Differensial med 3 utgående aksler?

[SeaLion]

Dette er vel egentlig "umulig"? Men likevel har jeg av og til fundert på om det likevel kunne være mulig å ta ut drift på 3 enheter (aksler eller hjul) fra en og samme differensial? Og da tenker jeg på en mekanisk differensial.

 

For det er selvsagt en alternativ løsning å erstatte inngående aksel med en generator og deretter bruke 3 uavhengige elmotorer som styres elektronisk i forhold til hverandre. Dette er egentlig en ganske enkel løsning med våre dagers styringselektronikk.

 

Men likevel, det hadde vært coolt å løst dette rent mekanisk. Eller finnes det en matematisk formel eller noe som tilsier at en sånn 3-veis-diff egentlig er umulig?

[Inge Rognmo]

Noen matematisk formel har jeg ikke, men hovedprinsippet er jo at kronhjulet gjør like mange omdreininger som gjennomsnittet av solhjulene, og at solhjulene er uavhengige av hverandre. Med andre ord, om det ene solhjulet gjør 8 omdreininger og det andre 12, så gjør kronhjulet 10, eller sagt på en annen måte; hastigheten på det ene solhjulet øker med like mye (i eksemplet to omdreininger) i forhold til kronhjulet som hastigheten på det andre minker. Å få til det samme med tre solhjul, (hvordan man nå skulle klart å plassere dem rent fysisk), blir vel umulig; altså at alle hastighetene på de tre utgående hjulene skal kunne være helt uavhengige av hverandre, samtidig som de er forbundet mekanisk på en eller annen måte.

 

Teoretisk kunne man kanskje tenke seg et planetgir, om man klarer å drive selve planethjulene som inngående kraft, da får man tre utganger: Ringhjul, solhjul, og selve planethjulholderens rotasjon. Men ringhjulet og solhjulets rotasjon vil vel da bli bundet til hverandre, om jeg tenker rett...

 

Eneste praktiske måte jeg ser å løse dette på rent mekanisk er vel å bruke to differensialer, hvor kronhjulet på den andre er koblet til det ene solhjulet på den første, på omtrent samme måte som for- og bakdifferensialene på en bil er koblet til hvert sitt solhjul på senterdifferensialen.

[SeaLion]

Jeg liker ikke ordet "umulig". Ofte viser det seg at selv det umulige er mulig å løse, det tar bare litt lengre tid.

 

Man kunne tenkt seg dette "problemet" løst på ulike måter, rent teoretisk.

 

• Kun to av akslene ut er variable, den tredje er fast og representerer middelverdien.

• En variant av denne introduserer en viskosekobling på denne tredje akselen.

• Det brukes ikke en reell diff, men kun viskosekoblinger på to av akslene, den tredje er fast.

• To differ kobles sammen i det samme huset, slik to av akslene sitter på den første diffen og på den andre, mens det som vanligvis er inngående aksling på differ er utgående aksling på den andre, og at den tredje akslingen derfor tepresenterer en "veid" middelverdi av de to første akslene.

 

Om noe av dette ville fungert i praksis er imidlertid neste spørsmål, men la oss gjerne leke oss litt mer med "umulige" løsninger før vi begynner å konstruere de enkelte tannhjulene.

[ChrML]

Hvis den tredje kan være fast og representerer middelverdien, er det ikke bare å la den være rotasjonen på kronhjulet?

 

Eller så er det jo ingen måter å ta ut tre utgående aksler på den måten en standard differensial fungerer. Hjulet inni differensialen som driver de to solhjulene som er rotasjonen på de utgående akslene kan jo kun drive to hjul. Det betyr selvsagt langt i fra at problemet ikke kan løses.

Endret 20. desember 2009 av ChrML

[SeaLion]

Mmm, kanskje noe sånt. Kanskje.

 

For å gi "problemet" litt kjøtt på benet, tenk dere f.eks en 3-hjuls (terrenggående?) robot/kjøretøy eller noe, der f.eks to av hjulene er svingbare. "Diffen" sørger både for å fordele kreftene i forhold til retningsvariasjoner og i forhold til ujevnheter i underlaget.

 

Da er det åpenbart at løsingen hvor den tredje akselen kun er middelverdien av de andre vil gi endel sluring mot underlaget. Dette er ikke et stort problem i løst/glatt underlag, men på f.eks betong/asfalt vil det kunne gi en del uønsket hjulslitasje.

 

En "tredelingsdiff" kan også brukes mellom de 3 akslene på et 6-hjulskjøretøy, eller i andre sammenhenger der man trenger f.eks 3, 9 eller andre odde antall utgående aksler.

Endret 20. desember 2009 av SeaLion

[ChrML]

I et sekshjulskjøretøy så vil det være mer naturlig at mellomakselen går til en differensial som igjen går videre til neste bakover, og så neste igjen. Hvor hver differensial fordeler krafta ut på to hjul.