Estructura del eje motriz

El eje motriz está compuesto por la transmisión final, el diferencial, los semiejes y la carcasa del eje. Sus funciones son:

(1) Transmisión del par del motor desde el dispositivo de transmisión universal a las ruedas motrices a través de la transmisión final, diferencial, semiejes, etc., para lograr la reducción de velocidad y el aumento de par;

(2) Cambiar la dirección de transmisión del par a través del par de engranajes cónicos de la transmisión final;

(3) Darse cuenta de la acción diferencial de las dos ruedas laterales a través del diferencial para garantizar que las ruedas internas y externas giren a diferentes velocidades de rotación.

Los ejes motrices de dirección también tienen juntas de velocidad constante. Además, el eje motriz debe soportar las fuerzas verticales, longitudinales, laterales y de reacción que actúan entre la superficie de la carretera y el bastidor o la carrocería.

1. La función de la transmisión final es aumentar el par de entrada y, en consecuencia, reducir la velocidad de rotación, y cuando el motor está montado longitudinalmente, también cambia la dirección de rotación del par. Hay muchos tipos de mandos finales, incluidos los de una etapa, dos etapas, dos velocidades, reductores del lado de la rueda, etc.

1.1 Transmisión final de una sola etapa

Un dispositivo que logra la reducción de velocidad a través de un par de engranajes reductores de velocidad se denomina transmisión final de una sola etapa. Tiene las ventajas de una estructura simple, tamaño pequeño, peso ligero y alta eficiencia.

1.2 Transmisión final de dos etapas

Cuando las características del motor y las condiciones de funcionamiento del vehículo requieren que la transmisión final tenga una relación de transmisión más grande, una transmisión final de una etapa compuesta por un par de engranajes cónicos ya no puede garantizar una distancia al suelo suficiente. En este caso, se requiere una transmisión final de dos etapas que utiliza dos pares de engranajes para reducir la velocidad.

1.3 Reductor de cubos de rueda

En camiones pesados, vehículos todoterreno y autobuses grandes, cuando se requiere una relación de transmisión principal más grande y una mayor distancia al suelo, el mecanismo de engranaje de reducción de segunda etapa en el reductor principal de dos etapas a menudo se fabrica en dos conjuntos idénticos, que se instalan respectivamente adyacentes a las ruedas motrices en ambos lados. Estos se denominan reductores de extremo de rueda, mientras que la primera etapa se denomina reductor principal.

2. El diferencial se utiliza para conectar los semiejes izquierdo y derecho, lo que permite que las dos ruedas giren a diferentes velocidades angulares mientras transmiten par, asegurando el rodaje normal de las ruedas. En algunos vehículos de tracción de varios ejes, los diferenciales también se instalan dentro de la caja de transferencia o entre los ejes en las transmisiones de tipo pasante, denominados diferenciales entre ejes. Su función es crear un efecto diferencial entre las ruedas motrices delanteras y traseras cuando el vehículo gira o viaja por carreteras irregulares.

3. El medio eje es un eje sólido que transmite el par del diferencial a las ruedas, impulsándolas a girar e impulsando el vehículo. Debido a las diferentes estructuras de instalación del cubo de la rueda, las condiciones de fuerza del medio eje varían. Por lo tanto, los semiejes se clasifican en tres tipos: tipo flotante completo, tipo semiflotante y tipo flotante de tres cuartos.

3.1 Medio eje flotante completo

Las estructuras flotantes completas se utilizan generalmente en vehículos grandes y medianos. El extremo interior del semieje está conectado al engranaje del medio eje del diferencial a través de ranuras, mientras que el extremo exterior está forjado con una brida y conectado al cubo de la rueda mediante pernos. El cubo de la rueda está soportado en la carcasa del medio eje por dos rodamientos de rodillos cónicos muy espaciados. La carcasa del medio eje se ajusta a presión con la carcasa del eje trasero para formar la carcasa del eje motriz. Con este tipo de soporte, el medio eje no tiene conexión directa a la carcasa del eje, lo que significa que el medio eje solo soporta el par motor sin ningún momento de flexión. Este tipo de medio eje se denomina medio eje "completamente flotante".

3.2 Medio eje semiflotante

El extremo interior del semieje semiflotante es el mismo que el del tipo totalmente flotante, no soporta fuerzas de flexión o torsión. Su extremo exterior se apoya directamente en el lado interior de la carcasa del medio eje a través de un solo rodamiento. Este método de soporte hace que el extremo exterior del medio eje soporte momentos de flexión. Por lo tanto, además de transmitir el par, este tipo de semieje soporta parcialmente momentos de flexión, por lo que se denomina medio eje semiflotante. Este tipo estructural se utiliza principalmente en turismos.

3.3 Medio eje flotante de tres cuartos

El grado en que el medio eje flotante de tres cuartos soporta los momentos de flexión se encuentra entre el de los tipos semiflotantes y completamente flotantes. Este tipo de medio eje no es muy utilizado, solo se aplica en automóviles de pasajeros individuales.

4. Carcasa del eje

4.1 Carcasa de eje integral

Los soportes de eje integrales se utilizan ampliamente debido a sus buenas propiedades de resistencia y rigidez, así como a la facilidad de instalación, ajuste y mantenimiento del reductor principal. Dependiendo del método de fabricación, las carcasas de eje integrales se pueden dividir en tipo de fundición monobloque, fundición central con tipo de tubo de acero prensado y tipo de placa de acero estampada y soldada, etc.

4.2 Carcasa del eje motriz segmentada

Las carcasas de los ejes motrices segmentados generalmente se dividen en dos segmentos, que están conectados en una sola pieza por pernos. Los soportes de eje segmentados son relativamente fáciles de fundir y mecanizar.