Calculul și construcția autovehiculelor - cutia de viteze

Se se proiecteze o cutie de viteze pentru un autovehicul cu urmatoarele date tehnice:

- tipul: autoturism

- momentul motor maxim: 240 [Nm]

- turatia la momentul motor maxim: 2400 [rot/min]

- puterea maxima: 74 [kW]

- turatia la putere maxima: 4000 [rot/min]

- masa: 1300[kg]

I. NOȚIUNI GENERALE

1. NOTIUNI GENERALE PRIVIND CUTIA DE VITEZE

Cutia de viteze este un ansamblu de roți dințate care servește la transformarea forței și transmiterea mișcării de rotație la diferite agregate sau vehicule.

Ea este o componentă din lanțul cinematic al transmisiei care permite lărgirea gamei de turații și de momente la roata motrică.

Se montează, de obicei, între ambreiaj și transmisia longitudinală. La autovehiculele construite după soluția „totul în fața sau „totul în spate” transmisia longitudinală dispare, astfel încât cutia de viteze se dispune între ambreiaj și transmisia centrală.

Cutia de viteze în cadrul sistemului de transmisie al autovehiculelor îndeplineste un rol multiplu: de amplificare a cuplului motor și de lărgire a domeniului de turației a roților motrice, peste cel acordat de limitele de turație a motorului, precum si acordare a posibilitații de mers înapoi și de intrerupere a lanțului cinematic al mecanismului de transmisie, pentru staționarea autovehiculului timp îndelungat cu motorul in funcțiune.

Cutia de viteze realizează, prin valori diferite ale rapoartelor de transmisie numite trepte de viteză, acordarea posibilitaților energetice ale motorului la cerințele energetice ale autovehiculului in mișcare cu asigurarea unor performanțe dinamice, de consum de combustibil și de poluare cât mai bune.

2. DESTINATIA, CONDITIILE IMPUSE SI CLASIFICAREA CUTIILOR DE VITEZE

Cutia de viteze este al doilea organ al transmisiei automobilului, in sensul de transmitere a miscarii de la motor, avand urmatoarele functii:

- permite modificarea fortei de tractiune in functie de variatia rezistentelor la inaintare;

- permite mersul inapoi al automobilului, fara a inversa sensul de rotatie a motorului;

- realizeaza intreruperea indelungata a legaturilor dintre motor si restul transmisiei in cazul in care automobilul sta pe loc cu motorul in functiune.

Cutia de viteze a unui automobil trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

- sa asigure calitati dinamice si economice bune

- sa prezinte siguranta in timpul functionarii

- sa prezinte o constructie simpla, rezistenta si sa fie usor de manevrat

- sa prezinte o functionare fara zgomot si sa aiba un randament cit mai ridicat

- sa aiba o rezistenta mare la uzura

- sa fie usor de intretinut.

Cutia de viteze se clasifica dupa modul de variatie a raportului de transmitere si dupa modul de schimbare a treptelor de viteze.

Dupa modul de variatie al raportului de transmitere, cutiile de viteze pot fi:

- cu trepte care au numar determinat de rapoarte de transmitere

- continue sau progresive

Cutiile de viteze cu trepte se clasifica dupa felul miscarii axei arborilor si dupa numarul treptelor de viteze.

Dupa felul miscarii axei arborilor, cutiile de viteze cu trepte pot fi:

- cu axe fixe, la care arborii au axa geometrica fixa,