سپس گشتاور منتقل شده توسط ميل گاردان بايد بنحوي چرخش 90 درجه اي پيدا کند، چرا که ميل گاردان در راستاي طول اتومبيل قرار دارد در حالي که محور محرک چرخها در عرض خودرو قرار دارند. براي اين کار از چرخدنده هاي پينيون و کرانويل استفاده مي شود. پس از آن گشتاور وارد ديفرانسيل شده و با انتقال آن توسط محور هاي محرک يا پلوسها به چرخها مي رسد.

البته موارد فوق در خودرو هاي ديفرانسيل عقب به صورت کامل وجود دارند، ولي در خودروهاي ديفرانسيل جلو که معمولاً جعبه دنده در آنها بصورت عرضي قرار گرفته اند، قسمت مربوط خطوط انتقال حذف مي شود؛ در واقع گشتاور بلافاصله از جعبه دنده وارد ديفرانسيل و سپس از آنجا به چرخها مي رسد.

خطوط انتقال در خودروهاي ديفرانسيل عقب

در خودروهاي ديفرانسيل عقب و موتور جلو، خط انتقال، شفت عقب گيربکس را به اکسل عقب متصل مي کند. اکسل عقب شامل دنده هاي کرانويل، ديفرانسيل و ميل پلوسهايي است که چرخهاي عقب را به حرکت در مي آورند.

موتور و جعبه دنده به بدنه و شاسي متصلند اما پوسته اکسل عقب همراه با چرخهاي عقب بالا و پايين مي رود، بنابراين خطوط انتقال را بايد بنحوي طراحي نمود که طول و زاويه آن در حين کار خودرو تغيير يابد. خط انتقال از مجموعه اي از يک يا چند ميل گاردان، قفل گاردان و کشويي گاردان تشکيل مي شود.

 ميل گاردان

بسياري از ميل گاردانها را از ميله فولادي مي سازند. بعضي ديگر آلومينيومي اند يا از ماده مرکب ترکيب شده از آلومينيم و الياف کربن ساخته مي شوند. اين ميل گاردانها از انواع فولادي سبکتر و کم صداترند، لرزش کمتري دارند و اصلاً زنگ نمي زنند. خودروهاي موتور جلو و ديفرانسيل عقب ميل گاردان طويلي دارند که از جعبه دنده تا اکسل عقب ادامه دارد. (شکل3-1) در بعضي خطوط انتقال طويل از ميل گاردانهاي دو تکه استفاده مي شود. در اين نوع گاردانها يک قفل گاردان ديگر هم بين دو تکه ميل گاردان نصب مي شود.قسمت جلويي به محور خروجي جعبه دنده متصل است. قسمت عقبي نيز يک کشويي و يک قفل گاردان در جلو دارد که ميل گاردان عقبي به کمک همين دو قطعه مي تواند طول و زاويه انتقال را تغيير دهد.

شکل3-1 نمايي از ميل گاردان

قفل گاردان

با استفاده از قفل گاردان مي توان گشتاور را بين دو محور که با هم زاويه اي مي سازند انتقال داد. قفل گاردان، مفصلي با دو لولاست که از دو نعلبکي به شکل Y و قطعه اي به شکل صليب به نام چهار شاخه گاردان تشکيل مي شود. يکي از اين نعلبکيها روي محور محرک و ديگري روي محور متحرک نصب مي شود. چهار بازوي چهار شاخه گاردان نيز درون چهار سوراخ چهار شاخه گاردان قرار مي گيرند. اين نحوه اتصال universal joint يا hookes joint نام دارد. (شکل3-2) محور محرک و نعلبکي، چهار شاخه را وادار به حرکت مي کنند. در نتيجه دو بازوي ديگر چهار شاخه سبب چرخش نعلبکي متحرک مي شوند.

شکل3-2 قفل گاردان که شامل اتصال هوک مي باشد. 

قفل گارداني که در بالا شرح داده شد از نوع سرعت ثابت نيست. اگر دو محور با هم زاويه اي تشکيل دهند، در هر دور چرخش دو بار افزايش و کاهش سرعت مي دهد. هر چه زاويه دو محور بيشتر باشد با سرعت بيشتر تغيير مي کند. در نتيجه نوعي بارگذاري ضربه اي انجام مي شود که باعث کاهش عمر قطعات مي شوند. (شکل3-3)

شکل3-3 نمودار اختلاف در سرعت شفت خروجي در اتصال هوک هنگام استفاده از فقط يک اتصال

  با  استفاده از قفل گاردان سرعت ثابت اين تغيير سرعت نامطلوب از بين مي رود. قفل گاردان دوبل يکي از آنهاست که اساساً از دو قفل ساده تشکيل مي شود که روي هم سوار شده اند. (شکل3-4) با استفاده از آن ديگر اثري از تغيير سرعت باقي نمي ماند، زيرا دو قفل با زاويه برابر کار مي کنند و شتاب يک قفل را شتاب منفي قفل ديگر خنثي مي کند.

شکل3-4 قفل گاردان دوبل

کشويي گاردان

کشويي در واقع بصورت هزار خاري روي محور گاردان است. اين هزار خار سبب مي شود که محورها با هم بچرخند و در عين حال بتوانند عقب و جلو بروند. در نتيجه اين عمل طول ميل گاردان تغيير خواهد کرد. (شکل3-5)

شکل3-5 اجزاي مجزا شده کشويي و قفل گاردان

پينيون و کرانويل

عمل اين قسمت در واقع فراهم ساختن يک نسبت دائمي کاهش سرعت است و همچنين چرخش 90 درجه اي مسير گشتاور انتقالي. نسبت کاهش سرعت در اين قسمت در حدود 4:1 براي خودروهاي معمولي تا 10:1 براي خودروهاي سنگين متغير است. اين عمل در يک يا دو مرحله انجام مي شود. براي کاهش کمتر از حدود 7:1 اين عمل يک مرحله اي و براي کاهش بيشتر اين کار در دو مرحله صورت مي گيرد. کاهش دور توسط يکدست چرخدنده صورت مي گيرد که گشتاور دريافتي از محور خروجي جعبه دنده را به ديفرانسيل انتقال مي دهند. اين چرخدنده ها از دو چرخدنده که يکي کوچکتر بنام پينيون ( pinion ) و ديگري بزرگتر بنام کرانويل ( crown wheel ) تشکيل مي شود. البته گاهي اوقات و در برخي موارد از جمله در خودروهاي سنگين بجاي پينيون و کرانويل از حلزون ( worm ) و چرخ حلزون ( worm wheel ) استفاده مي شود که بعلت اصطکاک بيشتر راندمان مکانيکي کمتري نسبت به چرخ دنده ها دارند، اما نيروي فشارنده آنها بيشتر است و استفاده از آنها در جاهاييکه کاهش سرعت بيشتري مورد نياز مي باشد، مناسبتر است. (شکل3-6)

شکل3-6 حلزون و چرخ حلزون که در خودروهاي سنگين استفاده مي شود.

در زير به سه نمونه از دنده هايي که بعنوان پينيون-کرانويل در خودروها مورد استفاده قرار مي گيرند اشاره شده است :

1) &nbspstraight bevel gears

  در اين حالت پينيون و کرانويل، چرخدنده هاي ساده هستند. اين پينيون و کرانويل در واقع ساده ترين و ارزانترين نوع آنهاست. مشکل اصلي آنها اين است که در اين حالت دنده ها به طور پيوسته با هم درگير نيستند و حالت درگيري وخلاصي پشت سرهم دارند و باعث ايجاد ضربه و ايجاد صدا مي شوند.

شکل3-7 straight bevel gears

2) spiral bevel gears

  اين نمونه نيز همانند حالت قبلي است با اين تفاوت که از چرخدنده هاي مارپيچي بجاي چرخدنده هاي ساده استفاده شده است که باعث کارکرد نرمتر سيستم در اين حالت مي شود، ضمن اينکه بعلت تماس پيوسه دنده ها با هم از ميزان سروصدا در اين حالت کاسته مي شود.

 شکل3-8 spiral bevel gears

3) hypoid gears

شکل3-9 hypoid gears