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This article deals with the concept of a differential in mechanics. For other meanings of "differential" see differential.

Input torque is applied to the ring gear, which turns the entire carrier (all blue), providing torque to both side gears (red and yellow), which in turn may drive the left and right wheels. If the resistance at both wheels is equal, the planet gear (green) does not rotate, and both wheels turn at the same rate.

If the left side gear (red) encounters resistance, the planet gear (green) rotates about the left side gear, in turn applying extra rotation to the right side gear (yellow).

In an automobile and other wheeled vehicles, a differential is a device, usually consisting of gears, that allows each of the driving wheels to rotate at different speeds, while supplying equal torque to each of them. In automotive applications it is sometimes referred to as a "pumpkin".

[edit] Purpose

A vehicle's wheels rotate at different speeds, especially when turning corners. The differential is designed to drive a pair of wheels with equal force, while allowing them to rotate at different speeds. In vehicles without a differential, such as karts, both driving wheels are forced to rotate at the same speed, usually on a common axle driven by a simple chain-drive mechanism. When cornering, the inner wheel travels a shorter distance than the outer wheel, resulting in the inner wheel spinning and/or the outer wheel dragging. This results in difficult and unpredictable handling, damage to tires and roads and strain on, and possible failure of the entire drive train.

[edit] History

There are many claims to the invention of the differential gear, but it is likely that it was known, at least in some places, in ancient times. Here are some of the milestones in the history of this device.

• 1050 BC-771 BC: The Book of Song claimed the South Pointing Chariot, which uses a differential gear, was invented during the Western Zhou Dynasty.
• 150 BC - 100 BC - The Antikythera mechanism, discovered on an ancient shipwreck near the Greek island of Antikythera, employed a differential gear.
• 227 - 239 AD - Despite doubts from fellow ministers at court, Ma Jun from the Kingdom of Wei in China invents the first historically verifiable South Pointing Chariot, which provided cardinal direction as a non-magnetic, mechanized compass.
• 658, 666 AD - two Chinese Buddhist monks and engineers create South Pointing Chariots for Emperor Tenji of Japan.
• 1027, 1107 AD - Documented Chinese reproductions of the South Pointing Chariot by Yan Su and then Wu Deren, which described in detail the mechanical functions and gear ratios of the device much more so than earlier Chinese records.
• 1720 - Joseph Williamson uses a differential gear in a clock.
• 1810 - Rudolph Ackermann of Germany invents a four-wheel steering system for carriages, which some later writers mistakenly report as a differential.
• 1827 - modern automotive differential patented by watchmaker Onésiphore Pecqueur (1792-1852) of the Conservatoire des Arts et Métiers in France for use on a steam car. Sources: Britannica Online and [1]
• 1832 - Richard Roberts of England patents 'gear of compensation', a differential for road locomotives.
• 1876 - James Starley of Coventry invents chain-drive differential for use on bicycles; invention later used on automobiles by Karl Benz.
• 1897 - first use of differential on an Australian steam car by David Shearer.
• 1913 - Packard introduces the spiral-gear differential, which cuts gear noise.
• 1926 - Packard introduces the hypoid differential, which enables the propeller shaft and its hump in the interior of the car to be lowered.

[edit] Functional description

The differential on the rear axle of a car

The following description of a differential applies to a "traditional" rear-wheel-drive car or truck: Power is supplied from the engine, via the gearbox, to a driveshaft (British term: propeller shaft), which runs to the rear axle. A pinion gear at the end of the propeller shaft is encased within the differential itself, and it engages with the large ring gear (British term: crownwheel), shown in the diagrams. The ring gear is attached to a carrier, which holds a set of small planetary gears. The three planetary gears are set up in such a way that the two outer gears (the side gears) can rotate in opposite directions relative to each other. The pair of side gears drive the axle shafts to each of the wheels. The entire carrier rotates in the same direction as the ring gear, but within that motion, the side gears can counter-rotate relative to each other.

Thus, for example, if the car is making a turn to the right, the main ring gear may make 10 full revolutions, and during that time, the left wheel will speed up because it has further to travel, and the right wheel will slow down correspondingly, as it has less distance to travel. The side gears will turn in opposite directions relative to each other by, say, 2 full turns each (4 full turns with regard to each other), resulting in the left wheel making 12 revolutions, and the right wheel making 8 revolutions.

When the vehicle is travelling in a straight line, there will be no movement of the planetary system of gears other than the minute movements necessary to compensate for slight differences in wheel diameter, undulations in the road (which make for a longer or shorter wheel path), etc.

[edit] Loss of traction

One undesirable side effect of a differential is that it can reduce overall torque - the rotational force which propels the vehicle. The amount of torque required to propel the vehicle at any given moment depends on the load at that instant - how heavy the vehicle is, how much drag and friction there is, the gradient of the road, the vehicle's momentum and so on. For the purpose of this article, we will refer to this amount of torque as the "threshold torque".

The torque on each wheel is a result of the engine and transmission applying torsion, a twisting force, against the resistance of the traction at that wheel. Unless the load is exceptionally high, the engine and transmission can usually supply as much torque as necessary, so the limiting factor is usually the traction under each wheel. It is therefore convenient to define traction as the amount of torque that can be generated between the tire and the ground before the wheel starts to slip. If the total traction under all the driven wheels exceeds the threshold torque, the vehicle will be driven forward; if not, then one or more wheels will simply spin.

To illustrate how a differential can limit overall torque, imagine a simple rear-wheel-drive vehicle, with one rear wheel on asphalt with good grip, and the other on a patch of slippery ice. With the load, gradient, etc., the vehicle requires, say, 2000 Nm of torque to move forward (i.e. the threshold torque). Let us further assume that the non-spinning traction on the ice equates to 400 Nm, and the asphalt to 3000 Nm.

If the two wheels were driven without a differential, each wheel would push against the ground as hard as possible. The wheel on ice would quickly reach the limit of traction (400 Nm), but would be unable to spin because the other wheel has good traction. The traction of the asphalt plus the small extra traction from the ice exceeds the threshold requirement, so the vehicle will be propelled forward.

With a differential, however, as soon as the "ice wheel" reaches 400 Nm, it will start to spin, and then develop less traction~300Nm. The planetary gears inside the differential carrier will start to rotate because the "asphalt wheel" encounters greater resistance. Instead of driving the asphalt wheel with more force, the differential will allow the ice wheel to spin faster, and the asphalt wheel to remain stationary, compensating for extra speed of the spinning ice wheel. The torque on both wheels will be the same - limited to the lesser traction of 300 Nm each. Since 600 Nm is less than the required threshold of 2000 Nm, the vehicle will not be able to move.

Note that an observer will simply see one stationary wheel and one spinning wheel. It will not be obvious that both wheels are generating the same torque (i.e. both wheels are in fact pushing equally, despite the difference in rotational speed). This has led to a widely held misconception that a vehicle with a differential is really only "one-wheel-drive". In fact, a normal differential always provides equal torque to both driven wheels (unless it is a locking, torque-biasing, or limited slip type).

[edit] Traction-adding devices

There are various devices for getting more traction from vehicles with differentials.

ARB, Air Locking Differential

• One solution is the limited slip differential (LSD), the most well-known of which is the clutch-type LSD. With this differential, the side gears are coupled to the carrier via a stack of clutch plates which limits the speed difference between the two wheels.
• A locking differential employs a mechanism for allowing the planetary gears to be locked relative to each other, causing both wheels to turn at the same speed regardless of which has more traction; this is equivalent to removing the differential entirely.
• The torsen differential keeps sending some torque to the wheel with more resistance
• Electronic traction control systems usually use the ABS system to detect a spinning wheel and apply the brake to it. This progressively raises the reaction torque at that wheel, and the differential compensates by transmitting more torque through the other wheel - the one with better traction.
• A viscous coupling unit replaces the differential entirely. It works on the principle of allowing the two output shafts to counter-rotate relative to each other within a viscous fluid. The fluid allows slow relative movements of the shafts, such as those caused by cornering, but will strongly resist high-speed movements, such as those caused by a single wheel spinning.

A four-wheel-drive vehicle will have at least two differentials (one for each pair of wheels) and possibly a center differential to apportion power between the front and rear axles. Vehicles without a center differential should not be driven on dry, paved roads in four wheel drive mode, as small differences in rotational speed between the front and rear wheels cause a torque to be applied across the transmission. This phenomenon is known as "wind-up" and can cause damage to the transmission. On loose surfaces these differences are absorbed by the slippage on the road surface.

The NP242 is an example of a transfer case that acts as a center differential allowing the drive shafts to spin at different speeds. This permits the four-wheel-drive vehicle to drive on paved surfaces without experiencing "wind-up".

[edit] Non-automotive applications

Reconstructed 19th century carding mill differential

A differential gear train can also be used to give the difference between two input axles. Mills often used such gears to apply torque in the required axis.

The oldest known example of a differential was once thought to be in the Antikythera mechanism. It was supposed to have used such a train to produce the difference between two inputs, one input related to the position of the sun on the zodiac, and the other input related to the position of the moon on the zodiac; the output of the differential gave a quantity related to the moon's phase. It has now been proven that the assumption of the existence of a differential gearing arrangement was incorrect.^[1]

In the first half of the twentieth century, mechanical analog computers, called differential analyzers, were constructed that used differential gear trains to perform addition and subtraction.

[edit] Active differentials

A relatively new technology is the electronically-controlled active differential. A computer uses inputs from multiple sensors, including yaw rate, steering angle, and lateral acceleration and adjusts the distribution of torque to compensate for undesirable handling behaviors like understeer. Active differentials used to play a large role in the World Rally Championship, but in the 2006 season the FIA has limited the use of active differentials only to those drivers who have not competed in the World Rally Championship in the last five years.

Fully integrated active differentials are used on the Ferrari F430 and on the rear wheels in the Acura RL.

The second constraint of the differential is passive – it is actuated by the friction kinematics chain through the ground. The difference in torque on the tires (caused by turns or bumpy ground) drives the second degree of freedom, (overcoming the torque of inner friction) to equalise the driving torque on the tires. The sensitivity of the differential depends on the inner friction through the second degree of freedom. All of the differentials (so called “active” and “passive”) use clutches and brakes for restricting the second degree of freedom, so all suffer from the same disadvantage – decreased sensitivity to a dynamically changing environment. The sensitivity of the computer controlled differential is also limited by the time delay caused by sensors and the response time of the actuators.

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Differentialgetriebe in einer Baumaschinenachse. Die Antriebswelle liegt vorne.

Ein Differentialgetriebe bzw. Differenzialgetriebe, auch Ausgleichsgetriebe oder kurz Differential bzw. Differenzial genannt, ist ein spezielles Planetengetriebe mit einer Standübersetzung i₀ = − 1. Bei einem Kraftfahrzeug, dem häufigsten Einsatzgebiet, ist es ein Getriebe zwischen den angetriebenen Rädern. Da die Räder einer Achse beim Fahren in einer Kurve unterschiedlich lange Wege zurücklegen und sich somit unterschiedlich schnell drehen, dürfen sie nicht starr miteinander verbunden werden.

Aufbau und Wirkungsweise [Bearbeiten]

Differentialgetriebe bei gleichen Drehzahlen von Abtriebswellen und Differentialkorb.

Differentialgetriebe, eine Abtriebswelle blockiert.

Ein Differentialgetriebe besteht im Prinzip aus einem drehbaren Differentialkorb, der als Antrieb dient und an dessen Innenseite mehrere, üblicherweise zwei oder vier, Kegelräder drehbar befestigt sind. Diese Ausgleichsräder kämmen gleichzeitig mit zwei gleich großen Kegelrädern, die mit den Abtriebswellen verbunden sind. Bei Kraftfahrzeugen sind die Abtriebswellen mit den angetriebenen Rädern verbunden. Der Differentialkorb wird über ein Kegelradgetriebe, ein Stirnradgetriebe oder ein Hypoidgetriebe angetrieben.

In den nebenstehenden schematischen Abbildungen ist zur Vereinfachung nur ein Ausgleichsrad dargestellt. Der Differentialkorb wird über ein Stirnrad angetrieben. Bei Geradeausfahrt drehen sich beide Abtriebswellen und der Differentialkorb gleich schnell. Das Differentialgetriebe läuft als Block um, d.h. im Inneren stehen die Zahnräder relativ zueinander still. Erst wenn eine durch Kurvenfahrt oder Reibwertsunterschiede der Fahrbahn verursachte Differenzdrehzahl an den Abtriebswellen auftritt, drehen sich die Ausgleichsräder zusätzlich um ihre eigene Achse. Die Drehzahl des Differentialkorbs liegt zwischen den Drehzahlen der Abtriebswellen. An beiden Abtriebswellen greift immer die Hälfte des Antriebsdrehmomentes an. Wird im Extremfall eine Abtriebswelle angehalten, so dreht sich die andere doppelt so schnell wie vorher und damit auch doppelt so schnell wie der Differentialkorb (siehe zweite Abbildung). Dieser Fall tritt bei Kraftfahrzeugen bei losem oder glattem (Schnee) Untergrund auf, sofern sich ein Rad der angetriebenen Achse auf rutschigem und das andere Rad der Achse auf griffigem Untergrund befindet. Weil beide Räder durch das Differentialgetriebe gleich viel Drehmoment übertragen, wird die übertragbare Antriebskraft vom Rad mit der schlechteren Bodenhaftung limitiert. Technisch lässt sich mit Sperrdifferentialen Abhilfe schaffen, die in zahlreichen Bauformen existieren.

Neben der getriebetechnischen Lösung einer Differentialsperre erlaubt auch eine Antriebsschlupfregelung durch geeignetes Bremsen einzelner Räder eine Wirkung hervorzurufen, die dem Sperrdifferential ähnlich ist.

Varianten [Bearbeiten]

Achsdifferential [Bearbeiten]

Wird das Differentialgetriebe an der Achse eines Kraftfahrzeugs verwendet, dann wird es als Achsdifferential bezeichnet und sorgt für den Ausgleich der Drehzahlen zwischen zwei Rädern. In diesem Falle ist die Standübersetzung stets i₀ = − 1, d.h. wenn man den Differentialkorb "festhält" (z.B. durch Einlegen eines Ganges bei stillstehendem Motor), die Räder anhebt und am linken Rad dreht, dann dreht sich das rechte Rad mit der gleichen Drehzahl, aber in entgegengesetzter Richtung.

Zentraldifferential/Längsdifferential [Bearbeiten]

Bei Fahrzeugen, bei denen alle Räder angetrieben werden (Allradantrieb), ist ein Verteilergetriebe erforderlich, welches das Antriebsmoment auf die angetriebenen Achsen verteilt. Da sich bei Kurvenfahrt die Vorder- und Hinterachse verschieden schnell drehen, ist auch hier ein Drehzahlausgleich erforderlich; daher wird auch hier ein Differentialgetriebe eingesetzt, das als Zentral- oder Längsdifferential (wegen der längs liegenden Wellen) bezeichnet wird.

Zentraldifferentiale können wie Achsdifferentiale beschaffen sein, so dass sie ebenfalls eine Standübersetzung von i₀ = − 1 haben, man spricht dann von einer Momentenaufteilung von 50:50 zwischen den Achsen. Je näher ein Differential in gewöhnlicher Bauart diesem Verhältnis kommt, um so weniger Reibung entsteht auch unter Differenzdrehzahl und um so geringer sind die Verluste bei der Umverteilung von Drehzahlen.

Es ist aber auch möglich, Zentraldifferentiale mit anderen Standübersetzungen zu bauen, dann kann beispielsweise die Hinterachse mehr Antriebsmoment auf die Straße bringen als die Vorderachse, was beim Beschleunigen und in Steigungen ein großer Vorteil ist. Eine mögliche Verteilung wäre z.B. 35:65, d. h. 35 % des Antriebsmomentes werden an die Vorderachse weitergeleitet und 65 % an die Hinterachse. In diesem Falle ist die Bezeichnung Differential zwar üblich, aber nicht ganz korrekt.

Zentraldifferentiale werden gelegentlich als Stufenplanetensatz (hintereinander geschaltete Planetensätze) gebaut, falls sie aus baulichen Gründen nicht über den Steg angetrieben werden können.

Beschreibung als Planetengetriebe [Bearbeiten]

Da die Standübersetzung beim Differential festliegt, kann man die Drehzahlen aus den Grundgleichungen für Planetengetriebe herleiten:

Das bedeutet, dass in jedem Betriebszustand die Summe der Drehzahlen der Räder (Index l, r) gleich der doppelten Drehzahl des Differentialgehäuses (Index An) ist oder dass die Drehzahl des Gehäuses der arithmetische Mittelwert der Raddrehzahlen ist. Dabei sind für die Drehzahlen Vorzeichen zu wählen, wenn also ein Rad rückwärts dreht, ist es hier negativ einzusetzen.

Die Drehmomente verteilen sich im reibungsfreien Differential im Verhältnis 50:50 auf die Räder. Im normalen Differential wirkt immer ein wenig Reibung, so dass es sich wie ein schwach drehmomentfühlendes Sperrdifferential verhält.

Geschichte [Bearbeiten]

Das Differential wurde spätestens ca. 100 v.Chr. in Griechenland erfunden, wo es in einem mechanischen Planetarium verwendet wurde (siehe Mechanismus von Antikythera), geriet jedoch in Vergessenheit und wurde später von Leonardo da Vinci neu erfunden. Das heute übliche Differentialgetriebe für Fahrzeuge wurde im Jahr 1827 von dem Franzosen Onésiphore Pecqueur erfunden.

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Kraften fra motoren drejer hele differentialen (blå) og giver vridkraft til begge sider (rødt og gult) som derved driver begge hjul. Det store blå tandhjul kan rotere frit om den røde stang. Det store blå tandhjul sidder fast på den blå åbne kasse, men kunne ligeså godt flyttes og sidde fast på centeret af den blå kasse. Hvis begge hjul har lige stor modstand vil piniondrevet (grønt) ikke rotere og begge hjul roterer med samme hastighed.

Typisk udforming af differentialgearet til bagakslen af en bil.

Et Differentialgear er en udvekslingsmekanisme som overfører én aksels bevægelse til to andre aksler. På denne måde kan de bevæge sig med forskellige hastigheder, for eksempel på en bil.

Hvem der opfandt differentialgearet er gået tabt i historiens mørke, men i 1827 blev i hvert fald et moderne differentialgear patenteret af urmageren Onésiphore Pecqueur (1792-1852).

[redigér] Se også

• Kardan
• Sydpegende Hestevogn

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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Na tomto obrázku je vidět funkci diferenciálu při stejných otáčkách výstupních hřídelí. Modře označené talířové kolo pohání přes zeleně označený satelit planetová kola žluté i červené výstupní hřídele. Pokud se obě výstupní hřítele točí stejnou ruchlostí, satelit se vůči talířovému kolu neotáčí.

Když je levá (červená) hřídel zablokována, zeleně označený satelit se začne otáčet a druhá (žlutá) výstupní hřídel se roztočí dvojnásobnou rychlostí.

Diferenciál je speciální druh převodu, který umožňuje přenášení točivého momentu z jedné hřídele na dvě jiné i při změně jejich vzájemných otáček. Diferenciál je typickou součástí pohonu automobilu, kde umožňuje různou rychlost otáčení kol při průjezdu zatáček. To je důležité proto, že když auto zatáčí, tak vnitřní kolo urazí kratší vzdálenost než vnější, což znamená, že se pomaleji otáčí. Pokud by byla obě kola propojená dohromady, tak by se vnější kolo smýkalo. To by vedlo k výrazně většímu opotřebení pneumatik, většímu zatěžování dílů pohonu automobilu a k horší řiditelnosti.

[editovat] Nevýhody

Diferenciál má ale i nevýhody. V diferenciálu dochází k tření a dalším energetickým ztrátám. Což má za následek buď vyšší spotřebu při stejném podávaném výkonu automobilu nebo stejnou spotřebu, ale nižší výkon. Toto je často důvodem neochoty výrobců sportovních automobilů používat pohon na všechny 4 kola. V případě pohonu všech 4 kol se totiž používají diferenciály dva nebo 3 (na každé nápravě jeden a často ještě jeden mezi oběma nápravami). A energetické ztráty mohou dosáhnout vysokých hodnot (v literatuře se uvádí i 20%).

Další nevýhodou diferenciálu je, že pokud se snažíme rozjet do kopce a jedno kolo hnané nápravy je na povrchu s takřka nulovou přilnavostí (např. led) a druhé kolo na povrchu s normální přilnavostí, tak výsledkem je, že díky diferenciálu je veškerá hnací síla přenášena na kolo na povrchu s nízkou přilnavostí, které se jenom protáčí ale nepřenáší hnací sílu na vozovku zatímco druhé kolo stojí. To má za následek, že se prostě nerozjedeme. Tento problém je možné uspokojivě vyřešit. Ale je to technicky náročné, což zvyšuje cenu automobilu. Buď se použije tzv. uzávěr diferenciálu, který způsobí to, že vše funguje, jako by žádný diferenciál nebyl přítomen a obě kola se otáčí stejnou rychlostí. Uzávěr diferenciálu je buď automatický, kdy automobil sám pozná, kdy ho použít, nebo manuální. Druhou možností řešení je, že má automobil elektronický protiprokluzový systém (často je v kombinaci s ABS a ESP), který přibrzdí prokluzující kolo.

[editovat] Konstrukce

Zjednodušený model diferenciálu je na obrázcích vpravo. Modře je vybarveno talířové kolo s unašečem satelitů. Toto kolo může být poháněno buď přímým ozubením od souosého pohonu, jako na obrázku, nebo má kuželový převod od pohonu s kolmým hřídelem. Satelit (zelený) je zde pro zjednodušení nakreslen pouze jeden, byť ve skutečném diferenciálu jsou minimálně dva. Satelit pak zapadá do ozubení dvou planetových kol, přes něž jsou poháněny dvě hřídele. Jedna z hřídelí prochází talířovým kolem, druhá unašečem satelitů.

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航 太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀 具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

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差動装置（さどうそうち）は、機械的機構の一種で二つの部分の動きの差を検出、あるいは動力に差をつけ割り振る装置。歯車を使った差動歯車やネジを使ったものなどがある。

[編集] 差動歯車

自動車のデファレンシャルギア（カットモデル）

デファレンシャルギア(differential gear)あるいは略してデフギア、デフなどともいう。後述するLSDと比較する場合はオープンデフと呼ばれる事もある。自動車などの車輪のついた乗り物に使われる動力伝達装置であり差動装置の中で最も身近に使われているものである。車がカーブを曲がる時、内側と外側の車輪で速度差が生じるがそれを吸収しつつ同じトルクを動力源から与えることができる。差動歯車は一般的に3輪以上の自動車で利用され、駆動する左右の車輪の軸中央付近に設けられる。動力の無い車輪や、2輪車では必要ない。

一般的な自動車では駆動輪（すなわち前輪または後輪のどちらか）に一組の差動歯車を持つが、四輪駆動車の場合は前輪と後輪の差を吸収するためもう一つの差動歯車（センターデフ）を持つことがある。この場合、駆動輪である前輪・後輪に一組ずつとセンターデフとで計三組となる。センターデフが正常に機能しない場合、変速機を損傷することもある。

電気自動車などで見られる車輪単位で動力が伝えられるような形式の場合、差動歯車は必要ない。ゴーカートなどの簡易な自動車でも省略され動力が直接左右の車輪に伝えられる。そういった車がまっすぐ走る場合は特に問題はないが、曲がろうとするとどちらかの車輪がスリップし、制御が難しくタイヤや路面を傷めることにもなる。

なお差動歯車ではないが、同じ効果を狙ったものとしてミニ四駆の グレードアップパーツ「ワンウェイホイール」（四輪駆動車のフリーハブに近い構造）がある。これはホイール内部にピニオンギアを入れ、コーナリング時に外 側のタイヤを空転させることで、コーナリング抵抗をなくすものである。また、電動ラジコンカーなどでは、フロントデフにワンウェイ効果のあるものを使用 し、さらに前輪を小径化することで後輪が空転した場合のみ前輪が駆動するようにセッティングする場合がある。

[編集] 原理

差 動歯車はまず外側のリングギアに動力が伝えられる。リングギアには左右の車軸につながる側面のギアとその両者をつなぐピニオンギア（小歯車）を収 めた枠が直結しており、それごと回転する。 リングギアを固定した状態で側面のギアの一方を回転させたとするとピニオンギアを介してもう一方は逆方向に回転する。

一方、車輪の片側を 固定しリングギアを回した場合、もう一方の車輪が2倍の速度で回転する。実際の車輪の回転はこの中間においても無段階に変動し、 両輪の回転数の平均値がリングギアの回転数と 等しくなる。結果として車両は、直線であれ曲線であれ車輪がスリップすることなく滑らかに走行することができる。そのときのリングギアの回転から求められ る速度は車両の左右の中心線の値となる。

一方で問題点もある。車輪の片方が溝に落ちた、あるいは氷に乗り上げたなど、無負荷状態あるいは無負荷に近い状態になった場合、その車輪に大きなトルクが掛かるため空回りしてしまい、もう一方の車輪に動力が伝わらなくなってしまう。

動力はリングギア（青）に伝えられ枠も回転する。枠に付いているピニオンギア（緑）は、両側のギア（赤、黄）を回す。

左のギアに負荷がかかるか固定されてしまうとピニオンギアはそれにつれ回転しながら右のギアを余分に回転させる。

[編集] リミテッド・スリップ・デフ

オープンデフが抱える「無負荷状態の車輪側を空転させてしまう欠点」の解決のために、リミテッド・スリップ・デファレンシャル (LSD: limited slip differential) が考案された。その名の通り差動に制限を持たせたもので、側面ギアの回転を抑制し無負荷状態の車輪の空転を防ぐものである。これにより、悪路や滑りやすい 路面状況でも車輪へ確実に駆動力を伝えられるようになり、走行の安定性が向上した。

なお、差動制限の方式により、様々なタイプのLSDが存在するが、大きく分けて「トルク感応式」「回転感応式」「アクティブ制御式」の3種類に分類できる。

• トルク感応式

• 機械式LSD(多板クラッチ式LSD)

内蔵される多板クラッチを利用。大きな差動制限効果を発揮できる一方、定期的なメンテナンスを必要とする。純正装備で採用される事はほとんど無い。

• トルセンLSD(トルクセンシングLSD)

複数のギアを組み合わせ、それらのギアの歯面抵抗を利用する。機械式には及ばないが、強い差動制限効果を発揮する上、メンテナンスもほとんど不要。

• ヘリカルLSD

ヘリカルギア（螺旋状の歯車）を使用し、ギアがデフケースを押し付ける時に発生する抵抗力を利用する。

• ボールテックLSD

ジグザグ状の溝がついたドラムの上をボールが流れる事によりドラムを動かし効果を得る。

• シュアトラックLSD

カムを用いてその摩擦力を利用する。トルセンLSD同様、機械式には及ばないが、強い差動制限効果を発揮する上、機械式のようなメンテナンスのシビアさもない。

• 回転感応式

• ビスカスLSD

ビスカスカップリングを使い、封入されたシリコンオイルのせん断抵抗を利用する。

• アクティブ制御式

新しい技術として電子制御された差動装置がある。コンピュータが各種センサーからの情報をもとに動的に差動制限効果の制御を行うものである。ラリーなどレース用の車で用いられることが多く、世界ラリー選手権での使用は一般化している。（世界ラリー選手権では2006年よりセンターデフを除き禁止された）

物理的な機構としては、油圧で摩擦板の圧力を調整することで効きを調整する油圧式、電磁クラッチを利用する方式の2種類がある。

市販車では三菱・ランサーエボリューションのACDやスバル・インプレッサのDCCD、フェラーリ・F430等に搭載されている。

[編集] ヨーコントロールデフ

デフ内に変速機を内蔵し、変速機により増速または減速を作り出し、左右の出力軸に電子制御クラッチで伝達する事により、アクティブに回転差を生じさせると共に、左右輪のトルク変化により、ヨーモーメントを強制的に発生させることで、旋回性能を向上させた。 またSH-AWDは後輪デフの入力側にも変速機による増速機能を持っており、左右輪とで3セットの変速機を持っている（AYC、ATTSは２セット）

市販車では、三菱・ランサーエボリューションのAYCや、ホンダ・プレリュードのATTS、ホンダ・レジェンドのSH-AWD等がある。

[編集] ネジによる差動装置

装置には、ネジを使用したものもある。二つのわずかにピッチの異なるネジを同時に回転させることにより、その差だけ動かすことができる。これの利用例がマイクロメータで非常に小さな動きから寸法の高精度な測定が可能である。図の場合Aが0.8mm、Bが1mmのピッチとすると一回転でその差の0.2mmの動きをする。

[編集] 歴史

差動歯車の発明については諸説があるが、古代から現代に至る知られている例をいくつか挙げておく。

• BC2634年 中国の伝説の黄帝により指南車が用いられていた。
• BC一世紀ごろ ギリシャのアンティキティラ島の沖の海底で発見されたアンティキティラ島の機械は、平面的な差動機構を含んでいた。
• 1810年 ドイツのルドルフ・アッカーマンにより馬車用の4輪操舵システムを発明したが、これが後の作家により差動装置と誤って伝えられた。
• 1827年 フランスの機械技術者で時計職人だったオネシフォール・ペックールが蒸気自動車を製作しこのとき差動歯車を開発しこれで特許を取得した。現代の自動車で使用されている技術である。
• 1832年 イギリスのリチャード・ロバーツにより蒸気機関車用の負荷補償用歯車として特許登録される。
• 1876年 イギリスのジェームズ・スターレーは、自転車（3、4輪）用のチェーン駆動の差動装置を発明。後に、カール・ベンツによる自動車に用いられる。(スターレーは英国ローバー自動車につながる人物。)
• 1897年 デービッド・シーラーによりオーストリアの最初の蒸気自動車で差動装置が使用された。

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Motorblock med fyra cylindrar

Denna artikel handlar om cylindrar i en maskin, för cylinder i annan betydelse se cylinder

Cylinder, är en cylinderformad hålighet vari en kolv löper.

Kolv och cylinder förekommer främst i kolvmotorer och andra kolvmaskiner samt i manövercylindrar (hydraulcylindrar och pneumatiska cylindrar).

I en motor används antinget trycket hos en inströmmande fluid till att skapa mekaniskt arbete, som i en ångmaskin, en hydraulisk eller pneumatisk kolvmotor, eller så använder man förbränningsgaser, som i en explosionsmotor, för att åstadkomma samma sak.

I andra kolvmaskiner används istället mekaniskt arbete till att komprimera eller flytta en fluid, som i kompressorer respektive pumpar.

Cylindervolymen för en förbränningsmotor är summan av en cylinders slagvolym och förbränningsrummets volym (även kallat kompressionsvolym). I dagligt tal används dock cylindervolym som en synonym för den totala slagvolymen i motorn. För bilmotorer brukar cylindervolymen anges i liter.

Cylinderdelen kallas även "Cylle" bland mopedpojkar i de unga åren. Då dom pratar om 50cc 60cc 70cc osv. allt över 50cc är förbjudet.

Källor [redigera]

• www.marinediesels.co.uk Warsash Maritime Academy's hemsida med utförlig beskrivning av förbränningsmotorers funktioner.

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Цилиндр двигателя в сборе

У этого термина существуют и другие значения, см. Цилиндр (значения).

Цилиндр — одна из главных частей поршневого двигателя внутреннего сгорания. Представляет собой рабочую камеру объемного вытеснения.

В общем случае цилиндры могут иметь не только круглое поперечное сечение.

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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

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（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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Cylindry trzycylindrowego parowozu: większe tłoków, mniejsze suwaków

Poglądowy rysunek wyjaśniający ruchy wykonywnane przez tłok w cylindrze silnika spalinowego

Cylinder - jest to element konstrukcji mechanicznej, wewnątrz którego porusza się tłok.

W każdym rozwiązaniu konstrukcyjnym cylinder spełnia równocześnie kilka zadań:

• stanowi ograniczenie ruchów tłoka, który musi poruszać się ruchem posuwisto zwrotnym w osi cylindra (wyjątkiem jest tłok i cylinder w silniku Wankla)
• zapewnia hermetyczną obudowę, co pozwala na utrzymanie znacznego nadciśnienia (ewentualnie podciśnienia) w przestrzeni roboczej pomiędzy tłokiem a cylindrem
• zapewnia ochronę od czynników zewnętrznych
• jest jednym z głównych elementów odpowiedzialnych za gospodarkę termiczną układu.

Zastosowanie [edytuj]

Układ tłok-cylinder jest bardzo szeroko stosowany w technice. Do głównych zastosowań należy zaliczyć:

• silnik tłokowy (spalinowy i parowy)
• silnik Wankla z obrotowym tłokiem
• pompa i sprężarka tłokowa
• siłownik hydrauliczny
• strzykawka medyczna

Cylinder w silniku spalinowym [edytuj]

W konwencjonalnym silniku spalinowym cylinder jest tuleją (najczęściej wykonaną z żeliwa, stali lub duraluminium). W cylindrze wykonywana jest praca użyteczna poprzez spalenie w nim dawki paliwa. W silnikach czterosuwowych jest to jednolita tuleja (która może być integralną częścią bloku silnika lub być wymienną), natomiast w dwusuwowych jednostkach wykonane są kanały: ssący, wydechowy oraz (najczęściej dwa) przepłukujące. W silnikach chłodzonych powietrzem cylindry wykonane są z użebrowaniem zewnętrznym, aby zwiększyć powierzchię oddawania ciepła. Natomiast przy chłodzeniu cieczą wykonane są specjalne kanały, którymi ciecz krąży wokół cylidra (cylindrów).

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（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

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（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

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シリンダーとは、

• 熱機関の一種であるレシプロエンジンにおけるピストンを収容する金属製の筒。本項で詳述。
• 注射器（一般には「シリンジ」と呼ぶ）。
• 管楽器の部品。
• ハードディスクの記憶単位の一つ。一般に「シリンダ」と呼ばれる。

[編集] 概要

初期のエンジンにおけるシリンダーはエンジンにおいて最大の部品だった。ピストンがもたらす摩擦を如何に軽減するかについて様々な実験が行われた。蒸気エンジンでは発生する水分が減摩材として作用する為、潤滑機構は無いか、あっても簡単なものであった。

外燃機関のシリンダーは、燃焼室が無い為対称的な構造をもつ。作動流体の熱エネルギーを膨張に よって運動エネルギーに変換しピストンに伝達する。シリンダー内側は滑らかな場合が多く、ピストンにはガスケットが取り付けられ二つの部屋を分離密閉して いる。ピストンの運動は直線の往復運動の形で取り出され、外部のクランクによって回転エネルギーに変換している。シリンダーは付属するスライドバルブに よって吸気排気が切り替えられ、一往復で2回運動エネルギーを取り出すことができる。主に蒸気機関に用いられた。スターリングエンジンのようにシリンダーが熱交換器として作用するものもある

内燃機関のシリンダーは外燃機関の機能を踏襲しており、基本的な構造や役目は外燃機関と似ているが、複雑になった。 一端はピストン・シリンダーヘッドと共に燃焼室を形成し、その密閉された容積により燃料と空気（混合気）を圧縮する。 圧縮された混合気は点火され、爆発燃焼する。燃焼して生じた燃焼ガスが持つ熱エネルギーによる膨張をピストンで受け運動エネルギーに変換する。 燃焼室の反対側ではピストンの運動をコネクティングロッド（コンロッド）・クランクシャフトにより回転エネルギーとして取り出す為の開口部となる。 水冷エンジンにおいては外壁または二重構造による中空部でウオータージャケットを形成して冷却を行う。 2サイクル機関ではシリンダーに開けられた穴・インテークポートとエキゾーストポートにより掃気が行われる。 シリンダー内側はホーニング加工されており、クランク側から供給される潤滑油を保持しピストンが滑らかに動くよう潤滑する。ピストンには複数のピストンリングが取り付けられ気密を保ち、シリンダー壁面の油膜を最適に保つ。

ピストンと共にエンジンの中枢部を構成する。

ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのシリンダーはかつては単体の部品で、鋳鉄製の筒が一般的であった。シリンダーライナーと呼ばれシリンダーブロック（シリンダージャケット）に挿入もしくは鋳造時に鋳込んで用いる。現在ではシリンダーをシリンダーブロックと共に一体鋳造としたライナーレス方式が浸透しつつある。シリンダーライナーに相当する部分は、放熱性に優れる、ピストンリングと親和性の高い金属と添加物（多くの場合セラミックス粒子）のメッキである。ピストンもシリンダーも同じアルミニウムで作る事ができるため、熱膨張してもクリアランスが保たれエンジン出力の向上に寄与する。メッキ部分の耐久性は鋳鉄以上であり、表面にほどこされたホーニング加工をエンジン寿命の終期まで保ち続ける。

部品点数の削減と剛性の向上を図るため、クランクアッパーケースとシリンダーブロックを一体鋳造したエンジンもあり、3ピースエンジン等と呼ばれる。

ヤマハ発動機はライナーレス方式を発展させ、シリンダーブロックをアルミニウム・シリコン合金でつくり、メッキさえも不要としたDiASil（ダイアジル）シリンダーを開発した。

船舶用エンジンはシリンダー・ピストンが巨大であり、大量の空気を充填し、きわめて長くて太いシリンダーで効率的に大きな出力を獲得できるよう工夫してある。

[編集] シリンダー配置各種

• 単気筒
• 水平対向
  • 水平2気筒 BMW社のオートバイで最も多く使われる
• 直列型エンジン
  • 直列3気筒 軽自動車で主に用いられる
  • 直列4気筒 大衆車・オートバイで主に用いられる
  • 直列5気筒
  • 直列6気筒
• V型エンジン
  • V型2気筒 オートバイで主に用いられる
  • V型4気筒
  • V型5気筒
  • V型6気筒
  • V型8気筒
  • V型10気筒
  • V型12気筒
• W型エンジン
  • W型8気筒
  • W型12気筒
• 星型エンジン

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Un motore con il pistone che si muove lungo il cilindro

Il cilindro è una attrezzatura utilizzata in meccanica per generare un moto lineare. Generalmente è formata da tre componenti fondamentali: un corpo cavo di forma generalmente cilindrica, un piattello che vi scorre all'interno in maniera ermetica, uno stelo collegato al piattello e utilizzato per ancorare la parte che si vuole muovere.

Il piattello divide la camera cilindrica in due parti. Variando la pressione nelle due camere è possibile indurre lo spostamento del piattello e del relativo stelo a lui collegato.

All'interno del cilindro si possono usare fluidi diversi a seconda delle necessità e dell'impiego. I più usati sono l'aria e l'olio. Quando viene utilizzata aria si parla di cilindro pneumatico. Quando invece si usa l'olio si parla di cilindro idraulico.

Nei motori a scoppio, il corpo cavo è ricavato all'interno del monoblocco, o viene impiantato successivamente; al suo interno vi scorre il pistone, lo stelo è chiamato biella e quest'ultima è collegata all'albero a gomito che trasforma il moto traslatorio in moto rotatorio.

In campo automobilistico e motociclistico, il numero di cilindri all'interno di un motore varia tra uno e sedici (come ad esempio la Bugatti Veyron o la Cadillac V16). Nonostante vengano prediletti motori con numero pari di cilindri, per l'efficienza e la rotondità di funzionamento, esistono casi di motori automobilistici con 3 o 5 cilindri, mentre soluzioni con numero dispari di cilindri più elevato non sono attualmente adottate in propulsori per automobili e mezzi terrestri generici (sebbene non siano mancati in passato studi e prototipi per competizioni).

Motori aeronautici stellari: esempi [modifica]

Nonostante la rarità, esistono motori stellari aeronautici con numero dispari di cilindri. Ne è un esempio il motore Siemens-Halske Sh III 11 cilindri controrotanti da 160 hp, raffreddato ad aria, montato sul caccia Siemens Schuckert D.III (prodotto dal 1918).
Con 13 cilindri, c'è il motore stellare Wright R-2600-29 Cyclone montato sul North American_B-25 Mitchell. Soluzioni con 14 o più cilindri in configurazione stellare sono state adottate in numerosi motori aeronautici, uno tra questi il Napier Sabre, 24 cilindri in configurazione ad H.

Curiosità dal mondo [modifica]

Attualmente, è stata realizzata una motocicletta dalla JRL Cycles, un'azienda statunitense, propulsa da un motore radiale (in configurazione stellare) a 7 cilindri, disposto longitudinalmente. Il motore è prodotto dalla Rotec: di derivazione aeronautica, è raffreddato ad aria ed è uno dei motori più grandi mai montati su una motocicletta. Risulta in fase di studio una soluzione simile a 9 cilindri.

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A cylinder is the central working part of a reciprocating engine, the space in which a piston travels. Multiple cylinders are commonly arranged side by side in a bank, or engine block, which is typically cast from aluminum or iron before precision features are machined into it. The cylinders may then be lined with sleeves or liners of some harder metal, or given a wear-resistant coating such as Nikasil. Ceramic linings have also been tried, so far unsuccessfully, except with low-speed "oilless" steam engines.[1] A cylinder's displacement, or swept volume, is its cross-sectional area (the square of half the bore times pi ) times the distance the piston travels within the cylinder (the stroke). The engine displacement is the swept volume of one cylinder times the number of cylinders in the engine.

A piston is seated inside each cylinder by several metal piston rings which fit around its outside surface in machined grooves; typically two for compressional sealing and one to seal the oil (In steam engines only compressional sealing rings are used of which there can be from two to five on the piston; a fine vapour of oil is usually maintained suspended in the steam working in the cylinder. The rings make near contact with the hard walls of the liner, riding on a thin layer of lubricating oil which is essential to keep the engine from seizing up. This contact, and the resulting wear, explains the need for the hard lining on the inner surface of the cylinder. The breaking in or running in of an engine is a process whereby tiny irregularities in the metals are encouraged to form congruent grooves. An engine job or rebore is a process in which the cylinders are machined out to a slightly larger diameter, and new sleeves and piston rings installed.

[edit] Heat engines

Cylinder with piston in a double acting steam engine

Main article: Heat engine

Heat engines, including Stirling engines, are sealed machines using pistons within cylinders to transfer energy from a heat source to a colder reservoir, often using steam or another gas as the working substance. (See Carnot cycle.) The first illustration depicts a longitudinal section of a cylinder in a steam engine. The sliding part at the bottom is the piston, and the upper sliding part is a distribution valve (in this case of the D slide valve type) that directs steam alternately into either end of the cylinder. Refrigerators and air conditioners are heat engines driven in reverse cycle as pumps.

[edit] Internal combustion engines

Malossi air-cooled cylinder for two-stroke scooters. The exhaust port is visible to the right.

Four-stroke cycle (Otto cycle)

Main article: Internal combustion engine

Internal combustion engines operate on the inherent volume change accompanying oxidation of gasoline (petrol), diesel fuel (or some other hydrocarbon) or ethanol, an expansion which is greatly enhanced by the heat produced. They are not classical heat engines since they expel the working substance, which is also the combustion product, into the surroundings.

The reciprocating motion of the pistons is translated into crankshaft rotation via connecting rods. As a piston moves back and forth, a connecting rod changes its angle; its distal end has a rotating link to the crankshaft. In addition to cylinder-piston engines, there are also rotary turbines. The Wankel engine is a rotary adaptation of the cylinder-piston concept which has been used by Mazda in automobiles. Rotary engines are relatively quiet because they lack the clatter of reciprocating motion.

Air-cooled engines generally use individual cases for the cylinders to facilitate cooling. Inline motorcycle engines are an exception, having two-, three-, four-, or even six-cylinder air-cooled units in a common block. Water-cooled engines with only a few cylinders may also use individual cylinder cases, though this makes the cooling system more complex. The Ducati motorcycle company, which for years used air-cooled motors with individual cylinder cases, retained the basic design of their V-twin engine while adapting it to water-cooling.

In some engines, especially French designs, the cylinders have "wet liners". They are formed separately from the main casting so that liquid coolant is free to flow around their outsides. Wet-lined cylinders have better cooling and a more even temperature distribution, but this design makes the engine as a whole somewhat less rigid.

A typical four-cylinder automobile engine has a single row of water-cooled cylinders. V engines (V6 or V8) use two angled cylinder banks. The "V" is designed to minimize vibration through destructive interference of harmonic overtones. (The "straight-eight" engine is a thing of the past.) Many other engine configurations exist.

During use, the cylinder is subject to wear from the rubbing action of the piston rings and piston skirt. This is minimized by the thin oil film which coats the cylinder walls, but eventually the cylinder becomes worn and slightly oval in shape, usually necessitating a rebore to an oversize diameter and the fitting of new, oversize pistons. The cylinder does not wear above the highest point reached by the top compression ring of the piston, which can result in a detectable ridge. If an engine is only operated at low rpm for its early life (e.g. in a gently driven automobile) then abruptly used in the higher rpm range (e.g. by a new owner), the slight stretching of the connecting rods at high speed can enable the top compression ring to contact the wear ridge, breaking the ring. For this reason it is important that all engines, once initially run-in, are occasionally "exercised" through their full speed range to develop a tapered wear profile rather than a sharp ridge.

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Ein Hydraulikzylinder an einer Baumaschine

Zylinder ist ein in der Technik, insbesondere im Maschinenbau oft verwendeter Überbegriff für verschiedenste Maschinen, Maschinenelemente, Baugruppen oder andere technische Systeme. Gemeinsames Merkmal ist die Bauform zumindest annähernd in Gestalt eines (Kreis-)Zylinders, oft auch als Hohlzylinder ausgeführt.

Verwendung des Begriffs Zylinder [Bearbeiten]

allgemein [Bearbeiten]

• ein rotierendes Teil von Maschinen, mit dem Druck auf ein Werkstück ausgeübt wird, oder das dem Werkstück durch Richtungsänderung Eigenschaften verleiht (z. B. im Kalander oder der Rotationszylinder einer Druckmaschine), auch als Walze bezeichnet.

• dass Arbeitsglied einer technischen Schaltung, dessen Steuerung über ein Stellglied (oft ein Ventil) erfolgt.

bei Motoren oder Pumpen [Bearbeiten]

• die röhrenförmige Kammer, in der sich ein Kolben bewegt, wie er in Kolbenpumpen, Dampfmaschinen und Kolben-Verbrennungsmotoren eingesetzt wird. Derartige Maschinen werden als Kolbenmaschinen bezeichnet. Kolbenmaschinen können über einen oder mehrere Zylinder verfügen. Der Hub (die lineare Bewegung) des Kolbens im Zylinder der Kolbenmaschine kann mittels eines Pleuels in eine rotierende Bewegung, beispielsweise eines Rades oder einer Kurbelwelle umgewandelt werden. Auch die Umkehrung, d.h. die Umwandlung einer Rotation in eine Translation ist grundsätzlich möglich. Bei Verbrennungsmotoren mündet der Zylinder auf der einen Seite in das Kurbelwellengehäuse, auf der anderen Seite ist er geschlossen bzw. durch Ventile verschließbar. Bei Kolbendampfmaschinen ist der Zylinder an beiden Seiten geschlossen und mit Ventilen versehen.
  

  
  

  Zylinderlaufbuchse eines Gegenkolbenmotors
  Bei Gegenläufermotoren ist die Zylinderlaufbuchse an beiden Seiten offen. Die Steuerung des Arbeitsmediums (Gas/Luft, Benzin-Luftgemisch, Luft für direkte Einspritzung) erfolgt über die Ein- und Auslassschlitze.

in der Lineartechnik [Bearbeiten]

• elektromechanische Zylinder, die auch als elektromechanische Hubzylinder oder elektromechanische Aktuatoren bezeichnet werden. Auch Gasdruckfedern verfügen über einen Zylinder, der mit Gas gefüllt ist, das durch seinen Überdruck das Ausfahren (den Vorhub) des Gaszylinderkolbens bewirkt.

in der Fluidtechnik [Bearbeiten]

• eine Antriebseinheit für lineare – seltener auch rotierende – Bewegungen. Die Bewegung des Kolbens wird über die Kolbenstange oder magnetischen Kraftschluss auf die zu bewegenden Teile übertragen. Die Herausführung der Kolbenstange aus dem Druckraum muss abgedichtet sein. Zu unterscheiden sind einfachwirkende und doppeltwirkende Zylinder (Arbeit wird nur in einer Richtung bzw. in beiden Richtungen verrichtet). Zylinder in der Hydraulik oder Pneumatik sind die beiden Fluidelemente
  • Pneumatikzylinder und
  • Hydraulikzylinder

Schaltsymbole für Zylinder zur Verwendung in pneumatischen oder hydraulischen Schaltplänen findet man in der Liste der Schaltzeichen (Fluidtechnik).

in der Drucktechnik [Bearbeiten]

• einen Druckzylinder
• Zylinderdrucktechniken sind: Zylinder gegen Zylinder, Zylinder gegen Fläche
• siehe auch: Schwingzylinder, Zylinderpresse und Schwingzylinderpresse

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氣缸即汽缸，大陸地區似乎慣用氣缸二字，港臺地區則稱做汽缸。

汽缸是指在內燃機或是外燃機中，讓活塞居於其內，允許其上下往復的容器。

在多汽缸引擎中，通常汽缸會並列排成一排，這稱之為汽缸排(bank)，好比說V型排列的引擎就由兩組汽缸排所構成。
多個或一個汽缸排則構成了汽缸本體(cylinder block)。

[編輯] 容積大小

汽缸的容積大小被定義為: 汽缸的截面積乘以衝程長度。這也稱之為汽缸的掃氣容積。引擎的排氣量大小則是所有汽缸容積的總和。

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齒輪 是依靠齒的齧合傳遞扭矩的輪狀機械零件。齒輪通過與其它齒狀機械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動，可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。由於傳動效率高、傳動比準確、功率範圍大等優點，齒輪機構在工業產品中廣泛應用，其設計與製造水準直接影響到工業產品的質量。

[編輯] 發展史

人類對齒輪的使用源遠流長，有史料記載，公元前400至前200年間的中國古代就開始使用齒輪，中國山西省出土的青銅齒輪是迄今發現的最古老齒輪。張衡的候風地動儀、古印度的棉核剔除機構（現收藏於柏林博物館）都含有齒輪機構。齒輪的發明人無史可考，而亞里士多德可認為是第一個系統論述這一機構的人。而阿基米德不僅對齒輪和蝸輪有詳盡的論述，Pappus更記載了阿基米德通過一個蝸輪和九個齒輪的機構，使少數幾個奴隸就將大船Syrakusia推下海中。

早期齒輪並沒有齒形和齒距的規格要求，因此連續轉動的主動輪往往不能使被動輪連續轉動。為了解決這一問題，齒形發展為弧形，並通過減小齒距使被動輪獲得連續轉動，這使得齒輪機構的汲水裝置十分普及。

由於鐘錶的出現和普及，人們產生了對齒輪定速傳動的需求。由齒廓齧合基本定律:

• 一對齒廓的瞬時速比，等於該瞬時接觸點的公法線截連心線為兩段線段的反比。

和傳動比恆定的條件：

• 過接觸點所作兩齒廓的公法線均須與連心線交於一固定的點。

所決定的齒形理論上是無窮多的，Olaf Roemer在1674年曾論述外擺線齒形，而1694年Philipp de la Hire提出了漸開線齒形。在1733年，Camus提出了著名的Camus定理：

• 輪齒接觸點的公法線必須通過中心連繞上的節點。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線(節圓)純滾動時，與輔助瞬心線固聯的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的。

1765年，Euler闡明了相齧合的齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關係。其後Savary完善了這一關係，形成了現在使用的Euler-Savary方程。1873年，Hoppe指出了不同齒數的齒輪在壓力角改變時的漸開線齒形，從而奠定了變位齒輪的基礎。19世紀末，范成切齒法原理的提出使漸開線齒形最終戰勝擺線齒形走上了大規模生產的道路。

1907年，Frank Humphris提出了圓弧齒形。圓弧齒形在使用壽命和減小尺寸方面有一定優勢，因此在現代工業中也逐漸發揮作用。

齒輪齒條

[編輯] 齒輪機構的類型

• 以傳動比分類
  • 定傳動比 —— 圓形齒輪機構(圓柱、圓錐）
  • 變傳動比 —— 非圓齒輪機構（橢圓齒輪）
• 以輪軸相對位置分類
  • 平面齒輪機構
    • 直齒圓柱齒輪傳動
      • 外齧合齒輪傳動
      • 內齧合齒輪傳動
      • 齒輪齒條傳動
    • 斜齒圓柱齒輪傳動
    • 人字齒輪傳動
  • 空間齒輪機構
    • 圓錐齒輪傳動
    • 交錯軸斜齒輪傳動
    • 蝸輪蝸桿傳動

[編輯] 斜齒圓柱齒輪主要參數

螺旋角：β > 0為左旋，反之為右旋

齒距：p_n = p_tcosβ，下標n和t分別表示法向和端面

模數：m_n = m_tcosβ

齒寬：

分度圓直徑：d = m_tz

中心距：

正確齧合條件：m₁ = m₂,α₁ = α₂,β₁ = − β₂

重合度：

當量齒數：

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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Kugghjul består ofta av metall och förekommer bland annat i urverk och andra maskiner. Deras uppgift är att överföra rörelseenergi mellan roterande axlar.

Man kan även ändra utväxling med hjälp av kugghjul. Ett mindre kugghjul som driver ett större ger lägre varvtal och ett större som driver ett mindre ger högre varvtal. Med vridmomentet förhåller det sig tvärtom; vridmomentutväxlingen är omvänt proportionell mot varvtalsutväxlingen.

Kugghjul började användas i Egypten c:a 300 år f. Kr. Dessa bestod av trä. Kugghjul av järn började tillverkas på 1500-talet.

Indelning [redigera]

Kuggarna på ett kugghjul kan vara:

• Raka; kuggarna är parallella med hjulets axel.
• Sneda; kuggarna bildar en vinkel mot hjulets axel (ett specialfall är dubbel snedkugg, även kallad pilkugg, där hjulet har dubbla banor med snedkugg som lutar åt motsatt håll).
• Bågformad kugg.

Kuggarna på ett kugghjul kan vara:

• Utvändiga (det vanliga).
• Invändiga (förekommer i planetväxellådor).

Själva kuggen kan ha olika profil:

• Cykloidprofil; började användas under sent 1600-tal.
• Evolventprofil; började användas på 1800-talet och är den enda typ av kuggprofil som har någon praktisk betydelse idag.
• Hypoidprofil används i vissa vinkelväxlar.
• Trapetsprofil används för kuggstänger (kan betraktas som ett specialfall av evolventprofilen där kugghjulet har oändlig radie).

Kuggväxlar indelas i:

• Cylindriska kuggväxlar; den vanligaste formen, där de båda hjulens mantelytor är cylindriska och axlarna är parallella med varandra. Kuggarna kan ha valfri form.
• Koniska kuggväxlar; där hjulens axlar skär eller korsar varandra. En kuggväxlel med koniska hjul kan liknas vid två stympade koner som rullar mot varandra. Vid skärande axlar kan kuggarna vara raka, snedskurna eller spiralskurna. Vid korsande axlar måste kuggarna ha hypoidform.
• Skruvhjulskuggväxlar; även kallade snäckväxlar, används där man vill ha stor utväxling mellan två korsande axlar. Denna typ av kuggväxel medför större glidning mellan kuggarnas ytor och verkningsgraden är därför låg.
• Kuggstångsväxlar; där man överför en roterande rörelse till linjär rörelse.
• Det finns även diverse speciella kuggväxlar för intermittent rörelse eller rotation med olikformig hastighet. (Samarbetande hjul är icke-cirkulära.)

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航 太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀 具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

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Čelna kolesa na delu kmetijske opreme.

Zobník je v strojništvu element v obliki nazobčanega kolesa, ki prenaša navor drugemu zobniku ali nazobčanemu elementu z ene gredi na drugo. Zobje ob obodu so oblikovani, da se zmanjšajo obraba, vibracije ali hrup, in poveča učinkovitost prenosa moči.

Zobniki različnih velikosti se velikokrat uporabljajo v parih za mehansko izrabo, kjer navor pogonskega zobnika poveča navor gnanemu zobniku pri nižji hitrosti, ali ga zmanjša pri večji hitrosti. To je načelo prenosa v avtomobilih, ki dopušča izbiro med različnimi prestavnimi razmerji.

Menjalnik ni ojačevalec ali servomehanizem. Zakon o ohranitvi energije zahteva, da količina moči, ki jo streže gnani zobnik ali ojnica, nikoli ne preseže moči, dovedeni pogonskemu zobniku, ne glede na prestavno razmerje. Delo je zmnožek sile in razdalje, zato je potreben manjši zobnik, ki se giblje na večji razdalji, in je zmožen uporabiti večjo vrtilno silo ali navor, kot pa če bi bila zobnika enake velikosti. Zaradi trenja pride v zobniškem paru do izgub. Zaradi zmanjšanja izgub zaradi trenja in manjše obrabe zobčenikov je potrebno zobčenike mazati z mazalno mastjo.

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Prostý ozubený prevod

Ozubnicový prevod

Ozubené koleso je disk, ktorý má na obvode zuby. Je to základný konštrukčný prvok prevodoviek.

Použitie [úprava]

Používa sa na:

• prevod momentu sily
• zmenu osi otáčania
  • kužeľové súkolesie - pre rôznobežné osi
  • závitovkové súkolesie (slangovo šnekové) - pre mimobežné osi
  • skrutkové súkolesie - pre mimobežné osi
• Zmenu pohybu z otočného na priamy alebo opačne - (s ozubnicou alebo ozubeným hrebeňom)

Typy [úprava]

Podľa ozubenia [úprava]

• Evolventné - najčastejšie
• Cykloidné
• Rebrové - napr. aj starých mlynoch
• Hypoidné

Podľa tvaru [úprava]

• Rovné
• Kužeľové

Prevody [úprava]

• Prosté
• Skrutkové
• Ozubnicové (tyčové)
• Planétové

Modul [úprava]

Modul je základný katalógový údaj pri ozubených kolesách. Modulom sa určuje hlavne veľkosť ozubeného kolesa.

Ozubené kolesá v tom istom prevode musia mať rovnaký modul

Modul sa vyberá podľa výkonu, ktorý musí dané koleso prenášať.

• Väčší modul je pre väčší výkon
• Menší modul pre menšiu veľkosť (a sčasti aj väčšiu presnosť)

Modul m sa vypočíta ako:

kde:

p je obvodová vzdialenosť dvoch zubov (ich osí)

Každý zub má dve časti:

• Hlava - veľkosť hlavy je rovná modulu
• Päta - tiež rovná modulu plus pracovná vôľa

Pracovná vôľa môže byť od 10% do 50%, ale najčastejšie 25%.

Pracovná vôľa (vôľa v zuboch) sa volí väčšia pri väčších otáčkach, znižuje však presnosť pri zmene smeru otáčania (prevod chvíľu nereaguje).

Vzdialenosť osí dvoch ozubených kolies D sa vyráta ako:

kde:

z1, z2 - počet zubov kolesa 1 a 2

m - modul

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