FIMAAS UTP Ing Automotriz Curso Mecanismos del automvil

FIMAAS UTP Ing. Automotriz Curso: Mecanismos del automóvil Sesión Nº 8: El árbol de transmisión. Las juntas. Grupo reductor y diferencial. (Función, descripción, funcionamiento y tipos). Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla

Bibliografía • Conocimientos Básicos del Automóvil Por: Edgar Mayz Acosta

• El tren de propulsión o impulsión. • Función. • Un tren de propulsión es un mecanismo integrado que transmite la potencia desarrollada en el motor al movimiento de las ruedas de un vehículo. • Descripción. • Dos tipos de tren de propulsión son usados generalmente. Ellos son el motor delantero de transmisión posterior tipo (FR) y el motor delantero de transmisión delantera tipo (FF). Además de estos, hay un motor intermedio de transmisión posterior tipo (MR) y el de transmisión a las 4 ruedas tipo (4 WD). El tipo 4 WD es mayormente dividido en el tipo 4 WD a tiempo parcial y el tipo 4 WD a tiempo completo.

Configuración del Tren de Propulsión Vehículos FR Motor delantero y transmisión posterior Vehículos FR • Embrague. • Transmisión. • Árbol de Transmisión (árbol o eje propulsor o eje cardánico). • Diferencial. • Eje Motriz (semieje posterior).

Configuración del Tren de Propulsión Vehículos FF Motor delantero y transmisión delantera • • • Embrague. Transeje (Caja transversal) Eje de transmisión. Diferencial. Eje motriz. Tren de Propulsión Vehículos FF

• Configuración del Tren de Propulsión. • Embrague. EI embrague es usado para el arranque, o para los cambios de engranaje. Este transmite potencia desde el motor al tren de propulsión (vía transmisión / transeje).

Transmisión / Transeje (Caja de transmisión colocada en forma transversal respecto al eje longitudinal del vehículo) La transmisión / Transeje cambia la combinación de engranajes que transmiten potencia desde el motor al movimiento de las ruedas, además, cambia la velocidad del vehículo obtenida desde el motor. El transeje es una unidad que integra la transmisión y el mecanismo diferencial en un caso simple. Es usado en FF y vehículos similares. En las transmisiones automáticas y transejes automáticos cambia la combinación de engranaje automáticamente.

• Árbol de Transmisión En los vehículos FR y 4 WD, el árbol de transmisión transmite potencia desde la transmisión delantera al diferencial posterior. • Diferencial El diferencial reduce la velocidad rotacional y después la transmisión, y dirige la potencia, luego es transmitida en ángulos rectos al eje propulsor o al eje motriz. Durante el giro de un vehículo, el diferencial absorbe diferentes velocidades en los neumáticos izquierdos y derechos, facilitando el viaje.

• Eje Propulsor / Eje Motriz Este eje transmite la potencia del diferencial a los neumáticos. • Transferencia La transferencia es usada en los vehículos 4 WD. Esta distribuye la potencia desde la transmisión / transeje a las ruedas delanteras y posteriores.

• Árbol de transmisión (árbol de propulsión o eje de transmisión) • EI árbol de propulsión es un dispositivo que conecta la transmisión al diferencial posterior en vehículos FR (motor delantero, transmisión posterior) y en 4 WD (transmisión a las 4 ruedas). Además, es diseñado para transmitir potencia al diferencial a causa de los continuos cambios en ángulo y longitud con respecto al diferencial, puesto que este es siempre movido hacia arriba y abajo o adelante y atrás en respuesta a los baches o rutas en la superficie de las pistas y cambios en la carga del vehículo. • El eje es hecho de una tubería de acero hueca, que es liviana en peso y lo suficientemente fuerte para resistir torsión y doblado. Una unión universal es montada en cada uno de los extremos del eje. Además, es construida para que la porción conectada a la transmisión pueda responder a cambios en longitud.

Tren propulsor. Componentes del eje propulsor.

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• Eje de Impulsión El eje de impulsión transmite la potencia desde el diferencial a las ruedas impulsadoras.

• Unión Universal. (Las juntas universales o juntas cardánicas). La unión universal responde a cambios en el ángulo de conexión del árbol de propulsión para que la potencia pueda ser transmitida fácilmente. Su construcción es simple y su operación es confiable, siendo usada ampliamente. Una unión universal es hecha por unión de yugos con un eje en forma de cruceta enclavijados por cojinetes. La parte que conecta con la transmisión es también ranurada (con sus dientes uno a otro son conectados a un eje o en un agujero), haciéndose posible para el eje deslizarse hacia delante o atrás para amortiguar los cambios de longitud de conexión.

• • • 1. Yugo. 2. Caja porta rodaje. 3. Rodaje cilíndrico. 4. Cruceta. 5. Reten. 6. Tapa del alojamiento del anillo de seguridad del porta rodaje.

1. Caja porta rodaje. 2. Rodaje cilíndrico. 3. Reten. 4. Tapa del orificio de lubricación. 5. Cruceta. 6. Orificio longitudinal de lubricación del rodaje. 7. Orificio transversal de lubricación del rodaje. 8. Asta de la cruceta. 9. Anillo retenedor de salida de lubricante del rodaje. 10. Reservorio de lubricante. 11. Cobertura.

• El Diferencial. • El diferencial reduce la velocidad de rotación transmitida desde la transmisión e incrementa la fuerza de movimiento, así como también distribuye la fuerza de movimiento en la dirección izquierda y derecha transmitiendo este movimiento a las ruedas. También cuando el vehículo está girando, el diferencial absorbe las diferencias de rotación del movimiento de las ruedas izquierdas y derechas, haciendo esto posible que el vehículo gire fácilmente.

• Engranaje Final. EI engranaje final está hecho de un piñón motriz y un engranaje anular. Este engranaje reduce le velocidad de la rotación desde la transmisión, incrementando la fuerza del movimiento. En el engranaje final, muchos engranajes hipoidales cónicos, que se conectan con el engranaje anular así el centro del eje del piñón motriz esta debajo del centro del engranaje anular, que son usados. Además, la relación por la cual el engranaje final es reducido es llamada relación de reducción. Este valor indica el número de dientes en el engranaje anular dividido por el número de dientes en el engranaje piñón motriz.

1 1 6 2 1 3 5 4

• Engranaje Diferencial. Cuando un vehículo va alrededor de una curva, la trayectoria recorrida por los neumáticos exteriores y los interiores difiere. Eso es, la velocidad de los dos neumáticos posteriores se diferencia. Por lo tanto, para que el neumático izquierdo y derecho no patinen, el engranaje diferencial es usado para ajustar la diferencia de velocidad de los neumáticos izquierdo y derecho, luego el neumático interior es retardado y el exterior es mas rápido. El engranaje diferencial consiste de una funda de diferencial, en la cual el engranaje final es montado y dos engranajes laterales conectados a los neumáticos izquierdo y derecho, como también dos engranajes piñones conectan a los engranajes laterales.