Un eje diferencial es un eje que incorpora un conjunto de engranajes de transmisión en el eje de la misma manera que un vehículo de tracción trasera utiliza un eje equipado con engranajes para impulsar el vehículo. Identificado por la gran sección central redondeada, a menudo llamada calabaza, el eje diferencial contiene un conjunto de engranaje de piñón y anillo diseñado para multiplicar la potencia de entrada del motor y darle al vehículo una mayor potencia. Por el contrario, un eje no engranado, o un eje recto, como se les suele llamar, es un eje recto con un cubo de rueda montado en cada extremo, similar a un eje de remolque.
El propósito de un eje diferencial es multiplicar la cantidad de potencia que se ingresa y crear más potencia en el extremo de salida del eje. Usando un engranaje pequeño manejando un engranaje más grande, se puede llegar a la relación de engranajes haciendo matemáticas simples. El engranaje de piñón pequeño recibe potencia de la transmisión, que está produciendo el mismo número de revoluciones que el cigüeñal del motor en una aplicación de transmisión sin sobremarcha. Esto significa que cada vez que el cigüeñal del motor gira una vuelta completa, el eje de transmisión que sale de la transmisión también hace una revolución completa. Al contar los dientes en la corona dentada más grande y dividir ese número por la cantidad de dientes en la rueda dentada pequeña, la relación de transmisión final, o la cantidad de veces que la rueda dentada y el eje de transmisión deben girar para girar la corona. y eje una vuelta completa – se puede calcular.
Conocer la relación de engranaje diferencial del eje es fundamental para descifrar muchas funciones del vehículo donde es necesario aplicar ecuaciones matemáticas y ciertas fórmulas. La velocidad de cualquier vehículo puede calcularse con precisión calculando la relación de engranaje diferencial del eje y el diámetro del neumático, junto con las revoluciones por minuto (RPM) del cigüeñal del motor. Un neumático recorre la misma cantidad de distancia lineal que el neumático mide en altura por cada revolución completa del neumático.
Para vehículos de competición, se puede llevar una variedad de conjuntos de engranajes de eje diferencial a una pista para permitir el ajuste fino del vehículo para cambiar las condiciones de la pista. El eje diferencial en un vehículo de pasajeros ha sido objeto de muchas horas de investigación para llegar al conjunto de engranajes más beneficioso. La selección de engranajes de fábrica en un eje diferencial del equipo original es a menudo un compromiso de rendimiento y consumo de combustible. Es probable que cualquier cambio en el eje diferencial original de fábrica anule la garantía del tren de transmisión del vehículo.