Mecanismos del automvil

El sistema de direccin, es uno de los ms importantes, y junto con el sistema de frenos y suspensin, contribuye a la seguridad y comodidad del conductor y las personas.Sistemas de direccinLa direccin es el conjunto de mecanismos, mediante los cuales pueden orientarse las ruedas directrices de un vehculo a voluntad del conductor.DireccinFrenosSuspensin1

Partes:Volante: Permite al conductor orientar las ruedas.Columna de direccin: Transmite el movimiento del volanta a la caja de engranajes.Caja de engraganjes: Sistema de desmultiplicacin que minimiza el esfuerzo del conductor.Brazo de mando: Situado a la salida de la caja de engranajes, manda el movimiento de sta a los restantes elementos de la direccin.Biela de direccin: Transmite el movimiento a la palanca de ataque.Palanca de ataque: Est unida solidariamente con el brazo de acoplamiento.Brazo de acoplamiento: Recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo transmite a la barra de acoplamiento y a las manguetas.Barra de acoplamiento: Hace posible que las ruedas giren al mismo tiempo.Pivotes: Estn unidos al eje delantero y hace que al girar sobr su eje, eriente a las mangutas hacia el lugar deseado.Manguetas: Sujetan la rueda.Eje delantero: Sustenta parte de los elementos de direccin.Rtulas: Sirven para unir varios elementos de la direccin y hacen posible que, aunque estn sunidos, se muevan en el sentido conveniente.3Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientacin de las ruedas directrices, el vehculo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehculos actuales).

4Cualidades del sistema de direccin1. Seguridad: El sistema de direccin debe ser seguro.Esto depende del diseo (materiales), procesos de fabricacin y control de calidad y del mantenimiento adecuado del sistema de direccin.

2. Suavidad: El sistema de direccin debe ser suave. Esto se consigue con a) una adecuada desmultiplicacin en el sistema de engranaje, b) empleo de direccin asistida, c) un buen estado de las cotas de direccin y d) el mantenimiento del conjunto

53. Precisin: Se consigue haciendo que la direccin no sea muy dura ni muy suave y responda con exactitud en funcin de las circunstancias. Para ello se deben eliminar las holguras innecesarias.Si la direccin es muy dura por un excesivo ataque (mal reglaje) o pequea desmultiplicacin (inadecuada), la conduccin se hace fatigosa e imprecisa;

Si es muy suave, por causa de una desmultiplicacin grande, el conductor no siente la direccin y el vehculo sigue una trayectoria imprecisa. 64. Irreversibilidad: El volante debe mandar el giro a las ruedas, y no al revs.Las oscilaciones que toman estas debido a las irregularidades del terreno, no deben se transmitidas al volante. 7Componentes del sistema de direccin

Componentes bsicos Barra de direccinBarra de direccin/ acoplamientoPalanca intermediaBarra de acoplamientoVolanteColumna de direccinMecanismos de direccinBrazo de mando de direccin8Componentes del sistema de direccinComponentes del sistema de direccin tipo pin - cremallera

Barra de direccinBarra de direccin/ acoplamientoCremallera6.Pin9

Volante y columna de direccin10

Pin y cremallera y tirantera del sistema de direccin11Volante de direccinEs el elemento encargado de proporcionar el giro del vehculo a voluntad del conductorEn automviles modernos, las volantes no solo cumplen funcin de direccin, sino contienen mandos del sistema de audio y video y otros (control de velocidad de crucero).

12Existe una relacin de desmultiplicacin entre el volante y las ruedas, y est dado por la siguiente relacin:Relacin de desmultiplicacin de la direccin ( )

Generalmente, esta relacin vara entre 12:1 a 24:1, dependiendo del tipo y carga del vehculo.13

14Columna de direccinCuerpo cilndrico de acero fijado al bastidor o a la carrocera dentro del cual gira el eje de la direccin que en un extremo est unido al manubrio y en el otro a la caja de direccin

15Mecanismo de direccinTiene como funciones:

- Transformar el movimiento giratorio en un movimiento basculante de la biela de mando o bien en movimiento de vaivn de la cremallera.

- Reducir la aplicacin de la fuerza necesaria para girar las ruedas, mediante una desmultiplicacin.

- Impedir la transmisin al volante de efectos perturbadores procedentes de las ruedas rgidas.16Dependiendo de los diseos particulares, existen varios tipos de mecanismos de la direccin, dentro de los cuales estn: Los de tornillo sin fin, y

Los de cremallera.

Tipos de mecanismos de direccin17Mecanismos de tornillo sin fin y sector circularUn tornillo sin fin consta del propio tornillo sin fin y sector circular dentado.

Si el tornillo da una vuelta, el sector altera su posicin en un diente.

Tornillo sin finMecanismo de traslacinEje de mando (rueda helicoidal)Palanca de mandoBarra de acoplamientoArticulacinColumna de la direccincarcasa18

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20Esta constituido por una barra tallada en cremallera (1) que se desplaza lateralmente en el interior de un cilindro.

Mecanismos de direccin por cremalleraLa cremallera es accionada por un pin helicoidal (2) montado en el rbol de la columna de direccin y que gira engranado a la cremallera.

CremalleraPinBarra de acoplamiento (bieleta de direccin)21

22Tirantera de la direccinSegn el tipo de montaje del eje delantero se utilizan:

- Barras de acoplamiento de una, dos o tres piezas accionados mediante bielas de mando de la direccin.

- Barras de acoplamiento de dos piezas accionados por cremallera.

23Barras de acoplamientoSon barras de acero al carbono oaleado con Ni-Cr y Mo, que en sus extremos puede tener articulaciones esfricas u orificios cnicos para acoplarse a otras articulaciones. Reciben el movimiento desde el mecanismo de direccin, pivotea en el brazo auxiliar, para transmitirlo a los brazos de acoplamiento directamente o a travs de barras ms pequeas articuladas.

24Brazo de acoplamiento: (knucle arms).Es un brazo inclinado de acero al carbono con algo de niquel cromo y molibdeno.

Tiene un valor angular definido de fabrica, en funcin del sistema de cuadriltero a utilizar generalmente el nguloB est entre los 65 y 75.

25RtulasSon los elementos encargados de proporcionar el movimiento en 360 a la tirantera de la direccin.

La esfera de la rtula va alojada engrasada en casquillos de acero o plsticos pretensados. Un fuelle estanco evita la prdida del lubricante.26La direccin asistida consiste en acoplar a un mecanismo de direccin simple, un circuito de asistencia llamado servo-mando.

Este circuito puede ser accionado por: El vaco de la admisin o el proporcionado por una bomba de vaco, La fuerza hidrulica proporcionada por una bomba hidrulica, El aire comprimido proporcionado por un compresor que tambin sirve para accionar los frenos y Por un motor elctrico (direccin elctrica).

Direccin asistida27Direccin asistida hidrulica

La energa hidrulica generada por la bomba S, es distribuida por un rgano de dosificacin D hasta un cilindro hidrulico V, que comprende un pistn solidario a un eje T unido a la cremallera.La accin de la presin sobre el pistn permite desplazar a T en un sentido u otro siguiendo el giro deseado.E, depsito de lquidoS, bomba hidrulicaD, distribuidor28Direccin asistida hidrulica lnea recta

Direccin asistida hidrulica giro a la derecha

Direccin asistida hidrulica giro a la izquierda29Direccin asistida elctricaUn motor elctrico produce un par de asistencia en funcin del esfuerzo ejercido sobre el volante por el conductor.Este par es aplicado a las ruedas por intermedio de la cremallera y es modificado permanentemente para reducir el esfuerzo del conductor.

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