Tema proiectului:

Arborii planetari şi transmisia finală. Construcţie şi funcţionare

1

Cuprins

Argument

Capitolul 1. Sistemul de transmisie1.1 Descriere generală

1.1.1 Ambreiaj1.1.8Cutie de viteze 1.1.3 Reductor distribuitor1.1.4 Transmisie cardanică1.1.5 Transmisie principală1.1.6 Diferențial1.1.7 Arbori planetari1.1.2 Transmisie finală

Capitolul 2. Componenţa punţii motoare

1.1 Transmisia principala 1.2 Diferentialul

Capitolul 3. Arborii planetari şi transmisia finală3.1 Arborii planetari

3.1.1 Tipuri constructive de arbori planetari.3.2 Transmisia finală

3.2.1Clasificarea transmisiilor finale3.2.2 Construcţia transmisiei finale

Capitolul 4. Măsuri de sănătatea şi securitatea în muncă

Bibliografie

2

Argument

Am ales această temă deoarece arborii planetari şi trnasmisia finală au un rol

foarte important în funcţionarea sistemului de transmisie al automobilelor.

Sistemul de transmisie este ansamblul organelor automobilului care are

rolul de a prelua de la motor, trece, modifica și distribui momentul motor la

roțile motoare ale automobilului.

Proiectul cuprinde trei capitole care descriu construcţia arborilor planetari şi

funcţionarea transmisiei finale.

Primul capitol face o descriere generală a sistemului de transmisie.

Capitolul al doilea descrie componenţa punţii motoare spate din care fac parte

arborii planetari şi transmisia finală şi condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească

puntea motoare .

Al treilea capitol descrie tipurile constructive de arbori planetari şi rolul lor

funcţional în cadrul sistemului de transmisie, şi clasificarea transmisiilor finale şi

rolul funcţional în cadrul sistemului de transmisie.

Capitolul 4 cuprinde câteva măsuri de protecţie a muncii specifice meseriei.

Bibliografie.

3

Capitolul 1. Sistemul de transmisie

1.1 Descriere generală

Sistemul de transmisie este alcătuit din subansamble și organe cu roluri

specifice după cum urmează: ambreiaj, cutie de viteze, transmisie cardanică,

transmisie principală, diferențial, reductor-distribuitor, arbori planetari și

transmisie finală.

1.1.1 Ambreiaj

Ambreiajul cuplează progresiv și decuplează motorul de restul transmisiei,

atât la pornire cât și în timpul mersului, la schimbarea treptelor cutiei de viteze.

1.1.2 Cutie de viteze

Cutia de viteze modifică forța de tracțiune sau viteza, în funcție de valoarea

rezistenței la înaintare și face posibil mersul înapoi fără inversarea sensului de

rotație a motorului și de asemenea permite staționarea îndelungată a automobilului

concomitent cu funcționarea motorului.

1.1.3 Reductor distribuitor

Reductorul distribuitor există numai la automobilele cu mai multe punți

motoare. Are rolul de a transmite momentul motor la punțile motoare.

1.1.4 Transmisie cardanică

4

Transmisia cardanică trece momentul motor de la cutia de viteze la transmisia

principală. Este necesară datorită diferenței dintre axele geometrice ale arborilor,

diferență determinată de oscilațiile sistemului de suspensie.

1.1.5 Transmisie principală

Transmisia principală transmite momentul motor de la transmisia cardanică,

aflată în planul longitudinal al automobilului, la diferențial și arborii planetari

situați într-un plan transversal.Transmisia principală totodată mărește momentul

motor.

1.1.6 Diferențial

Diferențialul dă posibilitatea roților motoare ale aceleiași punți, în viraje să

parcurgă distanțe diferite.

1.1.7 Arbori planetari

Arborii planetari transmit momentul motor de la diferențial la roțile motoare.

1.1.8 Transmisie finală

Transmisia finală mărește raportul total de transmitere.Există numai la unele

autobuze și autocamioane de mare capacitate.

5

Capitolul 2. Componenţa punţii motoare

Puntea din motoare are rolul de a transmite momentul motor de la

transmisia longitudinala si fortele verticale de la cadrul (caroseriei) automobilului

la rotile motoare.

Tot prin puntea motoare se transmit cadrului (caroseriei) fortele de

franare, momentul reactiv si momentul de franare care apar in timpul deplasarii

autovehiculelor. Puntea din spate motoare este compusa din :

-transmisia principala ;

-diferential ;

-arbori planetari ;

-transmisie finala ;

-carter.

Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca puntea motoare sunt

urmatoarele :

-sa aiba dimensiuni de gabarit cat mai reduse ;

-sa aiba o intretinere simpla ;

-sa aiba o durata de functionare indelungata ;

Din punct de vedere constructiv, puntile motoare se impart in :

-punti rigide (autocamioane, autobuze, autoturisme) ;

-punti articulate (numai la unele tipuri de autoturisme).

1.1 Transmisia principala :

Transmisia principala se mai numeste si angrenaj principal, deoarece

multiplica si transmite momentul motor de la arborele longitudinal la diferential

(automobile clasice) si de la arborele secundar al cutiei de viteze la diferential (la

automobilele organizate dupa solutia totul in spate sau totul in fata).

6

Transmisia principala poate fi simpla (la care multiplicarea momentului

motor se face printr-o pereche de roti zimtate) sau dubla (multiplicarea momentului

motor se face prin doua perechi de roti zimtate). De asemenea, in functie de tipul

angrenajului, transmisiile principale pot fi : conice, cilindrice si cu melc. Unde

exista rapoarte de transmisie mari (la autocamioane si autobuze) se utilizeaza

transmisia principala cu surub melc- roata melcata.

Transmisii principale simple cu roti dintate conice cu dantura curba sunt

cele mai raspandite si un exemplu ar fi pentru autoturismul ARO, unde este o

transmisie cu o singura treapta cu roti dintate conice, cu dinti curbi. Raportul de

transmisie este io=zc/zp< 6.

Transmisiile principale duble se intalnesc in cazul autocamioanelor grele

si la autobuze, unde este nevoie de raport de transmitere mare.

Raportul de transmisie este io=z2/z1. z4/z3 > 6

1.2 Diferentialul – este mecanismul care permite ca rotile motoare ale

aceleiasi punti sa se roteasca cu viteze diferite, oferind posibilitatea ca la

deplasarea automobilului in viraje sa parcurga spatii de lungimi diferite.

Daca rotile motoare sunt montate pe acelasi arbor deplasarea

automobilului in viraje nu este posibila fara alunecare si patinarea rotilor,ceea ce

conduce la uzarea anvelopelor, consumului de combustibil si la manevrarea mai

dificila a directiei.

Pentru a da posibilitatea ca rotile motoare sa se roteasca cu viteze

unghiulare diferite, fiecare roata se va monta pe cate un arbore separat, legati prin

intermediul diferentialului.

Diferentialul este o constructie monobloc cu cutia de viteze. Pinionul de

atac al cuplului conic este prelucrat direct in arborele secundar. Pinionul de atac si

coroana sunt redate impreune si nu pot fi inlocuite separat. Jocul danturii la

coroana trebuie sa fie cuprins intre 0,12 si 0,25 mm.

7

Diferentialele pot fi cu roti dintate conice sau cilindrice in functie de

angrenaj. Dupa momentul transmis la rotile motoare diferentiale pot fi simetric si

asimetrice.

Dupa locul de dispunere in transmisie, se folosesc diferentialele intre

rotile aceleiasi punti sau intre puntile automobilului cu mai multe punti motoare.

Daca o roata motoare se va afla pe o portiune de drum cu o aderenta

redusa, ea va incepe sa patineze, in timp ce roata a doua se va opri si astfel se va

opri si automobilul, lucru care se impute diferentialului. Evitarea acestori

imprejurari se realizeaza la vehiculele de teren sau de tractiune grea prin

dispozitive de blocare a diferentialului care actioneaza la comanda manuala,

solidarizand arborii planetari cu caseta si eliminand functiunea diferentialului. La

automobile cu performante diferite si la automobile de competitie se folosesc

dispozitive automate(autoblocante)

8

Capitolul 3. Arborii planetari şi transmisia finală

3.1 Arborii planetari

Au rolul de a transmite momentul motor, la rotile sau la pinioanele

conducatoare ale transmisiei finale.

Fig.1 Tipuri de arbori planetari

9

Fig.2 Componentele diferențialului motor montat longitudinal (angrenaj conic)

1. arbore de ieșire din cutia de viteze

2. arbori planetari (antrenează roțile automobilului)

3. pinion transmisie principală (pinion de atac)

4. coroană transmisie principală

5. roți dințate planetare

6. roți dințate sateliți

7. carcasă diferențial

Cuplul și turația este primită de la cutia de viteze prin intermediul arborelui

(1). Pinionul diferențialului (3) angrenează cu coroana (4) și amplifică cuplul de

ieșire din cutia de viteze, demultiplicând cu același raport turația arborilor planetari

(2). Carcasa (7), pe care este fixată rigid coroana (4), antrenează roțile dințate

10

satelit (6) care la rândul lor antrenează roțile dințate planetare (5). Când

automobilul se deplasează în linie dreaptă tot ansamblul se rotește cu aceeași

turație. În momentul în care automobilul efectuează un viraj, între roțile dințate

satelit (6) și roțile dințate planetare (5) apare o mișcare relativă care permite rotirea

cu turații diferite a celor doi arbori planetari (2).

Transmiterea fluxului de putere al motorului de la diferential la rotile motoare

ale automobilului se face prin arborii planetari. Pentru aceasta, arborii planetari

sunt solidarizati la rotatie atat cu rotile planetare ale diferentialului cat si cu butucul

rotii motoare.

3.1.1 Tipuri constructive de arbori planetari.

Clasificarea arborilor planetari se poate face si dupa solicitarile la care sunt

supusi. In afara de momentul motor, care solicita arborii planetari la torsiune, ei

pot fi solicitati si la inconvoiere de fortele tangentiale longitudinale si cele

transversale care actionează asupra rotilor motoare.

In functie de montajul capatului exterior al arborilor in carterul puntii

motoare, arborii planetari pot fi:

- total descarcati,

- semi incarcati,

- total incarcati.

Solicitările arborilor planetari depind de modul de montare al capătului lor

exterior în carterul punţii motoare. În funcţie de modul de montare al arborilor

planetari în carterul punţii motoare ei pot fi total descărcaţi, parţial încărcaţi sau

total încărcaţi de momentul încovoietor.

- arborii planetari rigizi se utilizeaza cand pozitia relativa dintre rotile motoare

si diferential este invariabila

11

- arbori planetari articulati se utilizeaza in cazul unei suspensii cu roţi

independente

Arborii planetari total descarcati sunt solicitati numai la torsiune de momentul

motor pe care il transmite butucului rotii prin flansa. Arborele se sprijina pe doi

rulmenti montati intre butucul rotii motoare si carterul puntii. Piulita si

contrapiulita servesc la fixarea si reglarea rulmentilor. Impiedicarea patrunderii

unsorii la tamburul de frana este asigurata de garnitura de etansare care se afla pe

capatul exterior al trompei. Rulmentul interior este fixat pe carcasa diferentialului.

Arborii planetari semi incarcati se monteaza printr-un singur rulment exterior

pe piesa, fixata cu suruburi de carterul puntii spate. Rulmentul interior este montat

pe carcasa diferentialului. In felul acesta, arborele planetar este solicitat la torsiune

de momentul motor si partial la inconvoiere de forta tangentiala transversala ce

actioneaza asupra rotii.

Momentele inconvoietoare ale celorlalte forte ce actioneaza asupra rotii (de

tractiune, de franare, normala) sunt preluate de carter, daca roata se afla in acelasi

plan cu rulmentul exterior. In caz contrar, momentele sunt preluate, partial, si de

arborele planetar. Aceasta solutie se utilizeaza la autoturisme si la autocamioane

usoare.

Arborii planetari total incarcati se utilizeaza la autoturisme si presupune

sprijinirea arborelui planetar printr-un singur rulment exterior, montat intre arbore

si trompa puntii motoare. Arborele este solicitat atat la torsiune, de momentul

motor, cat si la incovoiere, de fortele tangentiale ce actioneaza asupra rotii

motoare. Arborele planetar se compune din partea sa centrala, prevazuta la capete

cu articulatii cardanice, prin care face legatura cu partea exterioara (unde se

monteaza butucul rotii motoare) si partea interioara din carterul puntii (unde se

montează pinionul planetar).

12

Arborii planetari sunt solicitati la torsiune (de momentul motor transmis de

diferential) si incovoiere, functie de modul de montare al butucului rotii.

Deoarece fortele care actioneaza asupra rotii motoare sunt dependente de

regimul de deplasare al automobilului, calculul arborilor planetari se face pentru

patru regimuri caracteristice de miscare: regimul tractiunii, regimul franarii,

regimul deraparii si regimul trecerii peste obstacole.

Solicitarile arborilor planetari depind de modul de montare a capatului lor

exterior in carterul puntii motoare. In functie de modul de montare al arborilor

planetari in carterul puntii motoare ei se impart in : total descarcati (autocamioane

si autobuze), semiincarcate (autoturisme si autocamioane usoare), total incarcati

(autoturisme).

Pentru a transmite momentul motor de la diferential la rotile motoare,

arborii planetari sunt solidarizati la rotile atat cu pinioane planetare cat si cu

butucul rotilor motoare.

Fig.3. Tipuri constructive de arbori planetari

In figura 3a – arborele solidarizat cu pinionul planetar prin intermediul

canelurilor prevazute la capatul 1, iar cu butucul rotii motoare prin flansa 2.

13

Arborele din figura 3b- se solidarizeaza la rotile cu pinionul planetar tot

prin capatul canelat 1, iar cu butucul rotii motoare prin intermediul unei pene ce

are un locas peportiunea conica 3. La arborele din figura 3 c, solidarizarea la

rotatie atat cu pinionul planetar, cat si cu butucul rotii motoare se face prin

intermediul capetelor canelate 1 si 4.

3.2 Transmisia finală- amplifica momentul motor transmis rotilor si

contribuie la micsorarea solicitarii organelor transmisiei. Transmisia finala se

utilizeaza la automobilele la care raportul de transmisie al transmisiei principale

are o valoare prea mare. Transmisia finala se foloseste la autocamioane si

autobuze.

3.2.1Clasificarea transmisiilor finale

Transmisiile finale se clasifică după numărul de trepte, locul de

amplasare şi tipul angrenajului.

După numărul treptelor, transmisiile finale pot fi simple sau duble.

După locul de amplasare, la automobile se utilizeaza transmisii finale

simple plasate langa rotile motoare sau pot fi transmisii finale amplasate lângă

diferenţial.

După tipul angrenajelor, transmisiile finale pot fi cu roţi dinţate cu arbori

cu axe fixe şi planetare.

3.2.2 Construcţia transmisiei finale

La automobile se utilizează transmisii finale simple, cu roţi dinţate cu

arbori cu axe fixe, plasate lângă roţile motoare. Unele automobile folosesc

transmisii finale de tip planetar.

14

Fig.4 Schema cinematică a punţii spate cu transmisie finală:

1- carter; 2- mufă de blocare diferenţial; 3- transmisie finală; 4- roţi motoare; 5- coroană de transmisie principală; 6- sateliţi; 7- pinion transmisie principală; 8- arbore planetar; 9 şi 10- pinioane- pinioane transmisie finală; 11- arbore roţi

motoare.

15

Capitolul 4. Măsuri de sănătatea şi securitatea în muncă

In scopul eliminarii pericolului de accidente la locul de muncă este necesar

să se respecte urmatoarele reguli principale :

- tinuta trebuie sa fie adecvata lucrului in atelierul de intretinere :

salopeta cu mansete stranse, haina incheiata ;

- cozile si manerele uneltelor de mana vor fi executate din lemn de esenta

tare, fiind bine fixate si vor avea dimensiuni care sa permita prinderea lor

sigura si comoda ;

- daltile, surubelnitele si pilele vor fi bine fixate in maner si prevazute in

acest scop cu un inel metalic pentru fixarea manerului ;

- folosirea cheilor cu fisuri este interzisa ;

-diversele lucrari de lacatuserie ce se executa in spatii cu mediu exploziv

trebuie executate numai cu scule din metale neferoase(Cu, bronz);

-asigurarea accesibilitatii elementelor care fac parte din circuitele electrice .

# izolarea electrica a conductoarelor ;

# folosirea carcaselor de protectie legate la pamant.

-folosirea tensiunilor reduse( 12, 24 si 36 V) pentru lampile si sculele

electrice portative, tensiuni considerate nepericuloase in caz de atingere

accidentala ;

-nu se vor utiliza improvizatii la dispozitivele si aparatele de verificare, care

folosesc energie electrica din retea pentru evitarea producerii scurtcircuitelor ;

-piesele care se prelucreaza sau se rectifica pe masini –unelte vor fi bine

fixate in dispozitivul de prindere ;

-spatiile in care se efectueaza incercarile de pornire ale automobilului vor fi

bine ventilate si prevazute cu conducte care capteaza gazele de esapament.

BIBLIOGRAFIE

16

1. Gh.Fratila,Mariana Fratila,St. Samoila-Automobile-

cunoastere, intretinere si reparare- Editura Didactica si

pedagogica,R.A. Bucuresti

2. Prof. C. Arama-Automobilul de la A la Z- Editura

militara,Bucuresti

3. Gh.Fratila,M. V. Popa, M. Fratila- Automobile sofer

mecanic auto – Editura didactica si pedagogica, R.A. Bucuresti

4. V. Scripnic, M. Niculescu, C. Popescu- Masini si

instalatii agricole- Editura Ceres

17