Sistema De Transmissão (câmbio)

FACULDADE PITÁGORAS DE JUNDIAÍ

ENGENHARIA MECÂNICA

TRABALHO DE FÍSICA II

Sistema de transmissão

(câmbio)

Anthoni Mark Amillo

Douglas Diniz

Gustavo Viznardi

Murilo Gianetti

Vanderlei Ribeiro

JUNDIAÍ

2012

Introdução

Função da caixa de câmbio – Um automóvel, quando se movimenta ou sobe uma encosta, necessita de um torque superior àquele de que precisa quando se desloca a uma velocidade constante numa superfície plana. A caixa de câmbio permite ao motor fornecer às rodas a força motriz apropriada a todas as condições de locomoção. Assim, quanto maior for o número de rotações ao virabrequim em relação ao número de rotações das rodas, maior será a força motriz transmitida às rodas, verificando-se, ao mesmo tempo, uma proporcional redução da velocidade do automóvel. Várias engrenagens são utilizadas para permitir uma ampla gama de reduções.

A transmissão final, ou conjunto do eixo traseiro inclui um mecanismo – o diferencial – que permite às rodas girarem a diferentes velocidades. A energia mecânica é finalmente transmitida às rodas motrizes por meio de um semieixo existente em cada um dos lados do diferencial.

Câmbio

É dispositivo do sistema de transmissão (manual, automatizado ou automático) que tem como funções: permitir que o motor do veículo opere dentro de suas estreitas variações de rotação e ao mesmo tempo proporcionar amplas variações de rotação de saída para as rodas; transformar a potência do motor em força ou velocidade (quanto maior a rotação do motor em relação à rotação das rodas do veículo, maior será a força e, quanto menor a rotação do motor em relação à rotação das rodas, maior será a velocidade);

• Eixo de transmissão: consiste num tubo metálico, suficientemente resistente para transmitir a potência total do motor multiplicada pelo sistema de engrenagens. A extremidade anterior do eixo de transmissão está ligada à caixa de câmbio enquanto a outra extremidade está ligada ao diferencial;

Figura 01 – Câmbio e diferencial conjugado e transversal

Figura 02 – Componentes principais da transmissão

Câmbio manual

O câmbio manual possui duas séries principais de engrenagens, a do eixo primário, que recebe a rotação do volante do motor, e a do eixo secundário, que transmite uma redução dessa rotação ao eixo de transmissão. Uma alavanca permite, através de um mecanismo de seleção e engate, a escolha dos conjuntos apropriados de engrenagens para conseguir as relações de marcha necessárias para o deslocamento do veículo. O engate se dá através da utilização simultânea da alavanca com o acionamento da embreagem, que interrompe o torque proveniente do motor. Cada engrenagem do eixo primário corresponde à outra engrenagem, devidamente engatada, do eixo secundário. As dimensões das engrenagens especificam a proporção da redução desejada.

Figura 03 – Câmbio manual

Figura 04 – Detalhamento do câmbio manual

Câmbio automático

O câmbio automático é um sistema que detecta a relação entre a velocidade do veículo e a rotação do motor para decidir pela troca automática da marcha, desta forma o sistema mantém a rotação do motor quase constante e o câmbio automaticamente faz a troca das marchas. No câmbio automático, o denominado conjunto planetário produz as diferentes relações de marcha e possui três tipos de engrenagens (solar, planetária e coroa). A relação de marcha é dada de acordo com a ordem que essas engrenagens estão conectadas: cada uma delas pode ser a entrada, saída ou pode ser mantida imóvel.

Figura 05 - Detalhamento do câmbio automático

Para obter o número necessário de combinações de engrenagens, o câmbio automático inclui dois, três ou quatro conjuntos de engrenagens. Algumas partes de cada um dos conjuntos estão permanentemente ligadas entre si; outras são ligadas temporariamente ou são selecionadas por válvulas hidráulicas de mudanças. O seletor de mudanças comanda diretamente as válvulas hidráulicas, a menos que se selecione a marcha automática para frente (posição D - Drive). Neste caso, o funcionamento das válvulas é comandado pela pressão no acelerador e pela velocidade do automóvel: quando a pressão do óleo é reduzida, as engrenagens permanecem numa posição de velocidade baixa. Acelerando-se atinge uma velocidade pré-selecionada e um regulador hidráulico permite a passagem para uma velocidade mais elevada.

As marchas da caixa automática

- Primeira

Na primeira, a engrenagem solar menor é conduzida em sentido horário por uma turbina no conversor de torque. O suporte das planetárias tenta girar no sentido anti-horário, mas é mantido imóvel pela embreagem unidirecional (que permite rotação apenas no sentido horário) e uma coroa gira a saída.

- Segunda

Ela atua como dois conjuntos de engrenagens planetárias, conectados um ao outro por um suporte de planetárias comum aos dois. Na verdade, o primeiro estágio do suporte de planetárias usa a engrenagem solar maior como coroa. Assim,