FUNCIONAMENTO DO SISTEMA
DE TRANSMISSÃO:
1 - EMBREAGEM
2 - CÂMBIO
3 - DIFERENCIAL
4 - REDUÇÃO FINAL
Luiz Atilio Padovan
Prof. Eng. Agrônomo
1 – EMBREAGEM
LOCALIZAÇÃO
1 – EMBREAGEM
LOCALIZAÇÃO
1 – EMBREAGEM
LOCALIZAÇÃO
1 – EMBREAGEM
FUNÇÃO: Interromper o movimento (rotação):
- Entre o motor e o rodado
- Entre o motor e a TDP
Motor
Diferencial
Câmbio
Embreagem
TDP
Redutor
Rodado
1 – EMBREAGEM
FUNÇÃO: serve para ‘separar’ momentaneamente o
movimento de rotação do motor para as rodas no
arranque, nas trocas de marchas e nas paradas.
1 – EMBREAGEM
Princípio de funcionamento: Atrito
O disco de polir da
furadora está girando.
O segundo disco está
parado logo em frente.
Os discos são
levemente
pressionados um
contra o outro.
O outro disco
começa então
a girar.
Os dois discos estão
fortemente premidos e
girando à mesma
rotação.
1 – EMBREAGEM
COMPONENTES:
Volante
Platô ou
Placa de
pressão
Disco da
embreagem
O disco de embreagem é revestido dos lados com
material apropriado às condições de atrito semelhante
ao utilizado nas guarnições de freio.
1 – EMBREAGEM
COMPONENTES:
1 – EMBREAGEM
FUNCIONAMENTO:
1 – EMBREAGEM
FUNCIONAMENTO:
1 – EMBREAGEM
FUNCIONAMENTO:
Debreado
Entre o volante do motor e o disco
de embreagem não há ligação.
O volante do motor pode girar
livremente.
1 – EMBREAGEM
FUNCIONAMENTO:
Embreado
O disco de embreagem está
fixado à árvore primária. As
molas atuam sobre a placa
de pressão que pressiona o
disco de embreagem contra o
volante. Assim a força do
motor pode ser transmitida
para a árvore primária.
O volante do motor e a árvore
primária têm a mesma
rotação.
1 – EMBREAGEM
Fluxo de força:
Embreado
Debreado
(fluxo de força interrompido)
As molas provocam o acoplamento entre
o volante do motor, o disco de
embreagem e a placa de pressão. Elas se
apóiam sobre a carcaça da embreagem, a
qual está fixada ao volante do motor. A
força
percorre
então
o
caminho
representado pela seta.
Uma certa folga permanece
entre a placa de pressão e o
disco de embreagem, assim
como entre o disco de
embreagem e o volante do
motor. Com isto, elimina-se o
atrito entre as partes e a força
não é mais transmitida.
1 – EMBREAGEM
Tipos de Platô:
Mola Membrana
(chapéu chinês)
Molas
helicoidais
Através do acionamento
da alavanca da
embreagem, a placa de
pressão retrocede
interrompendo, assim, a
transmissão da força.
A pressão sobre a
placa de pressão é
feita por uma mola
membrana.
Pressionando-se a mola
(através da alavanca da
embreagem) a placa de
pressão retrocede.
1 – EMBREAGEM
Formas de acionamento:
Mecânico (alavancas)
Hidráulico
1 – EMBREAGEM
Formas de acionamento:
Mecânico (alavancas)
Embreado
Debreado
1 – EMBREAGEM
Formas de acionamento:
Hidráulico
Com o acionamento do
pedal de embreagem, o
cilindro emissor pressiona o
fluido que deslocará o pistão
do cilindro receptor
acionando assim a
embreagem.
1 – EMBREAGEM
Outras funções da embreagem:
A embreagem como proteção contra sobrecargas:
Através do atrito, a força do motor é transmitida do volante do motor para a árvore
primária.
Em função desse atrito é dimensionada a embreagem, para que a força seja
transmitida integralmente.
Em caso de acoplamento bruscos (sobrecargas) o impacto é amortecido por
deslizamento da embreagem, evitando assim danos ao motor e à transmissão.
A embreagem como amortecedor de vibrações
Na tração podem ocorrer vibrações, provocadas por:
• Não uniformidade na combustão dos cilindros
• Folga entre os dentes das engrenagens da caixa de mudanças
• Condições das estradas
Para reduzir as vibrações e eliminar os ruídos que as acompanham, os discos de
embreagem são construídos com amortecedores de vibração.
1 – EMBREAGEM
Outras funções da embreagem:
A força passa do
disco para o cubo
através das molas.
Estas, por sua vez,
amortecem eventuais
“trancos” ou
vibrações.
FUNCIONAMENTO DO SISTEMA
DE TRANSMISSÃO:
1 - EMBREAGEM
2 - CÂMBIO
3 - DIFERENCIAL
4 - REDUÇÃO FINAL
Luiz Atilio Padovan
Prof. Eng. Agrônomo
2 – CÂMBIO
LOCALIZAÇÃO
2 – CÂMBIO
LOCALIZAÇÃO
2 – CÂMBIO
LOCALIZAÇÃO
2 – CÂMBIO
FUNÇÃO PRINCIPAL: Alterar a força e a velocidade
FUNÇÕES SECUNDÁRIAS:
- Possibilitar o ponto neutro
- Inverter o sentido de rotação (marcha à ré)
Motor
Diferencial Câmbio
Embreagem
TDP
Redutor
Rodado
2 – CÂMBIO
CONCEITOS BÁSICOS:
TORQUE
Torque é um esforço de torção, que é
determinado pela força aplicada e a
distância da aplicação (alavanca), ou
seja:
Torque = Força x Distância
Em uma engrenagem, cada dente
opera como “alavanca”. Portanto,
através de engrenagens maiores ou
menores altera-se a “alavanca” e,
consequentemente, o torque.
2 – CÂMBIO
CONCEITOS BÁSICOS:
TRANSMISSÃO
A engrenagem que aciona é
denominada “motora”, e a outra,
“movida”.
O número de dentes dessas
engrenagens, bem como os respectivos
diâmetros, determina a relação de
redução ou relação de ampliação, entre
elas.
Também entre duas engrenagens
se dá a inversão de rotação que, por
exemplo, é usada na marcha-à-ré.
Observa-se que o sentido de
rotação entre as duas engrenagens é
inverso.
2 – CÂMBIO
CONCEITOS BÁSICOS:
RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO
A Relação de Transmissão é o fator que determina o Torque e a Rotação de saída em
uma transmissão por engrenagens. O cálculo é feito da seguinte forma.
Relação de Transmissão = nº de dentes da engrenagem movida ou RT = Movida
nº de dentes da engrenagem motora
Motora
Motora
Motora
Movida
Movida
Motora menor que a movida:
REDUÇÃO
- Diminui a rotação ( : )
- Aumenta o torque ( x )
Motora maior que a movida:
AMPLIAÇÃO
- Aumenta a rotação ( x )
- Diminui o torque ( : )
2 – CÂMBIO
CONCEITOS BÁSICOS:
RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO
Quando o conjunto de engrenagens de uma transmissão for formado por dois
pares de engrenagens, o cálculo da relação de redução será o seguinte:
10
26
13
30
RT= 30
10
RT= 3 : 1
RT= 26
13
X
RT= 2 : 1
=
RT = 6 : 1 (REDUÇÃO)
Neste exemplo, a rotação diminui seis vezes e o torque é aumentado em seis vezes.
2 – CÂMBIO
COMPONENTES:
2 – CÂMBIO
Engrenamento com garras constantes:
Mediante o deslocamento
da luva, consegue-se o
engrenamento do corpo de
engate com a engrenagem
secundária.
2 – CÂMBIO
Engrenamento com sincronização:
Sincronizar = igualar
O anel sincronizado facilita o
engate das marchas.
Durante o deslocamento da
luva o anel sincronizado é
pressionado
contra
a
engrenagem.
O atrito entre ambos iguala
suas rotações, facilitando o
engrenamento.
2 – CÂMBIO
Funcionamento:
Fluxo de força
Representação do fluxo do
torque e da rotação em um
câmbio de cinco marchas à
frente e uma à ré.
FINAL
Obrigado pela Atenção
Prof. Luiz Atilio Padovan
34
FUNCIONAMENTO DO SISTEMA
DE TRANSMISSÃO:
1 - EMBREAGEM
2 - CÂMBIO
3 - DIFERENCIAL
4 - REDUÇÃO FINAL
Luiz Atilio Padovan
Prof. Eng. Agrônomo
3 - DIFERENCIAL
LOCALIZAÇÃO
3 - DIFERENCIAL
LOCALIZAÇÃO
3 - DIFERENCIAL
FUNÇÃO PRINCIPAL: Diferenciar a rotação entre as
duas rodas motrizes no momento da curva
As engrenagens satélites tem
movimento de translação em
conjunto com a caixa de satélites,
que é solidaria a coroa.
Satélite
Planetária
Quando o veículo faz uma curva, a roda do lado
externo da curva percorre um trajeto maior que a do
lado interno.
Se as rodas fossem ligadas através de um eixo
rígido, seria necessário que uma delas patinasse,
para compensar a diferença de trajeto.
O diferencial liga as duas semi-árvores,
permitindo a diferença de rotação entre as rodas
3 - DIFERENCIAL
FUNÇÕES SECUNDÁRIAS:
- Reduzir a rotação / aumentar o torque para as rodas
- Mudar o sentido do movimento em 90º
O número de voltas do eixo que vem do câmbio é
reduzido através do conjunto Pinhão e Coroa na
seguinte relação:
Número de dentes da Coroa
Ex: 37 = 5,28:1
Número de dentes do Pinhão
7
Coroa
Além de reduzir, o conjunto transmite o movimento
em 90º para as rodas.
Pinhão
DENTES HELICOIDAIS HIPÓIDE
O deslocamento do pinhão em
relação ao centro da coroa, usando
dentes helicoidais, proporciona um
aumento da área de contato entre os
dentes, aumentando a vida útil.
3 - DIFERENCIAL
FUNCIONAMENTO:
Movimento retilíneo
O diferencial possui 2 planetárias (unidas
às semi-árvores) e 2 ou 4 satélites.
Quando as rodas de tração giram com a
mesma velocidade, as satélites transferem a
mesma rotação para as planetárias.
Movimento em curva
Nesta situação as planetárias giram
a velocidade desigual, provocando o
movimento de rotação das satélites na
cruzeta.
Isto possibilita a compensação da
rotação entre as rodas.
3 - DIFERENCIAL
EFEITO
EFEITODO
DODIFERENCIAL:
DIFERENCIA
Rodado:
Em linha reta:
Curva à direita:
Mais fechada:
Mais fechada ainda:
Brecando o rodado direito:
esquerdo
10 voltas
12
15
18
20
direito
10 voltas
8
5
2
0
Quando uma roda motriz para de girar, a outra gira com o dobro da rotação.
3 - DIFERENCIAL
BLOQUEIO DO DIFERENCIAL:
Função: Igualar a rotação entre as duas rodas motrizes
Bloqueio do
diferencial
Quando utilizar?
Cuidado durante a utilização?
FUNCIONAMENTO DO SISTEMA
DE TRANSMISSÃO:
1 - EMBREAGEM
2 - CÂMBIO
3 - DIFERENCIAL
4 - REDUÇÃO FINAL
Luiz Atilio Padovan
Prof. Eng. Agrônomo
4 - REDUÇÃO FINAL
FUNÇÃO:
- Reduzir a rotação / Aumentar o torque para as rodas
- Diminuir trancos no câmbio e diferencial, sofridos pelas rodas
4 - REDUÇÃO FINAL
LOCALIZAÇÃO:
4 - REDUÇÃO FINAL
TIPOS:
Redução direta (em linha)
Redução planetária
4 - REDUÇÃO FINAL
Redução por conjunto planetário:
O conjunto planetário é o sistema
mais utilizado em reduções finais de
tratores e também pode ser
utilizado em caixas de mudanças
com a finalidade de realizar grandes
reduções. Pode existir 3 situações:
Engrenagem anular fixa
Engrenagem solar motora
Engrenagens planetárias movida
(mesmo sentido de rotação)
Redução = Solar + Anular
Solar
Engrenagem solar fixa
Engrenagem anular motora
Engrenagens planetárias movidas
(mesmo sentido de rotação)
Redução = Anular + Planetária
Anular
Engrenagens planetárias fixas
Engrenagem solar motora
Engrenagens anular movida
(inverte o sentido de rotação)
Redução = Anular
Solar
4 - REDUÇÃO FINAL
Redução por conjunto planetário:
Engrenagem anular = 68 dentes
Engrenagem solar = 22 dentes
Engrenagens planetárias = 23 dentes
Engrenagem anular fixa
Engrenagem solar motora
Engrenagens planetárias movida
(mesmo sentido de rotação)
Redução = 22 + 68 = 4,09:1
22
Engrenagem solar fixa
Engrenagem anular motora
Engrenagens planetárias movidas
(mesmo sentido de rotação)
Redução = 68 + 23 = 1,34:1
68
Engrenagens planetárias fixas
Engrenagem solar motora
Engrenagens anular movida
(inverte o sentido de rotação)
Redução = 68 = 3,09:1
22
EIXO DIANTEIRO - 4 X 2 TDA
RODADO = Pneu + Roda
FUNÇÃO: Tração = atrito entre o rodado e o solo
EXERCÍCIOS
1 - Qual a rotação, em rpm, das rodas motrizes de um trator, andando
em linha reta, sabendo-se que a rotação do pinhão, na entrada do
diferencial é de 640 rpm, o número de dentes do pinhão e coroa é 14 e
56, respectivamente e a redução final tem relação de rotação de 4,8:1.
2 - Um trator, que tem seu motor girando a 1800 rpm, esta operando
em 5ª marcha (1ª simples) que tem relação de redução de 5,2:1. Sabese que o número de dentes do pinhão e coroa é 15 e 48,
respectivamente, e a redução final tem relação de rotação de 5,5:1.
Pergunta-se:
a - Qual a rotação, em rpm, das rodas motrizes desse trator andando
em linha reta.
b - Caso um das rodas seja freada totalmente, qual será a rotação na
outra roda? Explique!
c - Qual a velocidade do trator em km/h, sendo-se que o perímetro da
roda motriz é de 4,3 metros.
EXERCÍCIOS
3 - Dados Técnicos de um veículo: (Fiat - Uno mile SX)
Relação de transmissão:
1a marcha
2a marcha
3a marcha
4a marcha
5a marcha
Marcha à ré
Diferencial: relação coroa / pinhão
Pneus
3,909 : 1
2,238 : 1
1,444 : 1
1,029 : 1
0,872 : 1 ou 1 : 1,147
3,909 : 1
4,357 : 1 (61/14)
165/70 R13
Determine a velocidade em km/h para cada uma das marchas à
frente, com o motor girando a 4000 rpm.
EXERCÍCIOS
4 - Qual a rotação da roda de um veículo, que tem seu motor girando a
3500 rpm, andando em 3o marcha que tem relação de redução de
1,36:1, sabendo-se que o pinhão tem 12 dentes, a coroa tem 42 dentes.
5 - A tomada de potência de um trator deve trabalhar com 540 rpm.
Acopla-se uma roçadora ao trator que tem como sistema de
transmissão um cardam, um par de engrenagens cônicas (coroa e
pinhão) (ampliador). A engrenagem motora (coroa) tem 48 dentes e a
movida (pinhão) tem 25 dentes. Qual a rotação no eixo das facas da
roçadora?
EXERCÍCIOS
6 - Qual a velocidade de uma caminhonete em km/h, que tem seu
motor girando a 2100 rpm, andando em 5o marcha, que neste
câmbio possui relação direta (nem reduz e nem amplia). O pinhão
tem 13 dentes, a coroa tem 39 dentes e utiliza pneu 195 / 70 – R16.
Neste mesmo veículo, se levantar uma das rodas de tração e colocar
o motor no mesmo giro, em 5o marcha, qual será a rotação na roda
levantada sendo que a outra roda estará parada?
7 - Explique por que na redução de rotação através de engrenagens,
existirá, consequentemente, a ampliação do torque.
EXERCÍCIOS
Provão Agronomia - 2000
8 - As funções de uma caixa de mudanças de marcha de um trator
agrícola são:
abcde-
(
(
(
(
(
)
)
)
)
)
Alterar a potência, o torque e a velocidade no rodado.
Alterar a velocidade, mantendo o torque e a potência constante no rodado
Alterar o torque e a velocidade, mantendo a potência constante no rodado
Alterar a potência e a velocidade, mantendo o torque constante no rodado
Alterar a potência e o torque, mantendo a velocidade constante no rodado