Constructia Si Calculul Automobilelor

Construcția și calculul automobilelor

STUDIU DE NIVEL PRIVIND CUTIA DE VITEZE……………………………………. .3

Funcțiunile……………………………………………………………3

Soluții constructive…………………………………………4

Operații de întreținere…………………………………….6

Modalități de reparare…………………………………..7

Analiza Comparativă……………………………………….11

Avantaje……………………………………………………………11

Dezavantaje………………………………………………………11

STUDIU DE NIVEL PRIVIND CUTIA DE VITEZE

Funcțiunile

Principalele cerinte functionale ale cutiei de viteze sunt:

asigurarea deplasarii in conditii foarte variate de drum sau teren neamenajat;

optimizarea functionarii motorului pentru cresterea economicitatii si fiabilitatii;

decuplarea de lunga durata a motorului de restul transmisiei;

obtinerea mersului inapoi al automibilului, fara inversarea sensului de rotatie al motorului.

La unele automobile cutia de viteze mai poate prelua si alte functiuni suplimentare:

antrenarea unei prize de putere folosite pentru actionarea unor echipamente auxiliare ale automobilului;

franarea de incetinire, necesara la coborarea pantelor lungi sau in cazul opririlor repetate.

Fig. Cutie de viteze

Soluții constructive

Cutia de viteze, indiferent de numarul treptelor,se compune din:

Mecanismul reductor sau cutia de viteza propriu-zisa

Mecanismul de comanda cu dispozitivele de fixare si zavorire a treptelor

Figura 1.2.1 Cutie de viteze cu 4 trepte

Figura 1.2.2 Cutie de viteze automata cu 6 trepte

Figura 1.2.3 Cutie de viteze cu 5 trepte(cutia mea de viteze)

Figura 1.2.4 Schema cinematica a cutiei de viteze

Solutia aleasa de mine este o cutie cu 8 trepte (4 trepte cu multiplicator) cunoscuta si sub numele de cutie de viteze cu doua angrenaje permanente.Am ales aceasta cutie de viteze datorita sarcinii utile, gabaritului acesteia, complexitatea procesului de productie si costului de fabricatie redus.

Operații de întreținere

Intretinerea cutiei de viteze consta in urmatoarele operatii:

controlul fixarii cutiei pe carterul ambreiajului sau pe cadru

verificarea stringerii piulitelor de la flansa arborelui secundar

verificarea etanseitatii carterului prin observarea locurilor pe unde au loc pierderi de ulei

controlul zgomotelor cu stetoscopul

controlul functionarii dispozitivelor de fixare si zavorire

reglarea mecanismului de comanda a treptelor

gresarea articulatiilor mecanismului de comanda

controlu si complectarea nivelului uleiului

schimbarea lubrifiantului din carter

La automobile cu comanda la distanta a cutiei de viteze si la cele cu maneta pe coloana volanului, trebuie sa se regleze, periodic, lungimile tijelor intermediare pentru a se aduce in concordanta cu pozitia pinioanelor din cutia de viteze.

Ungerea cutiei de viteze se face cu ulei special pentru transmisie. Schimbarea uleiului consta in golirea celui uzat si umplerea pina la nivel cu altul proaspat. De regula, nivelul uleiului in carter trebuie sa fie la marginea inferiora a orificiului de umplere.

Periodic, se controleaza nivelul lubrifiantului in carter, care trbuie sa fie la nivelul orificiului de alimentare.

Deasemenea, atunci cind instructiunile de exploatare prevad, se fac inlocuirea in functie de anotimp (iarna-vara) a uleiului, chiar daca rulajul prevazut nu a fost realizat.

Modalități de reparare

In scopul stabilirii pieselor ultilizate si a celor apte de a fi reconditionate, organele componente ale cutiei de viteze se verifica si se controleaza, iar rezultatele se inscriu in fise de constatari si masuratori.

Carterul cutiei de viteze. Pot aparea urmatoarele defecte: fisuri ale carterului, uzura locasului din fata pentru axul de mers inapoi, uzura locasului din spate pentru axul de mersinapoi, deteriorarea filetului gaurilor pentru fixarea capacului cutiei de viteze, a capacelor arborelui primar si arborelui intermediar si a capacului pentru vitezometru, deteriorare filetului gaurilor pentru fixarea carterului reductorului, stirbiri ale bosajelor gaurilor filetate.

Fisurile carterului se constata prin examen vizual si control prin ciocanire. Daca fisurile sint mai mici de 50 mm sau nu traverseaza mai mult de doua gauri, carterul se reconditioneaza prin sudare oxiacetilenica si refacerea suprafetelor afectate de fisuri la forma si dimensiunile initiale.

Uzura locasurilor pentru axul de mers inapoi se masoara cu calibre-tampon: locasurile uzate se alezeaza la cote majorate si se foloseste un ax de mers inapoi la cote majorate.

Filetul gaurilor deteriorat se reconditioneaza prin majorarea gaurilor si refiletarea la cota majorata sau prin incarcarea cu sudura a gaurilor, gaurirea si refiletarea la cota nominala.

Locasurile rulmentilor arborilor cutiei de viteze uzate se reconditioneaza prin: alezare la o cota majorata-bucsare (bucse montate cu stringere prin presare)-prelucrarea alezajului la cota nominala: metalizare, urmata de prelucrarea la cota nominala.

Carterul cutiei de viteze se rebuteaza daca prezinta sparturi si rupturi de orice natura si pozitie, fisuri care leaga doua alezaje pentru rulmenti, fisuri mai mari de 50 mm sau care traverseaza mai mult de doua gauri.

Arborele primar. Pot aparea urmatoarele defecte:

uzura suprafetei locasului 1 pentru sprijinirea arborelui secundar: uzura suprafetei 2 de fixare a rulmentului din carterul cutiei de viteze, uzura in latime a canelurilor 3 pentru butucul discului ambreiajului, uzura fusului de ghidaj 4 in arborele cotit, uzura suprafetei de alunecare 5 a inelului de etansare, stirbiri ale suprafetei de lucru a dintilor de angrenare 6 sau cuplare, incovoierea sau torsoinarea arborelui, uzura in grosime a dintilor de angrenare7, uzura in grosime sau la capete a dintilor de cuplare 8, fisuri de orice natura sau pozitie.

Uzura suprafetei locasului pentru spijinirea arborelui secundar se masoara cu un tampon sau un micrometru de interior: defectul se elimina prin rectificare la cota majorata. Reconditionare suprafetei se poate face si prin cromare, dupa care se rectifica la cota nominala.

Uzura in latime a canelurilor pentru butucul arborelui ambreiajului se masoara cu un sablon, iar daca scade sub o anumita latime, arborele se rebuteaza.

Uzura suprafetei de fixare a rulmentului din carterul cutie de viteze se masoara cu un micrometru de exterior sau calibru potcoava: defectul se elimina prin cromare, metalizare cu pulberi metalice sau metalizare cu sirma si rectificare la cota nominala.

Uzura fusului de ghidaj in arborele cotit se masoara cu un micrometru de exterior: defectul se elimina prin cromare sau metalizare cu pulberi si rectificare la cota nominala.

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor de angrenare sau cuplare se examineaza vizual. Suprafata se reconditioneaza prin polizarea marginilor stirbirilor, daca defectul nu depaseste 25% din suprafata dintelui sic ind nu apare la doi dinti alaturati.

Arborele primar se rebuteaza in cazul urmatoarelor defecte:fisuri sau rupturi de orice natura:rupturi ale dintilor:incovoierea sau torsionarea arborelui:uzura in grosime a dintilor de angrenare sau de cuplare,peste o anumita valoare:uzura la capete a dintilor de cuplare,peste o anumita limita:exfolierea canelurilor.

Arborele intermediar: Pot aparea urmatoarele defecte:uzura fusului 1 pentru rulmenti,uzura suprafetei de contact 2 cu roata dintata dubla:uzura suprafetei de contact 3 cu roata dintata pentru treapta a III-a si roata dintata a angrenajului permanent:uzura fusului 4 pentru rulment:uzura alezajului 5 pentru colivia rulmentului cu role-ace:stirbiri ale suprafetei de lucru a dintilor 6:incovoierea sau torsionarea arborelui 7:uzura in grosime a dintilor danturii 8:uzura in grosime a dintilor danturii 9:uzura in grosime a dintilor danturii 10:uzura in grosime a dintilor danturii 11:fisuri de orice natura sau pozitie.

Uzura fisurilor pentru rulmenti se masoara cu un micrometru de exterior sau calibru potcoava: defectul se elimina prin cromare si rectificare la cota nominala.

Uzura suprafetelor de contact cu rotile dintate se masoara cu micrometru de exterior sau calibru potcoava: defectul se eliminaprin cromare si rectificare la cota nominala,cind se folosesc roti dintate cu diametru interior la cota nominala,sau prin cromare si rectificare la cota majorata,cind se folosesc roti dintate la o treapta de reparatie.

Uzura in grosime a dintilor danturii rotilor se masoara cu un calibru special pentru dantura. Daca cota peste trei dinti este sub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza ci se rebuteaza

Fisurile de orice natura sau pozitie se controleaza prin feroflux. Daca apar fisuri, arborele nu se reconditioneaza ci se rebuteaza.

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor se examineaza vizual. Arborele se reconditioneaza prin polizarea marginilor stirbirilor daca nu depasesc 25% din suprafata dintelui si nu se produc la doi dinti alaturati.

Arborele secundar. Pot aparea urmatoarele defecte: uzura suprafetei de centrare a canelurilor pentru flansa arborelui si suportul mufelor de cuplare a treptelor:uzura in grosime a canalurilor pentru suportul mufelor de cuplare a treptelor:uzura suprafetelor de lucru a rulmentilor cu role-ace pe care se sprijina rotile dintate:uzura fisurilor pentru rulmentii de sprijin:fisuri de orice natura:incovoierea si torsionarea arborelui.

Uzura suprafetelor de centrare a canelurilor se masoara cu micrometrul de exterior sau cu calibru potcoava. Daca dimensiunile sint sub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza ci se rebuteaza.

Uzura in grosime a canalurilor se masoara cu micrometrul pentru dantura. Daca cota este sub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza ci se rubuteaza.

Uzura suprafetelor de lucru ale rulmentilor cu role-ace pe care se sprijina rotile dintate se masoara cu un micrometru de exterior sau cu un calibru potcoava.Arborele se reconditioneaza prin:cromare dura si rectificare la cota nominala:metalizare cu pulberi metalice si rectificarea la trepte de reparatie:inlocuirea rolelor-ace initiale cu unele avind diametrul majorat si folosirea unei roti dintate reconditionate.

Uzura fusurilor pentru rulmentii de sprijin se masoara cu un micrometru de exterior sau cu un calibru potcoava.Arborele se reconditioneaza prin rectificare de uniformizare,cromare dura si rectificare la cota nominala.

Fisurile de orice natura se controleaza prin feroflux.Arborele fisurat se rebuteaza.

Incovoierea arborilor se masoara cu un dispozitiv cu comparator.Bataia radiala la prindere intre virfuri nu trbuie sa depaseasca o anumita valoare precisa.Arborele nu se reconditoneaza.

Reconditionarea rotilor dintate.Tinind cont de complexitatea problemelor ridicate de danturari,nu este indicat a se reconditiona danturile rotilor dintate.Stirbirile mici se indeparteaza cu o masina portabila cu piatra abraziva.Suprafetele laterale functionale se reconditioneaza prin cromare,urmata de rectificare.Daca uzurile sint mari,suprafetele se rectifica,iar diferenta de cota la montaj se compenseaza prin saibe plane. Alezajele butucilor rotilor dintate se reconditioneaza prin cromare, urmata de rectificare la cota nominala. La uzuri mari, se pot bucsa, prelucrindu-se, apoi, la cota nominala.

In figura alaturara este reprezentata roata dintata a treptei a V-a de la cutia de viteze AK-80 si locurile unde pot aparea defecte:uzura locasului 1 pentru arborele secundar:uzura danturii de cuplare 2, stirbiri ale suprafetei de lucru 3 a dintilor, uzura in grosime a dintilor danturii de angrenare 4.fisuri ale rotii 5.

Uzura alezajului pentru arborele secundar se masoara cu un micrometru de interior sau cu un calibru tampon:defectul se elimina prin rectificarea alezajului la treapta de reparatie.

Uzura danturii de cuplare se poate manifesta prin: uzura in gosime a dintilor de cuplare, uzura la capete a dintilor de cuplare, ambele defecte. Rotile dintate nu se reconditioneaza: se rebuteaza daca cota peste trei dinti sau latimea danturii sint sub limitele prescrise.

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor se indeparteaza prin polizarea marginilor stirbirilor daca nu depasesc 25% din suprafata dintelui sau nu apar la doi dinti alaturati.

La uzura in grosime a dintilor danturii de angrenare, roata dintata nu se reconditioneaza: se rebuteaza cind cota peste patru dinti este sub valoarea prescrisa.

Fisurile in orice pozitie se controleaza prin feroflux. Roata se rebuteaza cin din urma controlului apar fisuri.

Analiza Comparativă

In cazul celor trei desene prezentate în subcapitolul 1.2. sunt redate 3 modele diferite de construcție a cutiilor de viteze de autocamioane.

In figura 1.2.1 este prezentata o cutie in 4 trepte. Aceasta cutie in comparatie cu cutia aleasa de mine are un gabarit mai mic datorita prezentei treptei de viteza 5 in cutia aleasa de mine si are si un cost mai scazut tot din aceasta cauza.

In figura 1.2.2 este prezentata o cutie automata cu 6 trepte. Aceasta cutie are o tehnologie de constructie mult mai complicate si este mult mai costisitoare in comparatie cu solutia aleasa de mine.In schimb aceasa cutie de viteze este mult mai silentioasa si timpul de schimbare a vitezelor tinde la 0. Un alt avantaj al acestei cutii este confortul indiscutabil deoarece soferul nu mai este pus in situatia de a schimba el treptele de viteza. Autocamioanele dotate cu o astfel de cutie de viteze are un consum mai mare de carburant.

In figura 1.2.3 este prezentata o cutie cu 5 trepte dar aceasta fiind manuala.In comparatie cu celelalte cutii de viteze are un pret mai ridicat decat cea in 4 trepte si un pret mai scazut fata de cea automata.

Avantaje

este cea mai buna alegere pentru ca este adecvata puterii motorului autobasculantei mele

este cea mai buna alegere pentru a obtine un consum de combustibil cat mai scazut de carburant fata de o cutie de viteze automata, un consum mai mare decat la autobasculantele dotate cu cutii de viteze in 4 trepte

prezinta un pret mai scazut decat al cutiei automate sau semiautomate;

frana de motor este mult mai eficienta decat in cazul cutiei automate, iar smuciturile cauzate de sincronizarea turatiei cu viteza sunt mult reduse.

Dezavantaje

solicitarea continua a soferului care este nevoit sa apese de fiecare data ambreiajul atunci cand doreste sa schimbe viteza si, in acelasi timp, sa selecteze treapta de viteza optima pentru fiecare situatie aparuta in trafic;

timpul destul de mare de schimbare a treptelor de viteza;

prezenta si folosirea repetata a pedalei de ambreiaj este deseori obositoare, mai ales in cazul unui trafic urban aglomerat

discomfort crescut la schimbarea treptelor de viteza.

2. Bibliografie

1. Ion Preda, Ghoerghe Ciolan, Gheorghe Pereș Cutii de viteze pentru automobile

2. Ion Tabacu Carte transmisii

3.Documente informative de pe internet