El grupo cónico-diferencial
El grupo cónico diferencial es el mecanismo que entrega la fuerza y la velocidad a las ruedas que mueven un vehículo.
Normalmente en los coches modernos la tracción suele ser delantera, pero hay modelos que la llevan en las dos ruedas de atrás y otros que la tienen en los dos ejes, trasero y delantero.
Supongamos que un coche sin grupo cónico diferencial viaja por un lugar con curvas. Debido a que en ese caso hipotético las dos ruedas tractoras giran al mismo número de revoluciones por minuto, la rueda que va por la cuerda de la curva rodará más vueltas de las necesarias, con lo que se gastará más que la rueda externa y al mismo tiempo dificultará la toma de la curva. Para resolver este problema se inventó el grupo cónico-diferencial, que se sitúa en el eje o ejes que lleva(n) la tracción del vehículo.
Para entenderlo fijémonos en el esquema que he colocado en esta entrada. Las revoluciones y la fuerza nos llegan desde el cambio entrando en el grupo cónico por el piñón cónico o piñón conductor. Ahí se realiza una reducción o desmultiplicación según la relación de dientes entre el piñón conducido o corona y el piñón conductor. Esta reducción disminuye la velocidad angular de giro aumentando el momento de fuerzas o par. Se trata de transformar la potencia antes de aplicarla a las ruedas, disminuyendo el alto número de revoluciones que vienen del cambio y aumentando el no tan grande par motor que salen de dicha pieza. En el interior del piñón conducido del grupo cónico se halla la caja de los satélites. Como se puede deducir del dibujo, en una recta los satélites no giran y por lo tanto la unión de los palieres y los planetarios giran a las mismas revoluciones que el piñón conducido del grupo cónico.
Ahora bien, cuando se toma una curva, los satélites comenzarán a girar, forzados por las ligaduras que en cuanto a velocidad angular fija el propio suelo de la curva. Así, como se puede deducir del dibujo, como el giro de los satélites que en un sentido aumenta las revoluciones en el sentido contrario las disminuye, se colige que las vueltas por minuto que giran de más el palier y planetario de la rueda del lado externo de la curva respecto a la corona del grupo cónico, son las que giran de menos el palier y planetario de la rueda del lado de la cuerda de la curva respecto a dicho piñón conducido, y este incremento o decremento de vueltas respectivamente, han de ser sumadas por tanto a las revoluciones de la corona del grupo cónico para obtener las revoluciones por minuto de cada palier. Esto viene impuesto por el giro de los satélites cuando el coche entra en una curva. De ello se deduce la siguiente ley: El piñón conducido del grupo cónico gira exactamente en todo momento a una velocidad angular que es la media aritmética de las velocidades angulares de los dos planetarios.
Es decir, si el piñón conducido gira a 50 revoluciones por minuto y el planetario de la cuerda de la curva a 35, el planetario del exterior de la curva girará a 65 r.p.m. Así se consigue ajustar el giro de las ruedas a la mayor distancia que han de recorrer las del exterior frente a las de la cuerda y se ayuda además a tomar la curva.
Todo un invento.
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