UTC- N PAG.2

PROIECT DE SEMESTRU

CAP.2. ROLUL SI DESTINATIA CUTIEI DE VITEZERezistentele la inaintarea automobilului variaza mult in functie de conditiile de deplasare si corespunzator acestora trebuie modificata si forta de tractiune. Cutia de viteze face parte din transmisia autovehicolului avand rolul: 1. 2. 3. 4. sa permita modificarea fortei de ractiune in functie de variatia rezistentelor la sa permita deplasarea automobilului cu viteze reduse ce nu pot fi asigurate de catre sa permita mersul inapoi al automobilului fara a inversa sensul de rotatie al sa realizeze intreruperea indelungata a legaturii dintre motor si restul transmisiei in inaintare; mtorul cu ardere interna, care are turatia minima stabilita relativ mare; motorului; cazul in care automobilul sta pe loc cu motorul in functiune.

Cap.3. Cerinte si conditii impise. Regimul de functionare.Cutia de viteze a unui autovehicul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. sa asigure calitati dinamice si economice bune; sa prezinte siguranta in timpul functionarii; sa prezinte o constructie simpla, rezistenta si sa fie usor de maevrat; sa prezinte o functionare fara zgomot si sa aiba un randament cat mai ridicat; sa aiba o rezistenta mare la uzura; sa aiba greutate mica si gabarit redus; sa aiba o intretinere usoara. Regimul de functionare: viteza I cel mult 90 km/h viteza a II-a cel mult 130 km/h viteza a III-a cel mult 170 km/h

UTC- N PAG.3

PROIECT DE SEMESTRU

-

viteza a IV-a cel mult 190 km/h viteza a V-a cel mult 210 km/h viteza a VI-a cel mult 241 km/h

Cap.4. Clasificare. Tipuri constructive. Descriere. Parti componente.Cutiile de viteze utilizate la autovehicule se clasifica dupa modul de schimbare a raportului de transmitere si dupa modul de schimbare a treptelor de viteza. 1. trepte. Cutiile de viteze in trepte se clasifica in functie de pozitia axelor arborilor si dupa nmarul treptelor pentru mersul inainte. Dupa pozitia axelor arborilor, in timpul functionarii, cutiile de viteze in trepte pot fi: cu axe fixe (simple), la care arborii au axa geometrica fixa; planetare, la care axele unor arbori executa o miscare de revolutie on jurul Dupa numarul treptelor de viteza, cutiile de viteze pot fii cu trei, patru, cinci sau mai multe trepte. Cutiile progresive, se clasifica, dupa principiul de transformare a momenrului, in: mecanice, de tipul cu frictiune si cu impulsuri; hidraulice, de tipul hidrodinamice sau hidrostatice; electrice. Cutiile de viteze comprimate prezinta in general o asociere intre un hidrotransformator si o cutie de viteze in trepte, de obicei planetara. Dupa modul de variatie a raportului de transmitere, acestea pot fi: cu trepte (cu etaje) la care variatia raportului de transmitere este discontinua; continue sau progresive, care asigura intre anumite limite o variatie continua combinate, care prezinta o asociere intre o cutie de viteze progresiva siuna in

a raportului de transmitere;

unui ax central.

UTC- N PAG.42. -

PROIECT DE SEMESTRU

Dupa modul de schimbare a treptelor de viteza, cutiile de viteze pot fi: cu actionare directa, la care schimbarea treptelor se face in general manual sau cu ajutorul unui servomecanism.; cu actionare semiautomata, la care numarul de operatii necesare la trecerea

in treapta urmatoare se reduce (stabilirea treptei de viteza se face de catre conducator, dar schimbarea se efectueaza de catre un servomecanism). cu actionare automata, la care schimbarea treptelor se face in mod automat, in functie de conditiile de de mers, asigurand automobilului regimul optim de miscare in ce priveste calitatile dinamice sau economice. Partile componente ale unei cutii de viteze sunt urmatoerele: mecanismul reductor (cutia de viteze propriu-isa); mecanismul de comanda; dispozitivul de fixare a treptelor; dispozitivul de zavorare a treptelor. Mecanismul reductor constituie partea principala a cutiei de viteze. Se compune din doi sau trei arbori pe care se afla montate mai multe perechi de roti dintate(cu ajutorul carora se transmite miscarea intre arbori) si dintr-un carter.

p s

p

i a) cu trei arbori b) cu doi arbori

s

Mecanismul de comanda serveste la cuplarea si decuplarea treptelor de viteze; dispozitivul de fixare nu permite trecerea dintr-o treapta in alta sau in pozitie neutra, decat la interventia conducatorului, iar pozitia de zavorare(blocare) nu permite

UTC- N PAG.5

PROIECT

DE

SEMESTRU

cuplarea simultana a mai multor trepte.

Solutii constructive de cuplare a treptelor

Cuplarea treptelor la cutiile de viteze se poate obtine prin roti dintate cu deplasare auxiliara; prin roti dintate cu angrenare permanenta si mufe de cuplare. Cuplarea treptelor cu roti dintate cu angrenare permanenta si mufe de cuplare poate fi: cu mufe de cuplare simpla; cu mufe de cuplare cu dispozitiv de sincrnizare(sincronizatoare); cu mufe de cuplare cu dispozitiv tip roata libera. 1) deplasare axiala Din cauza vitezelor tangentiale diferite ale rotilor prezinta urmatoarele dezavantaje: uzura rapida a dintilor rotilor pe partea frontala si degradarea prematura; zgomot si socuri de cuplare; dificultati pentru conducator la schimbarea terptelor de viteve; Solutia de cuplare a treptelor prin roti dintate cu deplasare axiala se utilizeaza la treptele inferioare ale cutiilor de viteze de la autocamioane precum si pentru obtinerea treptei de mers inapoi, datorita simplitatii si a costului redus. Cuplarea treptelor prin roti dintate cu

1

3

1

3

4

2

4

2

a

b

Cuplarea treptelor prin roti dintate cu deplasare axiala: a-elemente constructive; b-schema cinematica

UTC- N PAG.6

PROIECT DE SEMESTRU

Pentru eliminarea partiala a acestor dezazantaje, la fabricarea rotilor dintate partea laterala a dintilor cu care intra in angrenaj se uzineaza cu inclinari si rotunjimi. 2) Cuplarea treptelor prin roti dintate cu angrenare permanenta si mufe de cuplare simple Se utilizeaza, de obicei, la treptele superioare ale cutiei de viteze care se folosesc cea mai mare parte din timpul de miscare al automobilului.

Sunt si unele cutii de viteze la care toate treptele es obtin prin roti dintate permanent angrenate, cu exceptia treptei de mers inapoi. Nici la aceasta solutie socurile nu au fost eliminate ci numai deplasate de la dantura dintilor la dantura mufei. Datorita faptului ca toti dintii mufei vin in contact in acelasi timp, uzura va fi mai mica, deoarece sarcina preluata de un dinte este mult mai redusa. La aceasta solutie apare dezavantajul care consta on marirea momentului de inertie al pieselor, care sufera o accelerare sau o decelerare la schimbarea treptelor. In scopul usurarii schimbarii treptelor, se utilizeaza la unele automobile mufe pentru usurarea cuplarii. Fata de o mufa obisnuita simpla, mufa care usureaza cuplarea treptelor la cutiile de viteze prezinta unele particularitati:

UTC- N PAG.7

PROIECT DE SEMESTRU

-

dintii danturilor de cuplare ale rotilor dintate alterneaza, unul scurt, la jumatate dintii mufei sunt jumatate din numarul dintilor danturilor de cuplate. Marginile dintilor danturilor de cuplare ai rotilor dintate si ai mufei, sunt tesite. Utilizarea mufelor care usureaza cuplarea treptelor de viteze la cutiile de viteze permit sa se accelereze intrucatva procesul de schimbare al treptelor. Nici aceasta solutie constructiva nu poate diminua socul care apare la schimbarea treptelor. Pentru a asigura o cuplare usoara si fara socuri, este necesar ca prin operatii suplimentare sa se realizeze, in cazul schimbarii de la o treapta inferioara la una superioara, egalarea vitezelor unghiulare ale elementelor de angrenare. In cazul schimbarii de la o treapta onferioara la una superioara, egalarea vitezelor unghiulare se obtine printr-o dubla debraiere, iar in cazul schimbarii de la o treapta superioara la una inferioara, ina afara de o dubla debreiere se efectueaza si o accelerare intermediara a motorului. 3) Cuplarea treptelor cu sincronizatoare Sincronizatoarele sunt mecanisme cu ajutorul carora se realizeaza egalarea vitezelor unghiulare ale arborelui si rotii dintate inainte de solidarizarea la rotatie a lor, permitand o schimbare rapida si fara soc a treptelor indiferent de indemanarea conducatorului. Dupa principiul de functionare, se deosebesc:

din lungime, cu unul de lungime normala;

-

sincronizatoare cu presiune constanta sau sincronizatoare simple; sincronizatoare cu inertie sau sincronizatoare cu blocare.

Dupa forma suprafetelor de frecare, pot fi: sincronizatoare cu conuri; sincronizatoare cu discuri.

UTC- N PAG.8

PROIECT DE SEMESTRU

Sincronizatorul cu presiune constantaEste prezentat in figura 5 si are urmatoarele parti componente: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. arbore primar; roata dintata; roata cu dantura interioara; furca; bile; arcuri; roata dintata; , 10. dantura; manson al sincronului; 11. anelurile arborelui secundar; Principiul de lucru al sincronului cu presiune constanta cuprinde 2 etape: in prima etapa se realizeaza sincronizarea vitezei unghiulare a arborelui cu a In a doua etapa se cupleaza dantura coroanei cu dantura auxiliara a rotii In prezent sincronizatoarele conice cu presiune constanta se utilizeaza la treptele inferioare ale unor cutii de viteze ale automobilelor prevazute cu ambreaje cu mai multe discuri. uneia dintre rotile dintate cu care urmeaza sa se cupleze; dintate respective, cand se produce cuplarea propriu-zisa.

Sincronizatorul conic cu inertieUn exemplu este prezentat in figura 6 si in comparatie cu sincronizatoarele cu presiune constanta, sincronizatoarele cu inertie sunt mai complicate, avand in plus dispozitive suplimentare de blocare, care permit cuplarea treptelor numai dupa egalarea vitezelor inghiulare ale arborelui si rotii dintate cu care urmeaza sa se solidarizeze la rotatie. DatoritaFaptului ca sincronizatoarele cu inertie garanteaza in orice conditii cuplarea treptelor fara socuri, ele au capatat o larga raspandire in cutiile de viteze ale autoturismelor, autobuzelor si autocamioanelor.

Sincronizatorl cu servoefectEste prezentat in figura 7 si are urmatoarele parti componente: 1. 2. coroana dintata; inel elastic;

UTC- N PAG.9

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.10

PROIECT DE SEMESTRU

3. -10.

pinioane;

4. arbore canelat; 5. bucse canelate; 6. mansonul sincronizatorului; 7. ghidaje; 8. dantura; 9. rulment cu role; 11. locasuri; 12. capete; 13. furca; 14. partea interioara a canelurilor; 15. inele; 16. prag. Pinioanele sunt montate liber pe erbore prin intermediul rulmentilor cu role, care au ca inel interior bucse canelate. Fiecare pinion are fixat pe el cate o coroana dintata, prevazuta cu un butuc pe care se monteaza inelul elastic de sincronare. Acest inel este spintecat si nu are grosime uniforma. Mansonul sincronizatorului, montat pe canelurile arborelui, este prevazut la partea imterioara cu caneluri iar la partea exterioara cu trei ghidaje.

Solutii constructive pentru treapta de mers inapoiSolutia pentru treapta de mers inapoi se alege in functie de posibilitatile constructive ale cutiei de viteze, precum si de raportul de transmitere necesar pentru obtinerea unei forte de tractiune suficient de mare si a unei viteze reduse de deplasare a automobilului pentru a da posibilitatea unei manevrari corecte. La cutiile de viteze cu trei trepte si cu cinci trepte ale autoturismelor, pentru obtinerea treptei de mers inapoi se utilizeaza, in general, un pinion suplimentar, montat liber pe axul de mers inapoi si aflat in angrenare permanenta cu ultimul pinion al arborelui intermediar destinat in acest scop. Dezavantajele acestei metode sunt urmatoarele: necesitatea montarii pe arborele intermediar a unui pinion suplimentar. O alta solutie constructiva este utilizarea unui bloc de roti dintate. La cutiile de viteze cu patru trepte, cu roti cu deplasare axiala, pentru obtinerea treptei de mers ianpoi trenuie sa se utilizeze o furca speciala cu ajutorul

UTC- N PAG.11

PROIECT DE SEMESTRU

careia se deplaseaza un anumit bloc de roti dintate. Cele mai raspandite cutii de viteze la automobile sunt cele cu trei, patru sau cinci trepte.

Cap.5 Alegerea variantei constructive si justificarea alegeriiPentru acest proiect am ales cutia de viteze xxxxxxxxxxxxxxx care echipeaza automobilul HONDA S 2000. Aceasta este o cutie de viteze cu sase trepte de mers inainte sincronizate si una de ners inapoi nesincronizata. Toate treptele de viteze sunt prevazute cu sincronizatoare HONDA. S-a ales aceasta varianta constructiva deoarece motorul are o capacitate cilindrica mare, o putere mare si un cuplu motor mare de la turatii scazute, fiind o cutie de viteze foarte performanta, asemanatoare cu cele de la Formula 1.

UTC- N PAG.12

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.13

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.14

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.15

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.16

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.17

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.18

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.19

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.20

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.21

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.22

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.23

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.24

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.25

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.26

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.27

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.28

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.29

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.30

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.31

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.32

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.33

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.34

PROIECT DE SEMESTRU

UTC- N PAG.35

PROIECT DE SEMESTRU

Stabilirea conditiilor de efectuare a rodariiRegimul de efectuare a rodarii motoarelor pentru autovehicole poate avea doua sau trei faze: cu sau fara rodare la rece; rodare la cald in gol si in sarcina, care se efectueaza pe standul de rodare; rodare pe parcus. Motoarelor din fabricatie in serie, li se aplica o rodare de serie. Rodarea de serie se aplica fiecarui motor in parte, regimul de rodare fiind alcatuit in acest caz dintr-o rodare la cald cu sarcina progresiva. Motorul care trebiue rodat este necesar sa fie complet asamblat si insotit de fisa tehnica de montaj. Pe baza caracteristicilor tehnice ale motorului (Pe, np, Me, mM) si pe baza conditiilor reale de functionare in exploatarea autovehiculului (sarcina, viteza de deplasare, categoria drumului) se stabilesc principalii parametrii ai regimului de rodare. Pe baza incercarilor experimentale efectuate de mai multe firme constructoare de motoare termice se pot face cateva recomandari in ceea ce priveste alegerea parametrilor care definesc regimul de rodare. Astfel numarul minim de rotatii pe minut ale arborelui cotit pentru faza de rodare la rece se alege na= (1/61/5)nn pentru motoare cu aprindere prin scanteie. Turatia primei trepte corespunzatoare fazei de rodare la cald in sarcina se recomanda pentru MAS sa fie minim 0.5 nn si maxima in concordanta cu viteza maxima, rodajul efectuandu-se in trepte. Pe baza recomandarilor din literatura de specialitate in scopul evidentierii regimului termic si a consumului specific efectiv de combustibil cat si a intensitatii uzarii pe faze si trepte, pentru faza de rodare la cald in gol intervalele optime de crestere a turatiei sunt 3000 5500 rot/min pentru MAS. Durata fazei de rodare la rece se va determina prin urmarirea evolutiei momentului rezistent al motorului; la fel si pentru faza de rodare la cald in gol. Pentru determinarea duratei treptelor in faza de rodare la cald in sarcina se va urmari evolutia randamentului efectiv, determinat pe baza variatiei consumului de combustibil. O fisa de rodare trebuie sa contina: programul de rodare; conditiile de efectuare a rodarii; date de reglaj si performantele in vederea receptiei motorului.

UTC- N PAG.36

PROIECT DE SEMESTRU