1ºopcion

SISTEMA DE TRANSMISION DE FUERZA

El sistema para transmitir la fuerza producida por el motor a las ruedas de un vehículo, ha sido motivo para desarrollar y unificar numerosos componentes y así crear un sistema de transmisión de fuerza.

Como principios fundamentales de este sistema, se tiene que: La fuerza desarrollada por el motor, determina la velocidad con la cual el vehículo puede operar. La cantidad de fuerza desarrollada es por lo tanto determinada directamente por la velocidad de operación del motor. Teniéndose como regla básica: si el motor trabaja más rápido, se desarrolla más fuerza.

Por ejemplo, un motor debe trabajar a 4000 revoluciones por minuto para desarrollar la suficiente fuerza y el vehículo pueda alcanzar una velocidad de 110Km por hora, no obstante, esto es realmente práctico, el problema surge cuando se intenta conectar el motor directamente a las ruedas del vehículo. Esto se debe a que una llanta de tamaño mediano gira a solo 1000 revoluciones por minuto para obtener una velocidad de 110 Km/h, siendo por lo tanto imposible el conectar directamente el motor a las ruedas en ésta velocidad.

Para ésto se requiere de un sistema que tenga la función de reducir la velocidad de salida del motor en los intervalos de aplicación a las ruedas y en tales condiciones el motor trabaje lo suficiente y desarrolle la fuerza requerida.

La solución a este problema, se obtiene utilizando un componente conocido como engranaje reductor de transmisión para conectar el motor a las ruedas. Un engranaje de diseño cónico recto acoplado con cada una de las flechas de las ruedas permite a este mecanismo cambiar la dirección de fuerza Torsional. Los engranes de reducción normalmente usados, disminuyen la velocidad del motor 4:1 - 5:1.

Una complicación en el sistema aparece posteriormente, ésto, sin embargo, se debe a que el vehículo no es siempre conducido a una velocidad constante, siendo necesario variar la fuerza del motor según las condiciones y requerimientos del camino. Un solo mecanismo de reducción no puede hacer la función de variar las necesidades de fuerza y velocidad.

El motor debe ejercer mayor torque (fuerza de rotación) para iniciar el movimiento del vehículo, para acelerar de una velocidad baja o subir una cuesta y mantener el vehículo a una velocidad constante. Por otra parte, la velocidad en la cual opera el motor, determina la cantidad de torque desarrollado. El torque máximo es producido aproximadamente en el punto medio de rango de velocidad del motor, posterior a ésta velocidad la cantidad de torque disminuye rápidamente.

Como aplicación práctica de este principio, un motor que está operando a bajas revoluciones no puede producir el suficiente torque para poner en movimiento al vehículo, ni acelerar o subir cuestas pronunciadas. Para llevar a cabo estos movimientos, el torque debe multiplicarse.

Esto es controlado por la transmisión. La transmisión contiene una serie de relaciones de engranes que cubren el rango completo de velocidad de un vehículo en particular. Estas relaciones tienen dos propósitos:

1) Cada relación multiplica el torque producido por el motor: y

2) Cada relación permite al motor operar rápida y continuamente para desarrollar más torque y fuerza hasta alcanzar el punto por la cual el vehículo puede operar únicamente a través del engranaje reductor final.

La transmisión también tiene una función adicional. Sirve como un método de desconexión del mecanismo entre el motor y las ruedas. Esta desconexión es necesaria en los momentos de operación, cuando el motor es arrancado y los engranes son cambiados. Para ésto, cuando el conductor quiere poner en movimiento el vehículo, el motor y la transmisión deben conectarse suavemente. Esta suavidad es obtenida mediante un componente conocido como embrague.

Otro componente, el engranaje final, también funciona para obtener una operación suave del vehículo.

El mecanismo diferencial, entra en acción cuando el vehículo es conducido en una curva. Cuando esto ocurre, la rueda en el lado exterior de la curva gira más rápido que la rueda interior, debido al mecanismo de engranes incorporados que permite dicha operación.

Otros dos componentes del sistema de transmisión de fuerza son utilizados para conectar la transmisión al engranaje final y las ruedas. Nombrándolos, éstos son: la flecha cardán que se encuentra entre la transmisión y el eje trasero, los semiejes entre el engranaje final y las ruedas.

Tal como fue descrito en párrafos anteriores, el sistema de transmisión de fuerza consta básicamente de un embrague, una transmisión y un engranaje final que los conectan a las flechas. Cuando estos componentes están combinados para formar el sistema de transmisión de fuerza, el sistema puede ser operado manualmente (enteramente por el conductor del vehículo), semi-automáticamente y completamente automático.

No obstante, éstos son los elementos básicos, las variaciones en tales diseños y las posiciones son debido a la ubicación del motor y la cantidad de automatización. Por ejemplo, cuando el motor se encuentra en la parte delantera del vehículo para impulsar las ruedas traseras, el sistema de transmisión de fuerza tiene una posición lineal, siendo colocada en línea recta entre el motor y eje trasero. Por otro lado, cuando el motor está colocado en la parte trasera del vehículo, la transmisión y componentes del eje trasero están generalmente combinados. Como una opción adicional, cuando el motor se encuentra en la parte delantera del vehículo pero usado para impulsar las ruedas delanteras, la transmisión y el engranaje final son combinados. En este caso, un arreglo especial permite que las ruedas sean gobernadas.

2 opciones:

SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE FUERZA

1. CONCEPTO.

Conjunto de mecanismos que se encargan de transmitir la fuerza producida por el motor a las ruedas motrices.

Como principios fundamentales de este sistema, se tiene que: La fuerza desarrollada por el motor, determina la velocidad con la cual el vehículo puede operar. La cantidad de fuerza desarrollada es por lo tanto determinada directamente por la velocidad de operación del motor. Teniéndose como regla básica: si el motor trabaja más rápido, se desarrolla más fuerza.

2. IMPORTANCIA.

Conducir o transmitir la fuerza o la potencia del eje cigüeñal del motor, hacia las ruedas impulsoras o motrices, obteniéndose así el desplazamiento del vehículo.

Ø Transmisión de la fuerza:

La fuerza que produce el motor se concentra en la volante del eje cigüeñal. De allí es tomada por el disco de fibra de embrague, para luego pasarla a la caja de cambios a través del eje propulsor. Esta fuerza sale de la caja al enganchar cualquier velocidad y luego al mecanismo diferencial, pasando a través de los ejes laterales o palieres hacia las ruedas impulsoras.

3. PARTES.

• Embrague.• Caja de cambios (manual o automático)• El árbol de transmisión o impulsión.• El diferencial.• Ejes laterales o semiejes o palieres.

4. TIPOS.

Para hacer llegar la fuerza del motor a las ruedas motrices se emplean tres tipos de propulsión:

Propulsión delantera. Cuando el motor está colocado en la parte delantera en forma transversal, impulsa a las ruedas delanteras por medio de la transmisión y palieres.

Propulsión posterior. Cuando el motor colocado adelante del vehículo impulsa las ruedas posteriores a través del embrague, caja de cambios, árbol de transmisión, diferencial y ejes

laterales.

Propulsión total. Es cuando el motor colocado en la parte delantera, impulsa las cuatro ruedas del vehículo.