Differentieel (werktuigbouwkunde)

Een differentieel is in de werktuigbouwkunde een stelsel van tandwielen waarmee met een aandrijvende as meerdere rotaties met verschillende snelheden afgetakt kunnen worden. Het is een type planeetwielmechanisme. Een differentieel wordt onder toegepast bij auto's en tractors, waar het tussen de aangedreven wielen zit. Bij het maken van een bocht legt het 'binnenste' wiel een kortere weg af en draait ook minder snel dan het buitenste wiel, maar het wordt wel aangedreven.

Bij niet-aangedreven wielen, die onafhankelijk van elkaar rollen, is draaien met verschillende snelheden geen bezwaar. De gemeenschappelijk aangedreven wielen, aan beide zijden van het voertuig, zouden elkaar echter, indien ze vast met elkaar waren verbonden, in een bocht tegenwerken en dat zou een hoop gewring betekenen. De banden zouden dan over het wegdek schuiven in plaats van rollen. Het differentieel vormt dan een soort 'vereffeningsmechanisme' waarbij het mogelijk is dat de aangedreven wielen met verschillende snelheden kunnen draaien.

De beide afbeeldingen zijn opengewerkt. Het door de motor aangedreven ringwiel kan bijvoorbeeld net zo breed als de kooi worden uitgevoerd, zodat ringwiel en kooi samenvallen. Het vleugelwiel draait om een as aan de binnenkant van de kooi. Deze as staat loodrecht op de omwentelingsas van het hele differentieel. Dat is dus in tegenstelling tot in een excentriek, waarin de hoofdas en de excentrieke as evenwijdig liggen. Het vleugelwiel en de twee tandwielen van een differentieel, die de beide assen naar de wielen aandrijven, zijn kegelvormige of conische tandwielen.

In modderig terrein en op een gladde weg heeft de werking van het differentieel een nadelig gevolg, doordat het ene wiel kan gaan slippen en het andere wiel stil kan blijven staan. Om dit te voorkomen is er het gelimiteerde slipdifferentieel, dat met behulp van een koppeling de krachten weer over beide wielen verdeelt. Een andere mogelijkheid die veel terreinwagens hebben, is een sperdifferentieel, een differentieel dat tijdelijk kan worden geblokkeerd, waarbij het vleugelwiel wordt vastgezet.

• YouTube. Around The Corner, 1937.