DATE TEHNICE BMW 320d  Specificatii MecaniceCapacitate cilindrica (cilindree) 1995 Combustibil  motorinaSupape  4Tractiune  spate Sistem alimentare Injectie multipunct Racire  cu lichid si ventilator Alezaj x cursa mm 90 x 80 Raport de compresie  16.0 :1 Moment maxim  300 Nm/4000 rpmNorma de poluare  EURO IV Transmisie  manuala 6+1 trepte PerformantaBMW 318 d Putere CP/rpm 105KW (143 CP)/4000 Viteza maxima km/h 210 Acceleratie 0-100 km/h s 9.3 Consum /Emisii CO2 g/km  123- urban  5.7- extraurban  4.1- mediu  4.7 DimensiuniBMW 320 d Dimensiuni L/l/h cm 452/201/142 Capacitate portbagaj l 341 Capacitate rezervor l 61Ampatament cm 276 Ecartament cm  - fata  150 - spate  151 Masa kg  - proprie  1505 - totala  1950 Garda la sol minima mm ?Jante  - aliaj

1

Tema de proiect: Transmisia longitudinala

Memoriu justificativ

Transmisia automobilului are rolul de a transmite momentul motorului la roţile motoare, modificându-i, în acelaşi timp, şi valoarea în funcţie de mărimea rezistenţelor la înaintare. Ea este cuprinsă din: ambreiaj, cutia de viteze, transmisia longitudinală, transmisia principală (angrenajul în unghi), diferenţial, arbori planetari şi transmisia finală.

Lucrarea de faţă îşi propune să abordeze o serie de aspecte legate de transmisia longitudinala (cardanică) privind: rolul, condiţiile impuse, clasificarea, cinematica, construcţia transmisiei dar şi metode pentru reparare şi întreţinere a acesteia, utilizate la automobile.

Transmisa cardanică are rolul de a transmite un moment, fără amplificare, între diferite organe ale automobilului, a căror poziţie relativă este, în general, variabilă. Transmisiile cardanice se compun dintr-un ansamblu de organe (articulaţii, arbori, cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi intermediare etc.), care constituie o unitate funcţională independentă.

Arborii longitudinali sunt organe ale transmisiei longitudinale care fac legătura între două articulaţii cardanice, având rolul de a transmite la distanţă momentul motor.

2

Capitolul 1

1 Consideraţii generale. Clasificare. Cinematică

1.1 Rolul, condiţiile impuse şi clasificarea transmisiilor cardanice utilizate la automobile

Transmisa cardanică are rolul de a transmite un moment, fără amplificare, între diferite organe ale automobilului, a căror poziţie relativă este, în general, variabilă. Transmisiile cardanice se compun dintr-un ansamblu de organe (articulaţii, arbori, cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi intermediare etc.), care constituie o unitate funcţională independentă.

La construcţiile de automobile, transmisiile cardanice se folosesc ca transmisii de forţă, pentru a transmite momentul motor între diferite ansambluri ale transmisiei şi ca transmisii de comandă (la sistemul de direcţie etc.). în cazul când se folosesc ca transmisii de forţă, transmit momentul motor astfel: de la ambreiaj la cutia de viteze, atunci când cutia de viteze este aşezată pe cadrul automobilului, separat de motor; de la cutia de viteze la reductorul-distribuitor, când acestea sunt montate separat pe cadrul automobilului; de la cutia de viteze sau reductorul-distribuitor la transmisia principală; de la diferenţial la roţi în cazul automobilelor cu suspensie independentă a roţilor motoare; de la diferenţial la roţile de direcţie si motoare.

Condiţiile principale impuse transmisiilor cardanice sunt următoarele:

-sa asigure sincronismul mişcării transmise; -să realizeze compensările axiale şi unghiulare necesare; -să realizeze amortizarea vibraţiilor; să atenueze solicitările dinamice; -sa asigure unghiurile necesare intre axele arborilor; -să aibă o durabilitate mare şi un randament cât mai ridicat; -construcţia să fie simplă si economică; -montarea şi demontarea, să fie uşoare; întreţinerea să fie simplă; -ansamblul transmisiei să fie echilibrat dinamic; -tehnologia de execuţie să fie simplă.

3

Clasificarea transmisiilor cardanice se poate face în funcţie de:

-destinatie, -legea de transmitere a mişcării, -modul de construcţie.

1.După destinaţie, pot fi: -transmisii de forţă şi transmisii de comandă.

2.În funcţie de legea de transmitere a mişcării, pot fi: -transmisii asincrone si transmisii sincrone. 3.Din punctul de vedere constructiv, transmisiile cardanice pot fi: -rigide sau elastice -cu lungima arborilor variabila sau constantă; -cu configuraţie plana sau spaţiala, -cu poziţia relativa a arborilor invariabila sau variabila; -bicardanice , -tricardanice, -tetracardanice etc.

1.2 Rolul, compunerea şi clasificarea transmisiilor longitudinale.

Transmisia longitudinală are rolul de a transmite momentul motor de la cutia de viteze la transmisia principală în cazul automobilelor organizate după soluţia clasică, precum şi de la cutia de viteze la reductorul-distribuitor şi de la acesta la punţile motoare, şi între punţi, în cazul automobilelor cu mai multe punţi motoare. Rezultă, deci, că transmisia longitudinală asigură transmiterea momentului motor între diferite ansambluri ale transmisiei automobilului, a căror poziţie relativă este, în general, variabilă.

Elementele componente ale transmisiei longitudinale.

1, 3, 6 – Furci cardanice.2 – Cruce cardanica.4, 5 – Arbori longitudinali.7 – Surub de fixare.

4

Fig.1. Compunerea transmisiei longitudinale

Cutia de viteze este prinsa de cardan prin intermediul unei flanse, iar transmisia principală împreună cu diferentialul se leaga de cardan tot prin intermediul unei flanse dispusa in partea opusa identica cu prima,puntea motoare este legată de cadru autovehiculului prin intermediul arcurilor. Legatura dintre flansa si articulatia cardanica se realizeaza prin intermediul unui arbore secundar.

Transmisia longitudinala mai este alcatuita din arborii transmisiei longitudinale(4 si 5) care sunt montati prin caneluri prin intermediul carora se realizeaza deplasarea axiala .În acelaşi timp, axa geometrică a arborelui secundar care vine de la cutia de viteza este aşezat sub un anumit unghi în raport cu axa geometrică a arborelui conductor al transmisiei principale, unghi care variază în timpul deplasării automobilului, deoarece variază distanţa dintre cei doi arbori în funcţie de sarcina utilă, rigiditatea suspensiei şi denivelările drumului. De aceea, pentru a transmite momentul motor de la un arbore la altul, care au axele geometrice, dispuse sub un unghi variabil , se foloseşte transmisia longitudinală compusă din articulaţiile cardanice alcatuite din furciile(1, 3, 6) si cruciile (2) , arborele longitudinal şi cuplajul de compensare axială .

Clasificarea transmisiilor longitudinale se poate face după mai multe criterii:

1.După legea de transmitere a mişcării, transmisiile longitudinale pot fi: -asincrone -sincrone. La transmisiile asincrone, raportul de transmitere este o mărime periodică, având valoarea medie egală cu unu, iar la cele sincrone, raportul de transmitere este constant şi egal cu unu.

2.Din punct de vedere constructiv, transmisiile longitudinale sunt: -deschide -inchise (sunt dispuse într-un tub central) .

3.După numărul de articulaţii cardanice, avem transmisii: -monocardanice -bicardanice,

5

-tricardanice

Tipuri de transmisii longitudinale utilizate la automobilele 4X2 :

Soluţia cu tub central (ultimele doua de jos) utilizează o singură articulaţie cardanică. Transmiterea forţelor şi a momentelor de la roţile motoare la cadrul automobilului se face prin intermediul tubului central (trompei cardanice) , în interiorul căruia se află arborele longitudinal . In cazul transmisiei longitudinale deschise, sunt utilizate două, articulaţii cardanice (primele 3 transmisii longitudinale) montate la capătul arborelui longitudinal. Deoarece, în timpul deplasării automobilului, distanţa dintre cele două articulaţii cardanice este variabilă, transmisia longitudinală este prevăzută cu un cuplaj de compensare axială . In cazul automobilelor cu ampatament mare, pentru a mări rigiditatea arborelui longitudinal si pentru a-i micşora tendinţa de vibrare, transmisia longitudinală este prevăzută cu un arbore principal şi unul sau doi arbori intermediari care au un suport intermediar fixat pe cadrul automobilului.

6

Fig. 2. Tipuri de transmisii longitudinale utilitate la automobilele 4X2.1.3 Cinematica transmisiei longitudinale

1.3.1 Cinematica articulaţiei cardanice

În figura 3 este reprezentată schema unor articulaţii cardanice la care arborele conducator formeaza cu arborele condus unghiul Y .

Între deplasările unghiulare ale celor doi arbori există următoarearelaţie:

tg a=tg β cos γ

în care: a- este deplasarea unghiulară a arborelui conducător, β β- deplasarea unghiulară a arborelui condus,

γ - unghiul dintre cei doi arbori.

Fig .3. Schema de funcţionare a articulaţiei cardanice rigide

Din prima relaţie rezultă că, la o rotire uniformă a arborelui conducător , arborele condus se roteşte neuniform şi această neuniformitate este cu atât mai mare, cu cât unghiul Y dintre cei doi arbori este mai mare.

Asincronismul mişcării furcilor articulaţiei cardanice poate fi apreciat prin deplasarea unghiulară relativă a furcilor α—β (decalajul unghiular). La o rotaţie completă a arborelui conducător (α=0 ... 360°), arborele condus rămâne în urmă de două ori şi întrece tot de două ori arborele conducător. De

7

asemenea, asincronismul mişcării este cu atât mai mare cu cât unghiul Y dintre cei doi arbori este mai mare.

Legătura dintre vitezele unghiulare ω1 şi ω2 ale celor doi arbori se poate obţine , considerând unghiul Y constant:

dα

cos2α= bβ

cos2αcosγ

Prin împărţirea ambelor părţi ale ecuaţiei cu dt şi ţinând seama că dα/dt=ω1 iar dβ/dt=ω2, rezultă:

ϖ2

ϖ1

=cos2 βcos2α cosγ

Dacă se consideră relaţia trigonometrică cos2 a=l/(l+tg2

α) în care se înlocuieşte din relaţia (1) tg ω= tg α/cos Y, rezultă după transformări:

cos2 β=cos2 β

cos1γ+ tg2 β

Înlocuind relaţia cos2 β=cos2 β

cos1γ+ tg2 β in

ϖ2

ϖ1

=cos2 βcos2α cosγ şi ţinând

seama că tg2 α cos2 α=sin2 α, se obţine:

ϖ2

ϖ1

=cosγsin2α+cos2 α cos2γ

Valoarea maximă a raportului ω2/ω1 se obţine pentru

α=0, π,2π, si asa mai departe rezultând :

(ϖ2

ϖ1)max=

1cos γ

Raportul ω2/ω1 are valoarea minimă, pentru α=π/2,3π/2, rezultând:

(ϖ2

ϖ1)min=cos γ

Limita maximă şi limita minimă a raportului ω2/ω1 sunt cu atât mai apropiate una de alta, cu cât unghiul Y dintre cei doi arbori este mai mic.

Dependenţa dintre diferenţa vitezelor unghiulare ω1-ω2 şi viteza unghiulară ω1 a arborelui conducător se obţine rezultând:

8

ϖ1−ϖ2

ϖ1

=sin2α+cos2α cos2γ−cos γsin2α+cos2α cos2γ

Variaţiile rapide ale vitezei unghiulare a arborelui condus

înrăutăţesc condiţiile de lucru ale transmisiei principale şi vor da naştere la forţe de inerţie importante care intensifică uzura articulaţiilor cardanice.

1.3.2 Cinematica transmisiei longitudinale bicardanice

Pentru a înlătura dezavantajul articulaţiei cardanice, transmisiile longitudinale cele mai răspândite la automobile utilizează două articulaţii , aşezate la extremităţile arborelui longitudinal .La o deplasare unghiulară a arborelui conducător , arborelui longitudinal îi va corespunde deplasarea unghiulară φ1

iar relaţia dintre ele este:

tg α=tg φ1 cos aDe la arborele longitudinal , mişcarea se transmite, prin

articulaţia cardanică de la celălalt capăt, arborelui condus . Dacă q>i este deplasarea unghiulară a arborelui şi l a arborelui , atunci se poate scrie:

tg α=tgφ1cos a

Dacă se înlocuieşte tg φ1 rezultă:

tg α=tg β

cosγ 1

cosγ 2

Din relaţia de mai sus rezultă că transmisia bicardanică devine sincronă dacă a=b. În cazul în care unghiul a este diferit de unghiul b ,decalajul unghiular α—β dintre arbori variază în funcţie de unghiurile de înclinare dintre arborele longitudinal şi arborele conducător şi condus.

9

Fig.5. Schema cinematică a transmisiei longitudinale bicardanice.

Trebuie subliniat faptul că, şi în cazul în care a=b arborele longitudinal se va roti cu o viteză unghiulară variabilă, dacă furcile, montate la extremităţile arborelui longitudinal, nu sânt în acelaşi plan ci fac între ele un unghi φ.

Din cele de mai sus rezultă că sincronismul transmisiei longitudinale bicardanice se obţine dacă sunt îndeplinite condiţiile:

-unghiurile a Şi b pe care le face arborele longitudinal cu arborele conducător şi condus sunt egale;

-furcile montate la extremităţile arborelui longitudinal sunt în acelaşi plan;

-axele furcilor arborelui conducător şi condus sunt coplanare.

În practică, transmisia longitudinală bicardanică se întâlneşte fie în varianta Z — cea mai utilizată (fig.5, a), fie în varianta M (fig.5, b).

a) Transmisia longitudinală bicardanică în varianta Z :

b) Transmisia longitudinală bicardanică în varianta M10

Fig.5. Transmisii longitudinale bicardanice

Capitolul 2

2 Construcţia transmisiei longitudinale

2.1 Construcţia articulaţiilor cardanice

Fig 6. Articulatie cardanica sincrona dubla.

Articulaţiile cardanice sunt mecanisme care servesc la transmiterea mişcării de rotaţie între doi arbori concurenţi, cu unghiuri între axe, în general, variabile şi al căror raport de transmitere este egal cu unu.

Din punct de vedere constructiv şi al principiului de funcţionare, articulaţiile cardanice pot fi:

-asincrone -sincrone.

La rândul lor, articulaţiile cardanice asincrone se împart în: -articulatii cardanice rigide -articulaţii cardanice elastice.

Articulaţiile cardanice sincrone pot fi:- articulaţii cardanice duble (obţinute prin dublarea celor

asincrone) - articulaţii cardanice cu viteze unghiulare egale

(homocinetice).

La transmisiile longitudinale ale automobilelor se folosesc articulaţii cardanice asincrone rigide şi elastice. Articulaţiile cardanice homocinetice se folosesc, în special, la roţile de direcţie

11

ale automobilelor cu punte de direcţie şi motoare.

Articulaţiile cardanice asincrone rigide pot fi cu lagăre cu alunecare sau cu rulmenţi şi permit transmiterea mişcării de rotaţie datorită legăturii articulate a elementelor componente.

Fig 7. Articulatie cardanica asincrona rigida

Transmisiile longitudinale ale automobilelor moderne sunt prevăzute cu articulaţii cardanice asincrone rigide de tip deschis, cu rulmenţi cu role-ace. Aceste articulaţii au o durată mare de funcţionare şi permit, la dimensiuni constructive reduse, transmiterea unor sarcini mari la turaţii ridicate.

Articulaţia cardanică asincronă rigidă de tip deschis se compune din furcile asamblate cu crucea ,prin intermediul rulmenţilor cu role-ace. Furca este prevăzută în majoritatea cazurilor cu o flanşă cu ajutorul căreia se asamblează, prin şuruburi, de flanşa arborelui secundar al cutiei de viteze sau de flanşa arborelui pinionului transmisiei principale. Furca este solidarizată la rotaţie cu arborele longitudinal fie prin sudură,fie printr-un butuc canelat care permite modificarea distanţei dintre cele două articulaţii cardanice ale arborelui Crucea cardanică este prevăzută cu canale de ungere prin care lubrifiantul de la ungătorul ajunge la rulmenţi.

Alezajele mari din fusurile crucii servesc la mărirea elasticităţii acestora, uniformizând distribuţia eforturilor pe lungimea fusurilor, şi ca rezervor de lubrifiant. Rulmenţii cu role-ace sunt compuşi dintr-o carcasă, în care se găseşte un număr mare de role-ace, care rulează direct pe fusul crucii. Carcasa rulmenţilor este fixată în braţele furcilor cu ajutorul capacelor, fixate cu şuruburi şi asigurate cu şaibe. Garnitura de etanşare nu permite scurgerea lubrifiantului din articulaţii cardanică si în acelaşi timp protejează rulmenţii contra pătrunderii murdăriei.

12

Supapa de siguranţă menţine presiunea lubrifiantului la o anumită valoare, permiţând eliminarea surplusului e lubrifiant şi a bulelor de aer în timpul gresării.

La unele tipuri constructive de articulaţii cardanice, fixarea carcasei rulmenţilor în orificiile braţelor furcilor se face cu ajutorul unui inel de siguranţă dispus la unul din capetele carcasei.

În figura 8 se prezintă sisteme de etanşare utilizate la articulaţiile cardanice deschise.

Fig 8. Etansare cu inel din pasla Fig 9. Etansare cu manson de cauciuc

Sistemul de etanşare cu inel din pâslă este compus din inel de etanşare, din pâslă presată, montat în carcasa metalică, şi dintr-o bucşa. Suprafaţa frontală a bucşei este apăsată pe inelul din pâslă, realizând etanşarea în ultimul timp, se utilizează foarte mult articulaţiile cardanice ce folosesc dispozitive de etanşare cu manşoane de cauciuc montate pe fusul crucii cu o restrângere iniţială. La sistemul din figura 9 manşonul din cauciuc este montat sub şaiba , în carcasa a cărei margine exterioară este îndoită în degajarea inelului exterior al rulmentului. Opritorul de praf este montat prin presare pe porţiunea fusului de diametru mai mare. Canalele radiale din manşon servesc la eliminarea surplusului de lubrifiant şi aerului în timpul gresării . In cazul în care braţul crucii are o formă tronconică etanşarea se face cu ajutorul manşonului din cauciuc montat în carcasa . Manşoanele de cauciuc sunt prevăzute cu locaşuri pentru lubrifiant sub diferite forme . Lăcaşul din manşon se umple cu lubrifiant spre a proteja rulmentul împotriva coroziunii. Manşoanele de etanşare se execută din cauciuc sintetic rezistent la temperaturi ridicate (85°C) şi la acţiunea lubrifiantului.

Pentru a obţine paralelismul axei rolei - ac a rulmentului cu generatoarele suprafeţelor fusului crucii şi alezajului furcii în zona

13

de contact, în stare deformată, se utilizează prelucrarea coacă a fusului sau alezajului furcii. Conicitatea fusului trebuie să fie inversa celei din carcasă, iar diferenţa dintre diametrele maxim şi minim trebuie să fie cuprinsă între 0,1 şi 0,5% din diametrul mediu.

Articulaţiile cardanice asincrone elastice se montează, în general, între cutia de viteze şi reductorul-distribuitor când acestea sunt montate în cartere diferite, pentru compensarea sau eliminarea inexactităţilor montajului şi deplasările dintre acestea (datorită deformaţiei cadrului automobilului). Aceste articulaţii contribuie şi la micşorarea sarcinilor dinamice, la amortizarea vibraţiilor şi a oscilaţiilor de torsiune care apar în transmisia automobilului.

Fig 10. Articulatii cardanice asincrone elastice

Montarea articulaţiei în transmisia automobilului se face prin solidarizarea furci de arborele conducător şi montarea culisată a furcii pe arborele condus pentru compensarea abaterilor axiale. Discul elastic, de obicei, se execută dintr-o textură cauciucată, care rezistă la o temperatură cuprinsă între -45 şi +60°C.

2.2 Construcţia arborilor longitudinali

Arborii longitudinali fac legătura între două articulaţii cardanice sau între articulaţia cardanică şi unul din ansamblul transmisiei automobilului, având rolul de a transmite la distanţă momentul de torsiune. Arborii longitudinali sunt formaţi din partea centrală (arborele propriu-zis) de secţiune circulară şi piese de legătură cu articulaţiile cardanice sau ansamblul transmisiei.

14

Fig 11. Arbore longitudinal

Partea centrală a arborelui longitudinal poate fi tubulară sau plină. Arborii tubulari sunt cei mai utilizaţi, deoarece, în comparaţie cu arborii cu secţiune plină, au o rigiditate mai mare pentru aceeaşi greutate, permiţând mărirea turaţiei de funcţionare. Forma constructivă a arborelui longitudinal depinde de lungimea dintre articulaţiile cardanice, de regimul de încărcare şi de locul de dispunere în cadrul transmisiei.

În figura 11 este reprezentată construcţia arborelui longitudinal executat dintr-un tub de oţel, având la capătul dinspre cutia de viteze, montat prin presare şi consolidat prin sudură, pe care culisează furca articulaţiei cardanice , la capătul dinspre puntea motoare este montată furca articulaţiei cardanice. Montarea furcii pe arbore, prin intermediul canelurilor, este necesară pentru a permite variaţia distanţei dintre axele crucilor cardanice datorită variaţiei săgeţii suspensiei. Această îmbinare poartă denumirea de cuplaj de compensare axială. Pentru micşorarea frecării dintre caneluri şi a uzurii lor, acestea sunt unse prin intermediul ungătorului , montat în butucul furcii. Pentru ca unsoarea să nu iasă din regiunea de ungere, precum şi pentru a nu pătrunde murdărie, butucul furcii este prevăzut la capăt cu garnitura de etanşare.

La alte tipuri constructive, când arborii cardanici lucrează în medii cu impurităţi, cuplajul de compensare axială, în afară de inelul de etanşare , este protejat de un manşon gofrat din cauciuc .

Fig 12. Arbore cardanic cu manson grofat din cauciuc.

În unele cazuri, pentru etanşare, se utilizează un tub 15

telescopic suplimentar, fixat pe arbore printr-un inel de cauciuc . Etanşarea suplimentară se obţine prin inelul montat la celălalt capăt al tubului metalic.

După fabricare, arborele longitudinal, împreună cu articulaţiile cardanice este supus echilibrării dinamice. Echilibrarea arborelui se realizează cu adaosuri de metal, prin sudare prin puncte, sub forma unor plăcuţe.

Pentru calcule am ales transmisia longitudinala de la BMW 318 d

Alte transmisii longitudinale sunt de la:

- Mercedes S clase

- Mercedes B 180

16

Capitolul 3

17

3.1. Determinarea momentului de calcul

Mmax 300 N( )

icv1 4.00 - raportul de transmisie a cutiei de viteze in treapta 1

Mc Mmax icv1

Mc 1.2 103

3.2. Calculul arborilor longitudinalia). Calculul arborelui la torsiune

- diametrul arborelui ongitudinal

D 77 mm( )

- efortul unitar la torsiune

daN

cm2

t

Mc

0.2 D3

t 0.013

b). Verificarea deformatiei la rasucire

G 30

- diametrul arborelui ongitudinal

D 77 mm( )

- modul de elasticitate transversal

18

3.Calculul transmisiei longitudinale

- lungimea arborelui longitudinal

L 1126 mm( )

- momentul de inertie

Ip D

432

Ip 3.451 106

- unghiul de rasucire al arborelui longitudinal

Mc L 10

G Ip180

7.478

19

c). Verificarea arborelui longitudinal la turatia critica

- constanta pentru arborii nedeformabili

C 384

- lungimea arborelui cardanic

L 1126 mm( )

- modul de elasticitate longitudinal

daN

cm2

E 2.1 106

- masa specifica

7.8

20

- determinarea turatia critica

ncr30

C E Ip

L3

rot

min

ncr 4.774 10

3

- verificarea la turatia critica

nmax 4000rot

min

ncr 1.3 nmax

ncr 5.2 103

3.3.Calculul articulatiei cardanice

a). Calculul furcii cardanice

- raza furcii cardanice

R 60 mm( )

- forta care solicita furca

N

m2

FMc

2 R

F 10

21

- pentru incovoiere

- inaltimea alezajului furcii

h 36 mm( )

- diametrul alezajului furcii

b 21 mm( )

- bratul furcii

l 50 mm( )

- modulul de rezistenta la incovoiere

Wib h

26

Wi 4.536 103

- efortul unitar la incovoiere

iF l 10

5Wi

daN

cm2

i 1.102 104

- pentru torsiune

- coeficent care tine seama de raportul h/b

0.267

- distanta de la centrul alezajului la axa de simetrie a bratului furcii

l1 21 mm( )

22

- modulul de rezistenta la torsiune

Wt b2 h

Wt 4.239 103

- efortul unitar admisibil la torsiune

t

F l1 105

Wt

daN

cm2

t 4.954 103

unde :

- inaltimea flansei

A 150 mm( )

- distanta intre axele de simetrie ale gaurilor flansei

B 140 mm( )

- decupari in flanse

C 70 mm( )

D 60 mm( )

E 55 mm( )

- grosimea primei decupari

F 3mm( )

- grosimea flansei

G 5 mm( )

23

- distanta dintre capatul flansei si pareta inferioar a alezajului surubului flansei

H 12 mm( )

b). Calculul crucii cardanice

- diametrul fusului crucii cardanice

d 32 mm( )

- efortul unitar admisibil

daN

cm2

iF l 10

5

0.1 d3

i 4.578 103

- forta care actioneaza in bratele crucii

N

m2

F1

Mc

2 R 0.5 h( )

F1 14.286

- efortul unitar la forfecare

daN

cm2

f

4 F1 105

d2

f 1.776 103

- presiunea specifica pe fusul crucii

psF 10

5d h

daN

cm2

ps 260.417

24

c). Calculul rulmentiilor articulatiei cardanice

Capacitatea portanta dinamica a rulmentiilor

- coeficentii

a 0.6

f 0.7

- sarcina specifica

K 250daN

cm2

- lungimea acului rulmentului

lo 30 mm( )

- suprafata echivalenta de sprijin

Slo d

100 cm

2

S 9.6

- capacitatea portanta dinamica a rulmentiilor

C a f K S daN( )

C 1.008 103

Co 1.045 104

25

Capacitatea portanta statica a rulmentilor cu ace este :

- sarcina specifica

Ko 1650daN

cm2

- capacitatea portanta statica a rulmentilor cu ace este :

Co 0.66Ko S daN( )

Capitolul 4

4. Materialele utilizate la transmisia longitudinala

Pentru execuţia arborelui se folosesc ţevi speciale de oţel din OLC 41 VMoC 17 îmbunătăţit.

Pentru furcile cardanice sau capetele canelate se folosesc oţeluri carbon de calitate sau oţeluri aliate, pentru cementare sau îmbunătăţire OLC 45 X 40 C10 .

Crucea cardanică se execută din oţeluri aliate cu conţinut redus de carbon 15 MoMC 12 care se supun cementării urmată de călire şi revenire . Duritatea după tratament ajunge la 57... 65 HRC. Uneori se folosesc oţeluri aliate cu conţinut mediu de carbon, de tipul 41 C 10, la care se aplică un tratament termic de îmbunătăţire urmat de călire prin curenţi de inducţie.

Pentru confecţionarea pieselor arborilor cardanici (furci, părţi canelate, crucea cardanică) semifabricatele se obţin prin matriţare de precizie cu încălzire în instalaţii cu curenţi de inducţie sau în cuptoare cu atmosferă controlată.

26

Bibliografie

1.Gheorghe Frăţilă ş.a. : Automobile, EDP Buc.-1987

2.Nicolae Tecuşa ş.a. : Tractoare şi Automobile, EDP Bucuresti- 1982

3.Frâncu Tanase ş.a. : Tehnologia reparării automobilului, EDP Bucuresti-1983

4.Al. Groza ş.a. : Metode şi lucrări practice pentru repararea automobilului, ET 1985

5.Gheorghe Poţincu ş.a. : Automobile, EDP Buc.1980

6.Gh. Frăţilă şi E. Draghici ş.a.: Maşini şi utilaje, construcţii de autovehicule, EDP Buc.1980

7.M. Untaru, Gh. Frăţilă, I. Tabacu ş.a. : C.C.A. EDP Bucuresti-1982

8.Corneliu Mondiru : Automobile Dacia. Dignosticare-Întretinere-Reparare, ET Bucuresti-2003

9.Dudiţă Florin : Transmisii cardanice, ET Buc.196610. D.Marincaş şi D.Abăitancei : Fabricarea şi

repararea autovehiculelor rutiere.11. Cursul predat la clasă.12. www.gwb-essen.de .13. www.realoim.com .14. www.egermanparts.com .15. www.skf.com .

27

CUPRINS

1.Consideraţii generale. Clasificare. Cinematică....................31.1 Rolul, condiţiile impuse şi clasificarea transmisiilor cardanice utilizate la automobile.........................................31.2 Rolul, compunerea şi clasificarea transmisiilor longitudinale........................................................................41.3 Cinematica transmisiei longitudinale...........................7

2.Construcţia transmisiei longitudinale............................- 11 -2.1 Construcţia articulaţiilor cardanice........................- 11 -2.2 Construcţia arborilor longitudinali..........................- 14 -

3.Calculul articulaţiei cardanice............................................173.1 Determinarea momentului de calcul...........................17

3.2 Calculul arboriilor longitudinali .....................................................173.3 Calculul articulatiei cardanice....................................19

4.Materialele utilizate la transmisia longitudinala ............................ 25

Bibliografie………………………………………..…………….…….26

28

29