Cerc stiintific studentesc 16 mai 2015

                                                                    București 2015, 16 Mai    

PROTOTIP DE CUTIE DE VITEZE MANUALA CU 5 RAPOARTE

Autor : Tita Marian Catalin

Coordonator stiintific – Miron Zapciu

Piesele care intra in compozitia unei cutii de viteze sunt aproximativ 97 de repere la numar.  

                                

1. CUTIE DE VITEZE MECANICA CU 5 RAPOARTE Jxx

Cinematica

Cerc stiintific studentesc 16 mai 2015

                                                                    București 2015, 16 Mai    

 

              

               Echiparea automobilelor cu cutii de viteze manuale sau automate depinde în principal de ţara în care se comercializează automobilul respectiv. De exemplu în Europa aproximativ 70% din automobilele în circulaţie sunt echipate cu cutii de viteze manuale. La polul opus se află regiunea NAFTA (America de Nord, Canada şi Mexic) şi Japonia în care automobilele cu cutii automate reprezintă 84%, respectiv 70%, din totalul de automobile aflate în circulaţie

              Caracteristica  de  tracţiune  a automobilului 

Utilizarea cutiilor de viteze pe un automobil este necesară datorită următoarelor limitări ale motorului cu ardere internă:

• turaţie minimă stabilă relativ mare (600 ... 800 rot/min);

• un singur sens de rotaţie al arborelui cotit;

• puterea maximă este obţinută la o anumită turaţie;

• consumul de combustibil depinde de turaţia motorului.

Dacă ţinem cont de limitările motorului cu ardere internă precum şi de necesarul de tracţiune al unui automobil putem spune că o cutie de viteze are următoarele roluri/funcţii:

• adaptarea caracteristicii de cuplu a motorului în funcţie de variaţia rezistenţelor la înaintare;

• permite mersul înapoi al automobilului pentru acelaşi sens de rotaţie al arborelui cotit;

• permite decuplarea motorului de restul transmisie în cazul staţionarii îndelungate a automobilului

Cutiile de viteze conţin mai multe perechi de mecanisme cu roţi dinţate care au rolul de a transforma cuplul motor şi turaţia în scopul adaptării motorului la cerinţele de tracţiune. Dacă o cutie de viteze este de tipul 5+1 înseamnă că conţine 5 mecanisme de roţi dinţate pentru mersul înainte şi un mecanism pentru mersul înapoi.

                   

Pide vitezăindependeparte pinilibere pe arborele vehiculul mecanismtimpul, cviteză se fcuplare.

Fcaracterizraport repcuplul motreaptă ddepinde treapta dedinţi sau calcula ra

d2/d1

unde:

z – număr

d – diame

1 – pinion

2 – pinion

Specificat

                       

inioanele primă sunt fixe pent faţă de arioanele de parbore, aces

secundar nu staţionează

mele cu roţi dcuplarea şi dface prin inter

Fiecare treazată de un rapprezintă valoaotor şi turaţiade viteză. Rde mărimea e viteză. Dac diametrul

aportul de tran

rul de dinţi

etrul

nul conducăto

nul condus

tii tehnice 

                       

mare pentru pe arbore, nurborele prima

pe arborele sstea se rotes

se roteşte ). De reţindinţate sunt

decuplarea unrmediul unor

aptă de port de transmarea cu care ea motorului înRaportul de

pinioanelor că se cunoscfiecărui pini

nsmitere:

i

or (motor)

 

Cerc stiintific

    Bucureșt

toate trepteleu se pot rotiar. Pe de altăsecundar suntsc chiar dacă(caz în care

nut că toateangrenate totnei trepte demanşoane de

viteză estemitere. Acesteste convertitntr-o anumită

e transmiterece compun

c numărul deion se poate

= z2/z1 =

studentesc 16

ti 2015, 16

e i ă t ă e e t e e

e t t ă e n e e

=

2

mai 2015

6 Mai   

o singurăcuplul transformla roţi. Praportul tdoua deexemplu motor (dide 220 cuplată, avea (4.357(61/acelaşi timde 2000deplaseazva avea tuadică 125

2. Procesul arborilor

Procesul viteză est

selecţie: manşonulviteză doviteze înreprezintă

În cazul ă punte motoaşi turaţia

mate de două Prima convertreptei de vi raportul ddacă, în cazu

iesel 150 CP)Nm, iar pr

la fiecare ro(220 x /14))/2 adicămp dacă tura rot/min ia

ză în linie dreuraţia de (200

5 rot/min!

de sincronir

de cuplare te făcut în dou

reprezintă etalui de cuplareorită (mişca stânga sau ă cuplarea ef

unui automoare, faţă sau

motorului ori până să a

rsie este făcuiteză cuplate diferenţialuluiul cutiei Jxx ) cuplul motorima treaptă oată motoare 3.727(41/11)ă 1786 Nm aţia motorulur automobilueaptă fiecare 00 / 3.727 / 4

izare al tura

a unei trepuă etape:

apa de selecte pentru treaprea levieruludreapta);ang

fectivă a trept

bil cu spate,

sunt ajungă ută de

iar a i. De cu un

or este este vom

) x ! În

ui este ul se roată

4.375)

aţiilor

pte de

tare a pta de ui de gajare: tei de

                   

vivi

msicuduAtrprar

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

defosidetrtimdeSsifofr

                       

iteză dorită iteze înainte s

Majoritmanuale sincronizatoareutii de vitezeuble, cu dou

Aceste sunt ureptele 1 şi 2 lresupune decrborelui prim

.pinion liber;

.coroană de c

.rulment cu a

.inel sincroniz

.inel fictiune;

.inel sincroniz

.butuc balado

.manşon bala

.crabot

Una die viteze manorţe de aincronizatoaree viteză. Pereptelor de vimp avem nee acţionare poluţia la aincronizatorulorţă de acţionrecare mărită

                       

(mişcarea lsau înapoi).

tatea cutiilosunt preve cu un singue care au sinuă inele de utilizate în spla care sincrocelerarea sauar la valori m

uplare;

ce;

zator inferior

zator superior

or;

dor;

in constrângenuale este necacţionare egelor, indifereentru a realiteză în acelavoie de o fopentru trepteacest inconvl dublu, car

nare ,datorită ă, realizează

Cerc stiintific

    Bucureșt

levierului de

or de vitezevăzute cuur inel. Existăncronizatoaresincronizare

pecial pentruonizarea poateu accelerarea

mai ridicate.

;

r;

 

erile unei cutiicesitatea uneigale asupraent de treaptaliza cuplarea

aşi interval derţă mai mare

ele inferioarevenient estere la aceeaşisuprafeţei desincronizarea

studentesc 16

ti 2015, 16

e

e u ă e .

u e a

i i a a a e e . e i e a

mai 2015

6 Mai   

la fel desuperioarsimple).

            Tiprapoarte

 

BV JH3 

 

 

 

 

 

 

 

 

BV JHQ 

BV JRQ 

e rapid ca îre (prevăzute

puri de cutii dde angrenare

în cazul trepcu sincroniza

de viteze cu 5e.

ptelor atoare

5