mecânica - · pdf file05 transmissões introdução nada adiantaria...

73
Transmissões Mecânica

Upload: nguyenlien

Post on 07-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

Mecânica

Page 2: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas
Page 3: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

Page 4: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas
Page 5: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

ÍNDICE

Introdução 05

1ª parte

A história das transmissões 06

A evolução das transmissões 07

2ª parte

A embreagem 14

Conhecendo a embreagem 15

Possíveis sinais de inconvenientes 23

3ª parte

A caixa de mudanças 32

Câmbio: os componentes e seu funcionamento 33

4ª parte

O diferencial 48

Entendendo o diferencial 49

5ª parte

As semi-árvores 62

O papel das semi-árvores 63

A junta homocinética 65

Page 6: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas
Page 7: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

05

Transmissões

Introdução

Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas.

Desde o início, a FIAT estava presente, investindo em tecnologia e dando sua contribuição para o progresso do conjunto de transmissão dos veículos, sempre inovando no desenvolvimento dos componentes e em suas publicações a respeito dos mesmos.

Esta apostila o levará a conhecer todo o percurso do movimento, desde o motor até as rodas além de todos os componentes que constituem a transmissão. Aproveite!

Page 8: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

06

1ª parte

A história das transmissões

Page 9: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

07

A evolução das transmissões

A transmissão evoluiu juntamente com a história do automóvel. Foi em 1895, que os irmãos Lanchester lançaram o eixo de transmissão.

Não muito satisfeitos, lançaram ainda naquela década, a caixa de mudança de engrenagens planetárias e a transmissão por eixo cardan.

Mais tarde, a transmissão automática era lançada nos Estados Unidos por Sturtevant.

Page 10: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

08

Muitos sistemas de transmissões foram desenvolvidos, ocasionando a mudança na posição dos motores. O motor, juntamente com a transmissão, pode estar alojado na parte dianteira ou traseira do veículo...

... ou ainda, posicionado longitudinalmente ou transversalmente ao chassi.

Quando o motor estiver posicionado transversalmente, não será necessária nenhuma alteração na direção do movimento, pois os eixos estarão paralelos aos eixos das rodas.

Page 11: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

09

Entretanto, se o motor estiver montado longitudinalmente, será necessário o uso de um diferen-cial que fará o desvio na direção num ângulo de 90°.

Nas décadas de 20 e 30 surgem as primeiras caixas de mudanças sincronizadas e as embrea-gens automáticas acionadas por depressão do motor.

Nessa época a FIAT já investia em tecnologia para melhorar a construção de seus veículos. Foi em 1936 que lançou o FIAT 500, o “Topolino”, com câmbio de quatro marchas sincronizadas entre outras novidades.

Page 12: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

10

Essas alterações foram motivadas pelas competições automobilísticas que, de fato, contribuíram para o progresso e para a história dos veículos, sobretudo no que se refere às transmissões, ou mais especifi camente à embreagem, câmbio e diferencial.

A transmissão é um conjunto de dispositivos utilizados para transmitir a força produzida no motor às rodas motrizes, para que o veículo entre em movimento.

Page 13: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

11

Os componentes do sistema de transmissão evo-luíram e se tornaram muito importantes para os veículos.

Existem vários tipos de transmissão, como transmissão de energia mecânica por meio de fl uidos, embreagens hidráulicas e, sobretudo, as caixas de mudanças automáticas.

Page 14: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

12

O movimento de rotação da árvore comando de manive-las (virabrequim) do motor, provocado pelo conjunto biela e pistão, é transmitido às rodas por órgãos mecânicos que compõem o sistema de transmissão.

O sistema de transmissão é composto pela embreagem, caixa de marchas, diferencial, semi-árvores, homocinéticas e rodas. Esses componentes estão ligados e possuem interdependência de funcionamento.

Page 15: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

13

Num automóvel com motor dianteiro, a transmissão passa por todos esses componentes.

Eles impõem às rodas a potência do motor transformada em energia mecânica.

Quando colocamos um carro em movimento, primeiramente, debreamos para engrenar uma velocidade. O movimento é transmitido ao diferencial que movimentará as rodas através das semi-árvores.

Vejamos então como isso acontece!

Page 16: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

14

2ª parte

A embreagem

Page 17: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

15

Conhecendo a embreagem

É um conjunto de peças articuladas para ligar e desligar o motor do sistema de transmissão e efetuar a progressão do torque do motor permitindo uma partida suave do veículo.

Está localizada entre a caixa de mudanças e o volante do motor.

Esses são os principais componentes da embreagem:

Mola do diafragma

Rolamento de encosto

Árvore primária do câmbio

Alavanca que aciona a embreagemCabo de comando

da embreagem

Disco de embreagem

Page 18: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

16

O platô é composto por uma chapa de pressão, anéis de aço, mola-membrana e pela carcaça de montagem do conjunto.

A ligação entre o motor e a caixa de mudanças é feita quando o disco de embreagem é compri-mido entre o platô e o volante do motor, através do sistema de comando composto pelo pedal, cabo, garfo, guia e rolamento (colar de embreagem).

A ligação entre o motor e a caixa de mudanças é feita quando o disco de embreagem é compri-d l l d d d d l d l

Rebite distanciador Mola-membrana

Placa de pressão

Mola-chapa

Anéis

Tampa (carcaça)

Page 19: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

17

�y�yAB

O projeto da embreagem é específi co para cada veículo. É calculado em função de muitas variáveis, dentre elas, a potência do motor e a relação de marchas no câmbio, que irão determinar o dimensionamento desse componente.

Quando o pedal da embreagem não está acionado, o platô aplica a mesma força em toda a superfície da placa que faz a pressão do disco contra o volante do motor, permitindo a transmissão do torque para o câmbio.

Quando o pedal é acionado, a placa libera a pressão exercida e faz o desacoplamento da embreagem com o sistema de transmissão, permitindo assim, a passagem de marcha.

A - Embreagem em posição de engate

B - Embreagem em posição de desengate

Page 20: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

18

Dentre os componentes da embreagem, o disco cumpre a impor-tante função de acoplamento ao volante do motor.

O disco de embreagem montado na extremidade da árvore primária é de aço. Em suas faces estão fi xadas guarnições de alto coefi ciente de atrito. Uma das faces do disco, quando acoplada, adere ao volante e a outra ao platô.

Em alguns modelos, o disco possui entalhes na superfície para permi-tir a dispersão dos resíduos dos desgastes que poderiam provocar a diminuição do atrito.

Page 21: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

19

Esteja atento! Uma embreagem rumorosa ou que provoque golpes na caixa de mudanças pode danifi car a transmissão. Para que isso não aconteça, a embreagem é provida de um dispositivo para amortecimento de golpes.

Ao acionar o pedal e, conseqüentemente, desacoplar o disco de embreagem do volante, estabelecemos um afastamento chama-do de “debreagem”.

Para atuar no pedal, a fi m de debrear, o motorista deve imprimir uma força que pode ser reduzida quando é utilizado um dispositivo hidráulico auxiliar ao sistema. (Embreagem hidráulica).

Page 22: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

20

Assim como no freio, a embreagem, auxiliada por um cilindro com um êmbolo, atua sobre o fl uido desacoplando o disco de embreagem do volan-te do motor. Dessa forma, libera a caixa de câmbio para as mudanças de marchas.

Esse dispositivo é composto por uma bomba de óleo, um cilindro operador e um reservatório que deverá ser sempre verifi cado quanto ao nível do fl uido...

...e à necessidade de sangria do sistema hidráulico.

É bom ressaltar que bolhas de ar no siste-ma reduzem a sua efi ciência e aumentam a carga de acionamento.

Page 23: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

21

O cabo, que transmite o movimento do pedal para a alavanca externa, pode também transmitir as vibrações do motor para a carroceria.

Para que isso não ocorra, os cabos são providos dos chamados “dampers”, que são elementos de borracha que absorvem essas vibrações.

Através do garfo interno, a pressão é transmitida para o colar de embreagem, que atua sobre o diafragma para fazer o ligamento e o desligamento entre o conjunto platô - disco de embreagem - volante do motor.

Page 24: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

22

A embreagem é um dispositivo muito usado no veículo. A cada mudança de marcha, ela é acionada. Seus componentes são passíveis de desgaste e podem apresentar inconvenientes que devem ser imediatamente solucionados...

...ou então, corre-se o risco de estendê-los a outras partes do motor, sobretudo o câmbio.

Os principais inconvenientes que podem ocorrer na embreagem são a trepidação, a patinação e a rumorosidade.

Page 25: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

23

Possíveis sinais de inconvenientes

Marcas de vibrações acentuadas sobre a placa de pressão, devido ao não deslizamento do cabo de embreagem, à folga nas articulações ou ao motor desregulado.

Marcas de graxa espirrada do cubo no revestimento quando é lubrifi cado em excesso.

Superfície de revestimento carbonizada. Ocorre quando há inconvenientes nos retentores da árvore comando de manivelas (virabrequim) do motor ou da transmissão permitindo a passagem de óleo para o revestimento.

Page 26: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

24

Placa de pressão com sulcos em sua superfície, causada por incon-venientes no acionamento da embreagem que não libera o disco totalmente.

Revestimentos gastos até os rebites quando a carga de pressão do platô é baixa.

Perfi l do cubo danifi cado por ter sido montado forçadamente na árvore primária do câmbio.

Page 27: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

25

Oxidação (ferrugem) no cubo quando esse não é lubrifi cado adequadamente.

Molas de segmento quebradas quando o motor não está alinhado ao câmbio.

Amortecedor de torção quebrado quando o condutor dirige o veículo em rotações baixas.

Page 28: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

26

Marcas de desgastes excêntricas sobre as lingüetas do platô quan-do o garfo de debreagem está desgastado ou empenado.

Revestimento quebrado quando o condutor engrena incorretamente uma marcha.

Mola-chapa quebrada ou deformada por folga excessiva no siste-ma de transmissão.

Page 29: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

27

Lingüetas da mola-membrana quebradas ou deformadas por erro na montagem da embreagem.

Bucha da guia e rolamento da embreagem destruídos quando trabalham fora do centro.

Lingüeta da mola-membrana desgastada quando o rolamento da embreagem está grimpada.

Page 30: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

28

Desgaste nas paredes da bucha da guia causado pela regulagem incorreta do garfo de embreagem.

Placa de pressão quebrada quando superaquecida ou quando o revestimento do disco está desgastado ou sujo de óleo.

Carcaça do platô deformada quando é montada incorretamente.

Page 31: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

29

Mola-chapa tangencial deformada por folgas no sistema de transmissão.

Revestimento oxidado quando o veículo não é utilizado em longos períodos de tempo.

Revestimento queimado e destruído por estar sujo de óleo ou pelo sistema de debreagem estar emperrado.

Page 32: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

30

Carcaça de rolamento deformada quando a mesma está emperra-da sobre o tubo-guia.

Rebites distanciadores do amortecedor de torção desgastados por erro de seleção de marchas.

Perfi l do cubo com sinais de batidas, entrando cônico no eixo piloto com amortecedor de torção destruído, em conseqüência de inconve-nientes no rolamento da guia e do desalinhamento entre o motor e a transmissão.

Page 33: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

31

É importante reduzir o esforço de acionamento, lubrifi cando as estrias da árvore primária piloto, a guia do rolamento, a extremidade do garfo e as buchas de articulações.

Utilize somente lubrifi cantes indicados pelo fabricante.

Peças Uno / Palio Tempra Ducato Marea

Estria do eixo piloto

Unimoly R50/10 Kluber

Unimoly R50/10 Kluber

Unimoly R50/10 Kluber ou

Molykote D 32/R

Unimoly R50/10 Kluber ou

Molykote D 32/R

Guia do rolamento

Unimoly R50/10 Kluber ou Tutela

MR3Tutela Zeta II

Unimoly R50/10 Kluber

Tutela Zeta II

Extremidades do garfo

Tutela Zeta II Tutela Zeta II Tutela Zeta II Tutela Zeta II

Buchas de articulação

Tutela Zeta II Tutela Zeta Tutela Zeta II Tutela Zeta II

Uma embreagem bem cuidada signifi ca durabilidade.

A caixa de mudanças é a maior prejudicada quando a embreagem não funciona, e é dela que vamos falar agora.

Page 34: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

32

3ª parte

A caixa de mudanças

Page 35: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

33

Câmbio: os componentes e seu funcionamento

Quando um veículo está em movimento, as resistências que o opõem são as mais variadas. Ele está sob resistência do ar, do solo, do atrito dos pneus, e ainda, do peso do veículo.

Devido a isso, o torque fornecido pelo motor deve variar de acordo com essas resistências.

A caixa de velocidades tem esse objetivo, ou seja, fornecer o torque à árvore motriz de acordo com a resistência que se opõe ao veículo.

Page 36: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

34

Para isso, o câmbio de velocidades deve possuir, geralmente, quatro ou cinco relações de composições de engrenagens. Essas relações são obtidas mediante um comando mecâni-co, auxiliado por sincronizadores que facilitam o engate das marchas.

Os comandos devem proporcionar mudanças de marchas suaves e seguras, sem permitir que as marchas escapem.

O mecanismo de comando é formado por hastes que acionam os garfos que deslocam as luvas sincronizadoras.

Essas luvas estão situadas entre as engrenagens de velocidades.

Page 37: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

35

As hastes e os garfos não devem apresentar deformações ou desgastes, devendo as hastes deslizarem livremente sem folgas excessivas em suas sedes na caixa de mudanças.

O garfo é construído em ferro fundido com as pontas, que funcionam na luva, revestidas com uma fi na camada de cobre e alumínio antiatrito que evitam o desgaste.

A luva é confeccionada de aço ao manganês e cromo. Ela recebe um tratamento térmico que a protege contra desgastes e garante o bom funcionamento nas trocas de marchas.

Page 38: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

36

As engrenagens que compõem o câmbio são cilíndricas de dentes helicoi-dais, com exceção da marcha à ré que tem os dentes retos e não possui dispositivos de sincronização.

O câmbio possui três árvores, além do conjunto de marcha à ré e os sincronizadores. São elas: árvore primária (1), secundária (2) e intermediária da marcha-à-ré (3). As trocas de marchas são efetuadas por meio de garfos que movimentam as luvas dos sincronizadores.

Quando a embreagem está acoplada, o volante do motor está transmitindo velocidade para a caixa de mudanças. A árvore primária recebe o movimento de rotação do motor para transmiti-lo à árvore secundária e à intermediária.

12

3

Page 39: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

37

A árvore secundária está acoplada à árvore primária. É uma transmissão de rotação com redução de velocidade, pois a engrenagem da árvore secundária é maior que a da árvore primária.

Na árvore intermediária está situada a engrenagem que inverte o movimento para marcha à ré.

Page 40: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

38

A árvore secundária está acoplada à árvore primária, da qual recebe o torque transmitindo-o com um valor maior às rodas motrizes.

Suas engrenagens estão constantemente ligadas à árvore pri-mária. Assim, as engrenagens não poderiam estar fi xas às suas árvores, pois não seria possível a passagem de marchas.

Page 41: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

39

Cada marcha corresponde a uma combinação de engrenagem entre a árvore secundária e a árvore primária.

1ª marcha

A primeira marcha é de baixa velocidade e de muito torque, ou seja, menor engrenagem na árvore primária e maior na árvore secundária.

Page 42: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

40

2ª marcha

A segunda marcha, assim como as outras, vai aumentando o diâmetro e o número de dentes das engrenagens da árvore primária e diminuindo o diâmetro e o número de dentes das engrena-gens da árvore secundária.

Estabelece desse modo uma relação de transmissão, como nesse caso de 5:1 entre a velocidade de rotação do motor e as rodas.

Page 43: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

41

Quando o veículo se desloca a uma velocidade constante que não exige um torque elevado, uma relação do tipo 2:1 é sufi ciente...

...contudo, numa subida íngreme, será necessária uma relação mais alta para que o motor traba-lhe com maior número de rotações em relação às rodas, multiplicando-se assim o torque.

Page 44: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

42

ENTRADA

30

1026

13

SAÍDA

MOVIDAMOVIDA

MOTORA

MOTORA

i = 3 : 1 i = 2 : 1

i = 30 = 3 : 110

i = 26 = 2 : 113

xRELAÇÃO DE TRANSMISSÃO

i = 6 : 1

É como andar de bicicleta. Quando descemos por uma via, selecionamos a engrenagem menor da “caixa de velocidade”, diminuindo a relação de transmissão e, conseqüentemente, aumentan-do o número de voltas que a engrenagem movida efetuará, já que não será necessário imprimir-mos um torque tão elevado.

Para obter a relação de transmissão, basta dividirmos o número de dentes da engrenagem movi-da pelo número de dentes da motora.

Page 45: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

43

No sistema redutor, o número de dentes da engrenagem motora é menor do que o número de dentes da engrenagem movida. Geralmente esse sistema equipa os veículos com transmissão automática.

O sistema multiplicador, ao contrário, possui o número de dentes da engrenagem motora maior que o da movida e no sistema “prize” direta, as engrenagens possuem o mesmo número de dentes.

É possível encurtar ou alongar a relação fi nal de transmissão. Se temos uma relação de 5:1, ou seja, cinco voltas da motora por uma volta da movida e queremos proporcionar mais velocidade ao veículo, será necessário encurtarmos a relação.

Page 46: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

44

É muito simples. Basta selecionarmos um par de engrenagens em que a movida tenha um menor número de dentes.

Para cada velocidade selecionada, teremos uma relação de transmissão diferente. A redução mínima em uma relação de transmissão deve elevar o torque o sufi ciente para que o veículo possa subir uma rua íngreme.

Page 47: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

45

Para selecionar uma marcha, serão usados os sincronizadores.Vamos em frente!

O sincronizador é um dispositivo que possibilita o acopla-mento, sem trancos, de engrenagens das árvores primária e secundária, fi xando-as ao eixo para a transmissão.

O conjunto sincronizador compõe-se de anel sincronizador (1), cubo (2), luva (3), rolamento (4), anel (5) e mola (6).

1 2

3

45

6

Page 48: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

46

A luva transmite rotação ao cubo que está ligado à árvore secundária através de estrias. É por isso que a árvore gira com a mesma rotação que a engrenagem selecionada, de forma a proporcionar um engrenamento suave.

O tipo de sincronizador que a FIAT utiliza é o BORG WARNER. Ele proporciona efi ciência nos engates das marchas e, conseqüentemente, maior durabilidade ao conjunto de transmissão.

Page 49: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

47

Há um conjunto sincronizador para a primeira e segunda velocidades localizado na árvore secundária; outro para a terceira e quarta localizado na árvore primária e outro para a quinta velocidade, situado na mesma árvore próximo à engrenagem da quinta.

No percurso do movimento desde o volante do motor até as rodas, um componente tem função importante na transmissão dos movimentos às rodas.

Page 50: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

48

4ª parte

O diferencial

Page 51: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

49

Entendendo o diferencial

O diferencial é um conjunto de engrenagens que combinam entre si por movimentos rotativos e têm a função de reduzir, através da coroa e do pinhão, a velocidade da árvore de transmissão para a velocidade exigida pelas rodas.

Nos veículos em que a caixa de mudanças é longitudinal ao chassi, as rodas motrizes não giram no mesmo plano ao da rotação de saída da caixa de mudanças.

O diferencial faz essa mudança de direção do movimento. Além disso, em uma curva, as rodas não giram com a mesma velocidade. Se as árvores fossem fi xas, a roda que imprimisse menor velocidade se arrastaria a fi m de acompanhar o trajeto da curva.

chassi, as rodas motrizes não girças.

Page 52: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

50

Atua a partir de duas semi-árvores de maneira que uma roda gire inde-pendente da outra, recebendo o movimento da árvore secundária que está acoplada por uma coroa. Dessa forma a árvore secundária funciona como um pinhão.

Esse componente é constituído de engrenagens planetárias, paralelas à coroa, e de satélites que estão a 90°, de maneira que, quando as semi-árvores giram na mesma velocidade, as satélites giram em volta das planetárias.

Quando uma das árvores é imobilizada, a outra continua a girar em torno de seu eixo e da planetária móvel, fazendo a outra girar, proporcionalmente, mais depressa.

Page 53: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

51

O diferencial, quando constituído do conjunto pinhão-coroa, exige uma folga no engrenamento dos dentes.

A regulagem dessa folga é importante para o funcionamento e a durabilidade das peças que compõem a caixa de mudanças.

Na manutenção do diferencial ou da caixa de câmbio, não se esqueça de verifi car o nível de óleo e a data da troca do mesmo.

Page 54: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

52

O óleo recomendado é o de base mineral, multiviscoso, e deve conter aditivo de extrema pressão. Estes são os óleos indicados para engrenagens hipóides e para outras com altas solicitações de carga.

O aditivo de extrema pressão é que irá reduzir o desgaste das peças que estão em movimento e onde a lubrifi cação é mais exigida.

Esse aditivo forma uma película protetora sobre as superfícies metálicas, a fi m de evitar o grimpamento das engrenagens.

Page 55: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

53

Para uma lubrifi cação efi ciente, o óleo é obrigado a vencer várias difi culdades, devendo ser fi no o sufi ciente para penetrar nas menores folgas e espesso para manter, sempre constante, a película protetora de óleo.

Deve possuir características que evitem o desgaste das engrenagens,...

...ser quimicamente estável e possuir viscosidade apropriada,...

Page 56: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

54

...proteger contra a corrosão e a ferrugem...

...e contribuir para a refrigeração do sistema.

Além dessas características, deve ainda manter uma lubrifi cação plena e efi ciente em uma ampla faixa de temperatura.

Page 57: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

55

Os óleos podem ser classifi cados pela SAE (Sociedade dos Engenheiros Automotivos) segundo a sua viscosi-dade...

...ou segundo o API (Instituto do Petróleo Americano) que os classifi cam quanto aos seus desem-penhos, baseando-se no tipo de engrenagem, no grau de proteção antidesgaste e na característi-ca de extrema pressão.

A viscosidade dos óleos varia em função da mudança de temperatura.

Page 58: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

56

Nesse caso, a cada estação do ano deveríamos modifi car o óleo que utilizamos. Para evitar essas trocas, existem os óleos multiviscosos que satisfazem às exigências climáticas e possuem características de obter fácil partida a frio,...

...lubrifi cação adequada para ampla faixa de temperatura...

...e menor desgaste com menos consumo de óleo e combustível.

Page 59: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

57

E lembre-se que os óleos possuem tempo determinado de utilização. Sendo assim, deve-se respei-tar os intervalos de troca recomendados pelo fabricante.

Alguns pontos no automóvel não podem ser lubrifi cados com óleo exigindo, assim, um lubrifi cante que permaneça mais tempo sem ser preciso lubrifi car.

Na transmissão, é o caso da homocinética, que deve ser lubrifi cada com graxa.

Page 60: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

58

A graxa é usada quando se requer um lubrifi cante sólido ou semi-sólido com características lubrifi cantes.

É feita de sabão metálico enriquecida, às vezes, com lubrifi cantes sólidos à base de chumbo, grafi te ou molibdênio.

As graxas devem possuir adesividade, resistência à água, à umidade e à temperatura.

Page 61: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

59

Atualmente a FIAT utiliza, nas graxas, o aditivo de molibdênio que proporciona maior aderência nas superfícies e melhor preenchimento das microcavidades.

Ao montar algum componente, observe sempre se deve ser usado algum tipo de lubrifi cante ou carga especifi cada em sua montagem.

Page 62: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

60

Na montagem do diferencial, é importante considerar a espessu-ra dos anéis de regulagem da pré-carga dos rolamentos.

Para determinar a espessura do anel, deve-se seguir os seguintes passos: primeiramente, aplicar na pista externa do rolamento, uma carga específi ca para sua montagem, lembrando de girar o diferencial...

...e também usar uma ferramenta de apoio entre a prensa e o rolamento, para facilitar seu assentamento.

Ferramenta para assentamento do rolamento

Rolamento

Prensa

Ferramenta para assentamento do rolamento

Page 63: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

61

Depois de assentado, medir a profundidade “P” usando o relógio comparador. Lembre-se de apoiar bem o relógio no plano de apoio da tampa para obter uma medida precisa.

O próximo passo é medir a altura “H” do fl ange de retenção do rolamento do diferencial.

A espessura do calço “S” será determinada pela fórmula S = P - H + 0,12 mm, ou seja, a pro-fundidade menos a altura do fl ange, acrescida de 0,12 mm que será o valor da interferência prescrita para a pré-carga do rolamento do diferencial.

Relógio comparador

Carcaça do diferencial

RolamentoP

HFlange

FlangeAnel

Rolamento

Carcaça do diferencial

= P - H + 0,12 mm

Page 64: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

62

5ª parte

As semi-árvores

Page 65: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

63

O papel das semi-árvores

A semi-árvore é uma barra de aço cilíndrica com as extremidades sujeitas a acoplamentos.

São utilizadas para transmitir o torque recebido do diferencial aos cubos das rodas. Suas extremidades estão ligadas às planetárias do diferencial.

As semi-árvores, direita e esquerda, compõem a árvore motriz juntamente com coifas, massa amortecedora, junta tripóide, junta homocinética, rolamentos e anéis retentores.

�y�y�y�y�y

Page 66: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

64

A massa amortecedora tem a fi nalidade de balancear a semi-árvore, portanto, quando for retirada para a manutenção, deve ser reposicionada respeitando as medidas estabelecidas pelo fabricante.

O lado da semi-árvore que está acoplado ao cubo da roda possui uma junta homocinética que é muito importante na trans-missão.

Page 67: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

65

A junta homocinética

Quando o veículo está em movimento, em um terreno acidentado ou em uma curva, os eixos das rodas deslizam ou oscilam (sobem e descem) com rapidez devido à suspensão.

As juntas homocinéticas têm a fi nalidade de compensar essas oscilações além de possibilitar o esterçamento (virada) das rodas dianteiras em função da mudança da direção imposta pelo mo-torista. São construídas para suportar as solicitações de aceleração e desaceleração do veículo, transmitindo o movimento de rotação às rodas motrizes.

Para melhor entender a sua função é bom lembrar que o termo “homocinética” signifi ca velocidade igual.

Page 68: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

66

Elas são compostas de anel interno, sino, esferas e gaiolas.

São utilizadas entre duas árvores para permitir que ambas girem juntas e com a mesma veloci-dade, não importando o ângulo que formem. As esferas localizadas dentro do sino permitem que as juntas trabalhem em ângulos.

Anel interno

Esfera

Sino

Gaiola

Page 69: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

67

As juntas homocinéticas podem ser fi xas ou deslizantes, sendo as primeiras, localizadas próxi-mas ao cubo da roda, e as segundas, próximas à transmissão.

Alguns veículos FIAT utilizam, do lado do câmbio, a junta tripóide. Essa junta está alojada dentro da caixa de câmbio e funciona compensando a mudança de ângulos e as variações axiais prove-nientes das mudanças angulares.

A junta tripóide permite as oscilações das rodas e das semi-árvores, eliminando a rumorosidade provocada pela transmissão.

Page 70: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

68

A junta homocinética fi xa tem um único movimento que é o angular e tem a fi nalidade de com-pensar as mudanças angulares descritas pela suspensão e pela direção. São elas que permitem a tração suave sem fl utuações nos veículos.

Bem! Chegamos ao fi nal. Juntos aprendemos muito sobre o sistema de transmissão, um tema tão complexo que deve ser bem compreendido. Esse é o objetivo do Treinamento Assistencial FIAT.

Até a próxima!

Page 71: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

69

Page 72: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

Transmissões

70

Page 73: Mecânica -  · PDF file05 Transmissões Introdução Nada adiantaria se um torque gerado pelo motor de alta tecnologia não chegasse, também, com tecnologia às rodas

COPYRIGHT BY FIAT AUTOMÓVEIS S.A. - PRINTED IN BRAZIL - Os dados contidos nesta publicação são fornecidos a título indicativo e poderão ficar desatualizados em conseqüência das modificações feitas pelo fabricante, a qualquer momento, por razões de natureza técnica, ou comercial, porém sem prejudicar as características básicas do produto.

Impresso n° 53001160 - 04/2008