En el que se introduce la tracción a las ruedas de los coches. Transmisión de vehículos. Sistemas de caja de cambios robótica

La caja de cambios del automóvil está diseñada para transmitir el par motor a las ruedas motrices, así como para cambiar el empuje de la unidad de potencia, según las condiciones de funcionamiento de la máquina. Dado que el progreso de la industria automotriz no se detiene, sino que avanza, la mejora y el cambio en las cajas de cambios de los automóviles se están produciendo gradualmente.

Hasta la fecha, se distinguen los siguientes tipos de cajas de cambios:

  • Mecánica (transmisión manual)
  • Automático (transmisión automática)
  • Robótica (RKPP)
  • CVT (CVT)

La primera caja de cambios, mecánica, fue creada hace más de cien años, es ideal para un conductor que quiere sentir toda la potencia del motor de su caballo de hierro. Los autos con transmisión manual se usan con mayor frecuencia en las competencias de carreras callejeras, es allí donde el piloto necesita un cambio oportuno en el par motor. Además, los automóviles equipados con una caja de cambios manual se utilizan para operaciones todoterreno, en diversas competiciones y espectáculos. Un automóvil con transmisión manual es conveniente porque el conductor controla de forma independiente el par y la dinámica de aceleración.

ventajas caja mecánica Engranajes (Mecánica):

  • Peso relativamente ligero
  • No se requiere refrigeración adicional
  • pequeño costo
  • Alta eficiencia
  • Capacidad para remolcar otro vehículo
  • Posibilidad de arrancar el coche desde el "empujador"

Las desventajas significativas de la transmisión manual incluyen los siguientes puntos:

  • Cambio de marchas tedioso
  • Necesidad de experiencia operativa (cambios suaves)
  • Tiempo de turno largo

Cabe señalar que para el funcionamiento normal de una transmisión manual, se necesita un embrague y, en consecuencia, un tercer pedal en el automóvil. El embrague es un nodo adicional que es responsable de la suavidad del cambio de marcha. Según la estructura, las transmisiones manuales se dividen en dos tipos: caja de cambios de tres ejes y de dos ejes. El de tres ejes consta de un eje intermedio, impulsor y conducido, en un eje de dos no hay eje intermedio.

A pesar de todas las desventajas de la transmisión manual, se usa con bastante frecuencia en la creación de automóviles, por ejemplo, en Rusia, en Estados Unidos, por extraño que parezca, los consumidores prefieren automóviles con transmisión automática.

Caja de cambios robótica RKPP (Robot)

Parecería que el nombre de RKPP es más adecuado para la categoría. cajas automáticas engranaje, pero no. La transmisión manual se puede atribuir a cajas mecánicas. Se montó una caja de cambios robótica de acuerdo con el principio de la mecánica, pero la principal diferencia es el cambio de marchas realizado por la electrónica. En términos simples, la transmisión manual es una transmisión manual ligeramente modificada.

Desafortunadamente, el funcionamiento de la transmisión manual no se puede llamar bueno, este tipo de caja de cambios se instala en modelos de automóviles baratos. Una caja robótica, como una mecánica, consta de una unidad con ejes y engranajes y un microprocesador que controla sensores externos.

Ventajas de una caja de cambios robótica:

  • Facilita el proceso de conducción de un vehículo
  • economía
  • Facilidad de uso
  • Bajo costo del mecanismo y los componentes.

Junto con una pequeña cantidad de aspectos positivos, la transmisión manual tiene una desventaja significativa: en el proceso de cambio de marcha, la caja en sí "piensa" y los cambios de marcha son bruscos, lo que a su vez afecta negativamente al motor. Al operar un automóvil con una caja robótica, puede haber un ligero retroceso al arrancar.

Se cree que por cajas robóticas Las palancas de cambio valen el futuro, dado su enorme recurso y su costo relativamente bajo, empresas como Ford, Mitsubishi y BMW están apostando por mejorar este tipo de caja de cambios.

Transmisiones automáticas (Automático)

Una transmisión automática es una unidad de transmisión especial que se utiliza para transmitir par desde el motor a las ruedas del automóvil sin la participación del conductor. Las transmisiones automáticas son ampliamente utilizadas en la industria automotriz mundial; los automóviles equipados con este tipo de caja de cambios son los preferidos por personas de todos los países y edades.

Las transmisiones automáticas se diferencian en el número de marchas, en la forma en que se cambian y en el tipo de embrague, este es el único tipo de caja de cambios en la actualidad que puede tener hasta 8 marchas.

La transmisión automática incluye:

  • Engranaje planetario con engranajes y satélites.
  • Convertidor de par
  • Sistema hidráulico

La caja de cambios es el cuerpo principal de la transmisión automática, el convertidor de par es responsable de convertir el par y el sistema hidráulico es responsable de controlar la caja de cambios planetaria. Para el funcionamiento normal de una transmisión automática, utiliza un especial aceite de la transmisión, que lubrica los componentes principales de la caja. La marca de aceite debe estar indicada en la varilla de medición de la transmisión automática.

Este tipo de caja de cambios tiene varios modos: deportivo, clásico e invierno, lo cual es bastante conveniente cuando el automóvil funciona en ciertas condiciones, y también tiene la función de cambio manual.

Las ventajas de un automóvil con transmisión automática son las siguientes:

  • Facilidad de manejo. No hay necesidad de pensar en qué equipo encender, solo puede concentrarse en el movimiento. Es esta caja de cambios la adecuada para conductores novatos y mujeres.
  • Funcionamiento suave del motor. Debido al convertidor de par, la propia transmisión automática selecciona el modo al inicio del movimiento, la ausencia de tirones al cambiar.
  • Posibilidad de aumentar el número de marchas

Desventajas de operar un automóvil con transmisión automática:

  • Mayor consumo de combustible
  • gran peso
  • Alto costo de mantenimiento y componentes.
  • Pérdida de dinámica y velocidad en comparación con la transmisión manual
  • Incapacidad de control durante el derribo/derrape del coche
  • Incapacidad para remolcar otro vehículo
  • Cuando un automóvil con transmisión automática se atasca en el barro y la nieve, no se puede "mecer"

Caja de cambios CVT (CVT)

Otra caja de cambios, que representa los tipos de cajas de cambios automáticas, es una CVT. El variador es la misma máquina, solo que continuo. Su tarea es la misma: la transmisión de par desde la unidad de potencia a las ruedas motrices.

El variador incluye: un diferencial responsable de la distribución del par, un convertidor de par que convierte los engranajes, un mecanismo planetario, que a su vez asegura la rotación del eje de salida y una unidad de control responsable de controlar la electrónica.

Los tipos populares de variadores son los accionados por correa, su nombre es variador CVT, los variadores clinoméricos y toroidales son menos comunes. El variador es el único tipo de transmisión automática que cambia sin el característico "gruñido" del motor.

Y, sin embargo, para elegir un automóvil con una caja de cambios adecuada, debe determinar por sí mismo lo que desea obtener al final: dinámica y velocidad, eficiencia, comodidad de conducción o bajo costo de un automóvil. Después de establecer todas las prioridades, puede hacer Buena elección a favor de una u otra unidad de transmisión.

La transmisión en el diseño del automóvil proporciona un cambio y transmisión de rotación de planta de energía en las ruedas motrices. Este componente incluye una serie de nodos, entre los cuales se encuentra el engranaje principal del automóvil.

Propósito, características de diseño.

La tarea principal de este elemento es cambiar el par antes de aplicarlo a la tracción de las ruedas. La caja de cambios hace lo mismo, pero tiene la capacidad de cambiar las relaciones de transmisión activando ciertas marchas. A pesar de la presencia de una caja de cambios en el diseño del automóvil, el par a la salida es pequeño y la velocidad de rotación del eje de salida es alta. Si transfiere la rotación directamente a las ruedas motrices, la carga resultante "aplastará" el motor. En general, el automóvil simplemente no podrá moverse.

El engranaje principal del automóvil proporciona un aumento en el par y una disminución en la velocidad de rotación. Pero a diferencia de la caja de cambios, la relación de transmisión es fija.

La ubicación del engranaje principal en el ejemplo de una transmisión manual convencional.

Esta transmisión en un automóvil de pasajeros es una caja de cambios convencional de malla constante de una sola etapa, que consta de dos engranajes de diferentes diámetros. El engranaje impulsor es de tamaño pequeño y está conectado al eje de salida de la caja de cambios, es decir, se le alimenta la rotación. El engranaje impulsado es mucho más grande en tamaño y proporciona la rotación resultante a los ejes de transmisión de las ruedas.

Relación de transmisión es la relación entre el número de dientes de engranaje en la caja de cambios. Para carros pasajeros este parámetro está en el rango de 3.5-4.5, y para camiones llega a 5-7.

Cuanto mayor sea la relación de transmisión (cuanto mayor sea el número de dientes del engranaje impulsado en relación con el engranaje impulsor), mayor será el par suministrado a las ruedas. En este caso, la fuerza de tracción será mayor, pero velocidad máxima abajo.

La relación de transmisión del engranaje principal se selecciona en función de indicadores de desempeño central eléctrica, así como otras unidades de transmisión.

El dispositivo de transmisión final depende directamente de las características de diseño del propio automóvil. Esta caja de cambios puede ser una unidad separada instalada en su cárter (modelos de tracción trasera) o estar incluida en el diseño de la caja de cambios (automóviles de tracción delantera).

Engranaje principal en un automóvil con tracción trasera

En cuanto a algunos automóviles con tracción en las cuatro ruedas, pueden usar un diseño diferente. Si en un automóvil de este tipo, la ubicación de la planta de energía es transversal, entonces el engranaje principal del eje delantero se incluye en el diseño de la caja de cambios y la parte trasera se encuentra en un cárter separado. En un vehículo con disposición longitudinal, los engranajes principales en ambos ejes están separados de la caja de cambios y caja de transferencia.

En los modelos con un engranaje principal separado, esta caja de cambios realiza otra tarea: cambia el ángulo de dirección de rotación en 90 grados. Es decir, el eje de salida de la caja de cambios y los ejes de transmisión de las ruedas tienen una disposición perpendicular.

La ubicación de la transmisión final del eje delantero Audi

En los modelos de tracción delantera, donde el engranaje principal está incluido en el diseño de la caja de cambios, estos ejes son paralelos, ya que no es necesario cambiar el ángulo de dirección.

En varios camiones se utilizan cajas de cambios de dos etapas. Es de destacar que su diseño puede ser diferente, pero el más extendido es el llamado diseño espaciado, que utiliza una caja de cambios central y dos ruedas (a bordo). Este diseño le permite aumentar significativamente el par y, en consecuencia, la tracción en las ruedas.

La peculiaridad de la caja de cambios es que divide uniformemente la rotación en ambos ejes de transmisión. En movimiento rectilíneo, esta condición es normal. Pero al tomar una curva, las ruedas de un eje recorren una distancia diferente, por lo que es necesario cambiar la velocidad de rotación de cada una de ellas. Esta es parte de la tarea del diferencial utilizado en el diseño de la transmisión (está instalado en el engranaje impulsado). Como resultado, el engranaje principal proporciona rotación a los ejes de transmisión no directamente, sino a través del diferencial.

Tipos y su aplicabilidad.

La principal característica de los engranajes principales es el tipo de engranajes y el tipo de engrane de los dientes entre ellos. Los siguientes tipos de cajas de cambios se utilizan en automóviles:

  1. Cilíndrico
  2. Cónico
  3. hipoide
  4. Gusano

Tipos de engranajes principales

Los engranajes cilíndricos se utilizan en los engranajes principales de los automóviles con tracción delantera. No es necesario cambiar el sentido de giro y permite el uso de una caja de cambios de este tipo. Los dientes de los engranajes son oblicuos o chevron.

La relación de transmisión para tales cajas de cambios está en el rango de 3.5-4.2. No se utiliza una relación de transmisión mayor, ya que para ello es necesario aumentar el tamaño de los engranajes, lo que va acompañado de un aumento del ruido de la transmisión.

Los engranajes cónicos, hipoidales y helicoidales se utilizan cuando es necesario no solo cambiar la relación de transmisión, sino también cambiar la dirección de rotación.

Las cajas de cambios cónicas se utilizan generalmente en camiones. Su peculiaridad se reduce al hecho de que los ejes de los engranajes se cruzan, es decir, están en el mismo nivel. En tales engranajes, se utilizan dientes oblicuos o curvos. En los turismos, este tipo de caja de cambios no se utiliza debido a las importantes dimensiones generales y al aumento del ruido.

En los automóviles con tracción trasera, se usa con mayor frecuencia un tipo diferente: hipoide. Su peculiaridad se reduce al hecho de que los ejes de engranajes están desplazados. Debido a la ubicación del engranaje impulsor por debajo del eje del accionado, es posible reducir las dimensiones de la caja de cambios. Al mismo tiempo, este tipo de transmisión se caracteriza por una mayor resistencia a las cargas, así como por un funcionamiento suave y silencioso.

Los engranajes helicoidales son los menos comunes y prácticamente no se utilizan en los automóviles. La razón principal de esto es la complejidad y el alto costo de los componentes de fabricación.

Requisitos primarios. Tendencias modernas

Los engranajes principales presentan una gran cantidad de requisitos, los principales de los cuales son:

  • Fiabilidad;
  • Necesidad mínima de mantenimiento;
  • Altas tasas de eficiencia;
  • Suavidad y silencio;
  • mínimo posible dimensiones.

Naturalmente, no existe una opción ideal, por lo que los diseñadores deben buscar compromisos al elegir el tipo de transmisión final.

Todavía no es posible negarse a utilizar el engranaje principal en el diseño de la transmisión, por lo tanto, todos los desarrollos están destinados a mejorar el rendimiento.

Cabe destacar que cambiar los parámetros operativos de la caja de cambios es uno de los principales tipos de ajuste de la transmisión. Al instalar engranajes con una relación de transmisión modificada, puede afectar significativamente la dinámica del automóvil, la velocidad máxima, el consumo de combustible, la carga en la caja de cambios y la unidad de potencia.

Finalmente, vale la pena mencionar las características de diseño. puntos de control robóticos con doble embrague, que también afecta al dispositivo de transmisión final. En tales cajas de engranajes, los engranajes emparejados y no emparejados están separados, por lo que hay dos ejes secundarios en la salida. Y cada uno de ellos transmite la rotación a su engranaje impulsor principal. Es decir, en tales cajas de cambios hay dos engranajes impulsores y solo un engranaje impulsado.

Diagrama de la caja de cambios DSG

Este característica de diseño le permite cambiar la relación de transmisión en la caja de cambios. Para esto, solo se utilizan engranajes impulsores con un número diferente de dientes. Por ejemplo, cuando se utilizan varias marchas no emparejadas, se utiliza una marcha que proporciona una relación de transmisión mayor para aumentar la tracción, y una marcha emparejada tiene un valor más bajo de este parámetro.

Transmisión coche ( transmisión de potencia) asegura la transmisión de fuerzas (par) del motor a las ruedas motrices, así como la transformación (transformación) de estas fuerzas, dependiendo de las condiciones de conducción. La transmisión incluye todos los componentes y mecanismos del automóvil que conectan el motor con las ruedas motrices.

Es necesario distinguir entre transmisiones de automóviles con accionamiento eje posterior(a/m diseño clásico), con tracción delantera y vehículos con tracción total. Además, la transmisión de un vehículo con tracción en todas las ruedas diseñado para operación todoterreno (SUV) diferirá de la transmisión de un vehículo con tracción en todas las ruedas diseñado para caminos pavimentados.

Las fórmulas de las ruedas de los automóviles con tracción trasera o delantera están escritas: 4x2 (es decir, cuatro ruedas, dos de las cuales conducen). La fórmula de la rueda de un automóvil con tracción en los ejes delantero y trasero está escrita: 4x4 (es decir, cuatro ruedas, todas delanteras).

Los mecanismos de transmisión incluyen: embrague, caja de cambios(incluido , transferir caso y toma de fuerza a los mecanismos auxiliares) , transmisión, transmisión final, diferencial, ruedas motrices y algunos otros mecanismos .

El engranaje principal, la caja de cambios y la caja de transferencia (si la hay) proporcionan relación de transmisión total transmisión de coche.

1). Embrague sirve para conectar el motor a la transmisión, así como para desconectarlos temporalmente (por ejemplo, en el momento del cambio de marcha).

En los automóviles, se utilizan embragues de fricción "secos", de uno o dos discos con accionamiento mecánico (más a menudo por cable) o hidromecánico, así como acoplamientos hidráulicos y convertidores de par.

El trabajo de los embragues de fricción se basa en el uso de fuerzas de fricción entre superficies sólidas, en particular entre el plato de presión del embrague, las guarniciones de fricción del disco de embrague y el volante del motor. El dispositivo de un embrague de fricción seca de un solo disco de un automóvil de pasajeros se muestra en figura. Diagrama de accionamiento hidráulico y por cable.

Los embragues hidromecánicos y los convertidores de par transmiten el par del motor a la transmisión al exponer las piezas de trabajo del mecanismo a un fluido (generalmente un aceite especial) que circula dentro de la carcasa del convertidor de par. El dispositivo convertidor de par se muestra en figura. Puede leer sobre el funcionamiento de un convertidor de par simple aquí.

2). Transmisión sirve para cambiar las fuerzas de tracción (torques) transmitidas desde el motor a las ruedas motrices, así como para desconectar el motor de la transmisión (incluso a largo plazo) y garantizar que el vehículo se mueva en reversa.

La necesidad de cambiar las fuerzas de tracción en las ruedas surge cuando cambian las condiciones de conducción del automóvil (condiciones de la carretera). Los mayores esfuerzos en las ruedas motrices se requieren al arrancar el automóvil. Al conducir en condiciones de camino difíciles (por ejemplo, una colina empinada o fuera de camino), la potencia del motor se gastará en vencer la resistencia al movimiento del vehículo. Cuando se conduce en condiciones de carretera favorables (por ejemplo, una carretera plana), la potencia del motor se puede “gastar” en acelerar el automóvil.

Dependiendo de las condiciones de conducción, el conductor selecciona (enciende) una u otra marcha en la caja de cambios, engranando marchas con diferentes relaciones de transmisión y, por lo tanto, cambia el par en las ruedas motrices. EN transmisiones automáticas las marchas son controladas por los sistemas de control de activación, sin la participación directa del conductor.

Al cambiar (aumentar/disminuir) el par de las ruedas motrices, la velocidad de su rotación cambia en proporción inversa, en la misma cantidad.

En la tecnología automotriz moderna, las cajas de cambios de dos o tres ejes se utilizan con equipo sencillo y engranajes rectos externos, así como con engranajes y cajas de cambios tipo planetario y variadores. El número de marchas hacia adelante puede estar entre 3 y 7, y hacia atrás, entre 1 y 2. Las relaciones de transmisión se dan en especificación técnica transmisión de un vehículo en particular.

La disposición general de una caja de cambios mecánica de eje se puede ver en arroz.

Las partes principales de la caja de cambios del eje son los ejes (primario, secundario, intermedio), engranajes, sincronizadores, cojinetes, partes del mecanismo de cambio de marchas (para cajas de cambios "manuales": horquillas, varillas, etc.). Los reductores planetarios incluyen ejes (principales, accionados, centrales), un conjunto de engranajes planetarios, que consta de un conjunto de engranajes (satélite, solar y corona) y un portador, dispositivos de frenado por fricción, un mecanismo de control de cambio de engranaje hidráulico o electrohidráulico. .

Se considera el funcionamiento de una transmisión simple de engranajes y planetarios. aquí.

Transferir caso tiene un dispositivo similar a una caja de cambios, se instala detrás de la caja de cambios principal (a veces, la caja de cambios y la caja de transferencia se combinan estructuralmente en una carcasa) y sirve para distribuir (distribuir) la fuerza a todos los ejes motrices existentes del vehículo. La caja de transferencia, por regla general, tiene dos marchas: superior (directa) e inferior, lo que duplica el número total de marchas y le permite seleccionar relaciones de transmisión para conducir en condiciones todoterreno difíciles. En la caja se coloca un mecanismo para encender/apagar uno de los ejes y el engranaje principal con un diferencial de eje, si se proporciona unidad permanente en todas las ruedas. Además, puede haber un mecanismo para bloquear el diferencial central

3). engranaje cardán sirve para transferir la rotación de la caja de cambios (caja de transferencia) al engranaje principal del eje motriz en ángulos de inclinación que cambian constantemente y la distancia entre los ejes del vehículo (base).

El ángulo de inclinación del eje cardánico debe cambiar debido a que el eje motriz del vehículo está unido a la carrocería (bastidor) a través de los elementos de suspensión (es decir, no rígidamente) y tiene un cierto grado de libertad. Por la misma razón, la distancia entre los ejes del automóvil también cambia. Entonces, al acelerar el automóvil, el eje motriz trasero tiende a "alcanzar" la parte delantera del cuerpo y, al frenar, por el contrario, "retrasarse".

La transmisión por cardán puede incluir uno o más ejes, juntas universales, acoplamientos flexibles de conexión y suspensión.

El dispositivo de transmisión cardán de un automóvil se puede ver .

4). engranaje principal transfiere par en un ángulo de 90º desde el eje cardán a las ruedas motrices, cambia el par de acuerdo con su relación de transmisión.

Hay engranajes principales simples y dobles. Los engranajes pueden ser cónicos y/o rectos. Los engranajes simples simples están compuestos por un engranaje impulsor y otro conducido. El pequeño engranaje principal es cónico, con dientes en espiral, montado en rodamientos y accionado desde el eje cardánico, o directamente desde el eje de la caja de cambios. Un gran engranaje accionado, con dientes en espiral, está atornillado a la caja del diferencial. En los engranajes hipoidales, el eje del engranaje cónico pequeño se desplaza hacia abajo en relación con el eje del engranaje impulsado grande entre 30 y 40 mm.

Los engranajes hipoides se fabrican en "pares" y se marcan. El reemplazo de engranajes debe realizarse solo como un conjunto.

El mando final se muestra en figura.

mi). Diferencial distribuye el par entre las ruedas motrices (ejes) y permite que las ruedas motrices del automóvil giren a diferentes velocidades, lo cual es necesario cuando el automóvil está en una curva y cuando las ruedas golpean diferentes condiciones del camino(por ejemplo, una rueda está sobre una superficie plana y la segunda se mueve sobre baches).

Los diferenciales más utilizados con engranajes cónicos. El diferencial tiene una carcasa (caja de diferencial) en la que los engranajes laterales cónicos y los engranajes satélite están montados en el eje.

La propiedad anterior del diferencial, en el caso de diferencias en el agarre de las ruedas motrices con la superficie de la carretera, conduce a menudo al deslizamiento de una de las ruedas (ruedas con menor coeficiente de adherencia a la carretera). Para eliminar este efecto indeseable en los vehículos de campo traviesa, se utilizan diferenciales de deslizamiento limitado (diferenciales de deslizamiento limitado) o mecanismos de bloqueo de diferencial.

El dispositivo diferencial se muestra en figura.

5). Accionamientos de ruedas.

Los semiejes delanteros se instalan en los manguitos semiaxiales de la viga del eje motriz y sirven para transferir la rotación del diferencial a las ruedas. Según las condiciones de funcionamiento, los semiejes se dividen en dos tipos principales: semi-descargado y completamente descargado.

El semieje semicargado se encuentra en un extremo en la caja del diferencial y en el otro extremo en el cojinete del semieje.

Un semieje completamente descargado se encuentra en un extremo en la caja del diferencial y en el otro, a través de una brida, se conecta al cubo de la rueda. A su vez, el cubo de la rueda sobre cojinetes se instala al final del manguito semiaxial. Con esta instalación, el semieje transmite únicamente par. Todas las demás fuerzas son absorbidas por la viga del eje motriz a través de los cojinetes.

El eje motriz es una carcasa común (viga) con un cárter central y manguitos semiaxiales. El engranaje principal y el diferencial están ubicados en el cárter. Los semiejes se instalan en manguitos semiaxiales.

En las ruedas delanteras hay un elemento como Junta de velocidad constante, que asegura la rotación uniforme de las ruedas en sus diversas posiciones espaciales durante el giro del automóvil.

Se muestra la tracción trasera de un automóvil de diseño clásico. , la tracción delantera se muestra en figura. Puedes leer sobre la bisagra de velocidades angulares iguales aquí.

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Tracción de las ruedas de los ejes motrices de los automóviles MAZ-64227, MA3-54322

(Figura 57). Es una caja de engranajes planetarios que consta de engranajes rectos con engranajes internos y externos. Desde el engranaje impulsor de la transmisión de la rueda, la rotación se transmite a cuatro satélites 14, espaciados uniformemente alrededor de la circunferencia alrededor del engranaje impulsor.

Los satélites giran sobre los ejes 10, fijados en los orificios del soporte móvil 12, conectados con pernos al cubo de las ruedas motrices, en la dirección opuesta a la dirección de rotación del engranaje impulsor. Girando sobre sus ejes, los satélites ruedan sobre los dientes
acoplamiento interno del engranaje conducido 15, fijado por medio del cubo 16 en el extremo estriado del pasador de la viga puente.

El engranaje impulsor tiene un orificio con estrías involutas que se acoplan con las estrías del extremo exterior del semieje. El movimiento axial del engranaje de transmisión en el semieje está limitado por un anillo de bloqueo de resorte, se colocan arandelas, excluyendo el contacto de los engranajes y cojinetes de los ejes de los satélites con el portasatélites.

El engranaje conducido 15 de la rueda motriz se apoya con su corona dentada interna en la corona dentada del cubo de engranaje externo 16 del engranaje conducido, y con su extremo estriado este cubo está montado en la parte estriada del muñón de la viga del eje. Tal conexión no permite la rotación del engranaje impulsado, mientras que su movimiento axial está limitado por un anillo de resorte que entra en la ranura de la corona del engranaje impulsado y se apoya contra el extremo interior de la corona dentada del cubo 16.

Las arandelas se colocan en el eje del satélite, excluyendo el contacto de los engranajes y cojinetes del eje de los satélites con el portasatélites. El soporte está cerrado desde el exterior con una tapa 9 y, junto con el cubo de la rueda, está sellado con un anillo de goma 13.

La lubricación de los engranajes y cojinetes de las ruedas se realiza con aceite rociado, que se vierte a través del orificio de la tapa 9, cerrado con un tapón 5. El borde inferior de este orificio define nivel requerido aceites en la transmisión de la rueda. El orificio de drenaje, cerrado por el tapón 3, se realiza en el cubo de la rueda, ya que las cavidades del engranaje de la rueda y el cubo de la rueda están conectadas.

Cuando el automóvil está en movimiento, el aceite en la cavidad de la tracción de las ruedas y los cubos de las ruedas se mezcla y fluye hacia los cojinetes de los engranajes hacia los cubos de las ruedas y los engranajes. Para mejorar el suministro de lubricante a los rodamientos de los ejes de los satélites, los ejes se fabrican huecos y en ellos se practican agujeros radiales para el suministro de aceite a los rodamientos.

El engranaje principal del eje motriz central MAZ-64227 consta de una caja de cambios central y engranajes planetarios ubicados en los cubos de las ruedas.

Arroz. 57. Tracción de ruedas

El engranaje principal de un automóvil es un elemento de transmisión, en la versión más común, que consta de dos engranajes (impulsado y motriz), diseñado para convertir el par proveniente de la caja de cambios y transferirlo al eje motriz. El diseño del engranaje principal depende directamente características de tracción y velocidad vehículo y consumo de combustible. Considere el dispositivo, el principio de funcionamiento, los tipos y los requisitos para el mecanismo de transmisión.

Principio de funcionamiento

Vista general del engranaje principal hipoidal

El principio de funcionamiento del engranaje principal es bastante simple: mientras el automóvil está en movimiento, el par del motor se transmite a la caja de cambios variable (caja de cambios) y luego, a través del engranaje principal, a los ejes de transmisión del automóvil. Así, el engranaje principal modifica directamente el par que se transmite a las ruedas de la máquina. En consecuencia, a través de él, también cambia la velocidad de rotación de las ruedas.

La característica principal de esta caja de cambios es la relación de transmisión. Este parámetro refleja la relación entre el número de dientes del engranaje impulsado (conectado a las ruedas) y el engranaje principal (conectado a la caja de cambios). Cuanto mayor sea la relación de transmisión, más rápido acelera el automóvil (aumenta el par), pero la velocidad máxima disminuye. La reducción de la relación de transmisión aumenta la velocidad máxima, mientras que el automóvil comienza a acelerar más lentamente. Para cada modelo de automóvil, la relación de transmisión se selecciona teniendo en cuenta las características del motor, la caja de cambios, el tamaño de la rueda, sistema de frenos etc.

Dispositivo y requisitos básicos para el mando final.

El dispositivo del mecanismo en consideración es simple: el engranaje principal consta de dos engranajes (reductor de engranajes). El engranaje impulsor tiene un tamaño más pequeño, mientras que está en comunicación con el eje de salida de la caja de cambios. El engranaje impulsado es más grande que el engranaje impulsor y está conectado con las ruedas del automóvil y, en consecuencia, con ellas.


Esquema del engranaje principal del eje motriz del automóvil: 1 - ruedas motrices; 2 - semieje; 3 - engranaje impulsado; 4 - eje de transmisión; 5 - piñón

Considere los requisitos básicos para el equipo principal:

  • nivel mínimo de ruido y vibraciones durante el funcionamiento;
  • consumo mínimo de combustible;
  • alta eficiencia;
  • asegurando alta tracción y características dinámicas;
  • fabricabilidad;
  • dimensiones generales mínimas (para aumentar el espacio libre y no elevar el nivel del piso en el automóvil);
  • peso mínimo;
  • alta fiabilidad;
  • mínima necesidad de mantenimiento.

Es posible aumentar la eficiencia del engranaje principal mejorando la calidad de fabricación de los dientes de ambos engranajes, así como aumentando la rigidez de las piezas y utilizando rodamientos en el diseño. Tenga en cuenta que la mayoría de las veces se requiere reducir la vibración y el ruido durante el funcionamiento de los reductores de engranajes. coches. Las vibraciones y el ruido se pueden minimizar asegurando una lubricación confiable de los dientes, aumentando la precisión del engrane de los engranajes, aumentando el diámetro de los ejes, así como otras medidas que aumentan la rigidez de los elementos del mecanismo.

Clasificación del engranaje principal

Por el número de pares de enlaces

  • Simple: tiene un solo par de engranajes: impulsado y líder.
  • Doble: tiene dos pares de engranajes. Se divide en doble central o doble espacio. El doble central se ubica únicamente en el eje motriz, y el doble espaciado también se encuentra en el cubo de las ruedas motrices. Se utiliza en el transporte de mercancías, ya que requiere una mayor relación de transmisión.

Transmisión final simple y doble

Tipo de conexión de engranajes

  • Cilíndrico. Se utiliza en máquinas con tracción delantera, en las que el motor y la caja de cambios están ubicados transversalmente. En este tipo de conexión, se utilizan engranajes con chevron y dientes oblicuos.
  • Cónico. Se utiliza en aquellos vehículos de tracción trasera en los que el tamaño de los mecanismos no es importante y no existen restricciones en el nivel de ruido.
  • Hipoide: el tipo más popular de conexión de engranajes para automóviles con tracción trasera.
  • Gusano: en el diseño de la transmisión de automóviles prácticamente no se utiliza.

Mando final cilíndrico

Por diseño

  • Colocado en la caja de cambios o en unidad de poder. En los vehículos con tracción delantera, el engranaje principal se encuentra directamente en la carcasa de la caja de cambios.
  • Ubicado separado del puesto de control. En los vehículos con tracción trasera, el par de engranajes principal está ubicado en la carcasa del eje motriz junto con el diferencial.

Tenga en cuenta que en vehículos con tracción total la ubicación del par principal de engranajes depende del tipo de transmisión.


transmisión final biselada

Ventajas y desventajas


Accionamiento final de tornillo sin fin

Cada tipo de conexión de engranajes tiene sus pros y sus contras. Considerarlos:

  • Engranaje principal cilíndrico. La relación de transmisión máxima está limitada a 4,2. Un aumento adicional en la relación del número de dientes conduce a un aumento significativo en el tamaño del mecanismo, así como a un aumento en el nivel de ruido.
  • Engranaje principal hipoidal. Este tipo se caracteriza por una baja carga sobre los dientes y un nivel de ruido reducido. Al mismo tiempo, debido al desplazamiento en el engrane de los engranajes, aumenta la fricción de deslizamiento y disminuye la eficiencia, pero al mismo tiempo se hace posible bajar el eje cardánico lo más bajo posible. Relación de transmisión para automóviles de pasajeros - 3.5-4.5; para camiones - 5-7;.
  • Engranaje principal cónico. Rara vez se usa debido a su gran tamaño y ruido.
  • Engranaje de tornillo. Este tipo de conexión de engranajes debido a la complejidad de fabricación y Alto costo la producción es casi inexistente.

El engranaje principal es una parte integral de la transmisión, de la cual depende el consumo de combustible, la velocidad máxima y el tiempo de aceleración del automóvil. Es por eso que al ajustar una transmisión, a menudo se cambia un par de engranajes a una versión mejorada. Esto ayuda a reducir la carga en la caja de cambios y el embrague, así como a mejorar la dinámica de aceleración.

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