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No REO-01 aprendemos... O motor em Funcionamento... SISTEMA DE TRANSMISSÃO Sistemas de Transmissão • A transmissão é o conjunto de mecanismos encarregados em transmitir a potência gerada pelo motor para as rodas motrizes, eixo de tomada de potência (TDP) e outros mecanismos. TIPOS DE MECANISMOS DE TRANSMISSÃO As transmissões podem ser: mecânicas de contato direto de engrenagens; hidráulicas por meio de fluxo de óleo; hidromecânicas que associam componentes hidráulicos e mecânicos. Os mecanismos de transmissão são projetados para proporcionar ampla variação de potência na barra de tração. Transmissões hidrodinâmicas São transmissões que utilizam a energia cinética do fluido. Ex.: embreagens hidráulicas e conversores hidráulicos de torque. Transmissões hidrostáticas São transmissões que utilizam a pressão estática do fluido. Ex.: bomba hidráulica acionada pelo motor converte potência do motor (torque e rpm) em potência hidráulica (pressão e vazão), transmitida por uma linha de escoamento (mangueiras), e convertida novamente em potência junto aos rodados das máquinas autopropelidas. Transmissões hidrostáticas São transmissões que utilizam a pressão estática do fluido. Acoplado ao Motor Diesel Acoplado ao Rodado Transmissões hidrostáticas MECANISMOS DE TRANSMISSÃO • Transmissão mecânica 1. Embreagem de volante 2. Caixa de mudanças de marchas ou câmbio 3. Diferencial 4. Redução final 5. Tomada de potência (TDP) 1 2 3 4 5 MECANISMOS DE TRANSMISSÃO • Transmissão mecânica Embreagem • substantivo feminino AUTOMOBILISMO mecanismo situado entre o motor e a caixa de marchas, o qual permite ligar e desligar da transmissão o motor por meio de discos de fricção; fricção. Embreagem • A função da embreagem é acoplar e desacoplar suavemente o motor da caixa de câmbio. Embreagem Principio de funcionamento: Ex.: qualquer embreagem que utilize o atrito como forma de transmissão. A medida que aproximamos o disco de polir, do outro disco, começamos a arrastar o outro disco junto com o disco de polir. Quando o acoplamento estiver 100% finalizado, não haverá deslizamento entre disco de polir e o disco que recebe o torque da furadeira. Os dois girarão a mesma velocidade. Embreagem • É desejável que se possa trocar as marchas e acoplar gradualmente a carga sem esforço brusco do sistema de transmissão. Embreagem • A embreagem fica acoplada no volante do motor. Embreagem • A embreagem fica acoplada no volante do motor. Embreagem • Composição Embreagem • Composição do Disco Embreagem • Composição • platô Embreagem • Tipos de Molas: • Mola Membrana Embreagem • Tipos de Molas • Espiral Embreagem • Composição • Rolamento (Colar) Embreagem Embreagem Pedal pressionado Pedal livre Embreagem centrífuga • tipo de embreagem utilizado em motores de pequeno deslocamento (cilindrada) • Mobilete • Roçadeiras portáteis • Motoserra Embreagem centrífuga • Utiliza do principio da força centrífuga, no qual contrapesos que estão montados na embreagem, são impelidos contra as paredes do tambor a medida que o motor gira. • Quanto maior a rotação, maior a força que os contrapesos pressionam o tambor, transferindo potência para as rodas. Conversor de Torque • utiliza o torque do motor para girar uma bomba e uma turbina, a bomba transmite esse torque ao óleo da embreagem, este por sua vez adquire energia, que age sobre as pás de uma turbina, fazendo-a girar e transmitir o torque para as rodas. Caixa de câmbio ou Caixa de Transmissão • Utilizada para aproveitar ao máximo a transferência de torque do motor para as rodas. • Faixa de maior toque do motor. • Faixa de maior potência do motor. • Faixa de menor consumo • Mudança de sentido do movimento Caixa de câmbio ou Caixa de Transmissão • Utilizada para aproveitar ao máximo a transferência de torque do motor para as rodas. • Faixa de maior toque do motor. • Faixa de maior potência do motor. • Faixa de menor consumo • Mudança de sentido do movimento Caixa de câmbio ou Caixa de Transmissão • Polias de diâmetros diferentes transmitem velocidade maior ou menor à máquina. • Motora (do motor) • Movida (próximo a Roda) Motora Movida Caixa de câmbio ou Caixa de Transmissão • o caso onde a polia motora é maior que a movida a rotação transmitida para a máquina será maior, menor o torque. Caixa de câmbio ou Caixa de Transmissão • Quando a polia motora é menor que a polia movida haverá menor rotação na saída do sistema, ou seja, ampliação de torque. E na sua Bicicleta? Descendo a UFLA: Coroa grande e Catraca pequena Subindo a UFLA: Coroa pequena e Catraca grande Relações de transmissão Relembrando Sabemos que: 𝐷1 𝐷2 = τ2 τ1 W=>Velocidade angular D=> Diâmetro N=> Rotação RPM T=> Torque Z=> Número de dentes Trem de engrenagens Rt=Relação de transmissão Rt Relação de transmissão RT RT RT Exercício 1: Exercício 1: 𝑁2 𝑁1 = 𝐷1 𝐷2 𝑁2 1000𝑅𝑃𝑀 = 50𝑚𝑚 150𝑚𝑚 𝑁2 = 50𝑚𝑚 150𝑚𝑚 *1000RPM=333RPM Exercício 1: Calcular o torque: 𝐷1 𝐷2 = τ2 τ1 Exemplo 2: • Um sistema de transmissão de uma bicicleta, possui uma engrenagem motora (próximo ao pé- de-vela) de 42 dentes e 90RPM, a engrenagem movida (próximo a roda) de 11 dentes. Sabendo que o torque aplicado pela pessoa é de 200N.m, qual é a rotação da roda traseira e o torque transmitido pela roda? 𝑁2 = 342,9 τ2 = 52.9𝑁 Exemplo 2: • Um sistema de transmissão de uma bicicleta, possui uma engrenagem motora (próximo ao pé- de-vela) de 24 dentes e 90RPM, a engrenagem movida (próximo a roda) de 42 dentes. Sabendo que o torque aplicado pela pessoa é de 200N.m, qual é a rotação da roda traseira e o torque transmitido pela roda? 𝑁2 = 51,43𝑅𝑃𝑀 τ2 = 350𝑁𝑚 Exercício • A máquina tem quatro conjuntos de polias, quais os possíveis RPM´s do mandril da furadeira? • Cálculo de RPM em conjuntos redutores de velocidade • Os conjuntos redutores de velocidade agrupam polias de tamanhos desiguais de um modo diferente do mostrado com a furadeira. Cálculo de rpm em conjuntos redutores de velocidade O que precisamos encontrar é a rpm das polias movidas do primeiro e do segundo estágio. Primeiro estágio: segundo estágio: Caixa de Câmbio Ou Caixa de Transmissão Caixa de transmissão • É constituída por um conjunto de engrenagens encerradas em uma caixa de ferro fundido. • O movimento do motor é transmitido pela embreagem para a caixa de mudanças de marcha através da arvore primaria (engrenagem motora) • A engrenagem movida, que esta permatentemente ligada, situa-se na arvore secundária, onde possuem varias outras engrenagens. • No mesmo eixo longitudinal da arvore primária, esta a arvore terciária(eixo entalhado) que contem as engrenagens deslizantes das marchas avante. Exemplo: Z=20 Z=40 Z=25 Z=35 Z=30 Z=40 Z=45 Z=50 Z=30 Z=20 Z=15 Z=10 Exemplo 𝑅𝑡𝑓 = 𝑍2 𝑍1 = 40 20 = 2 𝑅𝑡𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 = 𝑍2 𝑍1 . 𝑍4 𝑍3 𝑅𝑡1 = 40 20 . 50 10 = 10 𝑅𝑡2 = 40 20 . 45 15 = 6 𝑅𝑡3 = 40 20 . 40 20 = 4 𝑅𝑡4 = 40 20 . 30 30 = 2 𝑅𝑡5 = 40 20 . 25 35 = 1.4 Caixa de transmissão: Exemplo Z=40 Z=60 Z=30 Z=70 Z=38 Z=56 Z=67 Z=79 Z=62 Z=44 Z=33 Z=21 Quais as relações de transmissão presentes no cambio abaixo? Combinar caixas de câmbio É possível combinar várias caixas de transmissão com intuito de aumentar o numero de marchas. CAIXA TRANSMISSÃO TRATOR 𝑅𝑡𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 = 𝑍2 𝑍1 . 𝑍4 𝑍3 . 𝑍6 𝑍5 . 𝑍8 𝑍7 CAIXA TRANSMISSÃO TRATOR: Exemplo Utilizando a mesma caixa de transmissão do exercício anterior e adicionado o grupo de marchas a baixo, quais as relações de transmissão deste suposto trator? Z=25 Z=50 Z=30 Z=45 Z=45 Z=30 Caixa de transmissão: Ré Caixa de transmissão: Ré Alavancas de marchas Cada marca tem sua maneira de combinar caixas de transmissão... Alavanca da caixa de transmissão •1 caixa de marcha • 1 caixa de redução e Ré 4 marchas coelho 4 marchas tartaruga (Reduzido) 4 marchas na Ré Alavanca da caixa de transmissão • 1 caixa de marcha e ré • 1 caixa de redução 4 marchas + ré - coelho 4 marchas + ré -tartaruga (Reduzido) Para que tanta marcha no trator??? Objetivos da Transmissão Tratores precisam de torque para realizar as operações agrícolas, como a subsolagem, com baixas velocidades, se comparado a outros veículos. Caminhões são veículos que necessitam de maiores velocidades e alto torque para carregar cargas pesadas, por isso têm o conjunto de transmissão e motor com um equilíbrio maior entre torque e potência. Veículos de passeio, não possuem necessidade de carregar cargas pesadas e necessitam ter mais velocidade, desta forma, o conjunto de transmissão e motor focam mais em potência e menos em torque. http://innovasolutions.ag/wp-content/uploads/2014/09/Trator.png http://innovasolutions.ag/wp-content/uploads/2014/09/Caminh%C3%A3o.png http://innovasolutions.ag/wp-content/uploads/2014/09/Carro.png Velocidade Km.h-1 Tipo de Trabalho 0,8 a 2,5 Lentos, como transplantio de mudas com alimentação manual, envaletamento, recolhimento de café do chão. 2,5 a 6,0 Aração, grade aradora, subsolagem, escarificação. 6,0 a 12 Grade niveladora, semeadura, pulverização, distribuição de adubos e corretivos. 12 a 40 Transporte interno e em estradas vicinais ou pavimentadas. Histórico das Caixas de Câmbio do Trator Na década de 60, o normal era um trator ter seis marchas, a partir da década de 70, oito e doze velocidades era o número que se esperava nos projetos novos. Atualmente, a maioria dos tratores tem entre 12 e 36 velocidades, com predominância para os tratores de 12 e 16 marchas, com uma tendência de aumento para as próximas décadas. Marca Tipo de Caixa Nº de Marchas Arranjo John Deere Sincronizada 9F 3R 3 grupos e 3 velocidades; 2 alavancas John Deere Hidrostática 16F 16R 4 grupos ,4 velocidades e inversor; 3 alavancas MF Seca 8F 2R 2 grupos e 4 velocidades; 2 alavancas MF Seca 12F 4R 2 grupos de redução, 3 velocidades e 2 tipos de regime; 3 alavancas MF Sincronizada 12F 4R Grupos (2+2) e 3 velocidades; 2 alavancas MF Hidrostática 18F 3R 3 grupos e 3 velocidades; 1 alavancas e botão de acionamento do pawer shift. New Holland Sincronizada 12F 4R 2 grupos e 4 velocidades; 3 alavancas New Holland Sincronizada* 12F 12R 3 grupos ,4 velocidades e inversor; 3 alavancas New Holland Sincronizada** 20F 4R 3 grupos , 4 velocidades e super-redutor; 3 alavancas New Holland Hidrostática 24F 12R 4 grupos e 3 velocidades; 2 alavancas e botão de acionamento do pawer shift. * Com inversor, ** Com super-redutor, F=Marcha à frente, R= Marcha a ré. Velocidades pela rotação Nominal Rotação no motor para TDP de 540RPM Rotação do motor TDP (1900RPM) (risco indicado seta azul) C o m b in aç ão d e m ar ch a Início barra (1400RPM) e final (2200RPM) no motor (seta vermelha) GRUPO DE MARCHA MARCHA Redutor (low track) Transmissão Final Transmissão Final Conjunto de mecanismos responsáveis pela transmissão de movimento da caixa de marchas ao rodado dos tratores. Diferencial O diferencial tem a função de transferir e distribuir uniformemente o torque a dois semi-eixos que em principio giram em sentidos opostos, possibilitando assim, a cada eixo, uma gama de velocidade e rotações diferentes. Também, Soma as rotações e divide o torque aplicado nas semi-árvores motoras e distribui a rotação entre as rodas motrizes: • igual: linha reta • desigual: curvas Diferencial Diferencial Coroa-pinhão • O sistema coroa e pinhão são responsáveis pela inversão de 900 do eixo geométrico da linha de transmissão, constituído por um par de engrenagens cônicas denominadas coroa e pinhão, sendo que a de maior número de dentes é a coroa. A coroa acopla-se às semi- árvores motoras através do mecanismo diferencial. coroa pinhão Diferencial • Satélites-Planetárias Este mecanismo tem como função transferir o excesso de rotação de uma roda para a outra. Possibilita a realização do deslocamento em curvas. Nos tratores agrícolas este mecanismo pode ser anulado através de uma alavanca denominada “bloqueio do diferencial”, quando desejamos operar o trator em linha reta. No diferencial temos um conjunto de satélites e duas planetárias, sendo uma planetária para cada semi-eixo do trator Satélites Planetárias Transmissão Final • Semi-árvores motoras: Responsável pela transmissão do movimento do diferencial para às rodas motrizes do trator Redução Final: • Função: Promover mais uma redução de velocidade e ampliação do torque • Como: O movimento de rotação que vem do diferencial é transmitido às semi-árvores, que conduzem o mesmo à redução final. Rodados Funções Apoio Sustentação Direcionamento Auto-locomoção Gerar esforço de tração É um elemento de interface máquina-solo Rodados tipos: • esteiras • pneumáticos. Constituição dos rodados pneumáticos Pneus: Classificação: “Coroa circular de seção transversal cilíndrica, constituída de materiais flexíveis, de forma a envolver a base do aro.” Pneus de tração Pneus direcionais Pneus de transporte Pneus para motocultivadores TI P O S D E P N EU S A G R ÍC O LA
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