caja de satlites, hgalo con seguridad y pngalo sobre un banco.

Desmonte de caja porta satlite.

Marque la posicin de montaje de la caja, para conservar la posicin original. Suelte los pernos de fijacin de la caja.

Separe la mitad de la caja y saque los componentes internos.

Si se requiere suelte y retire los pernos de sujecin de la corona.

Desmontaje de la Caja del Pin y del Vstago del Pin

Inmovilice la (yugo) con una herramienta adecuada y afloje la tuerca del pin.

Retire la horquilla del yugo.No trate de sacar la horquilla con golpes de martillo, ya que esto puede provocar descentramiento.

Retire la caja del pin.

Una vez desmontado y desarmado el diferencial Se hace una inspeccin visual a cada uno de los componentes con la finalidad de sustituir las piezas. La sustitucin de piezas se debe hacer de forma hermanable es decir. Si la corona presenta algn tipo de dao se deber remover junto con el pin de ataque, ya que de fbrica van haciendo la corona y su Pin hermano.Lo mismo con los engranajes planetarios, de fallar uno se cambia todo el conjunto. (Planetarios y satlites).

Limpieza.Limpie cuidadosamente todas las piezas, eliminando los residuos del empaque anterior, suciedad, aceite, grasa, o humedad. Al quitar estos residuos debe ser hecho con esptula o lija, posteriormente limpiar con solvente exento de aceite como xilol, tulol o metiltilcetona, evite provocar surcos en las superficies pues lo mismo pueden causar fugas posteriores.

Reparaciones.

Reparar diferencial. Esta funcin implica que el Mecnico de Transmisiones repara el diferencial del auto con todos sus componentes. Verifica relaciones de pin y corona acorde a las especificaciones del fabricante y las repara. En el procedimiento de reparar, controla juegos existentes en el ncleo del diferencial y realiza una inspeccin ocular de rodamientos y otros. En todas sus actividades utiliza tablas de juegos radiales y axiales dadas por el fabricante. En reparaciones de piones, coronas, engranajes de diferencial se ocupan materiales como aceros y tratamientos trmicos. Con el fin de que la pieza quede con la dureza original.Materiales

Acero ( SAE - 1045 - 3115 - 3310 - 4140 - 4330) Duro cotn Bronce ( SE 25, SAE 640) Plstico (Technyl Teflon Ertacetal)

Tratamiento Trmico Usados Cementacin y Temple ( SAE 3310, 3115) Temple al Aire Nitro Carburacin Nitrurado Induccin

Conclusin.

En la investigacin de que acabo de realizar, logro entender de mejor forma lo que es un diferencial en cuanto a su funcin y funcionamiento. Me llamo mucho la atencin la forma de trabajo que tiene este dispositivo, la antigedad que registra en la historia de la mecnica, adems de la composicin fsico- qumica y el tratamiento trmico que se le da al metal que logra una gran resistencia a altas temperaturas y exigencias de trabajo.Estoy seguro que la realizacin de este informe, ayudara a fortalecer mi formacin como mecnico, el conocimiento adquirido sobre este gran mecanismo me motiva a seguir en esta carrera para ser un profesional de la mecnica.

BibliografaHistoriahttp://www.buscabiografias.com/bios/biografia/verDetalle/1799/Karl%20Benzhttp://almadeherrero.blogspot.com/2012/02/el-carro-chino-que-indica-el-sur.html

funcinhttp://automecanico.com/auto2000/diferencial1.htmlhttp://www.mecanicafacil.info/mecanica.php?id=transmisionFundamentos

Funcionamientohttp://books.google.cl/books?id=GiBcTaBz5f8C&pg=PA738&lpg=PA738&dq=funcionamiento+pi%C3%B1on+de+ataque+diferencial&source=bl&ots=tNz4ezacQ8&sig=q-g6uBN2dB5eYj2NTeTf4D8Lw1A&hl=es&sa=X&ei=bJwkVIDsKa6HsQSs4oHICA&ved=0CCAQ6AEwAQ#v=onepage&q=funcionamiento%20pi%C3%B1on%20de%20ataque%20diferencial&f=false

Constitucin fsico-qumicahttp://www.engracor.com.ar/engracor/info_05.htmhttp://www.engracor.com.ar/engracor/info_06.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje#Tratamiento_t.C3.A9rmico_de_los_engranajeshttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/brinell-definicion-significado/gmx-niv15-con193269.htmhttp://www.zinkpower.com/es/fosfatado.htmlhttp://www.cwst.es/CASE-acabado-isotropico-engranajes-cojinetes.html

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Mantencioneshttp://postventa-autobusesmb.com/aceite-para-diferencial/http://www.cochesrc.com/foros/1-10-y-1-12-pista-y-touring-electrico/1583142-mantenimiento-diferencial.html