(605675811) Sistemas de Traslación 8

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DIRECCIÓ N SISTEMAS DE TRASLACIÓN SISTEMA DE DIRECCIÓN El sistema de dirección, está formado por una serie de componentes, cuya misión es convertir el movimiento de giro realizado por el conductor en el volan te en una modificac ión de l ángul o de orientac ión de la s rueda s directrices del vehículo, para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor Requerimientos a cumplir por el sistema de dirección: Seguridad: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de lo s material es empleado s, de l mantenimien to adecuad o y correc ta geometrí a.

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DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINSISTEMA DE DIRECCINEl sistema de direccin, est formado por una serie de componentes, cuyamisin es convertir el movimiento de giro realizado por el conductor en elvolante en una modificacin del ngulo de orientacin de las ruedasdirectrices delvehculo, para que elvehculo tome latrayectoria deseadapor el conductorRequerimientos a cumplir por el sistema de direccin: Seguridad:dependedelafiabilidaddelmecanismo,delacalidaddelos materiales empleados, del mantenimiento adecuado y correctageometra.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINSuavidad:seconsigueconunmontajepreciso,unadesmultiplicacinadecuada yunperfecto engrase. Ladureza en laconduccin hace questaseadesagradable,aveces difcilycausantede fatiga.!uedeproducirse porcolocar neumticos inadecuados omalinflados,porunmal reglaje de los ngulos de la direccin, por carga e"cesiva sobre lasruedas directrices y por estar el eje o el chasis deformado.Reversibilidadcontrolada:lairreversibilidad deladireccin permitela consecucin de un control de las ruedas, es decir de la trayectoria del vehculo, sinquelasirregularidades delterreno afectenalcontrol deladireccin, pero que al mismo tiempo permita una cierta reversibilidad queconfiera la capacidad autodireccional de la misma.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINPrecisin: hace referencia a la e"acta correspondencia entre el ngulodegirodelvolantededireccinyelngulogiradoporlasruedas. #econsigue haciendo que la direccin no sea muy dura ni muy suave. #i ladireccin esmuyduraporune"cesivoataque$malreglaje%opeque&adesmultiplicacin $inadecuada%, la conduccin se hace fatigosa eimprecisa' por el contrario, si es muy suave, por causa de unadesmultiplicacin grande, el conductor no siente la direccin y el vehculosigue una trayectoria imprecisa. La falta de precisin puede ser debida alassiguientes causas(!or!or!ore"cesivo juego en los rganos de direccin.alabeo de las ruedasundesgastedesigualenlosneumticos$falsoredondeo%,quehace ascender a la mangueta en cada vuelta, modificando por tantolas cotas de reglaje.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINEl desequilibrio de las ruedas, que provoca una serie de movimientososcilatorios de las ruedas alrededor de su eje, que se transmite a la direccin, produciendo reacciones de vibracin en el volante.!or la presin inadecuada en los neumticos, que modifica las cotas dereglajeyque,sinoesigualenlasdosruedas,hacequeelvehculo se desve a un lado. Estabilidad: en lo referente a mantener la trayectoria recta y curva. Es unacaractersticaqueseconsiguecomolaconjuncindetodaslasanteriores y resulta fundamental para garantizar la seguridad de laconduccin.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINOtras caractersticas: tales como()usencia de juego al circular en lnea recta.*onservacin de los elementos mecnicos*onservacin de los neumticos+ozamiento reducido, para obtener,ran rigidez!osibilidad de reajusteLa instalacin de la direccin debe segura del vehculomayor rendimiento del sistemagarantizar una conduccin fcil yDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINComportamiento de la direccin:Lase"igenciasplanteadasalcomportamientodeladireccinsepueden resumir en(Losgolpesdelairregularidadesdelacalzadasedebentransmitiralvolantelomsamortiguadoposible. Elconductornodebeperderelcontacto con la calzada debido a la amortiguacin.-ediante la rigidez correspondiente de lainstalacin de la direccin$espacialmente alutilizarunioneselsticasdegoma%,elvehculodebereaccionar a las mnimas correcciones de la direccin.)l soltar el volante, las ruedas deben retornar por s mismas a la posicin central y mantenerse estables en ella $estabilidaddireccional%Ladireccindebetenerunadesmultiplicacin lomspeque&aposible$cantidad de giro del volante de tope atope% para conseguir una buena manejabilidad.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINPRINCIPIO DE !NCIONAMIENTORelacin de es"uer#os a transmitirEl par de giro es el producto de la fuerza por una distancia, en este caso elradio!./$+.!ortanto,ladesmultiplicacin est en funcin de losdimetros del volante y el pi&n.de direccinLas fuerzas aplicadas yobtenidassonproporcionalesinversamentea los radiosdegiro,yaqueelmomentode esfuerzo del volante esigualalmomentoresistenteen la caja de direccin.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINRelacin de transmisinEstrelacindeterminada porentrelaelque e"istengulo descrito por el volante yel ngulo obtenido en lasruedasDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINDISPOSICIN DE %OS E%EMENTOSEl conjunto de elementos que intervienenEN E% &E'(C!%Oen la direccin est formado porlosEnelementos siguientes(0olante.*olumna de direccin.*aja o mecanismo de direccin. 1irantera, varillaje de direccin o+uedas.brazos de acoplamiento y de mando.funcionamiento,cuandoelconductoraccionaelvolanteunidoalacolumna de direccin transmite a las ruedas el ngulo de giro deseado. Lacaja de direccin y la relacin de palancas realizan la desmultiplicacin de giro y la multiplicacin de fuerza necesaria para orientar las ruedas con el mnimoesfuerzodelconductor.Losbrazosdemandoyacoplamientotransmiten el movimiento desde la caja de direccin a las ruedas.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN&olanteEstdise&adoconunaformaergonmicacondosotresbrazos, con lafinalidad de obtener mayor facilidad de manejo y comodidad.#umisinconsisteenreducir el esfuerzo queellasconductorruedas.aplica aEn losvehculos con mayorequipamiento,generalmente dotadodetresestbrazospara incorporar eldispositivo de seguridad pasiva de proteccin del conductor $airbag%.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINColumna de direccinEst constituida por un rbol articulado queune el mecanismo de direccincon el volante. La columna deseguridad pasiva.la direccin tiene una gran influencia en laLa columna de direccinpermitevolante algunoslaenregulacin delen laaltura y,casos, tambinprofundidad,parafacilitarlaconduccin1odos los vehculos estnequipados con una columna de direccin retrctil, formada por dos otrestramos con el fin de colapsarse y no producir da&os al conductor en casoDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN de colisin. Estos tramos estn unidos mediante juntas cardan y elsticasdise&adas para tal fin.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCA)A O MECANISMO DE DIRECCINEl movimiento de giro que se realiza en el volante se trasmite a travs delrbolyllegaalacaja dedireccin, quetrasforma elmovimiento giratorio en otro rectilneo transversal.2icho movimiento debe ser reducido para ser transmitido al varillaje de ladireccin,ademselesfuerzoquedeberealizarelconductordebeserpeque&o, con valores que oscilan entre 34(3 a 54(3.E"isten los siguientes tipos de cajas o mecanismo de direccin(DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN1ornillo1ornillo 1ornillo 1ornillo1ornillosinfnsinfn sinfn sinfnsinfnyy yysector dentado.rodillo. dedo.tuerca.ytuerca conbolas circulantes orecirculacinde bolas.*remallera.*remallera de relacinvariable.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin por tornillo sin "in + sector dentado,6n tornillosin fin recibe elmovimiento desde el volante y lotransmitedireccina un segmento deel suo sector dentado,sectordentadovaunidocentroalejedelsector,poryesteensuejeotroa su vez estunidoe"tremo al brazo dedireccin o brazo !itman, el cualtransmiteelmovimientoalresto del varillaje de la direccin.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin por tornillo sin "in + rodilloEste sistema tiene en lugarenelejequecomunicaeldel sector dentado un rodillo de direccin fijadomovimientoa brazo!itman. En estetipodecaja, el tornillodimetrosin finse lano es cilndrico, sino que hacia el centro del tornillo elreduce, confinalidad de quegirarelvolante,alelrodillo de direccinaccionado por elfin, sutornillopuedasinrealizarmovimientooscilante.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de dierccin por tornillo sin "-n + dedoEst formado por ununsinfn cilindrico ydedo o tetn. )l girar elsinfn, el dedosobreselas fnundesplazaranurasdel sintransmitiendomovimientooscilanteala palanca de ataque.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin por tornillo sin "-n + tuercaEst formada porun sinfncilindrico y)lgirarelsinuna tuerca.finproduceun desplazamientolongitudinal de la tuerca.Este movimiento estransmitidoa la palancade ataque unida a latuerca.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin de tornillo sin "in + .olas circulantes,*onsta deuntornillo con roscae"terior y unatuerca de direccin odeslizante, conrosca interior. Las dosroscas noengranan entre s,sinoque forman una pista, y estn unidas por una hilera de bolas.Eltornillosinfinrecibeelmovimientogiratoriodelvolante,cuandostegira, hace que las bolas se empujen una a la otra, las cuales hacen que la tuerca deslizante tambin se deslice.*uandolatuercasedesliza,hacecontactoconelsectordentadoystegira, transmitiendo el movimiento al brazo !itman.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin por cremallera o por pi/n cremalleraEsta direccin se caracteriza por la sencillez de su mecanismodesmultiplicador ysusimplicidad demontaje, aleliminar granpartedelatiranteradeladireccin.0aacopladadirectamentesobrelos brazosdemecnico.acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento2ebidoasu precisineneldesplazamientoangulardelas ruedasseutiliza mucho en vehculos de turismo, sobre todo enlos de motorytraccindelantera,yaque disminuyenotablemente losesfuerzosenelvolante. !roporciona gran suavidad en los giros y tiene rapidez derecuperacin, haciendo que la direccin sea muy estable y segura.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN 6ntornillosinfinrecibeel movimiento realizadoen el volante, este tornillosin fin est conectado por mediodeunosdientesaunabarracuandoeldecremallera,tornillosinbarrase desliza otro dentrofinde dedegira, lacremalleraunladoal la carcasa.Estabarradecremallera estconectadapormedio deunsistemadebrazosalamangueta.Estesistemadebrazosestconformado porunaDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN rtulainterna,debe de estar de la carcasa,unabarradeuninyunartulae"terna.Larotulainternacubierta por un guardapolvo, para evitar la suciedad dentro la cual podra da&arse por suciedad acumulada.En algunos casos, el sin fin y la barra cremallera pueden tener el dentadooblicuo, para lograr una mayor longitud de engrane.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINSistemas de monta*e1eniendo en cuenta la situacin y disposicin del motor en el vehculo, ascomo los otros rganos del mismo con respecto a la caja de la direccin,los fabricanteshan adoptado diferentes sistemas de enlace entre lacremallera ylosbrazosdeacoplamiento, adaptadosdel vehculo.alascaractersticasSistema lineal: el ms sencillo de todos, que consiste en unirdirectamente la barra de cremallera a los brazos de las ruedas, a travsseunendelasarticulacioneso barrasdeacoplamiento.Estasbarraspor un e"tremo ala cremallera y,por elotro, al brazo de acoplamiento,por medio de unas rtulas' de esta forma se hace regulable la unin con las ruedas. Este sistema, completamente lineal, transmite el movimientodirectamente de la cremallera a las ruedas directrices.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN Sistemanolineal: algunos fabricantes utilizan unmecanismo queconsiste en unir las ruedas porparaleloconlacremallera,demedio de una barra de acoplamiento enlocualresultaunensamblajenolineal,DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN sinoparalelorgidoysindesmultiplicacin.Labarrasedesplaza,almismo tiempo, con la barra de cremallera, ya que ambos elementos van unidos por medio de un pivote de acoplamiento. ) los e"tremos de la barraseunenunospivotesroscados yelguardapolvosqueenlazancon las articulaciones de acoplamiento a las ruedas.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINCa*a de direccin por cremallera de relacin 0aria.leEnlasdireccionesmecnicasdecremalleraconrelacinconstante,serealiza el mismo esfuerzo sobre el volante tanto en maniobras deaparcamiento como en carretera.#in embargo, en las maniobras de aparcamiento, es necesaria unadireccin con relacin de reduccin elevada para disminuir el esfuerzo enel volante, lo que implica una disminucin de la sensibilidad en laconduccin durante la marcha.*on una relacin de reduccin inferior se evita la falta de sensibilidad, perola maniobrabilidad en parado resulta ms difcil.Estosproblemas seresuelven conlaadopcin deladireccin cremallerade relacin variable.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN Laprincipal caracterstica constructiva deestadireccin eslacremallera,la cual dispone de unos dientes con( -dulo variable. )ngulo de presin variableDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINTIRANTER(A O &ARI%%A)E DE %A DIRECCINLatiranteradedireccinestconstituidaporunconjuntodeelementosque transmite el movimiento desde la caja oruedas.mecanismo de direccin a lasSistemas de tiranter-a de la direccin#e puede tener los siguientes sistemas( 7arra de acoplamiento en un eje delantero rgido 7arra de acoplamiento para suspensin independiente7arras de acoplamiento de dos piezas7arras de acoplamiento de tres piezasDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN1arra de acoplamiento en un e*e delantero r-2ido)l rodar en unadelcurva, lasruedasdesarrollanvehculorecorridos dede sediferente magnitud. En casobajas velocidades, sipretende que todas las ruedasestn sometidas a unpuro, eslasmovimientoderodadurasin deslizamiento,necesarioperpendicularesquea las ruedasdelautomvilconverjanenun8nico centro instantneo deDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN rotacin, cortndose con laprolongacin del eje posterior.2uranteelgiro,curvatieneque e"terior, deestolaruedainteriordegiraralgomsque resulta elngulo delala diferenciagiro , de y esto se lograpor medio del trapecio de direccin.Trapecio de direccin,3 sedenominaasporquehaceusodeunmecanismode cuatro barras paraconectar los ejes de lasdos ruedasdirectrices $manguetas%.#etienedospalancasdedireccinoDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN brazos de acoplamiento y una barra de acoplamiento, que conel ejedelantero constituyen un trapecio.Los brazos de acoplamiento y las manguetas estn firmemente unidosentre s.Las manguetasdescansan sobre el eje delantero, de modo quepuedan girar.Los brazos de acoplamiento seunena la barrade acoplamientomediante puntos de giro*uandoelvehculomarchaenlnearecta,lamantiene paralela alejedelantero, encambio que girar las manguetas' como el ngulo entrebarradeacoplamientoseparatomarunacurva, hay la mangueta y el brazo deDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN acoplamiento noesde94:,cuandolasruedasdelanterashangirado,labarra deacoplamiento yano est paralela aleje delantero, con loque los recorridos de los e"tremos de los brazos de acoplamiento son desiguales, consiguiendo que la rueda del interior de la curva gire ms que la e"terior.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACINEn sistemas de eje delantero rgido la transmisin de movimiento entre lacajadeladireccinalbrazodeacoplamientosueleestardadoporuna biela de direccin o biela de mando.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN1arra de acoplamiento para suspensin independienteEnelcasoelsticamentedesuspensinindependientelasruedaspuedenfle"ionarde modo independiente una de otra. Los recorridoselsticos pueden nosolamente serdedistinta magnitud sino quepuedenestar dirigidos en sentidos opuestos. !or estarazn los 5 brazosdeacoplamiento no pueden estar unidos entre s por una barra rgida.En los movimientos elsticos no se podra evitar una sobre solicitacin delvarillaje de la direccin, con la consecuencia el desajuste de la direccin y a causa de ello un fuerte desgaste de le neumticos. La seguridad de direccin quedara tambin fuertemente comprometida. !or estos motivos enelcasodesuspensin independiente tienenqueemplearse barrasdeacoplamiento partidas.DIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN1arras de acoplamiento de dos pie#asLasbarrasdeacoplamientoendospiezaspuedenestardivididascentroolateralmente.Latransmisinmovimientodedireccinala de acoplamiento puede realizarla a travs de una barra de direccinpalanca central, tambin directamente desde la biela de la direccin.enelbarra y unaDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN1arras de acoplamiento de tres pie#as1ienen una parte central y partes laterales reajustables.Las piezas en que estn divididas las barras van unidas entre s, pero pormedio de uniones que les permite moverse en todas direcciones alfle"ionar las ruedasde$terminalesdireccin%, manera, lasde estabarras deacoplamiento partidaspuedenlos elsticosruedas.seguir todosmovimientosde lasDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN !ara transformar el girolado u otro del brazo de caja de la direccin, quedel volante de la direccin en el movimiento a unmando, se emplea el mecanismo contenido en la al mismo tiempo efect8a una desmultiplicacin delgiro recibido, paraesfuerzo realizado en elvolantedela direccin.permitir al conductor orientar las ruedas con un peque&o#erelacinllamadedesmultiplicacin, lae"istequeentrelos ngulosDIRECCIN SISTEMASDE TRASLACIN degirodelunavuelta orientacinvolante ylosobtenidos enlaorientacin delasruedas. #iencompletadelvolantedeladireccin$;