볼 디퍼렌셜

Ball differential
볼 디퍼렌셜의 분해 다이어그램

볼 디퍼렌셜은 일반적으로 무선 제어 자동차에서 사용되는 디퍼렌셜의 일종이다. 베벨 기어 대신 두 플레이트 사이에서 회전하는 여러 개의 작은 볼 베어링을 사용하여 게이드 디퍼렌셜과 다르다.

역사

무선조종 자동차를 위한 최초의 볼 차이는 코스워스에서 일하는 영국 모터스포츠 엔지니어인 세실 슈마허가 디자인했으며 그의 모델 브랜드의 설립자/소유주였다. 특허가 출원됐지만 이미 잔디 깎는 기계로 아이디어가 구현된 상태여서 거부됐다. 무선 제어 자동차는 여전히 볼 차이의 새로운 적용 분야였고 슈마허는 일반적으로 현대적인 개념의 발명가로 여겨진다. 원래 1/12 온로드카에 적용되었던 볼 차이의 인기는 그런 점이 그의 우월한 회사를 형성한 것이다.[1]

오늘날까지 볼 차이점은 무선 제어 자동차 시장에서 매우 인기가 있다. 거의 모든 1/12 온로드, 스케일 투어링 카(이 클래스에서는 씰링 기어 디퍼렌셜이 인기를 얻고 있지만)와 많은 제조업체에서 생산하는 전기 오프로드에 사용된다. 이 세분류에서 그것들은 산업 표준으로 간주된다. 슈마허 레이싱 프로덕트는 니트로 트럭 레인지에 볼 디퍼렌셜을 사용하기도 하지만 강한 소재와 크고 단단한 볼 베어링을 사용한다.

기본 원리

무선조종 자동차 제조업체들은 1980년대에 슈마허가 만든 것과 같은 기본 디자인을 사용한다. 디퍼렌셜의 주요 부분은 구동 기어(또는 벨트 변속기의 풀리)로, 외경을 따라 여러 개의 구멍이 절단되어 있다. 이 구멍들은 볼 베어링의 폭보다 약간 더 커서, 일반적으로 모형 자동차에서 약 2 mm 직경인 볼이 기어/펄리의 구멍 안에 위치한다.

기어 양쪽에는 추력 와셔가 있다. 스러스트 와셔는 벨빌 와셔에 의해 기어 내부의 볼 베어링에 밀린다. 기어의 한쪽에는 조정 칼러가 있어 디퍼렌셜이 허용하는 슬립량을 조절할 수 있다.[2] 기어의 반대쪽에 있는 추력 베어링(또는 추력 레이스)은 디퍼렌셜이 디퍼렌셜을 차축에 부착하는 데 사용되는 출력 컵을 고정하는 리테이닝 나사를 디퍼렌셜에 풀지 않도록 하는 데 사용된다.

나사를 조이면 벨빌과 스러스트 와셔를 기어/펄리 위로 밀어 넣는다. 이는 기어/펄리 내부의 와셔와 볼 베어링 사이에 접촉을 발생시킨다. 와셔와 볼 베어링 사이의 접촉에 의해 발생하는 마찰은 그리스(일반적으로 실리콘 그리스)에 의해 지원되며, 와셔 하나가 움직일 때 볼 베어링이 회전하도록 설계된다.

기어 한쪽의 와셔가 회전할 때, 공의 회전은 다른 와셔가 반대 방향으로 회전하도록 한다. 왜냐하면 회전하는 공은 반대 방향으로 움직이기 때문이다.

스러스트 와셔가 볼 베어링과 함께 회전하는 과정을 통해 차동 움직임이 달성된다. 리테이닝 나사는 나사를 조이거나 풀어 디퍼렌셜을 쉽게 조정할 수 있도록 설계되어 있으며, 결과적으로 힘이 변화한다. 이렇게 하면 게이드 디퍼렌셜보다 디퍼렌셜을 더 잘 조절할 수 있지만, 구동력이 마찰에 의해 작동되기 때문에 항상 약간의 미끄러짐 동작이 있기 때문에 한계가 있다.

이 차등형에는 몇 가지 종류의 공이 사용된다. 하이엔드 레이서들이 가장 많이 사용하는 볼 소재로는 세라믹과 텅스텐을 기반으로 한 것이 있다. 세라믹 기반 공과 같은 것의 장점은 그것들이 훨씬 더 단단하고 더 긴 수명을 가지고 있다는 것이다. 종종 덜 단단한 재료를 사용할 때 볼이 "평탄한 부분"으로 인해 볼의 방향이 반감되는 경우가 있다. 이로 인해 미분양이 부드러운 느낌으로 돌아가지 않고 전체적으로 "그루티한" 느낌으로 남게 된다.

참조

  1. ^ "Schumacher Company Information". Archived from the original on 19 August 2007. Retrieved 2007-08-19.
  2. ^ "Model Car Differentials - The Ball Differential". Archived from the original on 17 August 2007. Retrieved 2018-06-11.

외부 링크