Sistema de transmisión final
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Mecanismos del automóvil El árbol de transmisión y las juntas Ing. HUGO L. AGUERO ALVA
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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
