PROIECT

Sa se proiecteze diferentialul unei punti a unui autocamion 4x2 avand urmatoarele caracteristici: a) masa totala 8t b) viteza maxima pe sosea 110 km/h c) panta maxima abordabila 12%

MEMORIU TEHNIC 1.Studiu de documentare privind solutiile similar de: autovehicule din clasa respective, existente la nivel national si international sisteme similar sistemului solicitat, fezabile echiparii autovehiculului stabilit prin tema de proiect IVECO EUROCARGO 75E IVECO EUROCARGO ML80E IVECO EUROCARGO ML100E IVECO EUROCARGO ML120E IVECO EUROCARGO ML120EL ROMAN 12250 F DAF CF MX 375 DAF-LF GR184 RENAULT MIDLUM DXi7

PUTERE MOTOR [kW]400 350 300 250 200 150 100 50 0 Category 1 75E ML80E ML120E 12250F ML100E ML120EL MX 375 GR184 MIDLUM DXi7

CUPLU MOTOR3000

2500

75E ML80E

2000

ML120E 12250 F

1500

ML100E ML120EL

1000

MX 375 GR184

500

MIDLUM DXi7

0 Category 1

Consum de combustibil [g/kW*h]350 300 75E 250 200 150 100 50 0 Category 1 80E ML120E 12250 F ML100E ML120EL MX 375 GR184 MIDLUM DXi7

Numar de etaje in cutia de viteze10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Category 1 75E 80E 120E 12250 F ML100E ML120EL MX 375 GR184 MIDLUM DXi7

AMPATAMENT10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Category 1 75E 80E 120E 12250F ML100E ML120EL MX 375 GR184 MIDLUM DXi7

RAZA DE VIRARE9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Raza de virare 75E 80E 120E 12250 F ML100E ML120EL MX 375 GR184 MIDLUM DXi7

14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

Capacitatea cilindrica

sisteme similar sistemului solicitat, fezabile echiparii autovehiculului stabilit prin tema de proiect 1) Reductorul distribuitor cu diferential interaxial utilizat la autocamioanele ROMAN

sectiune

schema cinematica

La reductoarele - distribuitoare cu diferential interaxial, vitezele unghiulare ale arborilor de iesire pot sa varieze, iar distributia momentelor intre puntile motoare se determina folosindu-se proprietatile mecanismului diferential. La reductoarele - distribuitoare ale automobilelor cu 3 punti motoare, diferentialul poate fi dispus intre arborii care transmit momentul la puntea posterioare si puntea din mijloc, fie intre arborii care transmit momentul la puntea anterioara si la ambele punti din spate. In fig. 2 este reprezentata schema cinematica a reductorului distribuitor prevazut cu un diferential interaxial asimetric, cu roti cilindrice, utilizat la autocamioanele ROMAN. Diferentialul asimetric se utilizeaza la automobilele la care greutatea aderenta corespunzatoare puntii anterioare G1 difera mult de greutatea aderenta corespunzatoare puntii posterioare G2. Diferentialul asimetric repartizeaza momentele de rasucire M1 la puntea anterioara si M2 la puntea posterioara in raportul M1 / M2 = G1 / G2. In felul acesta, diferential;ul interaxial asimetric, la acelasi coefficient de aderenta pentru rotile puntii anterioare si rotile puntii posterioare, permite sa se realizeze forta de tractiune maxima dupa motor sau greutatea aderenta, ca si in lipsa diferentialului eliminand in acelasi timp posibilitatea aparitiei circulatiei de puteri in transmisia automobilului. La deplasarea automobilului pe un teren cu un coefficient de aderenta care variaza brusc, diferentialul interaxial reduce mult capacitatea de trecere. Pentru inlaturarea acestui neajuns diferentialul interaxial este prevazut cu un dispozitiv de blocare. In cazul diferentialului reprezentat in fig. 2, miscarea se transmite prin intermediul rotilor dintate de pe arborele primar 1 si arborele intermediar 2 la roata 9, fixate pe caseta diferentialului 11. Satelitii 13 sunt in angrenare permanenta cu rotile 14 si 12, care sunt fixate pe arborii 3 si respective 4. Atata timp cat fortele pe sateliti sunt egale, diferentialul este blocat. In cazul in care rotile puntilor din fata si din spate avand raportul fortelor diferit de raportul razelor rotilor 14 si 12, diferentialul intra in functiune. Cu ajutorul mufei 15, diferentialul se blocheaza in cazul in care rotile uneia dintre punti patineaza. Reductorul - distribuitor descries are doua trepte cu raportul de transmitere 1 si 1,83. In functie de valoarea momentului motor, autocamioanele Roman pot fii echipate cu redactor distribuitor G450 ( pentru momentul maxim de 4500 N/m si cu actionare manuala a blocarii ) sau cu reductorul - distribuitor G800 ( pentru momentul maxim de 8000 N/m si cu actionare pneumatica a blocarii diferentialului ).

2) In figura este reprezentata constructia unui reductor - distribuitor cu dispozitiv tip roata libera, utilizat la un autocamion 6 x 6. Cand este cuplata treapta inferioara, momentul se transmite la arborii 6 si 9 prin intermediul pinioanelor 3, 4, 4' si 3' In cazul treptei a doua, momentul se transmite la arborii 6 si 9 prin intermediul pinioanelor 3', 4', si 5 iar la arborele 2, prin cuplarea directa ( mufa 10 ) cu arborele 1. La deplasarea automobilului in linie dreapta pe un drum cu un coefficient de aderenta mare, motoare va fi numai puntea posterioara ce primeste momentul de la arborele 2. Puntea din mijloc si puntea din fata devine motoare numai la patinarea puntii posterioare, cand intra in actiune mecanismele tip roata libera 7 si 7'. Pentru ca momentul motor sa poata fi transmis la cele 3 punti , la deplasarea inapoi a automobilului, reductorul distribuitor este prevazut cu mufele de cuplare 8 - 8, care blocheaza mecanismele tip roata libera cand se cupleaza treapta pentru mersul inapoi. Dispozitivele tip roata libera, la aparitia circulatiei de puteri, se decupleaza. In general la reductoarele distribuitoare prevazute cu un cuplaj unisens rapoartele de transmitere ale dispozitivelor de actionare ale puntii anterioare si puntii posterioare, nu se iau egale si in acelasi timp raportul de transmitere al dispozitivului de actionare a puntii de transmitere al dispozitivului de actionare a puntii anterioare se alege mai mare decat raportul de transmitere al dispozitivului de actionare a puntii posterioare. In felul acesta cuplajul unisens se decupleaza la fel si puntea anterioara, iar tot momentul motor se transmite rotilor din spate. Cand rotile posterioare incep sa patineze, dispozitivul unisens se cupleaza automat si rotile puntii anterioare devin motoare. Pe autocamionul DAC-665T, reductorul distribuitor G 450 este de tip mecanic, cu doua trepte de viteze. Transmite un moment de maxim 450 daN.m, cu instalatie de ungere a angrenajelor asigurata de o pompa cu piston, antrenata de un excentric fixat pe platoul portsatelit al diferentialului din reductorul distribuitor. Puntea motoare fata fiind cuplata permanent, evita suprasolicitarea celorlalte doua punti la deplasarea in teren accidental. Elemente componente ale reductorului-distribuitor G 450 sunt urmatoarele: - carcasa (carter); subansamblul arborelui primar; subansamblul arborelui intermediar; subansamblul arborelui secundar anterior; subansamblul arborelui secundar posterior; diferentialul cu dispozitivul de blocare; dispozitivul de actionare. La nivel repere, elementele componente ale reductorului - distribuitor sunt prezentate in fig. 3.2

Fig. 2. REDUCTORUL DISTRIBUITOR CU DISPOZITIV TIP ROAT LIBER 1 - ARBORE PRIMAR; 2 - ARBORE SECUNDAR PUNTE SPATE; 3 - PINION ARBORE SECUNDAR; 4,4' - PINIOANE ARBORE INTERMEDIAR; 5 - PINION DISPOZITIV TIP ROAT LIBER; 6 - ARBORE SECUNDAR DE ANTRENARE A PUNII DIN FA; 7,7' - MECANISME TIP ROAT LIBER; 8,8' - MUFE DE CUPLARE PENTRU BLOCAREA MECANISMELOR TIP ROAT LIBER LA MERSUL NAPOI; 9 - ARBORE SECUNDAR DE ANTRENARE A PUNII DIN MIJLOC; 10 - MUF DE CUPLARE; 11 - ARBORE INTERMEDIAR;

Fig. 3.2 Sectiune in Reductorul distribuitor G 450 1 - arbore primar; 2 - arbore intermediar; 3 - arbore secundar pentru puntea din fata; 4 - arbore secundar pentru puntea din spate; 5 si 6 - pinioane pe arborele primar; 7 si 8 - pinioane pe arborele intermediar; 9 - pinion pe arborele secundar; 10 - portsateliti stnga; 11 portsateliti dreapta; 12 roata cu dantura interioara; 13 - pinion satelit; 14 - roata dintata pentru inregistratorul de kilometraj; 15 - prghie de comanda; 16 - furca de cuplare; 17 - prghie de cuplare; 18 - conducta de ulei; 19 - carcasa; 20 - conducta de ulei; 21 - inel de comanda; 22 - flansa de antrenare a arborelui primar; 23 - melc; 24 - flansa de antrenare a arborelui cardanic spate.

3)locking differential

4)Diferentialul TORSEN

Denumirea ii vine de la TORque SENsitive sensibil la cuplu. Este o adevarata bijuterie mecanica, avand in componenta sa trei grupuri de angrenaje formate din pinioane elicoidale sau cu dantura dreapta. Transferul cuplului este realizat de fortele radiale si axiale care apar intre pinioane, distributia acestuia fiind data de unghiurile danturii si stabilita de la proiectare. Poate fi montat atat ca diferential interaxial cat si pentru puntile motoare, fiind potrivit pentru echiparea vehiculelor cu tractiune fata care, la echiparea cu un diferential cu lamele, de exemplu, ar transmite reactii violente asupra directiei in momentul transferului de cuplu. Diferentialul Torsen este proactiv, intervenind inainte ca patinarea sa se produca, iar celelalte mecanisme reactive, intrand in functiune dupa ce apare patinarea. Modul sau de lucru completeaza cu succes functiile sistemelor electronice de control al stabilitatii si nu influenteaza negativ ABS-ul. Complexitatea sa si necesitatea unor prelucrari mecanice de precizie il fac insa costisitor si limiteaza raspandirea pe modele de volum. Audi este unul din putinii constructori care monteaza acest tip de diferential.

5) Cuplajul Haldex Utilizat de asemenea preponderent ca diferential interaxial, insa la autoturismele cu tractiune integrala semipermanenta sau, mai corect, TOD (Torque On Demand cuplu atunci cand este solicitat), si pe multe din categoria SUV (spre exemplu, pe modelele din gama VW cu tractiune fata si disponibile in variante 4x4), este practic un ambreiaj multidisc in baie de ulei comandat de catre o centrala electronica prin intermediul unui actuator hidraulic care asigura cuplarea celor doi arbori, de intrare si respectiv de iesire.

Acest cuplaj sta la baza asa numitelor diferentiale active, cum este si diferentialul interaxial care echipeaza Mitsubishi Lancer Evo VII si urmatoarele. O aplicatie interesanta este asa numitul AYC (Active Yaw Control), introdus pentru prima data pe Mitsubishi Evo IV si care, prin utilizarea unui diferential activ similar, livreaza un cuplu mai mare pe roata spate dinspre exteriorul virajelor pentru a permite parcurgerea mai rapida a acestora. Unele autovehicule utilizeaza o solutie similara dar cu un actuator electric. De exemplu, modelele BMW cu tractiune integrala xDrive fabricate dupa 2003 realizeaza cuplarea ambreiajului multidisc cu ajutorul unui servomotor electric care actioneaza un disc cu came.