laborator nr.5

17
Lucrare de laborator Nr.5 Tema: Transmisiile Automobilului Scopul lucrarii: De studiat schemele constructive si principiul de functionare a diferitor tipuri de transmisii utilizate la automobile, precum si de studiat constructia transmisiilor mecanice si agregatelor, mecanismelor si ansamblurilor ce intra in component lor (ambreiajul,cutia de viteze,reductor distribuitor ,transmisia cardanica, transmisia principal si diferentialul ,semiaxele si butucii rotilor). Utilajul: Placarde, standuri si machetele angregatelor transmisiei mecanice,manual si indrumari metodice ,trusa cu instrumente a lacatusuilui-auto. Sarcina lucrarii: 1. Transmisiile electrice.Destinatia, constructia generala, principiul de functionare, avantajele ,specificul constructiiei roti-motor. 2. Mecanismele de actionare mecanice si hidraulice ale ambreiajului,Constructia generala,principiul de functionare.Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului. Amplificatoarele pneumatice si hidropneumatice ale ambreiajului,constructia, principiul de functionare. 3. Transmisia principala dubla central. Constructia, principiul de functionare, metodele de reglare a Chisinau 2014

Upload: victor-tutuianu

Post on 08-Apr-2016

91 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laborator Nr.5

Lucrare de laborator Nr.5

Tema: Transmisiile Automobilului

Scopul lucrarii: De studiat schemele constructive si principiul de functionare a diferitor tipuri de transmisii utilizate la automobile, precum si de studiat constructia transmisiilor mecanice si agregatelor, mecanismelor si ansamblurilor ce intra in component lor (ambreiajul,cutia de viteze,reductor distribuitor ,transmisia cardanica, transmisia principal si diferentialul ,semiaxele si butucii rotilor).

Utilajul: Placarde, standuri si machetele angregatelor transmisiei mecanice,manual si indrumari metodice ,trusa cu instrumente a lacatusuilui-auto.

Sarcina lucrarii:

1. Transmisiile electrice.Destinatia, constructia generala, principiul de functionare, avantajele ,specificul constructiiei roti-motor.

2. Mecanismele de actionare mecanice si hidraulice ale ambreiajului,Constructia generala,principiul de functionare.Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului. Amplificatoarele pneumatice si hidropneumatice ale ambreiajului,constructia, principiul de functionare.

3. Transmisia principala dubla central. Constructia, principiul de functionare, metodele de reglare a angrenajului dintat ale pinioanelor transmisiei principale duble central.

Chisinau 2014

Page 2: Laborator Nr.5

Transmisiile electrice, destinatie constructie.

Pentru uşurarea conducerii automobilelor a luat extindere in ultimul timp o datacu folosirea cutiilor de viteze hidrodinamice , utilizarea ambreiajelor cu comandaautomata . Dintre acestea fac parte si ambreiajele electromagnetice, a căror constructive poate sa difere in funcţie de modul in care se realizează legătura dintre partea condusa si partea conducătoare si anume :- ambreiajele cu umplere magnetica , la care solidarizarea partii conduse cu ceaconducătoare se realizează prin magnetizarea pulberii , care umple cavitatea interioara a ambreiajului- ambreiajele fara pulbere magnetica , la care forţa de cuplare este dat de unelectromagnet alimentat de sursa de curent a automobilului .In ambreiajele din prima categorie , corpul de lucru il constituie pulbereamagnetica de fier , care se afla intr-un spaţiu inelar .Acest spaţiu care leagă partea conducătoare a ambreiajului de cea condusa se afladispus intre polii unor electromagneţi .Prin conectarea infasurari de excitaţie ,alimentata de curentul furnizat de bateria de acumulatoare, particulele de pulbere se concentrează de-a lungul liniilor de forţa magnetice , formand nişte lanţuri magnetice care rigidizează pulberea transformand-o intr-un corp solid.In este reprezentat un ambreiaj pulbere magnetica . Sistemul decuplare este este incorporat in volant , executat din otel si constituind impreuna cu discul circuitul magnetic al ambreiajului .

Ambreiajul electromagnetic Ferlec

La acest tip de ambreiaj forta necesara blocarii discului de ambreiajintre volant si placa de presiune este furnizata de un electromagnet incorporat de regula in volant. Ambreiajul nu are pedala, decuplarea si cuplarea facandu-se odata cu actionarea manetei schimbatorului de viteze.

Ambreiajul Ferlec se compune din mai multe grupe de piese si anume:

- grupa volant-placa intermediara, care cuprinde volantul si placa intermediara. Volantul este montat pe arborele cotit si este prevazut cu coroana pentru pornirea cu demarorul si bobina. Placa intermediara este montata rigid la volant prin buloane;

- grupa placheta de antrenare-placheta de presiune, care cuprinde placheta 4 si placa de presiune. Placheta si placa de presiune sunt asamblate. De placa de presiune este fixat mansonul cu inele colectoare (catod, respectiv anod), care primesc curentul necesar prin periile corespunzatoare. Curentul este dirijat la bobina electromagnetului prin placheta 4.

- grupul discului de frictiune, format din discul de frictiune montat pe arborele primar al cutiei de viteze si din placile de frictiune montate pe acest disc. La montaj, discul intra in golul placii intermediare, iar placile de frictiune intre placa intermediara si placa de presiune.

Coala

2 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 3: Laborator Nr.5

Ambreiaj electromagnetic Ferlec

1-volant; 2-corana; 3-bobina; 4-placheta; 6-placa intermediara; 7-placi de frictiune; 8,11-perii colectoare; 9-arbore primar al cutiei de viteze; 10,12-inele colectoare; 13-placa de presiune; 14-arbore cotit; 15-disc

La trecerea curentului, grupul volant-placa intermediara atrage si antreneaza in rotatie grupul placheta de antrenare-placa de presiune, ceea ce are ca urmare blocarea discului ambreiajului si antrenarea arborelui primar al cutiei de viteze.

 Ambreiajul electromagnetic simcamatic

Si acest ambreiaj este fara pedala de actionare. Si el cuprinde grupuri de piese:

-        grupa volant-armatura care cuprinde volantul si armatura (placa fixa), solidarizate prin carcasa. Armatura se roteste odata cu volantul, dar nu se poate deplasa axial.

-        grupa disc de presiune-electromagnet, care cuprinde discul de presiune solidarizat cu un electromagnet, ambele fiind sustinute de carcasa. Ambele piese se rotesc odata cu volantul, dar se pot deplasa si axial. Electromagnetul ese prevazut cu perii si colectoare;

-        grupa discului de ambreiaj cu garniturile de frecare, fixat prin butuc canelat pe arborele primar al cutiei de viteze.

Coala

3 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 4: Laborator Nr.5

1-disc de ambreiaj, 2-armatura fixa; 3-clector; 4-perii; 5-electromagnet; 6-disc de presiune; 7-joc deplasare axiala; 8-volant; 9-carcasa;10-arborele primar al cutiei de viteze

 Cand curentul trece prin electromagnet, acesta este atras de armatura fixa si, parcurgand distanta 7, impinge discul de presiune spre volant, ceea ce permite trecerea miscarii de la volant la cutia de viteze.

Ambreiajul cu pulbere magnetica

Ambreiajul cu pulbere magnetica fara remanenta se compune din trei grupe de piese:

-        grupa pieselor conducatoare, antrenate de motor: volantul cu coroana dintata pentru pornire; carcasa, asamblata cu volantul; pulberea magnetica;

-        grupa pieselor conduse, care preiau miscarea si antreneaza cutia de viteze: discul ambreiajului solidarizat printr-un butuc cu caneluri interioare pe arborele primar al cutiei de viteze. Marginea exterioara a discului este introdusa in spatiul dintre volant si discul obturator;

-        grupa pieselor necesare alimentarii cu curent electric a bobinei: perie si inel de contact fixat pe carcasa. Curentul electric este furnizat de generatorul de curent al autoturismului. La turatii mici, ambreiajul cu pulbere magnetica este decuplat, deoarece curentul slab care trece prin bobina de excitatie nu poate magnetiza pulberea. Pe masura cresterii turatiei motorului, se mareste si intensitatea curentului care intra in bobna, provocand prin magnetizarea pulberii blocarea progresiva a discului ambreiajului. Debreierea la schimbarea vitezelor se face prin intreruperea curentului ce alimenteaza bobina de catre maneta schimbatorului de viteze, cu ocazia schimbarii treptei de viteza.

Coala

4 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 5: Laborator Nr.5

Mecanismele de actianoare mecanice si hidraulice.

Ambreiajele mecanice folosite în construcţia de automobile pot fi cu un disc, acestea fiind cele mai răspândite datorită simplităţii constructive, sau cu două discuri de fricţiune, funcţie de mărimea momentului transmis. Ambreiajul cu un singur disc (în figura 2) se recomandă a fi folosit atunci când momentul transmis nu este mai mare de 700-800 Nm, iar când valoarea acestuia depăşeşte 800 Nm, se foloseşte ambreiajul cu două discuri.

Funcţionarea ambreiajului mecanic cu diafragmă

Principiul de funcţionare:

Funcţionarea ambreiajului mecanic se bazează pe forţele de frecare care apar între două sau mai multe perechi de suprafeţe sub acţiunea unei forte de apăsare. Părţile componente ale unui ambreiaj (figura 2) sunt grupate astfel:

partea conducătoare partea condusă mecanismul de acţionare

Pe volantul motorului este apăsat discul de ambreiaj de către placa de presiune datorită forţei dezvoltate de diafragmă. Discul de ambreiaj se poate deplasa axial pe canelurile arborelui ambreiajului. Pentru a mări coeficientul de frecare discul de ambreiaj este prevăzut cu garnituri de frecare.

Partea conducătoare a ambreiajului este solidară la rotaţie cu volantul motorului şi este formată din: volant, placă de presiune, carcasă şi diafragmă. Partea condusă este solidară cu arborele ambreiajului şi se compune din: discul de ambreiaj şi arborele ambreiajului. Prin frecarea ce ia naştere între suprafeţele de contact ale volantului şi placa de presiune (prin intermediul discului de ambreiaj), momentul motor este transmis arborelui primar al cutiei de viteze şi mai departe, prin celelalte organe ale transmisiei, la roţile motoare.

Daca se apasă asupra pedalei mecanismului de comandă al ambreiajului, forţa se transmite prin pârghia cu furcă la manşonul discului de presiune şi, învingând forţa dezvoltată de diafragmă, depărtează discul de ambreiaj iar momentul motor nu se transmite mai departe; aceasta este poziţia debreiat a ambreiajului Cuplarea din nou a ambreiajului se realizează prin eliberarea lină a pedalei, după care diafragma va apăsa din nou discul de presiune pe discul de ambreiaj iar acesta din urmă pe volant.

Coala

5 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 6: Laborator Nr.5

Fig. 1. Funcţionarea ambreiajului

Atâta timp cât între suprafeţele de frecare ale discurilor şi volantului nu există o apăsare mare, forţa de frecare care ia naştere între aceste suprafeţe va fi mică. În acest caz ambreiajul nu va putea transmite întregul moment motor şi, în consecinţă, va exista o alunecare între volant şi discul condus , motiv pentru care discul va avea o turaţie mai mică. Aceasta este perioada de patinare a ambreiajului. În această situaţie se va transmite prin ambreiaj numai o parte din momentul motor. În perioada de patinare a ambreiajului, o parte din energia mecanică se transformă în energie termică iar ambreiajul se încălzeşte, producând uzura mai rapidă a garniturilor de frecare ale discului de ambreiaj .

La eliberarea completă a pedalei ambreiajului forţa de apăsare dezvoltată de diafragmă este suficient de mare pentru a se transmite în întregime momentul motor. Aceasta este poziţia ambreiat.

Comanda mecanica a ambreiajului

1-pedala; 2-cablu, 3,6,7-ansambluri elastice; 4-planseul automobilului; 5-teaca;8-carterul ambreiajului; 9-furca de debreiere; 10-parghie de debreiere; 11-dispozitiv de reglaj, 12-arc

Coala

6 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 7: Laborator Nr.5

Reglarea cursei libere dintre mansonul de decuplare si mecanismul de ambreiaj se realizeaza cu un dispozitiv de tip surub-piulita, asigurat cu o contrapiulita. Controlul valorii de reglaj este realizat prin marimea deplasarii furcii sau pedalei, deoarece mansonul de decuplare nu este accesibil. Revenirea pedalei dupa debreiere se face sub actiunea arcului de readucere.

Sistemele moderne de actionare mecanica sunt prevazute cu dispozitive de reglare automata.

Comanda hidraulica a ambreiajului

Actionarea hidraulica a ambreiajului

1-furca; 2-cilindru receptor; 3-piston; 4-pedala; 5-rezervor; 6-conducta flexibila

Sistemul prezinta avantajul efectului multiplicator obtinut prin adoptarea unui diametru pentru cilindrul receptor superior celui al cilindrului pompei de comanda.

            Pentru a mari fiabilitatea cilindrului receptor si pentru a spori durabilitatea rulmentului din mansonul de decuplare, in ultima perioada s-a procedat la integrarea cilindrului receptor in mansonul de decuplare, obtinandu-se astfel si suprimarea furcii.

Ambreiajul hidrodinamic

Ambreiajele hidrodinamice lucrează după principiul maşinilor hidraulice rotative si constau in asocierea unei pompe centrifuge si a unei turbine intr-un singur agregat ,folosind ca agent de transmisie un lichid.

Coala

7 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 8: Laborator Nr.5

Ambreiaj hidraulic

1-turbina; 2-rotor pompa; 3-arbore cotit; 4-arbore primar;5-canal central; 6-palete

Pompa si turbina sunt inchise intr-o carcasa umpluta intr-o anumita proportie cu ulei de turbina.

Cand motorul roteste pompa, uleiul care se gaseste intre paletele sale este impins din centru catre periferie sub actiunea fortei centrifuge si, imprimandui-se o circulatie in sensul sagetilor, este impins spre paletele turbinei. Aici, pe de o parte imprima uleiului aflat intre paletele turbinei o circulatie in sensul sagetilor, iar pe de alta parte exercita asupra paletelor turbinei o presiune corespunzatoare energiei cinetice acumulate. Aceasta presiune, in raport cu axul turbinei, creeaza un cuplu care, cand este suficient de mare, invinge rezistenta la inaintare a autoturismului.

Cand turbina incepe sa se roteasca, uleiul cuprins intre paletele sale este si el supus fortei centrifuge, care insa ii imprima o circulatie intr-un sens invers fata de cel indicat in figura. De aceea cand turatia turbinei este egala cu turatia pompei, uleiul nu mai circula dinspre pompa in turbina. Deci, transmiterea  momentului motor este posibila numai cand turatia turbinei este mai mica decat turatia pompei.

Diferenta dintre turatia pompei si turatia turbinei se numeste „alunecare”, iar marimea ei exprima diferenta dintre puterea pompei si piterea turbinei. Alunecarea maxima apare atunci cand motorul functioneaza iar automobilul sta pe loc, pe cand alunecarea minima apare in timpul deplasarii autoturismului, la regimul de functionare in care poate fi transmis momentul motor maxim.

La franare si la deplasarea automobilului prin inertie, turatia turbinei este mai mare decat turatia pompei. In acest caz, lichidul circula in ambreiajul hidraulic in sens invers decat cel indicat in figura, iar ambreiajul transmite de la motor la cutia de viteze si in restul transmisiei un moment de franare.

Coala

8 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 9: Laborator Nr.5

Transmisia principala dubla centrala

Transmisia principal hipoidala. Destinatia, constructia si particularitatileconstructive ale transmisiei hipoidale.

Diferentialul hipoidal

Este parte componenta a cutiei de viteze si al transmisiei principale care creeaza posibilitateadistribuirii momentului de rotatie al motorului la doua roti motoare al autovehiculului, permitand efectuarea virajelor. Cand autovehicolul se deplaseaza pe linie dreapta deoarece drumurile descrise de cele doua roti motoare sunt egale si vitezele unghiulare ale lor vor fi aceleasi. In acest caz pinioanele planetare vor avea viteze unghiulare egale cu ale coroanei iar satelitii sunt imobilizati (acestia raman in permanenta angrenati) executand o miscare de revolutie impreuna cu caseta diferentialului.

Figura 1. Functionarea diferentialului

La deplasarea autovehicolului in viraj coroana transmisiei principale si caseta se vor roti cuaceeasi viteza unghiulara ca si in linie dreapta din cauza ca roata exterioara virajului va avea de parcurs un drum mai lung decat roata interioara virajului, inseamna ca vitezele unghiulare ale celor doua pinioane planetare vor trebui sa fie diferite. Acest lucru este posibil datorita existentei satelitilor.Cand autovehicolul intra in viraj, roata din interiorul virajului impreuna cu pinionul planetar are o viteza unghiulara mai mica decat roata din exteriorul virajului impreuna cu pinionul planetar. Pentru a realiza aceste diferente de viteze unghiulare intre cele doua pinioane

Coala

9 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 10: Laborator Nr.5

planetare satelitii vor capata o miscare de rotatie in jurul axei lor proprii care va fi cu atat mai mare cu cat diferenta intre vitezele unghiulare ale pinioanelor planetare este mai mare.Deci la deplasarea in curba a automobilului sau pe un drum cu neregularitati una din rotilemotoare parcurge un drum mai scurt si de aceea se va roti mai incet . In acest caz satelitii pe langa miscarea de transport in jurul arborilor planetari vor primi si o miscare de rotatie in jurul axelor lor. Astfel diferentialul asigura posibiliatea ca rotile motoare sa parcurga, in acelasi interval de timp drumuri diferite.In afara de aceasta diferentialul poate influenta si in rau functionarea automobilului, ceea ce seintampla la deplasarea automobilului pe drumuri alunecoase.

Daca una dintre rotile motoare intra pe o portiune alunecoasa aderenta acesteia cu drumul scade si incepe sa patineze. In acest caz, datorita proprietatii diferentialului la roata a doua care are o aderenta mai buna nu se poate transmite o forta de tractiune mult mai mare decat la roata care patineaza forta acesteia ramanand limitata la aderenta cu drumul a rotii care patineaza.Daca forta de tractiune la roata care patineaza este egala cu zero, atunci roata a doua se oprestein timp ce prima se roteste cu o turatie de doua ori mai mare si automobilul nu se mai poate deplasa . Din aceasta cauza la automobilele special destinate exploatarii in conditii grele de lucru se folosesc diferentiale care se blocheaza.

Transmisia principal dubla. Constructia , perincipiu de functionare, metodede reglare a angrenajelor rotilor dintate a transmisiilor principale duble.

Destinatia : Transmisia principala multiplica si transmite momentul motor de la arboreal longitudinal la diferential , in cazul autocamioanelor organizate dupa solutia clasica si de la arboreal secundar al cutiei de viteze la diferential la automobilele organizate dupa Solutia totul in spate sau totul in fata.Transmisia principală dublă. În cazul autocamioanelor grele şi la autobuze, unde estenevoie de un raport de transmitere mare, ce nu poate fi realizat cu o transmisie principală simplă, cu menţinerea unei gărzi la sol ridicate se utilizează transmisie principală dublă (fig. 2.1).Prima treaptă, este formată din perechea de roţi dinţate conice cu dantură curbă 1 şi 2, iar a doua treaptă de perechea roţilor dinţate cilindrice 3 şi 4 cu dinţi înclinaţi. Arborele intermediar 6 se sprijină în carcasa transmisiei principale prin intermediul a doi rulmenţi cu role conice 7.Şaibele calibrate 5 dintre capacele 8 şi carterul transmisiei principale servesc la reglarea joculuicoroanei 2.

Fig. 2.1 Schema cinematică şi construcţia transmisiei principale duble cu ambele trepte montate în partea centrală a punţii. a- schema cinematică; b- constructia.

Coala

10 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 11: Laborator Nr.5

Partea practica a lucrării de laboratorLa îndeplinirea lucrării de laborator este necesar de efectuat reglarea cursei libere a pedaleiambreiajului. Pentru aceasta preventiv se verifică cu ajutorul riglei sau şablonului cursa libera reală a pedalei de acţionare a ambreiajului şi apoi se începe procedura de reglare. În afară de acesta, este necesar de studiat metodologia de demontare a transmisiei principale duble şi montarea lui în carterul transmisiei principale.Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului se face în mod diferit, în funcţie de tipul mecanismului de acţionare.De obicei reglarea cursei libere a pedalei se face prin modificarea lungimii tijelor care transmitmişcarea de la pedală la furca de decuplare.

Reglarea cursei libere a pedalei am-breiajuluila autoturismul Dacia 1310 se face prin variaţia lungimii cablului de acţionare 3 (fig. 3.1). La reglare, se slăbeşte contrapiuliţa 1 şi se înşurubează sau deşurubează piuliţa 2 până se obţine cursa liberă a pedalei, corespunzătoare unui joc de 2-3,5 mm la extremitatea furcii ambreiajului.

In cazul ambreiajelor cu mecanism de acţionare hidraulic, cursa. liberă a pedalei se reglează prin modificarea lungimii tijei a pistonului cilindrului receptor. Pentru aceasta, se stabileştecontrapiuliţa., şi se roteşte tija cu ajutorul unei chei şi al piuliţei până când la pedală se obţine o cursă liberă de mărimea celor indicate.

Coala

11 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 12: Laborator Nr.5

Fig 3.1 Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului

Bibliografie

Gh. Frăţilă, M. Frăţilă, St. Samoilă Automobile. Cunoaştere, întreţinere şi reparare. Editura Didactică şi Pedagogică., Bucureşti, 2008.

Coala

12 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 13: Laborator Nr.5

Coala

13 Mod. Coala N.docment Semnatura Data

Page 14: Laborator Nr.5

Coala

14 Mod. Coala N.docment Semnatura Data