Mecanismos del automóvil

El conjunto diferencial(Grupo reductor y diferencial)Ing. Hugo L. Agüero Alva

RWD

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Ubicación del Conjunto diferencial

FWD

AWD

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El conjunto diferencial

Comprende los mecanismos de:- Par cónico (piñón y corona)- El diferencial

Las partes del conjunto diferencial

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1. Semieje o palier2. 10 y 12 Cojinetes de rodillos

troncocónicos3. y 7 Planetarios4. Satélites

5. Carcasa del diferencial6. Corona8 y 9 Arandelas de reglaje11. Manguito13. Piñón

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Partes del conjunto diferencial en un puente trasero

1,7 y 9, cojinetes 2, arandela de reglaje3, piñón4, corona

5, conjunto diferencial6, trompeta7, semije

Grupo reductor o par cónico

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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.

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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.

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La relación de desmultiplicación, varía de unos vehículos a otros y depende, entre otros factores:-Tamaño de los neumáticos , y-Potencia del motor

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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).

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La relación de desmultiplicación en el par cónico es del orden de 3:1 a 6:1., y 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

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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

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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.

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Estructura del conjunto diferencial

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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 2009 Ing. Hugo L. Agüero Alva

Funcionamiento del diferencial1) En línea recta

Funcionamiento del diferencial2) Rueda derecha frenada

Funcionamiento del diferencial3) Rueda izquierda frenada

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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

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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.

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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

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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

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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

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Autoblocantes mecánicos

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Diferencial Torsen de Audi A4 quatro

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Diferencial viscoso o Fergunson

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Diferencial con discos múltiples

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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