Осталось самое трудное: изучить принцип работы дифференциала. Рассмотрим случай, когда двигатель не работает, карданный вал не вращается, а следовательно, не вращается и карданная шестерня. Попробуем вручную повернуть только одну полуось. Что же произойдет? Начнёт вращаться насаженная на полуось шестерня, затем оба сателита, сцепляющиеся с ней. Сателиты зацеплены и со второй полуосевой шестерней, которая тоже будет вращаться. Присмотритесь внимательно, в ка кую сторону вращаются сателиты. Оказывается, сателиты второй полуосевой шестерни вращаются в обратную сторону.
На практике такой случай не может произойти, так как ни одно колесо не вращается в обратную сторону, если автомобиль едет вперед. Этот пример нам позволил только рассмотреть принцип действия дифференциала.
Как только автомобиль трогается с места, начинает вращаться коронная шестерня, а сателиты, как спутники, тоже вращаются вокруг полуосевых шестерен. Пока автомобиль едет прямо, обе полуосевые шестерни вращаются с одинаковой скоростью. Обратите внимание на то, что сателиты, вращаясь вокруг полуосевых шестерен, сами на своих осях не вращаются. Как только одно из колес замедляет скорость вращения (например, внутреннее колесо на повороте), сателиты начинают вращаться одновременно вокруг своих осей. Их вращение передается через полуосевую шестерню на вторую полуось. Благодаря замечательному свойству дифференциала передавать и изменять вращение одной оси на обратное вращение второй, последняя начинает вращаться быстрее. Иногда, например, если одно из колес попадёт на обледеневшую полосу шоссе, а второе — на песчаный участок дороги, может случиться, что одно колесо вообще не крутится, а другое вращается очень быстро, но вхолостую. Говорят в таком случае «автомобиль буксует», так как одна полуосевая шестерня стоит, а вторая вращается в два раза быстрее, чем следовало бы. Сателиты начинают вращаться вокруг своей оси, передавая вращение второй вращающейся полуосевой шестерне, ускоряя её вращение.
Дифференциал регулирует работу колес: как только одно из них замедляет вращение, механизмы дифференциала ускоряют вращение другого колеса. Колеса приспособляются к дороге, по которой едет автомобиль.
«Но ведь если одно из колес попадёт на ледяную дорожку, автомобиль будет буксовать и не двинется с места. Почему же мы так восхищаемся умным дифференциалом?» скажете вы.
В этом-то, ребята, и самый большой недостаток дифференциала. Его положительные качества настолько велики, что, к сожалению, без дифференциала нельзя обойтись. К тому же случаи, когда автомобиль въезжает одним колесом на ледяную полосу шоссе, бывают довольно редко, а повороты приходится делать очень часто.
Чтобы лучше усвоить материал сегодняшней беседы, давайте сами себя проэкзаменуем. Представьте себе, что мы на момент задержим работу одних частей дифференциала. Как будут себя вести остальные части дифференциала? Ну-ка, ребята, ответьте.
Без дифференциала нет ни одного автомобиля в мире. Нам, будущим водителям и автоконструкторам, стыдно было бы не знать, как построен и как работает дифференциал.
Если в этой статье вам не всё было ясно, посмотрите на рис 40.
Рис. 40. Модель дифференциала
На ней Вы видите 2 параллельные пластинки, между которыми на оси расположен валик. Передвигайте пластинку 1 в направлении, указанном стрелкой. Валик начнет вращаться вокруг своей оси, передвигая пластинку 2 в обратном направлении. Теперь, придерживая пластинку 1 (рис. 40в), перемещаем ось валика. Валик, вращаясь, передвигает плитку 2 в направлении, указанном стрелкой.
Возьмем два кольца (см. рис. 40с) и вставим между ними валики. Придерживая кольцо 1, будем вращать ось валиков. Как показывают стрелки, при вращении валиков начинает вращаться и кольцо 2. Это уже почти дифференциал, в котором кольца это полуосевые шестерни, а валики — сателиты.
Если появятся у вас, ребята, ко мне вопросы, пишите по адресу:
Польша, Варшава, ул. Чацкого, 3/5.
Редакция журнала «Горизонты техники для детей».
Инженер Тадеуш Рихтер
По земле, воде и воздуху
Посмотрите, ребята, на рисунки с изображением древних лодок и судов. Эти средства передвижения по воде свидетельствуют об огромной изобретательности человека, жившего много тысяч дет тому назад.
Водным транспортом люди пользовались уже в глубокой древности. Мы не знаем, кто и как впервые переплыл реки и озера. Можем только предполагать, что первым «судном» было бревно, держась за которое первобытный человек несся по течению реки. Позднее из тех же бревен человек начал делать челны, выдалбливая каменным топором углубления для сидения и перевозки грузов. К одной из первых плавающих конструкций относились плоты, связанные из нескольких брёвен и служащие для перевозки групп людей и грузов.
Разные народы строили плоты и лодки из различных материалов: в Перу использовали для этих целей тростник, в Китае — бамбук.
Примитивный челнок из выдолбленного бревна. На нем установлен куст, выполняющий роль паруса.
Лодка, построенная из связанных между собой стеблей тростинка. На таких лодках плавали по Нилу в Египте.
Лодка из тростника с настоящим парусом, построенная в Боливии.
Эскимосы обтягивали каркасы своих лодок шкурами, а индейцы делали свои кену из коры деревьев. В Древнем Египте, например, строили плоты из керамических кувшинов. И только позднее люди научились строить прототипы судов из оттесанных больших бревен, соединенных деревянными стержнями.
Более восьми тысяч лет до нашей эры появились лодки с вёслами. Парус был изобретён позднее, каких-нибудь три с половиной тысячи лет до нашей эры. Так как люди не умели делать ткани, парус выглядел очень своеобразно, а нам кажется даже смешным! Это был попросту густой куст или ветка, установленная на лодке под некоторым углом. Первый парус появился в Египте. Древние мореплаватели не уходили на своих судах далеко от берегов, а в открытом море определяли путь по звёздам, так как тогда ещё не было компаса.
Простейший катамаран из стволом кокосовых пальм с парусом.
Египетское судно, построенное 2500 лет до нашей эры. Весла на корме служили в качестве руля. В это же время приходится появление первых больших морских судов с веслами и парусами, на которых торговцы совершали путешествия в далекие страны.
Лодка с приспособлением для сохранения равновесия при больших волнах на море.
Египетская лодка, сделанная из дерева, с парусом. На подобных лодках 2500 лет до нашей эры плавали по Нилу египтяне.
Как читать технические чертежи
Гаечный раздвижной ключ — это простой, но очень нужный инструмент, служащий для завинчивания и отвинчивания гаек. Для завинчивания одним гаечным ключом гаек одинаковой конструкции, но различных размеров, употребляются универсальные гаечные ключи с регулируемым размером зева.
На чертеже 1 показаны все виды такого ключа, а на чертеже 2 — виды его частей.