Sustentación del trabajo final

Sebastián rodríguezBryan López

profesor Hernán Mendoza

Introducción porque la importancia del conjunto transmisor?la importancia del conjunto transmisor de potencia es que a través de este transforma la potencia generada en el motor y la transforma por medio de una serie de componentes que son la caja de cambios ya sea mecánica o automática, el árbol de transmisión o cardan y de este pasa al diferencial y es en este punto donde esa potencia proveniente del motor se reparte a las dos ruedas por medio de unos semiejes, la fuerza y potencia transmitida puede variar dependiendo de las condiciones de donde se encuentre el vehículo, el vehículo puede ser ff, fr o tracción total o 4x4.

La importancia del conjunto diferencial:

El conjunto diferencial aparece en cualquier tipo de vehículo sea cual sea el tipo de tracción, es el encargado de ayudar con la diferencia de rotación de las ruedas al tomar una curva, si hubiese un eje rígido de rueda a rueda al momento de tomar una curva por la fuerza de torsión generada por la diferencia de rotación de las ruedas este se rompería.

Tipos de ejes propulsores:

los tipos de arboles de transmisión que podemos encontramos en el vehículo

son los siguientes:.arboles de transmisión con juntas

universales cardan.árbol articulado de cruceta y junta

elástica.arboles con juntas universales

elásticas

semiejes de transmisión o pailer.En los semiejes son los que le transmiten a las ruedas para que estas puedan girar, estos se

clasifican de la siguiente manera:.montaje semiaflotante

.montaje tres cuartos flotante.montaje flotante

. Semiárboles para transmisión con motor y propulsión traseros y suspensión independiente

.semiarboles para tracción delantera transmisión por junta homocinética.

Partes de los ejes árbol de transmisión con junta universal cardanica

1.Horquilla

2.Cruceta

3. Cojinetes De Agujas

4.Circlips O Arandelas De

Seguridad

5.Mangito Deslizante

6.Estriado

7.Casquillo Guardapolvo

8.Engrasador

.árbol articulado de cruceta y junta elástica

1.Acoplamiento Del

Árbol De Transmisión

2. Plato Deslizante De

Acoplamiento

3.Tapon De Plato De

Acoplamiento

4.Tuerca De Prensa Filtro, 5.Filtro Para La Retención De Grasa 6.Arandelas De Filtro De Protección, 7. Junta Elástica 8. Plancha De Protección De La Junta

Elástica, 9.Placa De Centrado De La Junta Elástica, 10.Anillo Elástico De Centrado De Acoplamiento.

Arboles con junta universal elástica

1.Articulacion Elástica 6.Árbol Articulado Posterior

2.Articulacion Cardan

3.Cojinete De Apoya Intermedio

4.Arbol Intercalado Delantero

5.Arbol Intermedio

Semiarboles de transmisión con montaje semiflotante

1.Palier

2.Planetario

3 3 .Trompeta Del Puente

4.Cojinetes

P. Peso Del Vehículo

Con montaje tres cuartos flotante

1.Planetario

2.Palier

3.Trompeta Del Puente O Mangón

4cojinete

Con montaje flotante

1.planetario

2.palier

3.trompeta del puente o mangón

4.Cojinetes

lo que diferencia a este simiárbol de

transmisión es que este lleva dos cojinetes

en el cubo de la rueda

Semiarboles para transmisión con motor y propulsión traseros y suspensión independiente

1.Palier 7.Distanciador

2.Patines 8.Guarda Polvo

3.Manguito Estriado 9.Capucho De Goma

4.Eje Con Cubo De Rueda 10 Y 11.Placas De fijación

5.Junta Elástica 12.Junta

Transmisión con junta homocinética rzeppa o junta homocinética de bolas

1.Muelle Guía Y Embolo

2.Pasador Guía (Peón)

3. Rodamiento Exterior

Conducido

4.Guía De Caja

5.Asiento Del Pasador

6.Plano De Articulación

7.Caja De Bolas(jaula)

8.Rodamiento Interior(conductor), 9.Bolas , 10.Muelle Del Pasador-guía, 11muelle De Embolo, 12.Embolo De Muelle,

13 Semieje O Palier, 14.Anillo Reten Del Semieje, 15.Reten De Bolas

Junta homocinética glaencer-spicer

EN LOS VEHÍCULOS CON TRACCIÓN DELANTERA SE SUELE ACOMPAÑAR LA JUNTA ANTERIOR CON UNA JUNTA HOMOCINÉTICA GLAENZER-SPICER (G. E, POR UTILIZARSE EN EL LADO RUEDA) O

CON UNA JUNTA HOMOCINÉTICA DE BOLAS DENOMINADA RZEPPA.

1.TRIPOIDE, 2.RODILLOS,

3.MANGUITO, 4.CASQUILLO,

5.GUARDA POLVO

6. PALIER , 7.PLANETARIO

8.JAULA O RETEN DE BOLAS

9.RODAMIENTO INTERIOR CONDUCTOR, 10.BOLAS, 11.RODAMIENTO EXTERIOR CONDUCIDO, 12. GUÍA DE CAJA,

13.GUARDA POLVOS

Arboles de transmisiónLA FUNCIÓN DE LOS ÁRBOL DE TRANSMISIÓN O EJE CARDAN ES LA DE AYUDAR A TRANSMITIR el giro del motor desde la salida de la caja de cambios hasta el puente trasero, suele estar formado por dos tubos de acero unidos mediante estrías junta deslizante lo que permite modificar la longitud de la transmisión según las necesidades de la marcha.

Según la tracción que tenga el vehículo el funcionamiento y la forma en que se transmite el par motor es transmitido de distinta forma.

PARTE FISICA DE ARBOL DE TRANSMISION:

Además de un esfuerzo de torsión un árbol de transmisión este esta sometido a un movimiento de oscilación alrededor de su centro de rotación. Por este movimiento de oscilaciones se modifican continuamente las longitudes que llamamos movimiento axial del árbol.

Este juego axial se puede calcular en función de la desviación angular.

Li: longitud inicial.Lf: longitud final.h: recorrido del muelle.a: acortamiento.a: ángulo de oscilación.

ARBOLES CON JUNTAS UNIVERSALES CARDAN:Este tipo de juntas son los mas utilizados en la actualidad ya que puede transmitir un gran par motor y permite desplazamientos angulares hasta de 15 grados en las de constitución normal y de 25 en su constitución especial…

1. Horquilla del árbol de transmisión.

2. Cruceta.3. Cojinetes de

aguja.4. Arandelas de

seguridad.

Tienen el inconveniente de que cuando los ejes giran desalineados quedan sometidos a variaciones de velocidad angular y por esto a esfuerzos alternos que aumentan la fatiga.

Para determinar la velocidad máxima del árbol conducido puede determinarse de la siguiente manera:

• multiplicar la velocidad del árbol conducido por la secante del ángulo .a

Para determinar la velocidad mínima:

• Se obtiene multiplicando el coseno del ángulo por la velocidad del árbol motor.

La variación de velocidad es directamente proporcional al ángulo, es decir, que entre mayor sea el ángulo mayor va a ser la fluctuación de velocidad .

Este ángulo en los vehículos en muy pequeño y, por tanto las fluctuaciones de velocidad son prácticamente insignificantes.

Averías en arboles de transmisión:

Estos arboles de trasmisión no sufren generalmente de averías de ningún tipo salvo en la rotura del propio árbol; en este caso hay que cambiar la pieza ya que no admite ningún tipo de reparación.

Se producen desgastes en la cruceta mas precisamente en los cojinetes, en este caso se sustituye el cojinete o se cambia la cruceta dependiendo del daño.

• La protección del acoplamiento estriado la asegura el casquillo guardapolvo.

• y el engrase de las articulaciones de la junta se hacen por los respectivos engrasadores con grasa consistentes.

Partes y tipos de conjuntos diferenciales:

PARTES:

Diferenciales controlados. Bloqueo por enclavamiento de los planetarios:

este sistema consiste en acoplar uno de los planetarios a la corona, es decir, se enclava el planetario a la corona obligándolo a seguir el mismo movimiento y anular el sistema diferencial, accionado de manera manual.

Este tipo de diferenciales son utilizados para automóviles todo terreno para circular por terrenos

difíciles.

Diferenciales con bloque automático:

También conocido como diferencial autoblocante Este es un tipo de diferencial mas avanzado que el anterior, este a diferencia del anterior permite pequeñas diferencias en la rotación de las ruedas, es decir, no lo vuelve rígido en totalidad. Esto no impide tomar curvas pero si evita la diferencia excesiva de rotación.

BLOQUEO “auto blocante” POR LAMINAS DE FRICCION:

Este otro sistema emplea un sistema de laminas interpuestas entre el planetario y la carcasa del diferencial que por fricción enclavan el planetario con la corona impidiendo la diferencia de desplazamiento relativo entre planetarios.

1)Corona, 2)carcasa, 3)palier o semi-eje,

4)anillos de presión, 5A) laminas de fricción con dentado

exterior, 5B) laminas de fricción con dentado interior,

6)planetario, 7)satélite, 8) eje porta satélites,

9) Brida de corona, 10) extremos de ejes porta satélites.

PARTE FISICA DEL DIFERENCIAL.

CUANDO EL VEHICULO VA EN LINEA RECTA.

La velocidad de giro del vehículo depende de las rpm que recibe el piñón de ataque y este depende a su vez de las revoluciones del motor que pasan además por las relaciones de la caja de cambios, del piñón de ataque pasa a la corona que finalmente transmite a las ruedas. Es decir, las rpm de las ruedas no dependen solo del árbol de transmisión si no que también del grupo cónico.

DONDE:Rp: relación del grupo cónico.n1: numero de rpm del piñón.n2: numero de rpm de la corona.Z1: numero de dientes del piñón.Z2: numero de dientes de la corona.

RECORRIDOS EN CURVAS:

En una curva la rueda exterior recorre mas camino que la rueda interior, los recorridos de las ruedas se calculan en función del ángulo durante el cual esta girando el vehículo y de los radios de las curvas que describen los mismos.

nri: numero de rpm de la rueda interiorRc: radio central.Re: radio de la rueda exterior.Ri: radio de la rueda interior.Lre: recorrido de la rueda exterior.Lc: recorrido central.Lri: recorrido de la rueda interior.a: ángulo de desplazamiento.d: diámetro exterior de la rueda.L: longitud entre puntas de eje.

Relación entre las velocidades angulares o numero de rpm de las ruedas:

Como se pudo ver, para que las ruedas recorran distancias diferentes una de ellas debe girar mas despacio que la otra. Aunque una de las ruedas queda mas frenada que la compensadora y estas giren en sentido contrario, en realidad las 2 giran hacia adelante pero con distintas revoluciones. Esto se debe al movimiento hacia adelante que le aplica la corona al grupo.

En consecuencia de todo esto el resultado es un movimiento combinado y simultaneo de las ruedas motrices.

Después en el mecanismo ocurre una relación de compensación entre las 2 ruedas, que dependen del radio de la curvatura que describen.

Por lo tanto se puede establecer que: La semi-suma que resulta entre las velocidades angulares o de rpm de cada rueda es igual a la velocidad angular de la corona motriz; ENTONCES:

Averías en el conjunto de ejes trasmisores…

En su funcionamiento, el grupo piñón-corona están sometidos a esfuerzos axiales y radiales. Los radiales producen desgaste en los dientes del grupo y los axiales tienden a doblar la corona, haciéndola que esta trabaje flexionada y deformándola.

Esto puede resultar en:

• rotura de los dientes en la corona o en el piñón; y hay que tener en cuenta antes de sustituir el conjunto, de comprobar la causa del daño.

Las causas de los esfuerzos de torsión y flexión:

Las puntas de ejes y los semi-ejes están sometidos a esfuerzos de torsión que se vuelven mas influyentes a la hora de aceleraciones o frenados bruscos.Están sometidos a esfuerzos de flexión producidos por golpes en la suspensión

Si estos esfuerzos coinciden en un momento

critico de máxima intensidad entonces se produciría la rotura o

deformación permanente de la pieza.

También, cuando el vehículo lleva unas ruedas que no son adecuadas respecto al diseño, valor de fuerza, de velocidad, etc., puede generar una fuerza resistente elevada.

En vehículos con puente trasero por sobre peso ya que los brazos de suspensión soportan parte del peso.

causas

Diagnostico de averías…

El funcionamiento anormal se manifiesta por ruidos extraños o zumbidos durante la marcha del vehículo; por lo tanto se debe hacer una prueba de ruta antes de proceder a diagnosticar y a comprobar el estado de los componentes.

Las averías mas frecuentes:1. Ruidos o vibraciones en el árbol de la transmisión:

Este daño se puede presentar a razón de:

• descentrado del árbol.• desgaste en los cojinetes de agujas.• apriete insuficiente en los tornillos de amarre al puente o caja de cambios.• falta de engrase.

Primero se debe comprobar el correcto engrase y el estado de los pernos de sujeción; esto se hace apretando los pernos al torque especificado. Se desmonta el árbol y se le comprueba pandeo, se sustituye el árbol entero de ser necesario, comprobar la holgura en los cojinetes de las crucetas y sustituir si es necesario.

2. Golpeteo en los semi-ejes de ruedas:

Este daño es por el desgaste de las juntas elásticas de estos elementos. Sustituir de ser necesario.

La rotura o deformación en los semi-ejes (es el daño menso frecuente). proviene generalmente de deformaciones en el puente trasero casi siempre por exceso de peso.

3. Ruidos o golpeteos seguidos en el conjunto diferencial con el vehículo circulando en línea recta:

• La avería esta en el grupo cónico, por desgaste excesivo o escalonado en sus dientes, por la rotura de alguno de ellos o alabeo en la corona.

• conviene extraer el grupo cónico de la caja de cambios o del puente (dependiendo de la tracción del carro) y comprobar lo siguiente en los componentes:

A. Estado y desgaste de los dientes.

B. Con un comparador de caratula medir el alabeo de la corona como vemos en la imagen.

C. Ante cualquier defecto observado en algún componente se debe desmontar y cambiar ya que NO SON REPARABLES NI INTERCAMBIABLES.

A. Holgura piñón corona.

B. Alabeo corona.

4. Observación de zumbidos en marcha:

Si durante la prueba de ruta se percibe un zumbido, la avería esta en los cojinetes de apoyo de la corona o en los semi-ejes de las ruedas.

Se debe comprobar el estado de los cojinetes que deben tener un aspecto brillante y sobre todo girar libremente.

5. Golpeteos en la retención del vehículo:

esta avería procede de una falta de ajuste entre el piñón de ataque y la corona diferencial.

Conviene desmontar este grupo y efectuar reglaje entre ambos elementos.

6. Zumbido o golpeteo en el conjunto diferencial en el momento de tomar una curva:

El daño en este caso se encuentra en los piñones del diferencial.

• desmontar el grupo y comprobar la holgura entre sus piñones.• sustituir el elemento defectuoso o las arandelas de ajuste.

De forma que frenando uno de los planetarios el otro debe girar libremente al aplicarle una fuerza de 1

kgf*m

Hasta aquí nuestra

exposición

Gracias por laAtención…