TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS Y AJUSTE DE DIFERENCIAL
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8/6/2019 TRANSMISIN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS Y AJUSTE DE DIFERENCIAL
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TRANSMISIN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS. PUENTE TRASERO YDIFERENCIAL.
1. Explica la constitucin y caractersticas de los diversos sistemas de transmisin.
2. Describe la funcin del acoplamiento deslizante de la transmisin.
3. Cita las ventajas e inconvenientes de las juntas cardan.
4. Qu es una junta homocintica?
5. Describe la misin del par cnico.
6. Explica las diferencias que existen en la estructura de un puente trasero rgido y otropara suspensin independiente de las ruedas.
7. Qu es un engranaje hipoide?
8. Explica la necesidad del diferencial.
9. Describe la constitucin y funcionamiento del diferencial.
10. Describe los diferentes tipos de juntas homocinticas utilizados en los automviles.11. Enumera las verificaciones que deben realizarse en el puente trasero.
12. Explica el proceso de reglaje del conjuntoPin-Corona.
1. Explica la constitucin y caractersticas de los diversos sistemas detransmisin.
Dependiendo de la ubicacin del grupo motopropulsor en el vehculo, los sistemas de
transmisin del movimiento a las ruedas son diferentes. Encontrndonos con dos
grupos:
Vehculos con motor y traccin delanteros, o con motor y propulsin traseros, en donde
el secundario de la caja de velocidades termina en un pin cnico, que da movimiento
a una corona, que a su vez lo transmite directamente a las ruedas por medio de sendos
ejes de transmisin, emplazados transversalmente en el vehculo.
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En los vehculos con motor delantero y propulsin trasera, el movimiento se transmite
desde la caja de velocidades al par cnico de reduccin (emplazado en el puente
trasero) por mediacin de un eje hueco llamado rbol de transmisin, que esta
emplazado en sentido longitudinal al vehculo. Este sistema de transmisin esta
constituido por: una caja de velocidades, rbol de transmisin y puente trasero. El
movimiento procedente de la caja de velocidades es cambiado de sentido en 90 y esreducido al mismo tiempo en el par cnico emplazado en el puente trasero. En su
extremo posterior, el rbol de transmisin termina en la junta cardan que transmite el
movimiento al eje de entrada del puente trasero. De este ltimo lo toman las ruedas por
medio de palieres que pasan por el interior de los tubos.
Esta ltima disposicin es la considerada como convencional y fue muy utilizada hasta
hace unos aos, en que fue sustituida casi por completo en los vehculos de turismo,
por un sistema de traccin delantera.
2. Describe la funcin del acoplamiento deslizante de la transmisin.
Debido al movimiento vertical del puente trasero, el cual altera constantemente la
longitud del rbol de transmisin, se hace necesaria la posibilidad de aumentar o
disminuir esta longitud, adaptndola a la requerida en cada caso en funcin de los
movimientos del puente trasero. Esto se consigue con un acoplamiento deslizante, que
se coloca del lado de la salida de la caja de velocidades, como se muestra en (3) y en
(9) de la figura. En el caso de rbol partido, se dispone adems de un cojinete (10) en el
extremo posterior del rbol intermedio.
La Fig. 5.3 muestra un rbol de transmisin cuyo acoplamiento deslizante (9) permite
las variaciones de longitud. Este dispositivo esta formado por un manguito estriado
interiormente con el que ensambla la punta estriada del rbol de transmisin (5). El
manguito (9) se une en este caso al eje (1) de salida de la caja de cambios por medio
de la junta elstica (2), fijada en (3) y en (7) al eje de salida y al manguito deslizante,
respectivamente. En su extremo posterior, el rbol de transmisin termina en la junta
cardan (10) que transmite el movimiento al eje de entrada (13) del puente trasero.
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Fig. 5.3. Acoplamiento deslizante de la transmisin.
3. Cita las ventajas e inconvenientes de las juntas cardan.
Ventajas:
La principal ventaja de la junta cardan es la de poder transmitir elevados esfuerzos de
rotacin.
Inconvenientes:
El principal inconveniente, es que cuando los ejes unidos por la junta giran
desalienados, el de salida se adelanta y retrasa peridicamente respecto al de entrada,
en funcin de la disposicin que ocupan entre s. Como consecuencia de ello, losengranajes de la caja de cambios y el puente trasero quedan sometidos a variaciones
de su velocidad angular y, por lo tanto, a esfuerzos alternos que aumentan su fatiga.
Cuanto mayor sea el ngulo formado por los ejes unidos a la junta, mayor es la
fluctuacin de la velocidad angular del eje de salida, por cuya causa las juntas cardan
slo son utilizables para desviaciones angulares mximas de 15.
4. Qu es una junta homocintica?
Para compensar las variaciones peridicas de la velocidad angular debidas a lapresencia de la junta cardan, se disponen dos de stas, una a cada extremo del rbol
de transmisin, de manera que sean compensados los adelantos y retrasos del rbol
conducido en la segunda junta cardan.
El acoplamiento de estas dos juntas cardan se denomina acoplamiento homocintico o
junta homocintica.
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5. Describe la misin del par cnico.
El giro del motor, que llega al puente trasero por medio del rbol de transmisin (Fig.
5.8), tiene que aplicarse a las ruedas que estn situadas en un eje perpendicular al del
rbol de transmisin, por lo que ha de cambiarse el giro en un ngulo de 90, lo cual se
consigue por medio del par cnico formado por el pin cnico y la corona. El pincnico o pin de ataque recibe el movimiento del rbol de transmisin y lo comunica a
la corona, que por mediacin del mecanismo diferencial, lo pasa a los palieres y a las
ruedas.
Fig. 5.8. Estructura del puente trasero.
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Fig. 5.9. Disposicin del montaje del conjunto par cnico y diferencial.
6. Explica las diferencias que existen en la estructura de un puente trasero rgidoy otro para suspensin independiente de las ruedas.
En la Fig. 5.10 se muestra el despiece de un puente trasero de tipo convencional
(rgido), en el cual los palieres o semiejes (9) quedan alojados en las trompetas (6),
apoyndose por su extremo interior en el conjunto diferencial (5), del cual recibe el
movimiento, mientras que por el extremo exterior se apoyan en la trompeta por medio
del Rodamiento(8). A la caja del diferencial (5) se fija la corona (4), que recibe
movimiento del pin de ataque (3), alojado en la carcasa del diferencial, apoyado
sobre ella por medio de los cojinetes (1) y (7).
Fig. 5.10. Despiece del puente trasero.
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En otros casos, como el representado en la Fig. 5.11, los palieres van al descubierto y
enlazan con las ruedas por interposicin de juntas universales, que permiten los
desplazamientos de las ruedas con respecto al puente en la marcha del vehculo, ya
que el puente est fijado al chasis en estos casos (suspensin independiente de las
ruedas traseras).
Fig. 5.11. Disposicin de montaje del puente trasero con suspensin independiente delas ruedas.
7. Qu es un engranaje hipoide?
Tanto el pin cnico como la corona disponen de un dentado helicoidal, atacando el
primero a la segunda un poco por debajo de su centro (Fig. 5.13). Esta disposicin
recibe el nombre de engranaje hipoide. Y presenta la ventaja de que resulta ms
adecuada a las carroceras de piso bajo que se utilizan en los vehculos actuales,ganando en estabilidad del mismo. Por otra parte, con esta disposicin existe un mayor
n de dientes de pin en contacto con la corona aumentando su dimetro con respecto
a ella, lo que supone una mayor robustez.
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Fig. 5.13. Engranaje hipoide del conjunto pin-corona.
8. Explica la necesidad del diferencial.
Debido a que esta constatado que las ruedas de un automvil, ante una trayectoria
curva, realizan diferentes trazados, lo cual implica que la rueda interior hace un
recorrido menor que la rueda exterior, lo cual provocara (si estuvieran unidas
directamente a la corona del par cnico) el arrastre o patinado de una de las ruedas.
Debido a esto, es necesario montar un mecanismo que permita el giro de las dos
ruedas motrices a distintas velocidades, al mismo tiempo que transmite a las mismas el
esfuerzo motriz. Esto se consigue con la implantacin de un mecanismo diferencial, que
en las curvas permite dar un mayor n de vueltas a la rueda exterior y disminuye las de
la interior, ajustando el giro de cada rueda al recorrido que efecta.
9. Describe la constitucin y funcionamiento del diferencial.
(Fig. 5.18) Esta constituido por la corona (2), que se une a la caja del diferencial por
mediacin de tornillos como el (1), y en su interior se aloja el mecanismo diferencial,
formado por los satlites (7, en n de dos generalmente) y los planetarios (4) y (9). Los
satlites se montan sobre el eje (6) que va alojado en la carcasa (3), de manera que
puedan girar libremente en l; pero son volteados por la caja (3) cuando gira la corona(2).
Engranados con los satlites se montan los planetarios, cuyos ejes de giro se alojan en
la corona y caja del diferencial respectivamente, pudiendo girar libremente en ellos con
interposicin de casquillos de friccin. A los ejes de los planetarios se unen a su vez los
palieres, que transmitirn el movimiento a las ruedas.
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El conjunto queda ensamblado como muestra el detalle de la figura, apoyado en la
carcasa del puente trasero por interposicin de cojinetes de rodillos troncocnicos,
situados en ambos lados de la corona y caja de diferencial respectivamente.
Fig. 5.18. Despiece del diferencial.
Constituido as el mecanismo, cuando la corona empieza a girar impulsada por el pin
de ataque (Fig. 5.19), arrastra con ella a la caja del diferencial (B), que en su giro voltea
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a los satlites (C) y (D) que, actuado como cuas, arrastran a su vez a los planetarios
(E) y (F), los cuales transmiten el movimiento a las ruedas hacindolas girar en el
mismo sentido y con igual velocidad mientras el vehculo marche en lnea recta; pero
cuando toma una curva, la rueda interior ofrece ms resistencia al giro que la exterior (al
tener que recorrer distancias desiguales) y, por ello, los satlites (C) y (D) rodarn un
poco sobre uno de los planetarios (el correspondiente a la rueda interior) multiplicandoel giro en el otro (el de la rueda exterior). De esta manera, lo que pierde en giro una
rueda lo gana la otra, ajustndose automticamente el giro de cada una de ellas al
recorrido que le corresponda efectuar en cada curva. Igualmente, las diferencias de
trayectoria en lnea recta, debidas a diferencias de la presin de inflado de los
neumticos, irregularidades del terreno, etc., son absorbidas por el diferencial.
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Fig. 5.19. Diferencial ensamblado.
10. Describe los diferentes tipos de juntas homocinticas utilizados en losautomviles.
o Uno de estos tipos de juntas es la constituida por dos juntas cardan (Fig. 5.22), donde
el giro alterado por una de ellas es rectificado por la otra, transmitindose as una
rotacin uniforme a las ruedas cualquiera que sea su orientacin.
Fig. 5.22. Junta homocintica cardn.
o En el otro extremo de la transmisin (generalmente del lado de unin a la caja de
cambios), suele disponerse una junta deslizante trpode, que permite las variaciones delongitud de la transmisin que se producen con los movimientos oscilantes y de
orientacin de las ruedas. El tipo de junta trpode deslizante (Fig. 5.23) consiste en un
trpode (2) formado por tres pernos en los que se acoplan los rodillos (3), que se alojan
en tres ranuras cilndricas del cajeado (4, donde pueden deslizarse) el cual, a su vez, va
estriado al planetario del diferencial. En el trpode (2) se aloja a su vez el palier (1),
estriado sobre l, resultando de todo ello una junta homocintica deslizante.
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Fig. 5.23. Junta trpode deslizante del lado de la caja de velocidades.
o Otras veces del lado de la rueda se monta una junta homocintica del tipo de bolas,
provista de seis bolas de Acero mantenidas en una jaula apropiada y que pueden
deslizarse en unas gargantas tricas formadas en los semirboles conductor y
conducido. (Fig. 5.26)
Fig. 5.26. Junta homocintica de bolas.
11. Enumera las verificaciones que deben realizarse en el puente trasero.
o Comprobacin de la carcasa (27), la cual no debe tener deformaciones ni grietas en
su superficie y los alojamientos de retenes y cojinetes se encuentran en perfecto
estado.
o Los engranajes del par cnico (8) y (25), as como los satlites (33) y planetarios (35),
no deben presentar desgastes excesivos, roturas ni deformaciones. Cuando se
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desmonte la corona, en su posterior montaje sobre la caja del diferencial deben de
utilizarse tornillos nuevos e impregnarlos con un sellador.
o Comprobacin de los cojinetes de apoyo (17 y 22, Fig. 5.29) del pin de ataque y (7)
y (38) del conjunto corona-diferencial, no debiendo presentar anomalas de ningn tipo.
Observar que los rodillos no estn picados y que las pistas no presenten deformaciones
ni huellas de desgastes.
Fig. 5.29. Despiece del puente trasero.
o Comprobacin de los espaciadores y arandelas de reglaje, no deben presentar
desgastes ni deformaciones.
o Con el conjunto diferencial ensamblado (Fig. 5.31), se verificar con una galga de
espesores elJuego lateral de cada planetario, que no ha de superar los 0.15 mm., se
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sustituirn las arandelas de empuje por otras de mayor espesor.
Fig. 5.31. Verificacin del juego lateral del planetario.
o En la operacin de ensamblado del conjunto par cnico-diferencial, se impregnarn
convenientemente sus componentes del Aceite adecuado, debiendo observar durante
esta fase una escrupulosa limpieza.
o Al ajustar el pin de ataque, acoplaremos sus cojinetes de manera que no exista
juego entre ellos, pero tampoco excesiva Dureza.
o El montaje del conjunto corona-diferencial requiere tambin una operacin de reglaje,
que determine el posicionamiento de la corona con respecto al pin.
12. Explica el proceso de reglaje del conjunto pin-corona.
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Fig. 5.30. Marcas de identificacin y reglaje del conjunto pin-corona.
Se realiza simultneamente durante la operacin de ensamblado del conjunto par
cnico-diferencial, ajustamos el conjunto pin-corona, siguiendo el orden establecido
en la Fig. 5.32, ajustamos 1 la posicin del pin de ataque (fases 1 y 2) y despus la
corona (fase 3), para terminar con la verificacin de la posicin y contacto de los dientes
de ambos (fase 4).
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Fig. 5.32. Proceso de reglaje del conjunto pin-corona.
Esta verificacin se realiza impregnando la corona con un colorante y hacindola rodar
una vuelta completa arrastrada por el pin. Si la huella de contacto entre ambos es
correcta, Fig. 5.28, el ajuste est bien realizado; en caso contrario deber repetirse este
ajuste corrigiendo la posicin del pin de ataque o de la corona en funcin de la huella
obtenida en la comprobacin.
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Fig. 5.28. Huellas tpicas del contacto del pin de ataque con la corona