Transmisión Del Movimiento a Las Ruedas5

8/16/2019 Transmisión Del Movimiento a Las Ruedas5

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TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS. PUENTE TRASERO Y DIFERENCIAL.

1. Explica la constitución y características de los diversos sistemas de transmisión.

2. Describe la función del acoplamiento deslizante de la transmisión.

3. Cita las ventajas e inconvenientes de las juntas cardan.

4. ¿Qué es una junta homocinética?

5. Describe la misión del par cónico.

6. Explica las diferencias que existen en la estructura de un puente trasero rígido y otro parasuspensión independiente de las ruedas.

7. ¿Qué es un engranaje hipoide?

8. Explica la necesidad del diferencial.

9. Describe la constitución y funcionamiento del diferencial.

10. Describe los diferentes tipos de juntas homocinéticas utilizados en los automóviles.11. Enumera las verificaciones que deben realizarse en el puente trasero.

12. Explica el proceso de reglaje del conjunto piñón-corona.

1. Explica la constitución y características de los diversos sistemas de transmisión.

Dependiendo de la ubicación del grupo motopropulsor en el vehículo, los sistemas detransmisión del movimiento a las ruedas son diferentes. Encontrándonos con dos grupos:

Vehículos con motor y tracción delanteros, o con motor y propulsión traseros, en donde elsecundario de la caja de velocidades termina en un piñón cónico, que da movimiento a unacorona, que a su vez lo transmite directamente a las ruedas por medio de sendos ejes detransmisión, emplazados transversalmente en el vehículo.

En los vehículos con motor delantero y propulsión trasera, el movimiento se transmite desde lacaja de velocidades al par cónico de reducción (emplazado en el puente trasero) pormediación de un eje hueco llamado árbol de transmisión, que esta emplazado en sentidolongitudinal al vehículo. Este sistema de transmisión esta constituido por: una caja develocidades, árbol de transmisión y puente trasero. El movimiento procedente de la caja de

velocidades es cambiado de sentido en 90° y es reducido al mismo tiempo en el par cónicoemplazado en el puente trasero. En su extremo posterior, el árbol de transmisión termina en la

junta cardan que transmite el movimiento al eje de entrada del puente trasero. De este últimolo toman las ruedas por medio de palieres que pasan por el interior de los tubos.

Esta última disposición es la considerada como convencional y fue muy utilizada hasta haceunos años, en que fue sustituida casi por completo en los vehículos de turismo, por un sistemade tracción delantera.


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2. Describe la función del acoplamiento deslizante de la transmisión.

Debido al movimiento vertical del puente trasero, el cual altera constantemente la longitud delárbol de transmisión, se hace necesaria la posibilidad de aumentar o disminuir esta longitud,adaptándola a la requerida en cada caso en función de los movimientos del puente trasero.

Esto se consigue con un acoplamiento deslizante, que se coloca del lado de la salida de lacaja de velocidades, como se muestra en (3) y en (9) de la figura. En el caso de árbol partido,se dispone además de un cojinete (10) en el extremo posterior del árbol intermedio.

La Fig. 5.3 muestra un árbol de transmisión cuyo acoplamiento deslizante (9) permite lasvariaciones de longitud. Este dispositivo esta formado por un manguito estriado interiormentecon el que ensambla la punta estriada del árbol de transmisión (5). El manguito (9) se une eneste caso al eje (1) de salida de la caja de cambios por medio de la junta elástica (2), fijada en(3) y en (7) al eje de salida y al manguito deslizante, respectivamente. En su extremoposterior, el árbol de transmisión termina en la junta cardan (10) que transmite el movimientoal eje de entrada (13) del puente trasero.

Fig. 5.3. Acoplamiento deslizante de la transmisión.

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 derotación.

Inconvenientes:

El principal inconveniente, es que cuando los ejes unidos por la junta giran desalienados, el desalida se adelanta y retrasa periódicamente respecto al de entrada, en función de ladisposición que ocupan entre sí. Como consecuencia de ello, los engranajes de la caja decambios y el puente trasero quedan sometidos a variaciones de su velocidad angular y, por lotanto, a esfuerzos alternos que aumentan su fatiga. Cuanto mayor sea el ángulo formado porlos ejes unidos a la junta, mayor es la fluctuación de la velocidad angular del eje de salida, porcuya causa las juntas cardan sólo son utilizables para desviaciones angulares máximas de15°.


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4. ¿Qué es una junta homocinética?

Para compensar las variaciones periódicas de la velocidad angular debidas a la presencia dela junta cardan, se disponen dos de éstas, una a cada extremo del árbol de transmisión, demanera que sean compensados los adelantos y retrasos del árbol conducido en la segunda

junta cardan.El acoplamiento de estas dos juntas cardan se denomina acoplamiento homocinético o juntahomocinética.

5. Describe la misión del par cónico.

El giro del motor, que llega al puente trasero por medio del árbol de transmisión (Fig. 5.8),tiene que aplicarse a las ruedas que están situadas en un eje perpendicular al del árbol detransmisión, por lo que ha de cambiarse el giro en un ángulo de 90°, lo cual se consigue pormedio del par cónico formado por el piñón cónico y la corona. El piñón cónico o piñón deataque recibe el movimiento del árbol de transmisión y lo comunica a la corona, que pormediación 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. Disposición del montaje del conjunto par cónico y diferencial.

6. Explica las diferencias que existen en la estructura de un puente trasero rígido y otropara suspensión independiente de las ruedas.

En la Fig. 5.10 se muestra el despiece de un puente trasero de tipo convencional (rígido), en elcual los palieres o semiejes (9) quedan alojados en las trompetas (6), apoyándose por suextremo interior en el conjunto diferencial (5), del cual recibe el movimiento, mientras que porel extremo exterior se apoyan en la trompeta por medio del rodamiento (8). A la caja deldiferencial (5) se fija la corona (4), que recibe movimiento del piñón de ataque (3), alojado enla carcasa del diferencial, apoyado sobre ella por medio de los cojinetes (1) y (7).

Fig. 5.10. Despiece del puente trasero.

En otros casos, como el representado en la Fig. 5.11, los palieres van al descubierto y enlazancon las ruedas por interposición de juntas universales, que permiten los desplazamientos delas ruedas con respecto al puente en la marcha del vehículo, ya que el puente está fijado alchasis en estos casos (suspensión independiente de las ruedas traseras).


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Fig. 5.11. Disposición de montaje del puente trasero con suspensión independiente de lasruedas.

7. ¿Qué es un engranaje hipoide?

Tanto el piñón cónico como la corona disponen de un dentado helicoidal, atacando el primeroa la segunda un poco por debajo de su centro (Fig. 5.13). Esta disposición recibe el nombre deengranaje hipoide. Y presenta la ventaja de que resulta más adecuada a las carrocerías depiso bajo que se utilizan en los vehículos actuales, ganando en estabilidad del mismo. Por otraparte, con esta disposición existe un mayor nº de dientes de piñón en contacto con la coronaaumentando su diámetro con respecto a ella, lo que supone una mayor robustez.

Fig. 5.13. Engranaje hipoide del conjunto piñón-corona.

8. Explica la necesidad del diferencial.


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Debido a que esta constatado que las ruedas de un automóvil, ante una trayectoria curva,realizan diferentes trazados, lo cual implica que la rueda interior hace un recorrido menor quela rueda exterior, lo cual provocaría (si estuvieran unidas directamente a la corona del parcónico) 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 esfuerzomotriz. Esto se consigue con la implantación de un mecanismo diferencial, que en las curvaspermite dar un mayor nº de vueltas a la rueda exterior y disminuye las de la interior, ajustandoel giro de cada rueda al recorrido que efectúa.

{mosgoogle right}9. Describe la constitución y funcionamiento del diferencial.

(Fig. 5.18) Esta constituido por la corona (2), que se une a la caja del diferencial por mediaciónde tornillos como el (1), y en su interior se aloja el mecanismo diferencial, formado por lossatélites (7, en nº de dos generalmente) y los planetarios (4) y (9). Los satélites se montansobre el eje (6) que va alojado en la carcasa (3), de manera que puedan girar libremente en él;pero son volteados por la caja (3) cuando gira la corona (2).

Engranados con los satélites se montan los planetarios, cuyos ejes de giro se alojan en lacorona y caja del diferencial respectivamente, pudiendo girar libremente en ellos coninterposición de casquillos de fricción. A los ejes de los planetarios se unen a su vez lospalieres, que transmitirán el movimiento a las ruedas.

El conjunto queda ensamblado como muestra el detalle de la figura, apoyado en la carcasa delpuente trasero por interposición de cojinetes de rodillos troncocónicos, situados en amboslados de la corona y caja de diferencial respectivamente.


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Fig. 5.18. Despiece del diferencial.

Constituido así el mecanismo, cuando la corona empieza a girar impulsada por el piñón deataque (Fig. 5.19), arrastra con ella a la caja del diferencial (B), que en su giro voltea a lossatélites (C) y (D) que, actuado como cuñas, arrastran a su vez a los planetarios (E) y (F), loscuales transmiten el movimiento a las ruedas haciéndolas girar en el mismo sentido y conigual velocidad mientras el vehículo marche en línea recta; pero cuando toma una curva, larueda interior ofrece más resistencia al giro que la exterior (al tener que recorrer distanciasdesiguales) y, por ello, los satélites (C) y (D) rodarán un poco sobre uno de los planetarios (elcorrespondiente a la rueda interior) multiplicando el giro en el otro (el de la rueda exterior). De

esta manera, lo que pierde en giro una rueda lo gana la otra, ajustándose automáticamente elgiro de cada una de ellas al recorrido que le corresponda efectuar en cada curva. Igualmente,las diferencias de trayectoria en línea recta, debidas a diferencias de la presión de inflado delos neumáticos, 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 homocinéticas utilizados en los automóviles.

o Uno de estos tipos de juntas es la constituida por dos juntas cardan (Fig. 5.22), donde el giroalterado por una de ellas es rectificado por la otra, transmitiéndose así una rotación uniforme alas ruedas cualquiera que sea su orientación.


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Fig. 5.22. Junta homocinética cardán.

o En el otro extremo de la transmisión (generalmente del lado de unión a la caja de cambios),suele disponerse una junta deslizante trípode, que permite las variaciones de longitud de latransmisión que se producen con los movimientos oscilantes y de orientación de las ruedas. El

tipo de junta trípode deslizante (Fig. 5.23) consiste en un trípode (2) formado por tres pernosen los que se acoplan los rodillos (3), que se alojan en tres ranuras cilíndricas del cajeado (4,donde pueden deslizarse) el cual, a su vez, va estriado al planetario del diferencial. En eltrípode (2) se aloja a su vez el palier (1), estriado sobre él, resultando de todo ello una juntahomocinética deslizante.

Fig. 5.23. Junta trípode deslizante del lado de la caja de velocidades.

o Otras veces del lado de la rueda se monta una junta homocinética del tipo de bolas, provistade seis bolas de acero mantenidas en una jaula apropiada y que pueden deslizarse en unasgargantas tóricas formadas en los semiárboles conductor y conducido. (Fig. 5.26)

Fig. 5.26. Junta homocinética de bolas.

11. Enumera las verificaciones que deben realizarse en el puente trasero.

o Comprobación de la carcasa (27), la cual no debe tener deformaciones ni grietas en susuperficie y los alojamientos de retenes y cojinetes se encuentran en perfecto estado.o Los engranajes del par cónico (8) y (25), así como los satélites (33) y planetarios (35), nodeben presentar desgastes excesivos, roturas ni deformaciones. Cuando se desmonte lacorona, en su posterior montaje sobre la caja del diferencial deben de utilizarse tornillos


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nuevos e impregnarlos con un sellador.o Comprobación de los cojinetes de apoyo (17 y 22, Fig. 5.29) del piñón de ataque y (7) y (38)del conjunto corona-diferencial, no debiendo presentar anomalías de ningún tipo. Observarque los rodillos no estén picados y que las pistas no presenten deformaciones ni huellas dedesgastes.

Fig. 5.29. Despiece del puente trasero.

o Comprobación de los espaciadores y arandelas de reglaje, no deben presentar desgastes nideformaciones.o Con el conjunto diferencial ensamblado (Fig. 5.31), se verificará con una galga de espesoresel juego lateral de cada planetario, que no ha de superar los 0.15 mm., se sustituirán las

arandelas de empuje por otras de mayor espesor.


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Fig. 5.31. Verificación del juego lateral del planetario.

o En la operación de ensamblado del conjunto par cónico-diferencial, se impregnaránconvenientemente sus componentes del aceite adecuado, debiendo observar durante estafase una escrupulosa limpieza.o Al ajustar el piñón de ataque, acoplaremos sus cojinetes de manera que no exista juegoentre ellos, pero tampoco excesiva dureza.o El montaje del conjunto corona-diferencial requiere también una operación de reglaje, quedetermine el posicionamiento de la corona con respecto al piñón.

12. Explica el proceso de reglaje del conjunto piñón-corona.


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Fig. 5.30. Marcas de identificación y reglaje del conjunto piñón-corona.

Se realiza simultáneamente durante la operación de ensamblado del conjunto par cónico-diferencial, ajustamos el conjunto piñón-corona, siguiendo el orden establecido en la Fig. 5.32,ajustamos 1º la posición del piñón de ataque (fases 1 y 2) y después la corona (fase 3), paraterminar con la verificación de la posición y contacto de los dientes de ambos (fase 4).

Fig. 5.32. Proceso de reglaje del conjunto piñón-corona.

Esta verificación se realiza impregnando la corona con un colorante y haciéndola rodar unavuelta completa arrastrada por el piñón. Si la huella de contacto entre ambos es correcta, Fig.


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5.28, el ajuste está bien realizado; en caso contrario deberá repetirse este ajuste corrigiendo laposición del piñón de ataque o de la corona en función de la huella obtenida en lacomprobación.

Fig. 5.28. Huellas típicas del contacto del piñón de ataque con la corona.

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