Cálculos De Vehiculos
Diseño en una caja de velocidades
mecánica
Aspectos a considerar en el diseño de un
tren motriz
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tipo de vehículo
Dimensiones del motor (potencia, torque, rpm)
Tipo de tren motriz (FFWD, FRWD, RRWD, 4WD, AWD)
Arquitectura del motor (motor transversal, longitudinal).
Dimensiones de la rueda
Fuerza máxima de tracción en lasruedas
Velocidad tangencial máxima en las ruedas o velocidad del
vehículo
Determinación de las relaciones de
velocidad
Determinación de las relaciones de
Transmisión de potencia en un tren motriz
velocidad
Rendimiento en un sistema de transmisión
El rendimiento de los órganos interpuestos entre el motor y las ruedas se puede estimar como sigue:
Caja de velocidades en velocidadesintermedias: .......... 0,95
Juntas cardans: ............................................................... 0,98
Grupo cónico: ................................................................ 0,97
Deslizamiento de neumáticos sobre el suelo: .................. 0,95
Esto da un rendimiento global, aproximado, de 0,85 en marcha directa y de 0,80 en velocidades
intermedias
Ing. Hugo L. AgüeroAlva
Aspectos a considerar en el diseño de
una caja de velocidades
Dependiendo del tipo de tren motriz, elegir:
1) El número de ejes de la caja de velocidades
-Dos ejes (uno de entrada, uno de salida)
-Tres ejes (uno de entrada, un intermedio y uno de salida)
-Tres ejes (uno de entrada, dos de salida)
2) Seleccionar el número de relaciones de transmisión de la
caja de velocidades(4, 5, 6, 7, 8, etc.)
Determinación de las relaciones
3) Definir la colocación de los trenes de engranajes.
velocidad
de
4) Definir el esquema cinemático de la caja de velocidades
5.
Generalmente la máxima velocidad a desarrollar, en
un turismo que se consigue en 4ta, llamada directa. Las
otras velocidades, 5ta, 6ta, etc., son para mayores
velocidades pero en régimen económico.Una caja de velocidades tiene varios juegos de engranajes que permiten
obtener valores que lo relacionan:
Velocidad del vehículo v
rpm del motor
n
Determinación de las relaciones de
velocidad
6.
El vehículo debe disponer de las suficientes relaciones
de transmisión para:
a. Arrancar con una cierta aceleración bajo condiciones
exigentes.
b. Alcanzar la máxima velocidad
c.Mantener el motor trabajando en el rango óptimo de
funcionamiento.
Determinación de las relaciones de
velocidad
7.
El rango de velocidades del vehículo es función de:
a. La potencia del motor
b. La elasticidad del motor
c.
La aplicación del vehículo
En cualquier caso, la caja sólo va permitir mover al vehículo en
la hipérbola teórica, como máximo.
Determinación de lasrelaciones de
velocidad
Esquemas cinemáticas
Esquema de caja de velocidades de tres ejes
Esquema cinemática de la caja de cambios
Esquemade cinco en caja de tres ejes
cinemática velocidades
Esquema de caja de velocidades de dos ejes
Esquema cinemática de la caja de cambios
Esquema cinemática en caja de dos ejes
de 5 velocidades
Caja de 5 velocidades en transejes
Esquema defuncionamiento de caja de dos ejes
En algunos vehículos, la 6ta velocidad se logra añadiendo dos
nuevos piñones que suelen situarse en la prolongación del
primario y secundario.
Caja de 6 velocidades en transejes
Esquema cinemática en una caja de 6
Esquema cinemática en caja de tres ejes
velocidades de doble de salida
Zona de auto regulación o velocidad de régimen
Curvascaracterísticas del motor
Cálculo de las relaciones de velocidad en un vehículo
convencional
Cálculo de las relaciones de velocidad en un vehículo convencional
PRIMERA VELOCIDAD-FUNCIÓN DEL MÁXIMO REQUERIMIENTO
DE TRACCIÓN
Máxima pendiente o máxima aceleración desde parado.
Está limitada por la capacidad de tracción del sistema vehículo –
neumático – superficies.
Determinación de las...
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