Eje cardan: ¿que es?
La transmisión del automóvil realiza una función importante: transmite la rotación del cigüeñal a las ruedas.
Los principales elementos de la transmisión:
- embrague: hablamos de eso en Vodi.su, conecta y desconecta la caja de cambios y el volante del cigüeñal;
- caja de cambios: le permite transformar la rotación uniforme del cigüeñal en un determinado modo de conducción;
- engranaje cardán o cardán: utilizado en automóviles con tracción trasera o en las cuatro ruedas, sirve para transferir impulso al eje motriz;
- diferencial: distribuye el momento de movimiento entre las ruedas motrices;
- caja de cambios: para aumentar o disminuir el par, proporciona una velocidad angular constante.
Si tomamos una caja de cambios manual ordinaria, veremos tres ejes en su composición:
- primario o principal: conecta la caja de cambios al volante a través del embrague;
- secundario: rígidamente conectado al cardán, es el que está diseñado para transferir el par al cardán, y desde él ya a las ruedas motrices;
- intermedio: transfiere la rotación del eje de entrada al secundario.
El propósito de la transmisión
Cualquier conductor que condujera un automóvil con tracción trasera o con tracción total, y más aún en un GAZon o ZIL-130, vio un eje cardán, un tubo largo y hueco que consta de dos segmentos, uno más largo y otro más corto, ellos están conectados entre sí por un soporte intermedio y una cruz, formando bisagra. En la parte delantera y trasera del cardán, se pueden ver bridas para una conexión rígida con el eje trasero y el eje de salida que sale de la caja de cambios.
La tarea principal del cardán no es solo transferir la rotación de la caja de cambios a la caja de cambios del eje trasero, sino también garantizar que este trabajo se transmita con alineación variable de las unidades articuladas o, en lenguaje articulado simple, una conexión rígida de la Se proporciona ruedas motrices con el eje de salida de la caja de cambios , sin obstaculizar el movimiento independiente de las ruedas y la suspensión en relación con el cuerpo.
Además, el dispositivo del automóvil es tal, especialmente cuando se trata de camiones, que la caja se encuentra más alta en relación a la superficie que la caja de cambios del eje trasero. En consecuencia, es necesario transmitir el momento del movimiento en un cierto ángulo, y gracias al dispositivo articulado del cardán, esto es bastante posible. Además, mientras conduce, el marco del automóvil puede deformarse ligeramente, literalmente por milímetros, pero el dispositivo cardán le permite ignorar estos cambios menores.
También vale la pena decir que el engranaje cardán se usa no solo en automóviles con tracción total y tracción trasera, sino que también se instala en los de tracción delantera. Es cierto que aquí se llama de manera diferente - SHRUS - bisagras de velocidades angulares iguales. Las juntas homocinéticas conectan el diferencial de la caja de cambios a los cubos de las ruedas delanteras.
En términos generales, el principio de transmisión por cardán se utiliza para otros fines:
- dirección cardán inferior y superior;
- para conectar la caja de conexiones con la caja de cambios del eje motriz, en vehículos todoterreno con tracción total enchufable, como UAZ-469;
- para la toma de fuerza del motor: el eje de la toma de fuerza que proviene de la caja de cambios del tractor se utiliza para poner en movimiento varios equipos agrícolas a través de un cardán, por ejemplo, excavadoras o sembradoras de patatas, gradas de discos, sembradoras, etc.
Dispositivo
Como ya se mencionó anteriormente, el eje cardán consta de dos tubos huecos articulados con una junta giratoria. En la parte delantera hay un rodillo estriado que se acopla con el eje de salida de la caja de cambios por medio de un adaptador.
En la unión de las dos partes del cardán, cada una de ellas tiene una bifurcación, y están interconectadas mediante una cruz. Cada extremo de la cruz tiene un rodamiento de agujas. Sobre estos cojinetes se colocan horquillas y gracias a ellas es posible la transferencia de rotación de un eje a otro cuando se forma un ángulo de 15 a 35 grados, según el dispositivo. Bueno, en la parte trasera, el cardán se atornilla a la caja de cambios mediante una brida, que se monta en cuatro pernos.
El soporte intermedio juega un papel importante, dentro del cual hay un rodamiento de bolas. El soporte se atornilla a la parte inferior del coche y el cojinete permite que el eje gire libremente.
Como podemos ver, el dispositivo es bastante simple, basado en el principio de bisagra. Sin embargo, los ingenieros deben realizar cálculos precisos para que todos los elementos de suspensión funcionen de manera equilibrada y coordinada.
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