Informe Diferencial

DIFERENCIAL SUBTEMA: DIFERENCIAL POSTERIOS

1. Objetivo General. 

Identificar los componentes y la ubicación del diferencial posterior.

2. Objetivos Específicos.     

Determinar los componentes del diferencial. Reconocer los elementos del diferencial posterior. Determinar el armado y desarmado del diferencial posterior. Determinar la relación de trasmisión en el diferencial. Verificar la calibración del diferencial en lo que son sus componentes cono y corona.

3. Marco Teórico. Diferencial Posterior.

Figura 1. Maqueta de Diferencial

El giro del motor, que llega al puente trasero por medio del árbol de transmisión, tiene que aplicarse a las ruedas que están situadas en un eje perpendicular al del árbol de transmisión, por lo que ha de cambiarse el giro en un ángulo de 90°, lo cual se consigue por medio del par cónico formado por el piñón cónico y la corona. El piñón cónico o piñón de

ataque recibe el movimiento del árbol de transmisión y lo comunica a la corona, que, por mediación del mecanismo diferencial, lo pasa a los palieres y a las ruedas.

Figura 2. Movimiento de giro del diferencial conjunto con las ruedas

En la siguiente imágen se muestra el despiece de un puente trasero de tipo convencional (rígido), en el cual los palieres o semiejes (9) quedan alojados en las trompetas (6), apoyándose por su extremo interior en el conjunto diferencial (5), del cual recibe el movimiento, mientras que por el extremo exterior se apoyan en la trompeta por medio del rodamiento (8). A la caja del diferencial (5) se fija la corona (4), que recibe movimiento del piñón de ataque (3), alojado en la carcasa del diferencial, apoyado sobre ella por medio de los cojinetes (1) y (7).

Figura 3. Enumeración de los elementos del diferencial.

En otros casos, como el representado en la siguiente imagen, los palieres van al descubierto y enlazan con las ruedas por interposición de juntas universales, que permiten los desplazamientos de las ruedas con respecto al puente en la marcha del

vehículo, ya que el puente está fijado al chasis en estos casos (suspensión independiente de las ruedas traseras). Tanto el piñón cónico como la corona disponen de un dentado helicoidal, atacando el primero a la segunda un poco por debajo de su centro. Esta disposición recibe el nombre de engranaje hipoide. Y presenta la ventaja de que resulta más adecuada a las carrocerías de piso bajo que se utilizan en los vehículos actuales, ganando en estabilidad del mismo. Por otra parte, con esta disposición existe un mayor nº de dientes de piñón en contacto con la corona aumentando su diámetro con respecto a ella, lo que supone una mayor robustez.

Figura 4. Diferencial Hipoide

Debido a que esta constatado que las ruedas de un automóvil, ante una trayectoria curva, realizan diferentes trazados, lo cual implica que la rueda interior hace un recorrido menor que la rueda exterior, lo cual provocaría (si estuvieran unidas directamente a la corona del par cónico) el arrastre o patinado de una de las ruedas. Debido a esto, es necesario montar un mecanismo que permita el giro de las dos ruedas motrices a distintas velocidades, al mismo tiempo que transmite a las mismas el esfuerzo motriz. Esto se consigue con la implantación de un mecanismo diferencial, que en las curvas permite dar un mayor nº de vueltas a la rueda exterior y disminuye las de la interior, ajustando el giro de cada rueda al recorrido que efectúa. Esta constituido por la corona (2), que se une a la caja del diferencial por mediación de tornillos como el (1), y en su interior se aloja el mecanismo diferencial, formado por los satélites (7, en nº de dos generalmente) y los planetarios (4) y (9). Los satélites se montan sobre el eje (6) que va alojado en la carcasa (3), de manera que puedan girar libremente en él; pero son volteados por la caja (3) cuando gira la corona (2). Engranados con los satélites se montan los planetarios, cuyos ejes de giro se alojan en la corona y caja del diferencial respectivamente, pudiendo girar libremente en ellos con

interposición de casquillos de fricción. A los ejes de los planetarios se unen a su vez los palieres, que transmitirán el movimiento a las ruedas. El conjunto queda ensamblado como muestra el detalle de la figura, apoyado en la carcasa del puente trasero por interposición de cojinetes de rodillos troncocónicos, situados en ambos lados de la corona y caja de diferencial respectivamente.

Figura 5. Enumeración de Partes del Diferencial

Constituido así el mecanismo, cuando la corona empieza a girar impulsada por el piñón de ataque, arrastra con ella a la caja del diferencial (B), que en su giro voltea a los satélites (C) y (D) que, actuado como cuñas, arrastran a su vez a los planetarios (E) y (F), los cuales transmiten el movimiento a las ruedas haciéndolas girar en el mismo sentido y con igual velocidad mientras el vehículo marche en línea recta; pero cuando toma una curva, la rueda interior ofrece más resistencia al giro que la exterior (al tener que recorrer distancias desiguales) y, por ello, los satélites (C) y (D) rodarán un poco sobre uno de los planetarios (el correspondiente a la rueda interior) multiplicando el giro en el otro (el de la rueda exterior). De esta manera, lo que pierde en giro una rueda lo gana la otra, ajustándose automáticamente el giro de cada una de ellas al recorrido que le corresponda efectuar en cada curva. Igualmente, las diferencias de trayectoria en línea recta, debidas a diferencias de la presión de inflado de los neumáticos, irregularidades del terreno, etc., son absorbidas por el diferencial.

Figura 6. Movimiento del diferencial y elementos.

Comprobación de los espaciadores y arandelas de reglaje, no deben presentar desgastes ni deformaciones. Con el conjunto diferencial ensamblado, se verificará con una galga de espesores el juego lateral de cada planetario, que no ha de superar los 0.15 mm., se sustituirán las arandelas de empuje por otras de mayor espesor.

Figura 7. Calibración de Cono y Corona

En la operación de ensamblado del conjunto par cónico-diferencial, se impregnarán convenientemente sus componentes del aceite adecuado, debiendo observar durante esta fase una escrupulosa limpieza.

Al ajustar el piñón de ataque, acoplaremos sus cojinetes de manera que no exista juego entre ellos, pero tampoco excesiva dureza. El montaje del conjunto corona-diferencial requiere también una operación de reglaje, que determine el posicionamiento de la corona con respecto al piñón. (Mecanica, 2013)

4. Equipo y Materiales

Nombre

Juego de llaves mixtas Stanley

Destornillador Plano y Estrella

Imagen

Maqueta de Diferencial Posterior

Grasa

Martillo de Goma

Juego de rachas y media vuelta

5. Actividades a desarrollar a) Desarmado y Armado del Diferencial Para esta práctica se contó con un diferencial que no tenía ejes para la cual se facilitó el trabajo. Desarmado del Diferencial Procedimiento 1. Quitar los pernos de la tapa del diferencial.

2. Proceder a sacar los cojinetes que se encuentran a los 2 lados de los ejes

3. Proceder a sacar la Corona conjuntamente con los planetarios y satélites. (En caso de tener ejes quitar los seguros que se encuentran ubicados en el interior, en la parte de los ejes.)

4. Con mucho Cuidado quitamos los satélites y planetarios para sepáralos de la corona. Tener en cuenta el seguro que tienen el pasador de los satélites y planetarios.

5. Con sumo cuidado aflojamos la tuerca para sacar el cono la cal se encuentra ubicado en la parte trasera del diferencial

Armado del Diferencial Para el armado del diferencial realizamos los siguientes pasos. 1. Colocamos primero el cono del diferencial.

2. Colocamos los satélites y planetarios conjuntamente armados con la corona. Ubicando los cojinetes a cada lado.

3. Proceder a ajustar los cojinetes a cada lado.

4. Ajustar la tapa del diferencial.

b) Relación de Transmisión. Teniendo en cuenta que la fórmula para la relación de transmisión es:

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛:

𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟

Y sabiendo que el cono es el conductor y la corana la conducida podemos aplicar la formula según el número de dientes que tienen el cono y corona.

𝑍𝑐𝑜𝑟𝑜𝑛𝑎 = 41 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝑍𝑐𝑜𝑛𝑜 = 10 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛:

41 10

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛: 4.1

c) Calibración del Diferencial Para la calibración del diferencial se siguieron los siguientes pasos: 1. Aflojar los pernos de la tapa del diferencial.

2. Quitamos los cojinetes de cada lado de los ejes.

3. En la corana untamos grasa para poder verificar con respecto al cono que tan profunda o salida esta. También podemos realizar con tintas penetrantes o tiza

4. Procedemos a girar la corona y a verificar que tanto de la grasa se removió.

5. En caso de tener un poco de desfase procedemos a mover la corono según sea el caso. Es decir meter o sacar también podemos mover al cono.

6. Conclusiones    

Pudimos observar los elementos con que consta el diferencial aparte de su utilidad al momento de que el vehículo está en marcha. Aprendimos sobre los pasos de armado y desarmado del diferencial siendo precavidos al momento de colocar las piezas. Pudimos saber sobre la relación de transmisión que existe en el cono y la corona por medio del conteo de sus dientes. Analizamos la calibración del diferencial a partir de colocación de grasa en la corana para poder observar el desfase del cono frente a la corona y ajustar para que este en un estado óptimo.

7. Recomendaciones   

Revisar la ubicación de los elementos para volver a colocar en el diferencial sin tener complicaciones. Revisar los dientes de los engranajes antes de volver a colocar en el diferencial ya que si los dientes están dañados toca rectificarlos. En la calibración del cono y corono tener en cuenta como se ubica la grasa o liquido penetrante para tener una buena calibración.

Bibliografía Autonocion. (2015 de Septiembre de 16). Autonocion. Obtenido de https://www.autonocion.com/funcionamiento-tipos-y-averias-del-embragueentiende-todo-para-no-romperlo/ Autos, M. d. (Junio de 2009). Mecanica de Autos . Obtenido de http://mecanicautomotores.blogspot.com/2012/10/componentes-del-embrague-deun-auto.html Mecanica, T. s. (7 de Junio de 2013). Todo sobre Mecanica. Obtenido de Todo sobre Mecanica: http://www.todomecanica.com/blog/34-puente-trasero-y-diferencial.html

ANEXOS