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7/24/2019 Autoveiculos - Transmissoes http://slidepdf.com/reader/full/autoveiculos-transmissoes 1/38 Autoveículos - Transmissões 1 Autoveículos -Transmissões Número Capítulo Página 01 Princípios de funcionamento da transmissão 02 02 Diferentes tipos de transmissões 07 03 Interfaces da transmissão com o veículo 12 04 Engrenagens e eixos 14 05 Carcaças 22 06 Sealings 24 07 Sincronizadores 28 08 Diferencial 30 09 Rolamentos 31 10 Controles Internos (Internal Controls) 33 11 Controles Externos (External Controls) 35 12 Slave cylinder / master cylinder 36 13 Processos de fabricação de engrenagens 37 14 Processos de fabricação de transmissões 38

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Autoveículos - Transmissões 1

Autoveículos -Transmissões

Número  Capítulo  Página 

01 Princípios de funcionamento da transmissão 02

02 Diferentes tipos de transmissões 07

03 Interfaces da transmissão com o veículo 12

04 Engrenagens e eixos 14

05 Carcaças 22

06 Sealings 2407 Sincronizadores 28

08 Diferencial 30

09 Rolamentos 31

10 Controles Internos (Internal Controls) 33

11 Controles Externos (External Controls) 35

12 Slave cylinder / master cylinder 3613 Processos de fabricação de engrenagens 37

14 Processos de fabricação de transmissões 38

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1 - Princípios de funcionamento da transmissão

A transmissão tem por objetivo transmitir a potência do motor para as rodas.A transmissão recebe potência do eixo do girabrequim e a entrega aos semi-eixos.

Genericamente a transmissão deve ter:

1 - Um mecanismo que engate e desengate a transmissão do motor, durante as mudanças de marcha;2 - Um conjunto de marchas adequado às características do veículo e do motor (escalonamento), marchas estas

que vão fornecer o RPM e o torque adequado a cada situação ou necessiade do veículo;3 – Uma operação fácil, suave e com baixo ruído;4 – Marcha à ré;5 – Neutro (ponto morto);6 – Uma expectativa de vida útil de 150.000 milhas (240.000 km).

Configurações da transmissão:

Configuração Vantagens DesvantagensFront Wheel DriveFWD – Tração

dianteira

- Bom acesso aos componentes;- Não perde espaço interno devido ao túnel do cardan;

- A maior parte do peso está em cima das rodas tratoras,o que dá boa tração em condições ruins de aderência;- Menores custos de montagem.

- Distribuição do peso nãoideal para carros de alto

desempenho.

Rear Wheel DriveRWD – Traçãotraseira

- Bom acesso aos componentes;- Distribuição do peso.

- Espaço interior reduzidopelo túnel do cardan;- Maiores custos demontagem.

1 – Front Wheel Drive (FWD) – Aqui a transmissão é chamada "transaxle" (axial)

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2 – Rear Wheel Drive (RWD) – Aqui a transmissão é chamada "longitudinal"

Common Transmission Layout:

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Curva de Torque e de Potência do motor:

A curva azul representa a potência em kW.A curva vermelha representa o momento em Nm.No eixo x temos a RPM [min -1].

Na verdade o que é medido no dinamômetro é a curva de torque, e a curva de potência é calculada a partir da curvade torque, pela relação:

Relações de Marcha:

Uma relação de marcha (gear ratio) é sempre dada pela relação:

i = Número de Dentes da Engrenagem Movida / Número de Dentes da Engrenagem MotoraO Gear Ratio ( i ) sempre multiplica o torque e divide o RPM que estão sendo entregues, passados prá frente.A Idle Gear é a engrenagem que inverte a rotação do eixo secundário (output).

Pot = T .ω

 (torque vezes a RPM emradianos, ponto a ponto)

O Total Ratio é :

itot = i1 x i2 x ... x in 

Transmissão transaxle: itot = i(1/2/3/4/5/R) x iFD

Ratio da marcha x ratio do

final drive (coroa e pinhão)

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Torque de Saída

O torque entregue pela transmissão aos semi-eixos é mostrado no gráfico seguinte, em função do RPM dos semi-eixos (das rodas) para cada marcha engatada:

Transmissão - Configuração Básica:

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2 - Diferentes tipos de transmissões

Os tipos básicos de transmissões são:

1 – Manual Transmission2 – Automatic Transmission (Convencional)3 – ASM – Auto Shift Manual – (Automatizada)4 – Powershift transmission (Embreagem Dupla)5 – CVT – Continuous Variable Transmission

2.1 – Manual Transmission

Uma transmissão manual tem marchas e relações (ratios) baseados em engrenagens, e a seleção das marchas éfeita manualmente, sendo portanto sua operação altamente dependente da habilidade do usuário em controlar oveículo ao mesmo tempo em que pisa na embreagem, seleciona e engata as marchas.É a transmissão de menor custo de produção, bastante difundida na europa e na américa latina.

General Structure

1. Intermediate case2. Transmission case3. Clutch case4. Input shaft5. Output shaft6. Differential7. Reverse gear8. 5th gear

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2.2 – Automatic Transmission

A potência é passada à transmissão pelo conversor de torque, através de um acoplamento viscoso (óleo).O Motor tem um volante delgado, chamado flex plate, ao qual é aparafusado o conversor de torque.Quando o motor gira, transmite para a flex plate, que transmite para a bomba (parte azul do conversor de torque).

A bomba possui pás (parece uma turbina também) que girando projetam óleo sobre as pás da turbina, e assim seefetua a transmissão da potência, via transferência de quantidade de movimento da bomba para o óleo e do óleopara a turbina (parte bege do conversor de torque).

A turbina então transmite para os sistemas planetários acoplados, que configuram uma marcha através dotravamento de suas engrenagens (sol, planetárias e satélite) por meio de embreagens internas.

Dos sistemas planetários (2 ou 3 acoplados) sai uma engrenagem que transmite para o eixo intermediário, quepossui o pinhão que vai passar a potência para a coroa, e daí para o diferencial e indo então para os semi-eixos.

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2.3 - ASM – Auto Shift Manual

A ASM tem vários outros nomes no Mercado: AMT (Automated Manual Transmission), ASG (Auto Shift Gear),Transmissão automatizada, etc.Ela consiste basicamente numa transmissão manual de engrenagens, que possui atuadores / controles com:3.1 – Acionamento automático da embreagem (clutch actuator);3.2 – Acionamento automático da seleção e do engate das marchas (transmission actuator);3.3 – Controle de todo o sistema por uma TCU (transmission control unit).

Configuração Básica:

Vantagens:

- Dois modos de operação: Manual e automático.- Comparado com uma transmissão automática, tem menor custo e melhor economia de combustível;- Maximiza a vida útil da embreagem, além de impedir danos e esta, pois a programação previne mal uso.

Desvantagens:

- A perda de tração é notada pelo motorista, principalmente por usuários de AT;- Não tem a função de anti roll back da AT (pedal acelerador a meio curso para parar o veículo numa rampa semtirar o pé do acelerador), ou seja, tem que pisar no freio.

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2.4 – Powershift transmission (Dual Clutch)

A powershift é uma transmissão que possui:4.1 – Duas embreagens independentes, uma para as marchas ímpares e outra para as marchas pares;4.2 – Dois eixos de entrada (input), um dentro do outro, cada um acoplado à uma embreagem diferente;4.3 – Quando uma marcha está atuando, a próxima marcha (acima ou abaixo) já está pré-engatada mas a suarespectiva embreagem está aberta;4.4 – A mudança de marcha ocorre pela abertura (desacoplamento) da embreagem da marcha em uso e ofechamento (acoplamento) da próxima marcha a ser usada, tudo isto de maneira sincronizada;

4.5 – Há dois tipos básicos: De embreagem seca e de embregem úmida (com óleo dentro)

Vantagens:- Dois modos de operação: Manual e automático;- Perda de tração mínima, não notada pelo cliente;- Menor custo comparada com a AT, mas mais cara que um ASM;- Melhor fuel economy que a AT (13%) e que a MT (5%);- Melhor performance do veículo, comparada com AT e MT;- Maximiza a vida útil da embreagem, além de impedir danos e esta, pois a programação previne mal uso.

Desvantagem:- Não tem a função de anti roll back da AT (pedal acelerador a meio curso para parar o veículo numa rampa semtirar o pé do acelerador), ou seja, tem que pisar no freio.

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2.5 – CVT – Continuous Variable Transmission

A CVT se baseia numa transmissão da potência por uma cinta (belt) que une duas polias móveis, as quais variandoo diâmetro do acoplamento da cinta, variam a relaçao de transmissão continuamente, ou seja, sem gaps.

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3 - Interfaces da transmissão com o veículo / exterior

1 – Interfaces elétricas:1.1 – VSS – Vehicle Speed Sensor1.2 – Sensor da ré (reverse gear switch)

2 – Bujão de óleo (drain plug)3 – Shift cables (selection and engagement cables)4 – Breather (respire)5 – Input ( Engrenagens e Eixos)

6 – Semi-eixos

1.1 Vehicle Speed Sensor Assy1. Vehicle speed sensor (VSS)2. Fastening pin

Signal for VSS1. Speedo gear2. Differential case3. Ring gear4. Trigger wheel

1.2 - Reverse gear switch(threaded bore)

2 – Bujão de óleo (drain plug)

1.1 – VSS – Vehicle Speed Sensor1.2 – Sensor da ré (reverse gear switch) 

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External Controls

Cable shift system

Transmission and Shifter

4. Breather

3 - Shift cables (selection and engagement cables)

Reverse gears actuation:1. Reverse gear

switch (rev lights)2. Idler reverse gear3. Input reverse gear4. Loose reverse gear

(1st / 2nd / rev sleeve)

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4 - Engrenagens e eixos

Em transmissões normalmente são utilizadas 4 tipos de engrenagens:

1 – Dentes retos, eixos paralelos:Normalmente temos somente os dentes de ré nesta configuração.Estes dentes são mais fáceis de fabricar, mas têm um nívelde ruído mais alto devido à menor área de contato entre os dentes

(em comparação com os dentes helicoidais).

2 – Dentes helicoidais, eixos paralelos:Estes são os dentes utilizados para as marchas 1-2-3-4-5 (-6).Possuem baixo nível de ruído e mais durabilidadedevido à maior área de contato.

3 – Dentes cônicos retos, eixos perpendiculares:A transmissão possui este tipo nos dentes das engrenagenssatélites e planetárias do diferencial.

4 – Dentes cônicos helicoidais / Hipóides, eixos perpendiculares:

Alguns fabricantes usam este tipo de dente.A transmissão da Ranger tem dentes hipóidesno diferencial traseiro (coroa e pinhão).São hipóides quando os eixos não se encontram,ou seja, há um "offset" do eixo das satélites.Aqui também os dentes helicoidais possuem maiorÁrea de contato e durabilidade, e menor ruído emComparação com os dentes retos.

Backlash – É o jogo do flanco do dente. É uma folga de montagem, com os dentes engrenados, em que se travauma das engrenagens, e se avalia o jogo da outra em relação à engrenagem. O backlash é uma das causas doruído conhecido com rattle.

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Engrenagens helicoidais – Sistema de forças:

β  - Ângulo de hélice

α  - Ângulo de pressão

Wr – Componente radial – Vai fletir os eixos.Wa – Componente axial – Vai alongar os eixos e/ou fazer pressão sobre os rolamentos e carcaça intermediária.Wt – Componente tangencial – Esta é a que vai fazer a engrenagem girar e transmitir potência de fato.

Material e propriedades dos dentes da engrenagem

As engrenagens são construídas com aços baixo carbono, mas com elementos de liga (Cr, Ni, Mn) suficientes paratratamentos térmicos como cementação ou carbonitretação.Assim, os dentes da engrenagem resultam numa estrutura dura na superfície, para resistir ao desgaste superficial eà fadiga, mas tenaz / dútil no seu interior, para resistir ao impacto.

Perfil do Dente

A fabricação da engrenagem deve ser feita conforme o "Gear Data Sheet" de cada relação.

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Shot Peening

O shot peening é um jateamento de esferas de aço que produz uma tensão residual negativa (de compressão) nasuperfície do flanco do dente da engrenagem, o que gera encruamento, proporcionando uma tensão residualnegativa que vai ser benéfica para aumentar a vida útil à fadiga (normalmente 50% a 100%).O shot peening todavia piora a condição da superfície do flanco do dente, ou seja, piora o nível de ruído.

Ruídos de engrenagem

Basicamente são:

1 - Whine – Parece uma espécie de "choro" bem agudo. É uma ressonância que ocorre numa marcha e num RPMespecíficos e é causado por problemas de padrão de contato inadequado entre os dentes (contact pattern).Alguns ruídos do powertrain podem parecer whine, como o dos componentes de FEAD (alternador, bomba dágua,compressor do AC) mas eles não são tão agudos quanto o whine.Uma técnica para checar se é whine da transmissão mesmo, consiste em avaliar na mesma rotação do motor masem marchas diferentes, incluindo ponto morto. Se o ruído se repetir na mesma RPM então não é whine.As soluções no perfil do dente para corrigir whine são:

1.1 – Corrigir o perfil, como por exemplo o abaulamento (Ca e Cb) se maneira a acertar o padrão de contato, quedeve ser uma espiral alongada e centrada no flanco do dente;

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1.2 – Tip Relief Chamfer – Esta solução consiste em dar um corte no perfil do dente, na região superior. Isto porquea vibração ocorre na ponta do dente.

2 – Rattle – Este ruído tem baixa freqüência (grave), ocorre quando se imprime uma aceleração ao veículo e écausado por folgas. Sua correção é feita diminuindo as folgas, por exemplo, entre o furo das engrenagens livrese o diâmetro respectivo do eixo Output em torno do qual a engrenagem gira.

IB5 Plus proto 13Silvio CoelhoBV226 2.0L I4

   I  d   l  e

   n  o   i  s  e

  -  6   0

   d   b  a

   S  t  a  r  t   p

  o   i  n  t

   e  v  a   l  u

  a  t   i  o

  n  -  5   8 

  d   b  a

   P  r  o  v   i  n

  g    r  a  t  t   l  e   s  e  n  s   i   b   i   l   i

  t  y  -  6   2

   d   b  a

   P  r  o  v   i  n

  g    r  a  t  t   l  e 

  s  e  n  s   i   b   i   l   i

  t  y   –  6   9

   d   b  a

 

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Eixos

A transmissão normalmente tem dois eixos.

INPUT: É o eixo de entrada, gira na rotação do motor, possui as engrenagens de 1ª / 2ª / 3ª / 4ª integradas ao eixo,e tem a 5ª marcha prensada na extremidade, sobre ranhurado (spline) e portanto também solidária ao input.

Input Shaft Assembly1. Ball bearing (A / B)

2. Input shaft

3. Reverse idler gear

4. Input 1st gear

5. Input reverse gear

6. Input 2nd gear

 

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OUTPUT: É o eixo secundário, que possui as engrenagens livres (loose gears) girando em falso sobre ele no pontomorto, até o momento em que um marcha é engatada via sistema de sincronização e engate. Nesta situação ooutput gira com o RPM do motor dividido pelo valor da relação de marcha (enquanto o torque é multiplicado pelovalor da relação de marcha).O output possui um furo ao longo de quase tudo o seu comprimento, e furos no colo em que gira cada engrenagem,de maneira a permitir um fluxo de óleo para lubrificação e arrefecimento no contato eixo / furo da engrenagem.

As componentes axiais de força da engrenagem, do input e do output, são ambas na direção da carcaçaintermediária, e são estas forças que vão estufar a carcaça intermediária quando da execução do teste Snap Start /Driveline Impact.Os eixos são solicitados à fadiga sob flexão devido à componente radial.

1. Cylindrical roller bearing (D)

2. Output shaft

3. 1st loose gear

4. Double synchronization 1st gear

5. Synchro coupling 1st / 2nd / Rev

6. Double synchronization 2nd gear

7. 2nd loose gear

8. 3rd loose gear

9. Double synchronization 3rd gear10. Synchro coupling 3rd / 4th

11. Single synchronization 4th gear

12. Ball bearing (C)

13. Retainer ring (C washer)

14. Single synchronization 5th gear

15. Spacer 5th gear

16. Retainer ring

 

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Esquema de engate por marcha

Shifting Scheme – Power transmission 1st and 2nd gears

Shifting Scheme – Power transmission 3rd and 4th gears

 

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Shifting Scheme – Power transmission 5th and reverse gears

 

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5 - Carcaças

A transmissão possui:

1 - Carcaça da embreagem (clutch case):Esta carcaça tem as seguintes funções básicas:

•  Conter a embreagem na sua concavidade externa;•  Conectar a transmissão como um todo no motor;•  Conter quase todo o diferencial em sua concavidade interna;•  Suportar os rolamentos A, D e E;•  Apoiar os internal controls;•  Material: alumínio

2 - Carcaça da transmissão (transmission case): Funções básicas:•  Contém os eixos de entrada (Input) e secundário (Output) (exceto 5ª marcha)•  Contém os sistemas de sincronização;•  Contém os internal controls;•  Material: alumínio

3 - Carcaça intermediária (intermediate case): Funções básicas:A carcaça intermediária, que é intermediária entre a transmission case e a tampa, nasceu quando as transmissõesde 4 marchas foram adaptadas para 5 marchas.Dentro dela temos a 5ª fixa do Input, a 5ª livre do Output, o sincronizador da 5ª, o garfo da 5ª.Ela tem orifícios que a comunicam com a transmission case para fins de lubrificação e arrefecimento.É de aço ou de alumínio.

4 - Cover (Tampa): A tampa de aço fecha e veda a intermediate case, após a colocação do vedante de silicone.

General Structure

1 Intermediate case2 Transmission case3 Clutch case4 Input shaft5 Output shaft6 Differential

7 Reverse gear8 5th gear

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Carcaças montadas

Clutch Case (vermelha) - Transmission Case (azul) - Intermediate Case (laranja e azul)

Transmission Case Clutch Case

Intermediate case (steel) Intermediate case (Alumínio)

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6 - Sealings

A transmissão tem os seguintes sealings que servem para impedir vazamento do óleo da transmissão:

1 – Entre a transmission case e a clutch case:Selante anaeróbico, aplicado por robô antes do fechamento das duas carcaças.

2 – Entre a transmission case e a intermediate case:

Junta de cortiça ou junta de borracha com alma de aço

3 – Entre a intermediate case e a tampa (cover):Selante de silicone, o robô aplica o silicone e coloca a tampa.

4 – Retentor do Input

5 – Plug do rolamento D

6 – Retentores das tulipas

7 – Retentor do eixo de mudança.

12

3

4

5

6

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1 – Entre a transmission case e a clutch case:Selante anaeróbico, aplicado por robô antes dofechamento das duas carcaças.

2 – Entre a transmission case e a intermediate case:

Junta de cortiça ou junta de borracha com alma de aço.

3 – Entre a intermediate case e a tampa (cover):Selante de silicone, o robô aplica o silicone e coloca a tampa.

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4 – Retentor do Input

5 – Plug do rolamento D

6 – Retentores das tulipas (saidas do diferencial para os eixos)

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7 – Retentor do eixo de mudança.

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7 - Sincronizadores

Os sincronizadores têm a função de:8.1 – Fazer com que a luva e a engrenagem livre girem na mesma rotação;8.2 – Permitir um engate rápido e sem ruído.

Para engatar uma marcha a luva deve ser deslocada e acoplada sobre os dentes de engate da engrenagem livre, eisto somente será fácil e sem ruído se a luva e a engrenagem livre tiverem o mesmo RPM.

A equalização das diferentes rotações é obtida pelo atrito (fricção) do anel sincronizador.

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Funcionamento do sistema de sincronização:

Esquema:1 – O Cubo é solidário ao eixo Output via encaixe por estriado (spline);2 – A engrenagem livre (loose gear) gira livre em torno do output, cujo furo em contato o diâmetro do outputconstituem um mancal de deslizamento);3 – A parte superior das pastilhas de pressão (cachorrinho) se encaixa numa cavidade internamente à luva4 – O anel sincronizador gira livre até o início da sincronização, quando ele passa a ser solidário ao cubo

Seqüência:1 – O garfo empurra (ou puxa) a luva;2 – A luva empurra os cachorrinhos (devido ao encaixe interno);3 – Os cachorrinhos deslizam pelas canaletas do Cubo e chegam aos encaixes retangulares do anelsincronizador, e aí o anel sincronizador passa a ser solidário (gira junto) com o sistema Cubo / Luva;4 – Neste ponto os cachorrinhos (empurrados pela Luva) pressionam o anel sincronizador;5 – A superfície de atrito (interna) do anel sincronizador) passa a atritar com a superfície de atrito cônica daengrenagem livre;6 – O atritamento continua até que os dois sistemas (Cubo/Luva/Anel versus Engrenagem Livre) têm suasrotações igualadas;7 – A luva continua se deslocando;8 – A ponta dos dentes internos da luva colide com os dentes de frenagem do anel sincronizador, que têm afunção de, além de frenagem, também de proteger os dentes de engrenamento de engrenagem livre, pois oanel é de bronze e as outras peças são de aço;9 – Na continuação do deslocamento da luva, seus dentes internos fazem girar levemente os dentes defrenagem do anel sincronizador, abrindo caminho para que os dentes internos da luva engatem finalmentenos dentes de engrenamento da engrenagem livre;10 – Após o engate, entre os dentes internos da luva e os dentes de engrenamento da engrenagem livre háum contato num plano inclinado com um ângulo negativo, chamado "back angle". Este ângulo gera umsistema de forças num plano de deslizamento que favorece a manutenção do engrenamento e evita achamado "jump out" (marcha pulando).

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8 - Diferencial

O diferencial convencional permite que as duas rodas motoras girem a diferentes rotações, quando o veículo fazuma curva, através de uma compensação de rotação.O torque do motor é dividido igualmente entre as duas rodas em condições normais de rodagem.Numa curva, a roda de fora (roda girando com maior raio) gira numa rotação maior que a roda de dentro, e acarcaça do diferencial gira com a média das rotações das duas rodas (mais precisamente, a média da rotação dosdois semi-eixos).

Com o veículo em linha reta, as satélites (diff pinion or satellite gears) não giram em torno do pino (diff shaft), e asplanetárias (side gear or planetary gears) giram com rotações iguais.Numa curva, as satélites começam a giram em torno do pino com rotações iguais mas em sentido inverso uma daoutra, causando o efeito de compensação necessário para fazer a curva com cada roda numa rotação diferente.

Esquema do Diff da Transmissão

Limitação do diferencial convencional: Quando uma das rodas motoras perde a aderência com a superfície derodagem, esta roda irá girar a até duas vezes a velocidade em que ela giraria numa superfície seca, enquanto que aoutra roda (a que ainda tem aderência) vai permanecer estacionária, e portanto o veículo fica imóvel.Isto porque todo o torque é transmitido à roda que está patinando e nenhum torque é transmitido à roda que aindateria condições de fazer o carro andar.

Para sanar este problema foramcriados os chamados diferenciaisblocantes, que garantem um mínimode torque (por exemplo 20%) para aroda que ainda tem aderência (queantes ficava com zero torque). Elesse baseiam num atrito interno entrea carcaça e as planetárias, causadopor molas e discos (vide figura)

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9 - Rolamentos

Os rolamentos suportam os eixos e o diferencial.São projetados para trabalhar com cargas axiais (ao longo do eixo), radiais ou ambas.Os rolamentos são compostos por:1 – Um anel interno (pista interna) que é fixado no eixo;2 – Um anel externo (pista externa) que é fixado na carcaça;3 – Um número adequado de esferas ou rolos;

4 – Uma gaiola (cage) para impedir que esferas ou rolos adjacentes atritem entre si.

O aço dos anéis, esferas e rolos é de alto carbono e de alta endurecibilidade em tratamento térmico.As gaiolas podem ser de bronze, aluminio, aço ou poliamida.Há quatro tipos básicos de rolamento, classificados de acordo com a forma dos elementos rolantes:

1 – De esfera (ball bearings);2 – De rolos cilíndricos (cyllindrical roller);3 – De rolos esféricos (spherical roller);4 – De rolos cônicos (taper roller).

Ball Bearings

A - Suportam principalmente cargas radiais, mas podemTambém suportar alguma carga axial em ambas as direções.Podem possuir uma ou duas filas de esferas de maneiraa suportar maior carga.

B - Os de auto alinhamento o anel interno tem duas pistas deesferas e ambas as esferas rolam numa pista externa cujasuperfície interna forma uma secção esférica tendo o seucentro na linha de centro do eixo.

Estes rolamentos são usados para aplicações onde não éPossível manter um alinhamento preciso entre o eixo e aCarcaça, pois permitem um pequeno desalinhamento.

C - Os rolamentos de contato angular permitem maior cargaaxial em uma direção, são usualmente montados aos paraum em cada extremidade do eixo, a na sua montagemdeve-se tomar muito cuidado para não inverter a posiçãodo contato angular.

Roller Bearings

A – De rolos cilíndricos, são capazes de suportar maior Cargaradial que os rolamentos de esfera, mas não cargas axiais;Os flanges guia podem ser tanto no anel interno quanto externo.

B – De rolos esféricos: Estes são os rolamentos de rolosequivalentes aos rolamentos de esfera de auto alinhamento.São construídos com princípios similares e usados emaplicações similares, mas com maior capacidade de carga.

C – De rolos cônicos: As superfícies de ambas as pistas edos rolos são cônicas, e o contato é tal que pistas e rolostêm linhas normais que se encontram sobre o eixo.Eles são sempre usados aos pares e em posições opostasE são capazes de suportar altas cargas axiais e radiais.

A B C

A B C

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Needle roller bearings

Os rolamentos de agulhas são usados entre as engrenagens e o seus eixos.São usados porque altas cargas radiais e movimentos de natureza oscilatóriae intermitente.Nem todos possuem gaiola, assim sua desmontagem deve ter cuidado adicional.A transmissão mostrada não tem rolamentos de agulha (tem mancal de deslizamento entre o furoDa engrenagem livre e o diâmetro (com splines) do output.Algumas transmissões tem rolamentos de agulha, tais como diversastransmissões dos veiculos Celta, Palio, etc.

Rolamentos da transmissão:

Rolamento A – Ball bearing, anel interno prensado por interferênciacom o eixo input, anel externo com ajuste deslizante na carcaça.

Rolamento B – Ball bearing, anel interno prensado por interferênciacom o eixo input, anel externo engastado nas carcaças, mediante um

grampo em C colocado na ranhura do anel externo, grampo que ficapreso entre a carcaça da transmissão e a carcaça intermediária noprocesso de montagem.

Rolamento C – Ball bearing, anel interno prensado por interferênciacom o eixo input, anel externo engastado nas carcaças, mediante umgrampo em C colocado na ranhura do anel externo, grampo que ficapreso entre a carcaça da transmissão e a carcaça intermediária noprocesso de montagem.

Rolamento D – Anel interno prensado com interferência no eixo output.Anel externo prensado com interferência na carcaça da embreagemOs rolos fazem parte do conjunto do anel externo, e a montagem

deslizante se dá entre o anel interno e os rolos cilíndricos.Rolamento E – Os rolos fazem parte do conjunto do anel interno, que é prensado com interferência na carcaça dodiferencial. O anel externo, chamado Capa, é solto e prensado com interferência na carcaça da embreagem.

Rolamento F - Os rolos fazem parte do conjunto do anel interno, que é prensado com interferência na carcaça dodiferencial. O anel externo, chamado Capa, é solto e montado com encaixe deslizante na carcaça da transmissão,além de um par de molas prato entre o rolamento e a carcaça, para dar pré-carga a garantir o contato adequadoentre a coroa e o pinhão em todas as condições de carga e temperatura.

Nota: Todos os eixos, Input (A – B), Output (C – D) e Diferencial (E – F)seguem o princípio de engaste de um lado e livre deslizante do outro lado.

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10 - Internal Controls

Os internal controls compreendem:1 – Eixo de mudanças, cuja rotação faz a seleção e a translação faz o engate;2 – Sistema de componentes internos para selecionar o garfo correto;3 – Garfos (1ª / 2ª - 3ª / 4ª - 5ª / Rev)

1 – Guia da alavanca de mudança 6 – Haste de mudança da 5ª / ré2 – Placa 7 – Bloqueador (Plunger), que segura o eixo em 1ª/2ª ou 3ª/4ª ou 5ª/Rev3 – Mola da alavanca da ré 8 – Eixo de mudança4 – Alavanca da ré 9 – Bucha guia5 – Circlip

"Dedinho"

Encaixe do dedinho

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Seleção:

1 – A alavanca do shifter é acionada de

forma a ir para as posições

intermediárias de 1ª - 2ª, 3ª / 4ª e 5ª / ré;

2 – Isto aciona o cabo de seleção, que

faz girar a alavanca de seleção;3 – A alavanca de seleção gira o eixo de

mudança (2), onde gira junto o dedinho

de mudança (3);

4 – O dedinho gira para a posição 1ª - 2ª,

ou 3ª / 4ª ou 5ª / ré, de maneira a

encaixar dentro do rasco da respectiva

haste de mudança/garfo

5 – Está completa a seleção

Nota: A peça (1) – Placa, tem o objetivo

de evitar seleção e engate de duas

marchas ao mesmo tempo. Ela segura as

outras marchas enquanto o dedinhoengata.

Engate:

1 – A alavanca do shifter é acionada

então para engatar a marcha escolhida, a

partir das posição intermediária que

estava selecionada;

2 – Isto aciona o cabo de engate, que faz

girar a alavanca de engate (barquinho)

em torno do eixo pivô;

3 – O movimento da alavanca de engate

(barquinho) causa um movimento

longitudinal do eixo de mudança (2);

que empurra junto o dedinho de

mudança (3);

4 – Como o dedinho já está dentro de

num dos encaixes, ele empurra a

respectiva haste de mudança;

5 – As hastes de mudança são solidárias

aos garfos, e portanto o dedinho empurra

o garfo até o final do engate.

Engate da ré:

1 – O sistema é o mesmo, com o

adicional que a haste de mudança da 5ª /

ré (3) possui um pino lateral adicional,

que quando empurrado para "cima"

aciona a alavanca de engate da ré,

fazendo-a girar e empurrar a

engrenagem livre da ré (rev idler)

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11 - External Controls

Os external controls são compostos por:•  Alavanca de Seleção,•  Alavanca de Engate (Barquinho)•  Cabo de Seleção•  Cabo de Engate•  Shifter

O retorno à posição intermediária de3ª / 4ª é comandado pela mola do shifter,pois a transmissão não tem mola internapara fazer este retorno.

A montagem é feita na seqüência:1 – Alavancas na 3ª marcha;2 – Conectar o cabo de seleção e ajustar;3 – Conectar o cabo de engate, que nãotem ajuste, é livre.

A inversão da seqüência de montagem dos

cabos pode levar a problemas de engate.

External Controls

Cable shift system

Shifter

External Controls

Cable shift system

Transmission

1a / 3a / 5a 2a / 4a / R

R / 5a 

4a / 3

2a / 1a 

Alavanca

de engate

Alavancade seleção

No Shifter, o movimento de Seleção 

(selection) ocorre quando procuramos as

posições intermediárias de 1ª - 2ª, 3ª / 4ª e

5ª / ré da alavanca do câmbio.

O movimento de Engate (engagement)

ocorre quando engatamos a marcha

escolhida, a partir das posições

intermediárias

Seleção

Engate

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12 - Slave cylinder / master cylinder

Para acionar e desacionar a embreagem (desacoplar e acoplar) a transmissão atual possui um sistema deatuadores hidráulicos chamados cilindro mestre (master cylinder) e cilindro escravo (slave cylinder).

À medida que o disco da embreagem se desgasta, ocorre menos folga (jogo livre) do pedal da embreagem.

O cilindro mestre é instalado dentro da cavidade da clutch case (carcaça da embreagem), mas por fora datransmissão. O motorista aciona o pedal, que aciona o cilindro mestre, que puxa óleo do reservatório de óleo dofreio e aciona o cilindro escravo.O cilindro escravo então opera e desacopla a embreagem.Note que a embreagem é normalmente fechada e se desacopla quando o sistema a solicita.

Quando o pedal é solto, o sistema perde pressão, o cilindro escravo deixa de operar e a embreagem se reacopla.

Válvula PTL (Peak Torque Limiter):Esta válvula consiste de um orifício calibrado (1.5 mm ou 1.0 mm) que amortece o fluxo de óleo e evita que aembreagem desacople subitamente, de maneira a diminuir o chamado torque de pico, que ocorre quando se solta opedal da embreagem muito rápido e pode levar à quebra da transmissão, normalmente do diferencial.

Componentes:1 – Válvula PTL (Peak TorqueLimiter);

2 – Reservatório do óleo defreio;

3 – Linha de alimentação;

4 – Master cylinder;

5 – Linha de alta pressão comacoplamento rápido;

6 – Slave Cylinder, comrolamento central integrado.

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13 - Processos de fabricação de dentes de engrenagens

Seqüência Básica de Fabricação:

1 – Bruto forjado pelo fornecedor;2 – Usinagem preliminar (TBT);3 – Corte dos dentes:- Ferramenta HOB (ao lado): É o processo

mais comum que permite alta produ-tividade, onde a ferramenta sempre égiratória e a peça gira separado depois dopasse da ferramenta. Quando há proble-ma de colisão com partes da peça, entãoé necessário mudar de processo de cortede dentes, e usar a ferramenta shapper.- Ferramenta SHAPPER (abaixo do HOB):Neste processo a ferramenta semovimenta num "vai e vem" e a peçatambém gira separado depois do passe daferramenta.

4 - AcabamentoShaving: Conforme figuras abaixo, aferramenta Shaver faz um acabamentoque é como se fosse um "barbear" dodente da engrenagem, antes do TT.Retífica: É feita por rebolos, quando oacabamento por shaving não é suficientepara dar o grau de acabamento requerido,após o TT.Honning: Faz uma espécie de laminaçãofinal no dente, após o TT, comacabamento intermediário entre o shavinge a retífica.

5 – Tratamento Térmico: Cementação oucarbonitretação, dependendo da peça.As características mais importantesresultantes do tratamento térmico são:- Dureza de núcleo;- Dureza superficial;- Profundidade de camada tratada;- Dureza de camada tratada.

SHAVING

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14 - Processos de fabricação de transmissões

A fabricação de transmissões em é composta de:

1 – Fabricação de Componentes;2 – Linha de Montagem.

Seqüência da fabricação de engrenagens:

1. Desbaste;2. Furos;3. Corte dos dentes;4. Shaving;5. Tratamento Térmico e Shot Peening (se aplicável);6. Desempenamento (eixos input e output);7. Retífica;8. Hommelwerk (detecção de empenamento e batidas);9. Fosfatização;10. Colocação na linha de montagem.