Sistema de transmisión final

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Mecanismos del automóvil

El árbol de transmisión y las juntas

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Árbol de transmisión

Es un componente del sistema de propulsión conformado

por un árbol hueco que tiene la función de transmitir el

movimiento de rotación de un conjunto fijo (caja de

velocidades) hacia un conjunto que tiene movimiento

oscilante (puente trasero).

Está sometido a esfuerzos constantes de torsión y flexión.Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Una de las principales

propiedades que tiene el

árbol de transmisión en “la

rigidez”

La rigidez es la capacidad

del elemento de resistir la

acción de las cargas

exteriores con

deformaciones que no

superen los valores

admisibles que alteran la

capacidad de trabajo del

sistema.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

El árbol de transmisión y juntas en un 4 x 2 RWD Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

El árbol de transmisión en un 4 x 4Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Componentes

1. Plato de transmisión2. Cruceta3. Tubo4. Manguito estriado5. Cojinete de soporte

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

El tipo, estructura y la calidad de los árboles de transmisión

dependen de los siguientes factores:

-La disposición del grupo motopropulsor en el vehículo

-El tipo de propulsión o tracción

-La velocidad de rotación

-El tipo de suspensión. Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Cuando la longitud del árbol de transmisión se hace excesiva

a causa de la distancia entre la caja de velocidades y el

puente trasero, suele disponerse de un árbol seccionado.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Las juntas

Dispositivos elásticos entre une dos ejes para transmitir

potencia, torque y velocidad de uno de ellos al otro.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Juntas o acoplamientos

Permite el acoplamiento entre las diversas secciones de los

árboles y de los ejes de salida con el árbol de transmisión y

del eje propulsor del puente trasero, con la finalidad de

transmitir velocidad y torsión.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Acoplamiento fijo

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Acoplamiento móvil

Este es el modelo mas sencillo de juntas que está

constituido por un anillo flexible de caucho acoplado entre

dos mangones.

Generalmente este tipo de junta se llama “Flector”

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Similar al anterior, pero en este caso se trata de una junta

flexible de disco

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Juntas cardánicas

Tiene como ventaja transmitir elevados esfuerzos de rotación.

Cuanto mayor es el ángulo formado por los ejes unidos a la

junta, mayor es la fluctuación de la velocidad angular de

salida.

1 y 3, horquillas

2, cruceta

4, cojinete de aguja

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Cualquier tipo de transmisión debe estar provistos de juntas

que permitan, además del movimiento oscilante de la rueda,

su orientación, ya que en este caso son también directrices,

proporcionando (cualquiera sea su orientación) el mismo giro

que hayan recibido, lo que no se consigue con otros tipos de

juntas (cardánicas, universales, etc.)

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Juntas en el eje impulsor delantero

Izquierda

Derecha

Contrapeso de equilibrado

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Uno de estos tipos, es la constituida por dos juntas

cardánicas, donde el giro alterado de uno, es rectificado por la

otra, transmitiéndose así una rotación más uniforme a las

ruedas. En el otro extremo de (generalmente al lado de la caja

de cambios), suele disponerse de una junta deslizante

trípode.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

La junta deslizante trípode, permite las variaciones de

longitud de la transmisión que se producen con los

movimientos oscilantes y orientación de las ruedas.

Consiste en un trípode 2 que se aloja en el palier 1, estriado

sobre el, resultando de todo ello una junta homocinética

deslizante.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

En el lado de la rueda suele disponerse otras veces una junta

homocinética del tipo de bolas, que dispone de seis bolas

de acero mantenidas en una jaula apropiada y que pueden

deslizarse en unas gargantas tóricas formadas en los

semiárboles conductor y conducido.Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Junta Rzeppa, comprende la mangueta 1 que recibe a la jaula

3, cuyas bolas 4 quedan alojadas en las gargantas formadas

en la superficie interna de la mangueta 1 y la externa del buje

2, que se une al árbol de transmisión 6. El fuelle o

guardapolvo 5 proteje el conjunto de la suciedad.

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Juntas en el eje propulsor delantero izquierdo

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Juntas en el eje propulsor delantero derecho

Ing. HUGO L. AGUERO ALVA

Ing. Hugo L. Agüero Alva

El conjunto diferencial

Comprende los mecanismos de:

- Par cónico (piñón y corona)

- El diferencial

Las partes del conjunto diferencial

Ing. Hugo L. Agüero Alva

1. Semieje o palier

2. 10 y 12 Cojinetes de rodillos

troncocónicos

3. y 7 Planetarios

4. Satélites

5. Carcasa del diferencial

6. Corona

8 y 9 Arandelas de reglaje

11. Manguito

13. Piñón

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Partes del conjunto diferencial en un puente

trasero de camión

1,7 y 9, cojinetes

2, arandela de reglaje

3, piñón

4, corona

5, conjunto diferencial

6, trompeta

7, semije

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Reducción final de un sistema de transmisión

de un tractor agrícola

Grupo reductor o par cónico

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Tiene como finalidad, proporcionar una reducción de velocidad

y aumento de par. Es decir, es un convertidor de par.

La relación de transmisión en este mecanismo toma varios

nombres: reducción final, reducción en el diferencial, relación

de desmultiplicación en el par cónico, etc.

Ing. Hugo L. Agüero Alva

D.i

donde:

, relación de transmisión j de la caja de velocidades

, relación de transmisión en el reductor final

trj cj

cj

D

i i

i

i

Conjuntamente con las relaciones de transmisiones que

proporciona la caja de velocidades, conforma las relaciones de

transmisión total del vehículo.

Ing. Hugo L. Agüero Alva

La relación de desmultiplicación, varía de unos vehículos a

otros y depende, entre otros factores:

-Tamaño de los neumáticos , y

-Potencia del motor

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Para evitar que los mismos dientes soporten

constantemente la presión máxima, se elige

la relación de tal manera que el número de

dientes de la corona no sea múltiplo del

correspondiente piñón (primos entre sí).

Ing. Hugo L. Agüero Alva

La relación de desmultiplicación en el par cónico es del

orden de 2,8:1 a 5:1., en turismos, 6:1 …8:1 en camiones

pudiendo llegar hasta 12:1 en maquinaria pesada.

Esta relación, se obtiene de la siguiente fórmula:

c

p

z z

donde:

, número de dientes de la corona

, número de dientes del pinon

r

c

p

i

z

z

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Los grupos cónicos más utilizados son los siguientes:

Tipos de grupos cónicos

1) Engranaje helicoidal.- Son

engranaje cónicos de

dientes helicoidales, en los

cuales los ejes del piñón y la

corona son concurrentes.

2) Engranaje hipoide.- Los ejes

no son concurrentes, el eje del

piñón está desplazado con

respecto al eje de la corona,

con lo que consiguen dientes

más largos y mas robustos

Tiene como finalidades:

1) Repartir el movimiento que

llega del motor a las ruedas

situadas en un eje

perpendicular al árbol de

transmisión.

El conjunto diferencial

Ing. Hugo L. Agüero Alva

2) En las curvas, permite el giro

de las ruedas motrices a

diferentes velocidades sin

derrapar, al tiempo que transmite

la misma potencia a las ruedas.

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Estructura del conjunto diferencial

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Esta formado por la corona 5 que se une a la caja del

diferencial 4 por medio de tornillos 3, y en su interior se aloja el

mecanismo diferencial, compuesto por los satélites 7

(generalmente son dos) y los planetarios 9 y 10. Los satélites

se montan sobre los ejes 2 que va alojado en la carcasa 4, de

manera que puedan girar libremente en él; pero son voletados

por la corona cuando gira la corona 5.

Ejemplo de

Conjunto

diferencial en un

transeje Nissan

Sentra 2009Ing. Hugo L. Agüero Alva

Ing. Hugo L. Agüero Alva

El efecto diferencial se da

cuando una rueda motriz

pierde adherencia con el

suelo, por efecto de barro,

hielo, arena, etc., y gira a

mayor velocidad que la

corona, pudiendo llegar la

otra a quedar inmóvil.

El efecto diferencial

Reparto de tracción por el efecto

diferencial

Ing. Hugo L. Agüero Alva

En este caso el impulso

transmitido a la corona por el

piñón pasa íntegramente a la

rueda sin adherencia, que gira

en vacío, permaneciendo la

otra inmóvil apoyada sobre el

suelo.

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Para disminuir o anular el efecto diferencial, se emplean

diferenciales controlados, mediante los cuales se logra

un enclavamiento de uno de los planetarios con la corona,

haciéndolo solidarios a ella.

Este enclavamiento se puede realizar, mediante

diferenciales:

-Por bloque manual

-Por bloqueo automático

-Por bloque permanente

http://humano.ya.com/trifasik/4wd/diferenciales.htm

Ing. Hugo L. Agüero Alva

En este tipo de diferenciales, el

bloqueo del diferencial se logra

mecánicamente, mediante el

cubo deslizante 1 estriado en el

eje 4 del planetario 2, que puede

engranar con el piñón 3, formado

en el lateral de la carcasa del

diferencial, cuando se desplaza

hacia el al accionar el mando de

enclavamiento.

Bloqueo Manual

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Este tipo de diferenciales son los mas utilizados.

Todos los vehículos AWD y la mayoría de los 4WD utilizan

al menos en uno de los dos ejes uno de estos

diferenciales, y muchas veces también en el diferencial

central.

Pueden ser:

-Autoblocantes mecánicos

-Torsen

-Viscoso o Fergunson

-Embragues multidiscos

Bloqueo Automático o autoblocantes

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Autoblocantes mecánicos

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Diferencial Torsen de Audi A4 quatro

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Diferencial viscoso o Fergunson

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Diferencial con discos múltiples

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Este tipo de diferencial se caracteriza por hacer girar las

dos ruedas motrices unidas rígidamente, permitiendo que

giren con independencia entre sí únicamente cuando el

automóvil toma una curva

Bloqueo Permanente