Он состоит из двух конических шестерен, каждая из которых связана с соответствующими полуосями, и двух или четырех, в зависимости от типа автомобиля, малых конических шестеренок-сателлитов. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями, связывая их воедино, как клинья.
Полуосевые шестерни с сателлитами находятся в металлической коробке, привернутой к ведомой шестерне главной передачи. Шипы сателлитов закреплены в коробке, поэтому они, а вместе с ними и полуосевые шестерни вращаются вместе с коробкой.
Допустим, автомобиль движется прямо по совершенно ровной дороге. Большая шестерня главной передачи будет вращать коробку дифференциала вместе с механизмом. И правое, и левое ведущие колеса автомобиля крутятся с одинаковой скоростью. Сателлиты только скрепляют полуосевые шестерни, и те вращаются, как бы составляя одно целое.
Но вот появилась необходимость сделать правый поворот. При этом правое колесо, проходя по более короткой внутренней дуге, встретит большее сопротивление со стороны дороги и снизит скорость вращения. Полуосевая шестерня притормозится, а сателлиты, поворачиваясь, начнут как бы «подгонять» полуосевую шестерню левого колеса. Получится то, что и требуется: правое колесо, проходящее более короткий путь, замедлит вращение, а левое, которому предстоит проделать больший круг за то же время, ускорит.
Так же и при повороте налево. Только все произойдет в обратном порядке. Подобно этому сателлиты будут вести себя и при езде по ухабистой дороге. Они позволяют колесам вращаться по-разному.
Но не всегда дифференциал полезен. При езде в распутицу автомобиль может попасть одним ведущим колесом на скользкое место и забуксовать. Тут уж водитель может сколько угодно «газовать», двигатель пусть надрывно гудит на всю округу, а машина ни с места. Кто виновник? Дифференциал.
В чем дело? Почему автомобиль оказался беспомощным? А потому, что колесо, стоящее на дороге, имеет хорошее сцепление, а другое скользит бесцельно, проворачивается, как говорят, буксует.
Не встречая сопротивления, оно не может сцепиться с дорогой. Полуось с шестерней первого колеса будет стоять неподвижно, а сателлиты станут перекатываться по ее зубьям и будут с удвоенной силой, с бешеной скоростью проворачивать буксующее колесо. Все усилия двигателя передадутся колесу, которое не сцеплено с дорогой.
Что же надо сделать, чтобы автомобиль начал двигаться? Под буксующее колесо необходимо подложить что-либо, что улучшит сцепление, – доски, ветки, камни, Когда колеса сцепятся с дорогой, сателлиты перестанут вращаться на своих осях и усилия передадутся обоим колесам. Автомобиль двинется вперед.
На некоторых машинах, которые предназначены для работы на плохих дорогах, устанавливаются специальные приспособления, позволяющие выключать дифференциал. Их называют блокировкой дифференциала. В них полуоси связываются в одно целое.
Итак, лошадиные силы приблизились к пункту своего назначения. Колеса получают вращение от дифференциала через полуоси. Полуоси задних колес имеют канавки - шлицы, на которые насажены полуосевые шестерни. К наружным концам полуосей на фланцы при помощи шпилек и гаек крепятся колеса.
Дифференциал и полуоси заключены в кожух из очень прочного, ковкого чугуна. Вряд ли можно найти на автомобиле еще деталь, которая работала бы в столь трудных условиях, как полуось.
Полуосевая шестерня пытается ее скрутить. Сила противодействия дороги весу автомобиля стремится изогнуть полуось в вертикальном направлении. Тяговое усилие на колесах, направленное в сторону движения автомобиля, так же изгибает полуось, только в горизонтальном направлении. А когда на колесо обрушивается боковой удар при заносе или наезде на препятствие? В этом случае полуось будет сжиматься. От подобных перегрузок металл, как говорят, «устает», «стареет». Вот почему для полуосей выбирают очень прочную сталь.
Шел спортивный праздник. Выступали борцы, лучники, фехтовальщики. По огромному спортивному полю на конях прогалопировали жокеи в пестрых костюмах.
Следующим номером значились велосипедные гонки. Претенденты уже выстроились у старта. Здесь были опытные гонщики, не раз побеждавшие в крупных соревнованиях. Слава о многих гремела на всю Англию. В рядах спортсменов стояли и совсем юные, никому неизвестные, впервые рискнувшие посягнуть на почетный приз.
Раздался сигнальный выстрел. Спортсмены стремительно рванулись с места и вскоре, вытянувшись в длинную колонну, скрылись за поворотом дороги.
А через небольшое время, когда никто еще не ожидал, вдали показался первый гонщик. Он далеко оторвался от соперников и один мчался к финишу. Зрители бурно аплодировали. Все полагали, что это кто-то из сильнейших гонщиков Ирландии. Каково же было их удивление, когда к судье подъехал совершенно незнакомый публике молодой человек. Со всех сторон понеслись крики негодования:
– Обманщик! Он не прошел дистанцию!
