QReferate - referate pentru educatia ta.
Referatele noastre - sursa ta de inspiratie! Referate oferite gratuit, lucrari si proiecte cu imagini si grafice. Fiecare referat, proiect sau comentariu il poti downloada rapid si il poti folosi pentru temele tale de acasa.



AdministratieAlimentatieArta culturaAsistenta socialaAstronomie
BiologieChimieComunicareConstructiiCosmetica
DesenDiverseDreptEconomieEngleza
FilozofieFizicaFrancezaGeografieGermana
InformaticaIstorieLatinaManagementMarketing
MatematicaMecanicaMedicinaPedagogiePsihologie
RomanaStiinte politiceTransporturiTurism
Esti aici: Qreferat » Referate mecanica

Transmisia autovehiculelor





Transmisia autovehiculelor

Transmisia miscarii de la motor la roti

Deplasarea autovehiculului are loc prin miscarea de impingere a rotilor motrice aparuta ca urmare a aderentei acestora la sol.

Miscarea de impingere, cu autovehiculul deplasandu-se inainte sau in marsarier, in functie de cuplul dezvoltat de rotile motrice, reprezinta rezultatul fortelor ce actioneaza intre roata si carosabil.

In cazul automobilelor, rotile motrice apartin aceleiasi axe si sunt pozitionate simetric fata de planul de longitudinal al vehiculului. Actiunea rotilor motrice trebuie sa fie repartizata in mod egal pe ambele roti motrice ale aceleiasi axe.



"TRANSMISIA": Conceptul de transmisie reprezinta ansamblul organelor si sistemelor ce au drept scop transmiterea cuplului motric necesar pentru deplasarea vehiculului de la motor la rotile sistemului de tractiune.

In practica, acestea sunt organe conectate intre ele capabile sa transmita rotilor cuplul motric in functie de conditiile de deplasare si de caracteristicile motorului.

In cazul vehiculelor cu motor si tractiune pe fata, organele de transmisie care pornesc de la motor sunt:

ambreiajul;

cutia de viteze;

diferentialul;

semiaxele (sau semiarborii) planetari;

axele rotilor.

In cazul vehiculelor cu motor pe fata si tractiune pe spate, organele de transmisie care pornesc de la motor sunt:

q  ambreiajul;

q  cutia de viteze;

q  axul cardanic;

q  arborele de transmisie;

q  reductorul conic;

q  diferentialul;

q  semiaxele (sau semiarborii) planetari;

q  axele rotilor.

LANTUL CINEMATIC







Legenda:

roata,

vehicul,

aderenta longitudinala,

aderenta transversala


FORTA MOTRICA A VEHICULULUI


Pentru deplasarea vehiculului este necesara invingerea unui ansamblu de rezistente variabile ca tip si intensitate. In practica, plecand de la ipoteza punerii in miscare a autovehiculului din pozitia oprit, miscarii i se vor opune urmatoarele forte principale:

q  forte si momente  inertiale;

q  rezistenta la rulare;

q  rezistenta DATA DE frecarilE interne;

q  rezistenta aerodinamica;

q  rezistenta datorata inclinarii carosabilului.

Caracterul pronuntat variabil al acestor forte de rezistenta in timpul deplasarii autovehiculului se traduce prin necesitatea de a transmite rotilor un cuplu motric de intensitate variabila in timp, in functie de cerintele fortelor rezistente.


Constructia ambreiajului

a) PREZENTARE GENERALA

Ambreiajul este principalul organ al transmisiei autovehiculului si are rolul de a conecta volantul motorului la cutia de viteze.


ROLUL AMBREIAJULUI: cuplarea lina si treptata a motorului (volantei) la cutia de viteze (arbore de intrare sau principal). Prin decuplarea ambreiajului, motorul functioneaza independent de transmisie si prin urmare functionarea acestuia nu mai este conditionata de starea de miscare sau de stationare a vehiculului.


NECESATEA EXISTENTEI AMBREIAJULUI: motorul termic cu ardere interna prezinta dezavantajul ca nu poate fi pornit sub sarcina. Din acest motiv, daca motorul ar fi conectat direct la roti, pornirea vehiculului ar deveni imposibila tinand cont de inertia acestuia si valoarea frecarilor la pornire, fapt pentru care apare necesitatea interpunerii intre motor si cutia de viteze a unui dispozitiv capabil sa cupleze un organ in miscare (motorul) cu un organ oprit (transmisia).


CARACTERISITICI AMBREIAJ: acest dispozitiv de cuplare este denumit dispozitiv de cuplare cu ambreiaj, unde termenul "cuplare" indica tocmai faptul ca aceasta conectare are loc in conditiile in care viteza de rotatie a motorului este diferita de cea a cutiei de viteze.

Termenul de "ambreiaj" indica faptul ca respectiva cuplare se realizeaza prin utilizarea fortei de frecare care ia nastere intre doua suprafete (o suprafata solidara cu motorul si una cu arborele de intrare a cutiei de viteze) care sunt presate una pe cealalta datorita fortei exercitate de arcurile de presiune.


ACTIONAREA AMBREIAJULUI: la cutiile de viteze manuale, cuplarea ambreiajului este comandata si controlata de sofer. la cutiile de viteze semi-automate (sau robotizate) ambreierea este controlata de catre o unitate electronica, in timp ce la cutiile de viteze automate, ambreiajul este de cele mai multe ori absent.

Soferul actioneaza pedala corespunzatoare care comanda decuplarea si controleaza patinarea ambreiajului asigurand astfel pornirea lenta a autovehiculului.

Ambreiajul are proprietatea de a cupla si decupla transmisia la motor in timpul miscarii, printr-o simpla comanda efectuata cu pedala de ambreiaj sau de un dispozitiv de servocomanda. Acesta permite functionarea motorului fara ca autovehiculul sa se deplaseze, alimentand cu energie doar organele auxiliare ale motorului.

In faza de pornire a vehiculului, ambreiajul are functia de a conecta, lin si progresiv, motorul la transmisie astfel incat miscarea sa fie transmisa fara blocaje sau fluctuatii.


b) PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE

Pentru a transmite puterea de la motor la transmisie, ambreiajul utilizeaza forta de frecare care se dezvolta intre suprafetele discului de ambreiaj si volanta motorului si placa de presiune.

Forta de frecare maxima aparuta pe suprafetele discului este determinata de natura materialului din care sunt realizate garniturile ambreiajului si mai ales de forta de presiune axiala pe care arcul o exercita asupra discului de ambreiaj in functie de raportul:


Fa = f N [ N ];


unde N reprezinta presiunea exercitata de arc

Arcurile dispuse tangential intre disc si axul pe care este fixat discul atenueaza socurile si diminueaza uzura garniturilor ambreiajului de pe disc asigurand astfel cresterea duratei de utilizare.

In ceea ce priveste cuplul transmisibil trebuie tinut cont de faptul ca uzura garniturilor ambreiajului duce la intinderea arcului ce actioneaza asupra dispozitivului de impingere a discului provocand in consecinta reducerea fortei N. Prin urmare, atunci cand suprafetele de frecare sunt extrem de uzate apare riscul patinarii ambreiajului.

Cea mai accentuata uzura a ambreiajului are loc in faza e pornire a vehiculului, atunci cand exista o diferenta mare de turatie intre volant si axul cutiei de viteze


c) CERINTELE AMBREIAJULUI


Caracteristicile pe care trebuie sa le posede ambreiajul sunt urmatoarele:

absenta alunacarii cand ambreiajul este cuplat;

transmiterea progresiva a cuplului motor la transmisiei;

sa fie simplu de verificat, reglat si de intretinut.

d) AMBREIAJUL MONODISC USCAT


Este cel mai folosit tip de ambreiaj fiind alcatuit din urmatoarele componente:







Constructia ambreiajului: monodisc uscat:



arborele cotit al motorului

volantul motorului tip DVA

a doua masa a volantului DVA

arcurile volantului DVA

disc ambreiaj

arc diafragma

rulment de presiune

arbore principal cutie de viteze

coroana dintata volant

 










FUNCTIA: discul de ambreiaj (sau discul condus) are functia de a transmite miscarea primita de la volant la arborele principal al cutiei de viteze; trecerea puterii de la volanta motorului la discul condus are loc in urma frecarii produse intre cele doua elemente


CUPLUL MAXIM TRANSMISIBIL: este proportional cu coeficientul de frecare static dintre suprafete, si forta perpendiculara pe disc ca urmare a fortei de apasare a acestuia intre placa de presiune  si volant, forta exercitata de arcul diafragma.


MATERIAL: discul din otel este montat pe un ax cu caneluri care, la randul sau, se imbina pe arborele de intrare al cutiei de viteze; canelurile permit discului sa alunece axial cu cativa milimetri in timpul fazelor de decuplare si cuplare; pe ambele fete ale discului sunt montate garnituri de frictiune cu un inalt coeficient de frecare si o rezistenta sporita la cresterile de temperatura; materialul din care sunt realizate garniturile nu contine amianta (kevlar, araldeide, bronz, cupru, etc.) si sunt protejate la exterior cu ceramica. 


FUNCTIA: pentru ca ambreierea sa fie cat mai lina si mai elastica, discul este dotat cu arcuri de atenuare a vibratiilor torsionale, acestea avand functia de a absorbi neregularitatile cuplului motric, vibratiile sau suprasarcinile instantanee, evitandu-se astfel socul care se creeaza la inceputul ambreierii si imprimandu-se cuplarii un caracter progresiv si continuu.

f) AMBREIAJUL MONODISC CU ARCURI ELICOIDALE


FUNCTIONARE: transmisia miscarii se obtine prin frecarea care se produce intre suprafetele discului presat de placa de presiune prin actiunea arcurilor elicoidale; forta de frecare maxima care poate fi realizata trebuie sa fie superioara efortului periferic transmis de volant; in caz contrar, garniturile vor patina.


DECUPLARE: actionand pedala de ambreiaj, parghia 17 deplaseaza spre stanga mansonul 10 care, actionand, prin intermediul rulmentului de presiune 9, asupra parghiilor 8, deplaseaza spre dreapta placa de presiune 14 comprimand arcurile 15. Astfel discul condus 13 nu mai este antrenat de volant.


CUPLARE: eliberand pedala, arcurile deplaseaza placa de presiune spre stanga, iar discul condus este apasat pe volant si antrenat in miscarea de rotatie.



coroana dintata electro-motor de pornire;

volant;

arbore motor;

rulment;

orificiu evacuare ulei;

carcasa volant;

capac vizitare;

parghie de decuplare;

rulment de presiune;

10. manson de decuplare;

11. arbore de intrare cutie de viteze;

12. cutie de viteze;

13. disc condus cu garnituri de frecare;

14. placa de presiune;

15. arc de presiune;

16. carcasa ambreiaj: suport - arcuri;

17. parghie comanda manson;

18. surub de reglare cursa libera pedala.

 








g) AMBREIAJUL MONODISC CU ARC DIAFRAGMA


Arcul diafragma a inlocuit complet arcurile elicoidale in actiunea de impingere axiala asupra discului de ambreiaj. Diafragma este un arc special  de forma concava, care functioneaza cu sarcini si deformari in directie axiala aplicate in centrul sau, prin actiunea rulmentului de presiune.



AVANTAJELE  ARCULUI DIAFRAGMA:


  • Presiune uniforma pe placa de presiune;
  • Forta arcului in faza de decuplare mai mica fata de solutia cu arcuri elicoidale;
  • O mai buna echilibrare a fortelor centrifuge ce actioneaza asupra arcului, acesta din urma fiind realizat dintr-o singura bucata si fiind simetric fata de axa, obtinandu-se, astfel, o ameliorare a comportamentului fata de solutia cu arcuri elicoidale, prin sporirea turatiei sau prin cresterea dimensiunilor;
  • Este mai usor, este fabricat cu mai multa precizie, iar procedurile de montaj sunt simplificate.


FUNCTIONAREA AMBREIAJULUI CU ARC CU DIAFRAGMA

1. Ambreiaj cuplat (pedala neapasata)



Arcul cu diafragma A, sprijinit pe carcasa B, apasa placa de presiune C in punctul H.

Placa de presiune exercita o apasare pe discul de ambreiaj D care impinge in volantul E. In aceasta pozitie rulmentul de presiune F este neantrenat.

 









2. Ambreiaj decuplat (pedala apasata)


Rulmentul de presiune F, actionat de furca G, impinge elementele radiale ale arcului A, care, sprijinite pe umerii B, se deformeaza si deplaseaza placa de presiune C.

Astfel, discul condus D nu se mai roteste si nu mai transmite miscarea de la motor la cutia de viteze.

 





Comanda ambreiajului

Efortul necesar pentru decuplarea ambreiajului este realizat de "sistemul de comanda a ambreiajului", care poate fi de tip:

mecanic,

hidraulic,

pneumo-hidraulic

automatizat.



COMANDA MECANICA


Comanda mecanica a ambreiajului poate fi de doua tipuri:

A)   in contact permanent cu rulmentul axial;

B)    cu joc controlat;

LEGENDA:

levier de actionare;

rulmentul axial (de presiune);

segmente lamelare;

arc de tragere pedala pentru aducerea la zero a jocului;

joc controlat;

arc de rapel;

capat cursa pedala de comanda.


Acest tip de actionare se adopta atunci cand actionarea pedalei de catre conducatorul autovehiculului nu necesita eforturi excesive; comanda data de conducatorul autovehiculului este transmisa printr-un cablu flexibil la un mecanism cu parghie, care actioneaza direct pe arcul diafragma, obtinandu-se, astfel, decuplarea ambreiajului.


COMANDA HIDRAULICA


Sistemul de actionare hidraulic este alcatuit din:

ALCATUIREA SISTEMULUI: instalatia de comanda a ambreiajului este alcatuita din:

un rezervor de lichid hidraulic (1)

pompa ambreiaj (2) fixata pe pedalier, care are rolul de a genera debitul de ulei sub presiune necesar decuplarii ambreiajului;

un sistem de conducte de legatura (3) intre pompa si cilindrul de comanda ambreiaj;

un cilindru de comanda ambreiaj (4) montat pe carcasa cutiei de viteze care are functia de decuplare a ambreiajului, atunci cand primeste de la pompa uleiul sub presiune, actionand asupra sistemului de parghii;

un sistem de parghii (5) care actioneaza rulmentul de presiune;

un rulment de presiune (6) asupra caruia se transmite actiunea de decuplare a ambreiajului

carcasa ambreiaj (sau suport ambreiaj) continand arcul diafragma (7) si placa de presiune

un disc ambreiaj (8) cu sau fara arcuri de amortizare a vibratiilor torsionale.


FUNCTIONARE: la apasarea pedalei de ambreiaj, conducatorul autovehiculului, actioneaza pompa hidraulica generand un debit de fluid sub presiune, care comanda cilindrul de actionare; In miscarea pe care o efectueaza, cilindrul actioneaza sistemul de parghii - acesta avand punctul de sprijin pe rulmentul de presiune - si permite desprinderea discului de ambreiaj de volanta;

La eliberarea pedalei, actiunea arcului diafragma readuce discul de ambreiaj in contact cu volantul; aceeasi actiune, transmisa prin intermediul rulmentului de presiune si a sistemului de parghii, readuce cilindrul receptor in stare de repaus; uleiul din cilindrul receptor curge inapoi in rezervor.



AVANTAJE ALE COMENZII HIDRAULICE: comanda hidraulica a ambreiajului prezinta urmatoarele avantaje:

  • Reducerea vibratiilor transmise la pedala (si prin urmare la conducatorul autovehiculului) prin exploatarea caracteristicilor atenuante ale uleiului si a faptului ca legatura mecanica lipseste.
  • Diminuarea sarcinii pe pedala de ambreiaj, diminuandu-se in acelasi timp efortul depus de conducatorul autovehiculului.
  • Imbunatatirea caracterului progresiv al cuplarii, datorata unei precizii sporite a comenzii hidraulice (demultiplicarea fortei de apasare pe pedala asigura un control sporit in fazele de decuplare, dar mai ales in fazele de cuplare la pornirea vehiculului.


Constructia cutiilor de viteze cu axe fixe

Pe timpul functionarii autovehiculului se intalnesc mai multe situatii particulare, ca de exemplu:

  • PLECAREA DE PE LOC:  atunci cand se doreste, de exemplu, o pornire rapida a vehiculului, trebuie aplicat rotilor un cuplu motor ridicat; in schimbul utilizarii unui motor care furnizeaza un astfel de cuplu la regimuri scazute (cu tot ceea ce presupune o astfel de alegere) este mai comod sa se monteze un sistem de roti dintate care sa asigure o multiplicare a cuplului aplicat rotilor (tinand cont de regimurile de rotatie necesare scazute);
  • DEPLASAREA CU VITEZA MAXIMA: deplasarea, de exemplu, pe autostrada necesita cupluri scazute ce pot fi usor atinse prin apasarea partiala a pedalei de acceleratie. Daca motorul ar fi conectat in priza directa cu rotile autovehiculului, acesta ar trebui sa functioneze in regimuri de rotatie ridicate, asigurand astfel viteza adecvata in detrimentul consumului de carburant. Si in acest caz, ar fi de preferat sa existe un sistem de transmisie care sa multiplice viteza de rotatie a rotilor in comparatie cu cea a motorului, pentru a se asigura functionarea acestuia din urma in zona de consum minim, garantandu-se, in acelasi timp, viteza adecvata de deplasare.

Dupa cum se poate observa in cele doua exemple de mai sus, este necesara montarea, intre motor si roti, a unui dispozitiv care sa permita, in anumite cazuri, o reducere a vitezei de rotatie a motorului, iar in alte cazuri, multiplicarea acesteia; acest dispozitiv este denumit cutie de viteze si are tocmai functia de a realiza modificarea raportului de transmisie intre motor si roti.


Transmisia miscarii de la motor la roti va trebui sa includa:

un organ care sa permita plecarea de pe loc a autovehiculului si care sa acopere intervalul de turatie intre valoarea zero (autovehiculul nu se deplaseaza) si cea a vitezei minime de functionare a motorului (ambreiajul)

o cutie de viteze, pentru a mari raportul de transmisie dintre motor si roti

o transmisie fixa, care sa asigure un raport de transmisie capabil sa adapteze viteza de rotatie a motorului la cea a rotilor, cu dimensiuni minime sub care nu se poate cobori;

un repartitor de cuplu intre rotile motrice atunci cand, asa cum se intampla de obicei, acestea sunt in numar mai mare (diferentialul).

In figura de mai jos este prezentata o schema pe blocuri, reprezentand lantul cinematic al unui autovehicul si sunt indicate turatiile (n) realizate.








a) CUTIA DE VITEZE CU AXE FIXE

ALCATUIRE: cutia de viteze este, de obicei, alcatuita dintr-o cutie de angrenaje care contine:

cel putin un arbore de intrare sau conducator si

un arbore de iesire sau condus

un anumit numar de perechi de roti dintate egal cu numarul de rapoarte de transmisie realizate de cutia de viteze

dispozitive de cuplare a vitezelor (constituit dintr-o serie de sisteme de parghii si din sincronizatoare);

rulmentii (de obicei sunt doi pentru fiecare arbore) care permit rotirea arboriilor cutiei de viteza si care sunt dispusi, de regula, la capetele arborilor.


b) TIPURI DE CUTII DE VITEZE CU AXE FIXE: cutiile de viteze pot fi clasificate in functie de mai multe criterii. Astfel, in functie de numarul de arbori din cutia de viteze, exista cutii de viteze cu:

  1. cu doi arbori:   

un arbore de intrare sau conducator

un arbore de iesire sau condus

  1. cu trei arbori:  

un arbore de intrare sau conducator

un arbore intermediar

un arbore de iesire sau condus



  1. carcasa cutiei de viteze
  2. arborele primar si cel secundar
  3. capac
  4. diferential



Componentele cutiilor de viteze cu axe fixe


O cutie de viteze cu axre fixe cu comanda manuala este constituita din urmatoarele componente principale:

roti dintate: sunt responsabile cu transmisia miscarii in functie de raportul de transmisie dorit; la cutiile de viteze cu trei arbori, numarul rotilor dintate este egal cu dublul treptelor de viteza prevazute plus inca una pentru inversarea miscarii atunci cand este selectat treapta de marsarier;

arbori: au functia de suport pentru rotile dintate, primind cuplul motric care provine de la ambreiaj (arborele primar) si transferandu-l la urmatoarele organe din lantul cinematic (arborele secundar);

rulmenti care se impart in doua categorii:

o  rulmenti (cu bile sau role) pe care sunt fixati arborii si care asigura miscarea relativa fata de carcasa si

o  rulmenti (de obicei cu role) pe care sunt fixate rotile dintate si care asigura miscarea relativa fata de arborii pe care sunt imbinate rotile dintate; acestea din urma asigura independenta rotatiei dintre arbore si roata;

sincronizatoare: comandate de catre conducatorul autovehiculului prin intermediul schimbatorului de viteze, aceste elemente au rolul de a realiza legatura rigida dintre roata dintata a treptei de viteza selectate si arborele pe care aceasta este imbinata, permitand astfel transferarea cuplului de la arbore la roata dintata si de la roata dintata la roata cu care acesta este imbinata; sincronizatorul mai are functia de a asigura cuplarea treptelor de viteza intr-un mod delicat, fara "agatarea" vitezelor;



a) ROTILE DINTATE

Elementele transmisiei, cum sunt cutia de viteze si diferentialul, sunt compuse din angrenaje de roti dintate. Caracteristicile acestora din urma determina comportamentul de transmisie al grupului caruia ii apartin.

TIPURI DE ANGRENAJE DE ROTI DINTATE:

Transmisia miscarii prin intermediul rotilor dintate difera in functie de tipul: 

angrenajelor, care pot fi:

roti cilindrice;

roti conice;

surub fara sfarsit;

cremaliera;

dintelui si profilului acestuia care pot fi:

q  drept;

q  inclinati elicoidal;

q  dublu inclinati (dublu elicoidal - inV)

q  cu dantura curba

- in arc de cerc;

- spiroida;

- hipoida, etc;

pozitiei axeloR  ROTILOR DINTATE

q  paralele;

q  perpendiculare;



q  oblice;


EXEMPLE ANGRENAJE DE ROTI DINTATE:















GEOMETRIA  ROTILOR DINTATE CILINDRICE CU DINTI DREPTI



Legenda:

Capul dintelui,

Piciorul dintelui,

Diametru de divizare (Dd),

Circumferinta de varf,

Circumferinta de fund



Angrenarea a doua roti dintate trebuie sa se produca intre dinti care au aceleasi caracteristici geometrice, de rezistenta mecanica si duritate a suprafetelor, pentru a avea un grad de uzura uniform. In schimb, pentru a obtine diferite rapoarte de transmitere, numarul de dinti pe care le au cele doua roti este diferit.




RAPORTUL DE TRASMITERE

Raportul de transmitere dintre doua roti dintate aflate in angrenare este dat de raportul dintre numarul de dinti al celor doua roti, :



nr dinti roata arbore condus

nr dinti roataarbore conducator




Angrenajul va numi reductor atunci cand turatia arborelui de iesire este mai mica decat turatia arborelui de intrare, caz in care se obtine o multiplicare a cuplului de iesire fata de cel de intrare. In caz contrar angrenajul de se va numi multiplicator.


Atunci cand sistemul de angrenaje - prin intermediul unor organe adecvate - are capacitatea de a modifica raportul de transmisie al ansamblului (raportul total de transmitere) acesta ia denumirea de cutie de viteze.


Angrenajele se impart in urmatoarele categorii:

Angrenaje comune sau angrenaje cu axe fixe, la care axele tuturor rotilor dintate sunt fixe;

Angrenaje epicicloidale sau mecanisme planetare care au in compunere roti planetare (adica rotile cu axa fixa) si sateliti (adica rotile ale caror axe se rotesc in jurul unei alte axe ce face parte din mecanismul de actionare).


b) ARBORII DIN CUTIA DE VITEZE


ALCATUIRE: arborele primar din imaginea de mai sus are in compunere si angrenajele vitezei intai si ale marsarierului dintr-o bucata, adica prelucrate direct pe arbore prin operatii mecanice, in timp ce angrenajele celorlalte viteze (3a, 4a, 5a) sunt montate pe rulmenti cu role impreuna cu sincronizatoarele corespunzatoare.

In mod evident, pentru arborele secundar, angrenajele vitezei intai si a doua sunt montate tot pe rulmenti cu role impreuna cu sincronizatoarele respective, in timp ce restul angrenajelor sunt dispuse pe arbore prin intermediul imbinarilor cu caneluri.  Astfel, pentru fiecare dintre angrenaje, exista o roata dintata care se roteste in gol pe respectivul arbore, permitand pe de o parte ca rotile sa fie in permanenta angrenate si pe de alta parte ca acestea sa se poata roti liber atunci cand cutia de viteze functioneaza in gol.



c) RULMENTI


FUNCTIA: rulmentii au functia de fixare a arborilor pe care sunt imbinati descarcand fortele si momentele (cu exceptia momentului de torsiune) la care sunt supusi pe carcasa cutiei de viteze; in acelasi timp, rulmentii trebuie sa permita rotatia relativa a arborelui fata de carcasa cu un coeficient de frecare minim; din acest motiv se utilizeaza rulmentii (cu bile sau role) care asigura satisfacerea cerintelor prezentate mai sus prin garantarea unui coeficient de frecare la rotatie scazut si o functionare silentioasa.

RULMENTI CU BILE: la cutiile de viteze cu sarcina mai mica, se utilizeaza rulmenti radiali cu bile care, desi sunt conceputi pentru a suporta sarcini in sens radial, pot suporta si eforturi reduse in sens axial, asigurand in acelasi timp functionarea silentioasa; la acest tip de rulmenti, nu este necesara nici o operatie de reglare a pre-sarcinii, cum este cazul altor tipuri de rulmenti de unde rezulta un montaj mai usor de efectuat.

RULMENTI CU ROLE CONICE: acest tip de rulmenti se utilizeaza atunci cand eforturile pe care acestia trebuie sa le suporte in sens radial si axial au valori ridicate. De obicei, sunt montati cate doi in pozitii simetrice; necesita reglarea jocului si a pre-sarcinii de functionare; pe de alta parte acest tip de rulmenti asigura o glisare mai precisa a arborelui si prin urmare o functionare silentioasa.

PUNCTE SLABE: amplificarea zgomotului in timpul functionarii cutiei de viteze poate indica prezenta unui rulment cu un grad avansat de uzura sau deteriorat.

Exemplu de utilizare a rulmentilor pentru lagarele arborilor unei cutii de viteze:


Lagarele arborilor unei cutiei

de viteze C510

Detaliu rulment cu role conice pentru cutia de viteze C530


d) SINCRONIZATOARELE


LEGENDA:

manson

sincronizator

diblu de presincronizare

corp


ALCATUIRE: sincronizatorul este in principal alcatuit din:

    • un manson actionat la comanda conducatorului autovehiculului prin intermediul sistemelor de parghii din componenta cutiei de viteze,
    • sincronizatorul propriuzis, care in realitate este de fapt un ambreiaj conic,
    • diblul de presincronizare si
    • corpul sincronizatorului montat prin intermediul canelurilor pe arborele cutiei de viteze, arbore pe care  exista o roata dintata cu functionare in gol.

FUNCTIONARE: scopul sincronizatorului este acela de a permite o schimbare mai lina a treptelor de viteza, realizand o aliniere a vitezelor de rotatie pe care le au angrenajele cu cuplare frontala;

Actiunea sincronizatorului uneste roata dintata libera a treptei de viteza selectate cu arborele pe care aceasta din urma este montata, sincronizatorul folosindu-se de actiunea conjugata a unui ambreiaj conic si a unui dispozitiv de cuplare frontal; La cutiile de viteze mecanice, manevra de schimbare a vitezei se traduce prin eliberarea angrenajului vitezei anterior selectate si prin unirea axului primar sau a celui secundar, oricare dintre acestia , cu angrenajul ultimei viteze selectate, care, pana in acel moment, se rotea in gol;

Totusi, in timpul manevrei de cuplare a noii viteze, este necesar ca viteza de rotatie a rotii dintate si cea a arborelui sa fie egalizate, mai inainte ca aceste doua elemente sa fie unite prin actiunea de cuplare a dintilor (frontali sau radiali) ai sincronizatorului. Sincronizatorul permite efectuarea acestei operatii, dat fiind faptul ca mai inainte de cuplare, ambreiajul conic (sincronizatorul, propriuzis) actioneaza si egalizeaza cele doua viteze de rotatie. Intr-adevar, deplasarea mansonului determina de la inceput angrenarea dintilor interni ai acestuia cu cei externi ai ambreiajului; in acest mod, mansonul insusi angreneaza roata dintata la aceeasi viteza cu cea a arborelui; dupa egalizarea celor doua viteze se poate continua cu angrenarea succesiva a dintilor interni ai mansonului (prezentati mai sus) cu dintii externi uniti cu roata dintata, realizandu-se o imbinare stabila intre roata dintata libera si arbore.


Sistemul de selectare si cuplare a vitezelor


a) Sistemul de cuplare si selectare


comanda oscilanta

diblu selector

furca selectie / cuplare vitezele 1 si a 2-a

tije glisante

furca selectie / cuplare viteza a 5-a

furca selectie / cuplare vitezele a 3-a si a 4-a

furca selectie / cuplare marsarier



b) Dispozitive de siguranta


piedici de siguranta

carlig de siguranta marsarier

piedica

pivot

arc

tija viteza a 5-a si marsarier

tija vitezele a 3-a si a 4-a

tija vitezele 1-a si a 2-a

furca marsarier

maneta

arc

ALCATUIRE: sistemul de selectare si cuplare a treptelor de viteza, aflat in interiorul cutiei de viteze, este alcatuit dintr-o comanda oscilanta (la randul sau actionata de catre conducatorul autovehiculului prin intermediul manetei din habitaclu), conectata la cautator (diblu selector) care, la randul sau, actioneaza tijele glisante pe care sunt fixate furcile de comanda ale mansoanelor de sincronizare. Mai exista si unele dispozitive de siguranta care au rolul de a evita cuplarea accidentala a treptei de marsarier.  


FUNCTIONARE: actiunea pe care conducatorul autovehiculului o exercita asupra schimbatorului de viteze este transmisa dispozitivului de comanda oscilanta, care, la randul sau, actioneaza diblul de selectare; in functie de treapta de viteza selectata, diblul selector deplaseaza tija treptei de viteza selectate care actioneaza furca sincronizatorului; fiecare sincronizator are sarcina de a cupla doua trepte de viteza, fapt pentru care si tijele au aceeasi caracteristica; trei tije de selectare a treptelor de viteza sunt montate: una pentru selectarea vitezelor intai si a doua, una pentru vitezele a treia si a patra si una pentru viteza a cincea; prin urmare, diblul selector executa fazele de selectie si cuplare a treptelor de viteza: prezenta dispozitivului de capat cursa impiedica deplasarea in continuare a tijelor atunci cand se atinge pozitia exacta de cuplare; in plus, diblul selector este mentinut in pozitia de cuplare datorita actionarii bilelor incarcate cu sarcina de catre arcuri care se fixeaza in locurile insemnate pe tije; un alt loc marcat este acela care mentine diblul in pozitie de functionare in gol.


DISPOZITIVE DE SIGURANTA: pe langa dispozitivele de capat cursa si imbinarile bile - marcaje, mai exista si alte dispozitive de siguranta care au rolul specific de a impiedica cuplarea accidentala a treptei de marsarier, si anume:

  • un dispozitiv piedica, un pivot si un arc, acestea mentinand furca marsarierului in pozitie de siguranta pentru a evita deplasarile periculoase ale furcii de marsarier, fapt care ar putea declansa cuplarea acestuia;
  • un manson cu arc care impiedica cuplarea accidentala a treptei de marsarier atunci cand se trece din treapta  a 5-a de viteza intr-a 4-a.

c) Comenzi actionate in afara cutiei de viteze


CARACTERISTICI: actionarea externa a cutiei de viteze mecanice se realizeaza printr-un dispozitiv flexibil dublu (cabluri) care transmite actiunea asupra sistemului de cuplare si selectare prezent in interiorul carcasei cutiei de viteze; distributia maselor inertiale pe cutia de viteze permite schimbarea exacta a treptei de viteza si in plus asigura o imbunatatire a confortului in timpul deplasarii.

MATERIALE: acest sistem este realizat din materiale plastice avand numeroase trasaturi mecanice, precum rezistenta la efort, puterea de auto-lubrifiere si greutatea redusa.



Constructia diferentialului simetric

garnitura etansare



rulmenti pentru cutia diferentialului 

angrenaj pentru vitezometru

carcasa diferential

coroana dintata

flansa de fixare intre carcasa diferentialului si cutia de viteze

inel de fixare etansa

flansa racord semiarbore stanga

planetare

arbore de fixare sateliti

sateliti

arbore intermediar

inel de reglare


FUNCTIA: functia diferentialului consta in repartizarea uniforma a cuplului furnizat de motor care provine de la cutia de viteze si este destinata rotilor motrice, atunci cand viteza de rotatie a rotilor este diferita si indiferent de conditiile pe care le ofera carosabilul. Astfel, este asigurata simetria fortei de impingere care se dezvolta, in functie de aderenta rotilor motrice la suprafata de rulare.

ALCATUIREA: diferentialul este alcatuit din doua semi-cutii care impreuna formeaza cutia interna a diferentialului, aceasta fiind imbinata cu coroana de transmisie fixata prin intermediul suruburilor si a buloanelor. In interiorul celor doua semi-cutii, corespunzator respectivei suprafete de imbinare, se afla un pivot pe care sunt montate liber doua roti dintate conice cu dinti drepti ce poarta denumirea de sateliti; satelitii se afla in contact direct cu alte doua roti dintate cu dinti drepti, denumite roti planetare si care prezinta, in interior caneluri in care sunt cuplate doua flanse, imbinate cu cei doi semiarbori care transmit miscarea la roti. Diferentialul este fixat pe doi rulmenti cu role conice montati in X pentru care este necesara reglarea pre-sarcinii in faza de verificare. Pe exteriorul cutiei diferentialului este fixat angrenajul de comanda pentru transmisia kilometrajului.


a) FUNCTIONAREA DIFERENTIALULUI LA MERSUL RECTILINIU


CONDITII: in timpul deplasarii rectilinii, in conditii de carosabil neted, presupunand ca razele de rotire  ale celor doua roti sunt egale, vitezele de rotatie ale semiarborilor sunt de asemenea egale; pe de alta parte, cuplul furnizat rotilor motrice este egal repartizat intre cei doi semiarbori.

TRANSMISIA FIXA: coroana transmisiei fixe transmite miscarea la cutia diferentialului, iar mai apoi la arborele de fixare a satelitilor cu care este unita cutia.

SATELITI: satelitii, la randul lor, antreneaza planetarele intr-o miscare de rotatie in jurul propriei axe, dar ei nu se rotesc in jurul axei lor, dat fiind faptul ca vitezele de rotatie ale rotilor sunt egale; cuplul este repartizat uniform intre cei doi semiarbori, timp in care diferentialul ramane inactiv comportandu-se ca si cum ar fi un simplu cuplu conic.


B) FUNCTIONAREA DIFERENTIALULUI LA DEPLASAREA IN CURBA


CONDITII: diferentialul isi intra in rol atunci cand autovehiculul are de efectuat o curba sau de fiecare data cand vitezele de rotatie ale celor doua roti difera; in aceste situatii, diferentialul trebuie sa le permita celor doua roti ca acestea sa adopte viteze diferite si trebuie sa garanteze in acelasi timp repartizarea corespunzatoare a cuplului astfel incat forta de impingere motrica sa mentina in permanenta sensul liniei mediane a vehiculului.

TRANSMISIA FIXA:  actiunea transmisiei fixe ramane neschimbata in aceste conditii.

SATELITI: satelitii sunt antrenati in miscarea de revolutie in jurul axei planetarelor, dar, din cauza diferentei de viteza unghiulara a semiarborilor (si prin urmare a planetarelor) sunt angrenati si intr-o miscare de rotatie in jurul propriei axe, care compenseaza tocmai diferenta de viteza si evita frecarea rotilor (cu urmari in ce priveste pierderea caracteristicilor pneurilor); in ciuda acestui fapt, satelitii continua sa transmita cuplul motric la cei doi semiarbori permitand astfel avansarea vehiculului; momentele transmise celor doi semiarbori continua sa fie in mod egal repartizate, fapt care previne aparitia momentelor de poticnire la curbe.


c) LIMITARI ALE DIFERENTIALULUI COMUN:


Caracteristica esentiala a unui diferential este prin urmare aceea ca repartizeaza cuplul intre rotile motrice, chiar si atunci cand acestea se invartesc cu viteze diferite, cum este de exemplu necesar sa se intample la curbe sau in alte situatii de deplasare (drumuri foarte accidentate, roti cu raze diferite intre ele, etc.); aceasta calitate a diferentialului atrage insa dupa sine un mare dezavantaj: cuplurile motoare, datorita necesitatii stabilirii unui raport constant intre ele, se vor stabiliza la valoarea cea mai scazuta, chiar zero uneori (in realitate valorile sunt usor diferite datorita frecarilor interne dintre angrenaje) si in aceste cazuri nu mai permit avansarea vehiculului.


CONDITII: dezavantajul mentionat mai sus apare in urmatoarele situatii:

  • carosabilul care intra in contact cu una dintre rotile motrice are un coeficient de aderenta scazut (gheata, noroi, etc.)
  • sarcina aderenta suportata de una din rotile motrice scade din diferite motive, ca de exemplu: transferarea sarcinii de la rotile interne la cele externe in curbe; transferarea sarcinii de la rotile aflate in amonte la cele din aval atunci cand terenul cu care vehiculul intra in contact prezinta o inclinatie transversala; transferarea sarcinii de la o roata motrice la celelalte roti ale vehiculului atunci cand se parcurge un drum accidentat;

S-a constatat ca situatiile de mai sus apar la autovehicule intre 1% si 5 % din timpul total de utilizare; acest procent, chiar daca este foarte mic este suficient sa impuna necesitatea ca la anumite tipuri de vehicule  sa se utilizeze anumite diferentiale speciale.


DIFERENTIALE SPECIALE: in aceasta categorie intra acele diferentiale care, chiar si in siituatiile mentionate mai sus continua sa isi indeplineasca functia tipica de diferential, permit depasirea inconvenientului in ceea ce priveste pierderea mobilitatii vehiculului, blocand sistemul de roti al diferentialului ori limitand diferenta de viteza dintre cei doi semiarbori. Aceasta blocare se poate realiza automat sau manual prin actiunea soferului.

Constructia puntii motoare


ROL: puntea motoare are rolul de a transmite rotilor motrice cuplul furnizat de motor, multiplicat in mod convenabil de catre cutia de viteze si de gruplul conic; Evident, puntea motoare este prezenta acolo unde este necesar sa se transmita miscarea la rotile motrice, pentru care in mod normal se indica puntea anterioara; la vehiculele cu tractiune integrala, exista si o punte posterioara.


ALCATUIRE: componentele principale ale unei punti motoare sunt:

semi-arborii planetari (sau demi-arborii planetari),

arborele intermediar (daca acesta intra in constructia autovehiculului),

articulatiile homocinetice care au rolul de a asigura o anumita libertate de bracare a rotilor fata de carcasa - acestea continuand sa transmita putere;

o masa de echilibrare care are functia de a amortiza oscilatiile induse de rotatia semi-arborilor.


CARACTERISTICI: componentele puntii motoare, in special semi-arborii, sunt solicitati la torsiune sau torsiune - incovoiere si sunt deseori supuse variatiilor de efort; La fabricarea acestor componente se utilizeaza otel cu rezistenta mecanica sporita pentru a rezista mai bine solicitarilor induse in timpul functionarii; in plus, cuplul transmis are o valoare ce face ca, in timpul functionarii, semi-arborii sa fie supusi unor deformari unghiulare semnificative (datorita efortului de torsiune).

Data fiind pozitia asimetrica a diferentialului fata de linia mediana a vehiculului, situatie ce presupune ca unul dintre arborii utilizati sa fie mai lung decat celalalt. In cazul in care cuplurile transmise au valori foarte ridicate se utilizeaza si un semi-arbore intermediar care permite utilizarea a doi semi-arbori egali, obtinandu-se astfel o uniformizare mai buna a cuplului transmis; imaginea de mai jos indica faptul ca, pentru acelasi autovehicul, pot fi utilizate trei solutii diferite, in ceea ce priveste puntea motoare, in functie de cuplul transmis de motor.  


Diverse scheme de constructive a puntilor motoare in functie de cuplul maxim furnizat de motor; (exemplu extras din manualul de asistenta tehnica "Lancia Lybra").








COMPONENTELE PUNTII MOTOARE


a) Semiarbori si arbori intermediari




semiarbore stanga

semiarbore dreapta

articulatii homocinetice

articulatii culisante

masa de echilibrare

arbore intermediar

 




MATERIAL: demiarborii si arborele intermediar sunt realizati din otel si sunt caracterizati printr-o rezistenta mecanica sporita, pentru a rezista eforturilor de torsiune si de flexiune; in plus sunt deseori supusi la tratamente termice de imbunatatire a caracteristicilor de rezistenta.


CARACTERISTICI: demiarborii si arborele intermediar sunt construiti cu sectiune cilindrica si au la capete caneluri care au rolul de a asigura o legatura mai facila cu articulatiile; executarea acestor caneluri necesita o grija deosebita, dat fiind faptul ca jocul din cuplare trebuie mentinut intre anumite limite, astfel incat sa nu genereze lovituri deranjante sau chiar periculoase, care pot supune semiarborele la solicitari anormale, similare cu loviturile; atunci cand se observa semne de uzura sau fenomene de "variola" (prezenta unor mici ciupituri) pe dintii canelurilor, se va verifica starea in care se afla aceste caneluri si se va inlocui semiarborele .


PUNCTE SLABE: atunci cand vehiculul se deplaseaza cu viteze ridicate (cu raporturi de transmisie ale cutiei de viteze egale sau mai mici decat unitatea) si in cazul in care semiarborele nu este bine proportionat sau echilibrat, static si dinamic, se pot manifesta oscilatii care se repercuteaza asupra transmisiei, dand nastere la zgomote neplacute; valoarea acestor vibratii creste odata cu lungimea semiarborelui, deoarece la solicitari de torsiune, acestea provoaca, pe langa deformarea unghiulara, si o sageata in semiarbore care nu se mai roteste echilibrat dinamic; pentru evitarea acestei situatii care poate aparea pe semiarborele mai lung, lungimea acestuia este limitata prin montarea unui arbore intermediar conectat la carcasa vehiculului; astfel, efortul de torsiune solicita cei doi semiarbori in mod uniform, evitandu-se dezechilibrele si vibratiile nedorite.



b) Articulatii homocinetice


FUNCTIA: in timpul deplasarii vehiculului, datorita existentei suspensiei, dispuse intre roti si caroseria masinii, puntea oscileaza continuu fata de cutia de viteze, din cauza denivelarilor de pe carosabil; pentru ca puntea motoare sa se adapteze oscilatiilor rotilor, se monteaza anumite articulatii homocinetice care permit transmiterea miscarii intre arborii ale caror axe nu sunt coaxiale (cum este cazul axei butucului rotii si axa demiarborelui) fara modificarea miscarii de rotatie.


TIPURI: la autovehicule sunt, de obicei, utilizate articulatii homocinetice tip R-ZEPPA, articulatii culisante sau tip tripoda.












articulatie homocinetica roata

banda de fixare burduf

demiarbore  planetar

burduf protectie articulatie homocinetica

articulatie tip tripoda

demiarbore intermediar

 






demiarbori

articulatii homocinetice

element intern

carcasa externa

bile

colivie

 




PRINCIPIU DE FUNCTIONARE: articulatiile de transmisie se numesc homocinetice, deoarece permit transmiterea miscarii fara variatii ale vitezei unghiulare. In articulatiile de tip cruce cardanica, transmisia miscarii dintre doi arbori ale caror axe sunt concurente este insotita de o oscilatie a vitezei unghiulare instantanee datorata functionarii articulatiei cardanice; In articulatiile homocinetice, transmisia miscarii nu este insotita de oscilatii, datorita conformatiei pe care o are articulatia;

ARTICULATIA TIP R-ZEPPA, este constituit dintr-un element intern si o colivie cu orificii, care antreneaza in rotatie, o serie de bile, acestea la randul lor ruland in canelurile prezente in carcasa externa condusa; elementul intern este mentinut in pozitie, pe semiarborele la care este conectat, prin intermediul unei garnituri, in timp ce bilele sunt ghidate pe pozitia lor cu ajutorul acelei colivii prezente; articulatia este similara unui rulment cu bile in care, insa, inelele externe si interne sunt dotate cu caneluri axiale care nu permit rotatii relative ale unui inel fata de celalalt; aceasta caracteristica se mentine si atunci cand un inel (intern sau extern) se inclina fata de celalalt.

ARTICULATIA CULISANTA: functionarea articulatiei culisante este absolut similara cu functionarea articulatiei tip R-ZEPPA explicata mai sus, cu exceptia faptului ca poseda o capacitate mai mica de articulare.

ARTICULATIA TIP TRIPODA: si articulatia de tip tripoda functioneaza in acelasi mod ca restul articulatiilor homocinetice; difera, insa de articulatia tip R-ZEPPA prin alcatuire: ca element de legatura intre elementul intern si carcasa externa sunt utilizate role in loc de bile.

c) Protectiile de cauciuc


articulatia homocinetica roata

banda fixare burduf

demiarbore planetar

burduf de protectie

flansa pentru articulatia homocinetica

articulatia homocinetica cutie de viteze

demiarbore intermediar

 





PROTECTII: burdufurile de protectie au rolul de a evita pierderile de unsoare din articulatii si, mai ales, de a impiedica patrunderea impuritatilor din exterior, care le pot bloca.


d) Masa de amortizare

FUNCTIA: masa de amortizare are rilul de a atenua oscilatiile induse pe semiarbore si de a spori astfel confortul conducatorului autovehiculului, in special la viteze de deplasare ridicate.


FUNCTIONARE: atenuarea oscilatiilor are loc datorita inertiei de rotatie a masei, care se comporta exact ca un volant, opunandu-se variatiilor vitezei unghiulare; astfel, regimul de rotatie al demiarborelui este mai regulat.

 





  1. flansa de legatura demiarbore - cutie de viteze
  2. bucsa
  3. surub de fixare masa de amortizare
  4. masa de amortizare
 






Nu se poate descarca referatul
Acest referat nu se poate descarca

E posibil sa te intereseze alte referate despre:




Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate QReferat.com Folositi referatele, proiectele sau lucrarile afisate ca sursa de inspiratie. Va recomandam sa nu copiati textul, ci sa compuneti propriul referat pe baza referatelor de pe site.
{ Home } { Contact } { Termeni si conditii }

Referate similare:






Cauta referat