Post on 02-Dec-2020
1
Ing. AutomotrizUTP
FIMAAS
Curso: Introducción a la Ingeniería Automotriz
Análisis dinámico de la transmisión.
Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
Sesión Nº 10:
2
Bibliografía.
• http://www.mecanicavirtual.org/caja-
cambios3.htm
• Repotenciamiento de un microbus D 300,
Gines Arturo Santos Falcon 1986, UNI. Gines Arturo Santos Falcon 1986, UNI.
3
• Análisis dinámico de la caja de
velocidades mecánica.
• Relaciones de transmisión de una caja de
velocidades mecánica, velocidad angular velocidades mecánica, velocidad angular
y torque.
• Diagrama V versus n (RPM).
4
Determinación de la relación de transmisión de cada velocidad, de la caja
de cambios mecánica del vehículo
Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
5
Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
6
• En esta caja de cambios (figura anterior) se
produce una doble reducción cuando los piñones
de "toma constante" (B y C) son de distintas
dimensiones (nº de dientes). Por eso para
calcular la reducción, tendremos que utilizar la
siguiente formula para saber el valor de
reducción. Por ejemplo en 1ª velocidad
tendremos:tendremos:
rt = relación de transmisión
B, C, G, J = nº de dientes de los respectivos
piñones
Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
7
• Mecanismos de transmisión de
movimiento circular
8
• Mecanismo de transmisión circular:• Es aquel mecanismo que transmite un
movimiento circular motriz, a otro movimiento
Mecanismos de transmisión de movimiento circular
movimiento circular motriz, a otro movimiento
circular receptor.
• Estudiaremos:
Ruedas de poleas con correa.
Engranajes.
Poleas en un mismo eje.
• Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
9
1.- Sistema de poleas con correa
Mecanismos de transmisión de movimiento circular
Se verifica que :
La velocidad tangencial de las poleas son iguales.
Las velocidades angulares tienen igual sentido de rot.
VA = VB
• Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
ωA RA = ωB RB
A
B
Donde:V: velocidad tangencial
ω:velocidad angularR: radio
10
2.- Ruedas de fricción, engranajes o piñones
Mecanismos de transmisión de movimiento circular
Se verifica que :
Las velocidad tangencial son iguales en el contacto.
Las velocidades angulares tienen sentido contrarioVA = VB
ωA RA = ωB RB
Donde:V: velocidad tangencial
ω:velocidad angularR: radio
• Profesor: Carlos Alvarado de la Portilla
11
3.- Ruedas que giran unidas a un eje
Mecanismos de transmisión de movimiento circular
Se verifica que :
Las velocidades angulares son iguales.
Las velocidades tangenciales estan en función del
radio ωA = ωB ωA = ωB
Donde:V: velocidad tangencial
ω:velocidad angularR: radio
12
Análisis del torque.
13
MECANISMOS DE TRANSMISIÓN LINEAL
Palanca
Es una barra rígida que gira en torno a un punto de
apoyo. En un punto de la barra se aplica una fuerza,
(F), con el fin de vencer una resistencia, (R), que
actúa en otro punto de la barra.
La palanca se encuentra en equilibrio cuando el
producto de la fuerza, (F), por su distancia ,(d), al
punto de apoyo es igual a la resistencia, (R), por su
distancia, (r), al punto de apoyo. Ley de la palancaF . d = R . r
La fuerza, (F), es tanto menor cuanto mayor es la
distancia, (d), a la que se aplica.
14
Tipos de palancas
MECANISMOS DE TRANSMISIÓN LINEAL
15
Tipos de palancas
F . d = R . r
La fuerza, (F), es tanto La fuerza, (F), es tanto
menor cuanto mayor es la
distancia, (d), a la que se
aplica.
16
17
Ejemplo de un Análisis dinámico de la caja
de velocidades en un microbus D 300.de velocidades en un microbus D 300.
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
RPMVeloc
en 1º Veloc
en 2º Veloc
en 3º Veloc
en 4º
500 2.2 4.5 8.5 14
1000 4.4 9.1 16.6 28.1
1500 6.6 13.6 24.9 42.1
Datos de Velocidades y RPM en diferentes
marchas
1500 6.6 13.6 24.9 42.1
2000 8.8 18.2 33.2 56.2
2500 11 22.7 41.6 70.2
3000 13.2 27.3 49.9 84.3
3500 15.4 31.8 58.2 98.3
4000 17.6 36.4 66.5 112.4
29
60
80
100
120
Veloc en 1º
Veloc en 2º
Veloc en 3º
Gráfica de Velocidad versus RPM
0
20
40
60
0 1000 2000 3000 4000 5000
Veloc en 3º
Veloc en 4º
30
60
80
100
120
Veloc en 1º
Veloc en 2º
Veloc en 3º
Gráfica de Velocidad versus RPM
0
20
40
60
0 1000 2000 3000 4000 5000
Veloc en 3º
Veloc en 4º
Cambio de marcha: Proceso de aceleración:
31
Conclusiones.
• La caja de velocidades mecánica produce diferentes velocidades del vehículo para diferentes situaciones de explotación del mismo.
• Considerar la relación de transmisión de la • Considerar la relación de transmisión de la caja y de la corona y diferencial; así como el radio de rodadura.
• En cada cada marcha la velocidad corresponde a una función de la reducción total y de las RPM del motor
32
FINFIN