Puntea din spate motoare

Puntea din spate motoare

Destinatia, conditiile impuse si clasificarea puntilor din spate motoare.

Destinatia puntii din spate motoare. Puntea din spate motoare are rolul de a transmite momentul motor de la transmisia longitudinala si fortele verticale de cadrul caroseriei automobilului, la rotile motoare. Tot prin intermediul puntii motoare se transmit cadrului fortele de tractiune, fortele de franare si momentul reactiv si momentul de franare care apare in timpul deplasarii autovehicului.

Puntea din spate motoare este compusa: din transmisia principala, diferential, arbori planetari, transmisia finala si carteri.

Conditiile impuse puntii din spate. Puntea din spate trebuie sa indeplineasca conditiile: sa aibe dimensiunii de gabarid cat mai reduse in scopul obtinerii unei garzi la sol cat mai mari; ai aiba o functionare silentioasa; intretinerea sa fie cat mai simpla, sa prezinte o durata de functionare cat mai mare.

Clasificarea puntii din spate motoare. Din punct de vedere constructiv puntile din spate se impart: punti rigide si punti articulate. Puntile rigide se folosesc la autocamioane, autobuze si autoturisme, iar cele articulate la unele tipuri de autoturisme.

Transmisia principala

Destinatia transmisiei principale.Transmisia principala intalnita si sub denumirea de angrenaj si principal, multiplicata si transmite momentul motor de la arborele longitudinal la diferential, in cazul automobilelor organizate dupa solutia clasica si de la arborele secundar al cutiei de viteze la diferential, la automobilele organizate dupa solutia totului in spate sau totul in fata.

Clasificare transmisiei principale. Transmisia principala, se clasifica dupa numarul angrenajelor componente si dupa tipul angrenajelor utilizate.

Dupa numarul angrenajelor componentele se deosebesc: transimie principale simple, la care multiplicarea momentului motor se face printr-o pereche de roti dintate, si transmisii principale duble la care multiplicarea momentului motor se face prin doua perechi de roti dinate.

Dupa tipul angrenajelor utilizate transmisiile principale pot fi: conice, cilindrice si cu melc.

Transmisia principala cu angrenaj conic poate fi: cu dinti drepti cu dinti inclinati, cu dinti curbi si cu angrenaj hipoid.

Angrenajul hipoid este tot un angrenaj conic cu dinti curbi, dar axele coroanei 1 si pinionul 2 nu sunt concurente ci dezaxate excentricitatea e.

In cazul rapoartelor de transmitere mari, care se intalnesc la unele autocamioane si autobuze, se utilizeaza transmisia principala cu surub, melc-roata-melcata.

Transmisia principala simpla. Transmisiile principale simple cu roti dintate conice cu dantura curba sunt cele mai raspandite in constructia de automobile datorita simplitatii constructive.

Transmisia principala a autoturismelor cu o singura treapta cu roti dintate conice, cu dinti curbi. Ea se compune din pinionul de atac si coroana. Pe partea din spre transmisia longitudinala, arborele este prevazut cu caneluli, pe care se monteaza fisa, ce savarseste la obtinerea legaturii intre transmisia longitudinala si transmisia principala. Arborele este montat in carterul puntii din spate prin intermediul a doi rulmenti, cu role conice. Carcasa diferentialului compusa din doua parti asamblate cu suruburi este montata in carterul puntii din spate pe rulmenti cu role conice.

Transmisia principala dubla. In cazul autocamioanelor grele si autobuze, unde este nevoie de un raport de transmisie mare ce nu poate fi realizat cu o transmisie principala simpla cu mentinerea unei garzi la sol ridicate, se utilizeaza transmisie principala dubla.

Prima treapta este formata din perechea dintata conice cu dantura curba, iar a doua treapta de perechea rotilor dintate cilindrice cu dintii inclinati. Arborele intermediar se sprijina in carcasa transmisiei principala prin intermediul a doi rulmenti cu role conice.

Diferentialul   

Destinatia diferentialului. La deplasarea autovehiculului in viraj roata motoare exterioara parcurge un spatiu mai mare de cat roata interioara virajului. Diferentialul este mecanismul care permite ca rotile motoare ale aceleiasi punti sa se roteasca cu viteze unchiulare diferite, dand astfel posibilitatea ca la deplasarea automobilului in viraje sa parcurga spatii de lungimi diferite. Daca rotile motoare sunt montate pe acelasi arbore, deplasarea arborelui in viraj nu este posibila fara alunecarea si patinarea rotilor, ceea ce conduce la uzarea rapida a anevelopelor, la cresterea consumului de combustibil si la manevrarea mai dificila a directiei. Pentru a da posibilitatea ca rotile motoare sa se roteasca cu viteze uncghiulare diferite, fiecare roata se va monta pe cate un arbore separat, legati prin intermediul diferentialului.

Partile componente ale diferentialului. Pe carcasa este fixata coroana transmisiei principale, iar in carcasa crucea pe care sunt montati liber satelitii. Satelitii in numar de patru (pot fi si doi), fac legatura cu pinioanele planetare, montatepe arborii planetari. Miscarea de rotatie se transmite casetei diferentialului prin transmisia principala formata din pinionul de atac si coroana, saibele din otel moale sau bronz servesc la micsorarea frecarii pinioanelor planetare si satelitilor cu carcasa.

Functionarea diferentialului. Cand automobilul se deplaseaza in linie dreapta, deoarece drumurile deschise de cele doua roti motoare sunt egale, si vitezele unchiulare ale lor vor fi acelelasi. In acest caz pinioanele planetare vor avea viteze uncghiulare egale cu ale coroanei, iar satelitii sunt imobilizati fiind utilizati ca niste piese de legatura pentru a transmite miscarea de la carcasa diferentialului la arborii planetari.

La deplasarea automobilului in viraj coroana transmisiei principale se vor roti cu acceasi 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 uncghiularea ale celor

doua pinioane planetare vor trebui sa fie diferite. Acest lucru este posibil datorita existentei satelitilor. Cand autovehiculul intra in viraj roata din interiorul virajului impreuna cu pinionul planetar are o viteza unchiulara mai mica decat roata din exteriorul virajului impreuna cu pinionul planetar. Pentru a realiza aceste diferente de viteze unghiulare intre cele doua pinioane planetare, satelitii vor capata o miscare de rotatie in jurul axelor proprii, care-I va fi cu atat mai mare cu cat diferenta intre vitezele unghiulare ale pinioanelor planetare este mai mare.

Acest caz este intalnit in practica atunci cand frana de transmisie este actionata pana la blocarea arborelui cardanic inclusiv a transmisiei principale respectiv a carcasei diferentialului. Daca in aceasta situatie automobilul se deplanseaza pe un drum coeficient de aderenta diferiti la rotile motoare, roata cu aderenta mai mare se va roti in sensul de deplasare a automobilului iar cealalta in sens opus. La intrarea automobilului pe un drum cu acceasi aderenta pentru ambele roti motoare, automobilul va devia de la mers normal putand sa se produca accidente. Aceasta este unul din dezavantajul diferentialului.

Clasificarea diferentialului. Diferentialele se clasifica dupa tipul angrenajelor folosite, dupa principiul de functionare, dupa valoarea momentului transmis si dupa locul de dispunere a lor in transmisie.

Dupa tipul angrenajelor folosite diferentialele pot fi cu roti dintate conice si cu roti dintate cilindrice.

Dupa principiul de functionare diferentialele se impart in: simple, blocabile sau autoblocabile.

Dupa valoarea momentului transmis la rotile motoare, diferentialele pot fi simetrice si asimetrice.

Dupa locul de dispunere in transmisie se folosesc diferentiale dispuse intre rotile aceleasi punti si diferentiale dispuse intre puntile automobilului mai multe punti motoare.

Tipuri constructive de diferentiale. La automobilele cele mai raspandite sunt diferentiale simple, simetrice, cu roti dintate conice.

Diferentialele blocabile. Daca o roata motoare se va afla pe o portiune de drum cu aderenta foarte redusa, ea va incepe sa patineze in timp ce roata a doua se va opri si de asemenea se va opri si automobilul. Pentru a inlatura acest neajuns la automobilele cu capacitate mare de trecere se folosesc diferentiale blocabile. Acest tip de diferential care are pe unul din arborii planetari un dispozitiv de blocare care se compune din cuplaj dintat, care poate deplasa axial pe o portiune canelata a arborelui planetar. Mufa de cuplare este prevazuta pe partea dinspre diferential cu o dantura frontala, care se va cupla cu dantura carcasei diferentialului.

Diferentialele autoblocabile. La fel ca diferentialele simple, diferentialele autoblocabile permite rotirea cu viteze unghiulare, diferite a rotilor motoare si in acelasi timp distribuie momentul motor intre arborii planetari, astfel incat roata motoare cu aderenta buna primeste un moment mai mare decat cu cea cu aderenta scazuta.

Dupa principiul de functionare diferentialele autoblocabile se clasifica in: diferentiale autoblocabile cu frecare interioara marita si diferentiale autoblocabile cu cuplaje unisens.

Arborii planetari

Destinatia si clasificarea arborilor planetari. Arborii planetari servesc la transmisia momentului motor de la diferential la rotile motoare sau la pinioanele conducatoare la transmisiile finale.

Clasificarea arborilor planetari se face dupa solicitarile care sunt supusi. Solicitarile arborilor planetari depind de modul de motoare al capatului lor exterior in carcterul puntii motoare. In functie de modul de montare al arborilor planetari in carterul puntii motoare, ei se impart in: total descarcati, semi-incarcati si total incarcati.

Arborii planetarii total descarcati sunt solicitati numai la torsiune de catre momentul motor. In acest caz, butucul rotilor motoare se monteaza prin intermediul a doi rulmenti conici pe trompa carterului puntii din spate. In aceasta situatie, solicitarea la inconvoiere este preluata numai de carterul puntii motoare. Solutia cu arbori planetari total descarcati se utilizeaza la autocamioane si autobuze.

Arborii planetari semi-incarcati se monteaza printr-un singur rulment dispus intre butucul rotii si carterul puntii motoare. Arborii sunt solicitati la torsiune de momentul motor si partial la incovoiere. Momentul incovoietor dat de aceasta forta este preluat atat de arborele primar cat si de carterul puntii din spate. Aceasta solutie se utilizeaza la autoturismele si autocamioanele usoare.

Tipuri constructive de arbori planetari. Pentru a transmite momentul motor de la diferential la rotile motoare, arborii planetari sunt solidarizati la rotatie atat cu pinioanele planetare cat si cu butucul rotii motoare.

Arborele constructiv, arborii planetari se deosebesc intre ei dupa modul de solidarizare cu pinioanele planetare, precum si cu rotile motoare.

Transmisia finala   

Destinatia transmisiei finale. Transmisia finala amplifica momentul motor transmis rotilor si in acelasi timp contribuie la micsorarea solicitarilor organelor transmisiei dispuse inaintea ei.

Transmisia finala se utilizeaza la automobilele la care raportul de transmitere al transmisiei principale, rezultat prin calcul, are o valoare prea mare. Din cauza limitarii dimensiunilor de gabarid a transmisiei principale se recurge la transmisia finala dispusa dupa diferential.

Clasificarile transmisiei finale. Transmisiile finale se clasifica dupa numarul de trepte, locul de amplasare si tipul agrenajului.

Dupa numarul treptelor, transmisiile finale pot fi: simple si duble.

Locul de amplasare. Transmisiile finale pot fi dispuse langa diferential sau langa rotile motoare.

Dupa tipul agrenajului, transmisiile finale pot fi cu roti dintate, cu arbori cu axe fixe si planetare.

Constructia transmisiei finale. La automobile se utilizeaza transmisii finale simple, cu roti dintate, cu arbori cu axe fixe, plasate langa rotile motoare. Unele automobile folosesc transmisii finale de tip planetar.

Carterul puntii din spate

Destinatia si conditiile impuse carterului puntii din spate. Carterul puntii din spate are rolul de a transmite sarcina verticala de la cadrul la roti si in acelasi timp ea tranmsite fortele de la rotile motoare la cadrul automobilului. In acelasi timp carterul trebuie sa asigure o functionare corespunzatoare transmisiei montate in interiorul sau.

Carterul puntii din spate trebuie sa fie rezistent, rigid, sa aibe o greutate proprie cat mai redusa si sa permita montarea si demontarea cat mai usoara a organelor transmisiei.

Tipuri constructive de cartere. Din punct de vedere constructiv, carterul puntii din spate pot fi demontate si nedemontabile.

-carterul din spate demontabil cu doua plane de separatie. La aceasta solutie, de partea centrala a carterului se fixeaza trompele in care se gasesc arbori planetari. Trompele au sudate la capetele interioare capace conice care se fixeaza cu suruburi de partea centrala rezultand planele de separatie.

-carterul puntii din spate demontabil cu un plan de separatie. Carterul demontabil cu un singur plan de separatie este compus din carterul central si pompe. Carterul se obtine prin turnare din otel iar trompele sunt cutate din teava si presate incarterul central de care se imbina prin sudare sau nituire.

Carterele demontabile prezinta dezavantajul ca pentru a se ajunge la diferential trebuie demontata complet puntea din spate.

Carterele obtinute prin turnare sunt mai rigide, dar au o greutate mare iar cele obtinute prin sudare sunt mai usoare, in schimb sunt mai putin rigide.

Bibliografie

v     Tractore motoare, intretinere si reparatii, clasa a XII- a, editura Ceres, 1989;

v     Repararea tractorelor, V. V. Efremov, editura Tehnicǎ;

v     Metote si lucrǎri practice pentru repararea tractoarelor, Al. Groza, Gh. Calciu, S. Saciuc, editura Tehnicǎ, Bucuresti 1985

Prof. dr. ing. GH. FRATILA

Prof. dr. ing. MARIANA FRATILA

Ing. ST. SAMOILA prof. gr.I

Coordonator: Prof.dr. ing. Gh. FRATILA

Referent: ing ELENA ANTONESCU, prof. gr. I