EVAP 3

Transmisión Mecánica

1.-Marco teórico:

Es el mecanismo encargado de enviar o trasmitir la potencia de un motor a alguna otra parte, con el objetivo de mover el vehículo o mover piezas internas necesarias para su correcto funcionamiento.

Son parte fundamental de los elementos u órganos de una máquina, muchas veces clasificados como uno de los dos subgrupos fundamentales de estos elementos de transmisión y elementos de sujeción. En la gran mayoría de los casos, estas transmisiones se realizan a través de elementos rotantes, ya que la transmisión de energía por rotación ocupa mucho menos espacio que aquella por traslación.

2.-Objetivos generales:

Estudiar, entender, conocer los mecanismos de transmisión, saber donde se utiliza, también conocer formulas relacionadas con las mismas a través del programa Dev C++.

3.-Alcance:

Sistema de transmisión:

El sistema de transmisión es el conjunto de elementos que tiene la misión de hacer llegar el giro del motor hasta las ruedas motrices. Con este sistema también se consigue variar la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas.

Esta relación se varía en función de las circunstancias del momento (carga transportada y el trazado de la calzada). Según como intervenga la relación de transmisión, el eje de salida de la caja de velocidades (eje secundario), puede girar a las mismas revoluciones, a más o a menos que el cigüeñal. El cigüeñal es una de las partes básicas del motor de un coche. A través de él se puede convertir el movimiento lineal de los émbolos en uno rotativo, lo que supone algo muy importante para desarrollar la tracción final a base de ruedas, además de recibir todos los impulsos irregulares que proporcionan los pistones, para después convertirlos en un giro que ya es regular y equilibrado, unificando toda la energía mecánica que se acumulan en cada una de las combustiones. Si el árbol de transmisión gira más despacio que el cigüeñal, diremos que se ha producido una desmultiplicación o reducción y en caso contrario una multiplicación o súper-marcha.

Formas más habituales de transmisión:

Transmisión por Polea

El sistema más simple para la transmisión del movimiento es la polea. Ésta es básicamente un disco de material con un comportamiento plástico importante, y un acabado que le proporciona un elevado índice de rozamiento. La transmisión angular-lineal es, junto con la pié-suelo, el mecanismo de movimiento que mejor conocemos. 

Transmisión por Cadena

Este tipo de transmisiones trabajan de acuerdo con el principio de engranaje. En las transmisiones por cadena que tienen el esquema de transmisión flexible abierta, el lugar de las poleas lo ocupan ruedas dentadas, a las que se llama ruedas de estrella o simplemente estrella y en vez de la cinta flexible tenemos una cadena..Recibe el nombre de tren de engranes el conjunto de éstos que se encuentran endentados entre sí, ya sea directamente o por medio de cadenas. La siguiente ilustración nos muestra un ejemplo y como podemos observar, el engrane "M" (motor) hace girar a los engranes "m" (movidos)notándose que en cada paso se invierte el sentido de giro En el caso de la transmisión por cadena, el movimiento y la fuerza se transmiten a cierta distancia de los engranes y se conserva el sentido de giro Cuando rueda y piñón no pueden estar juntos se puede utilizar una conexión entre ellos inspirada exactamente en la misma idea que la transmisión por correa, pero manteniendo la pauta del dentado. El sistema plato-cadena-piñón de la bicicleta es uno de los más populares mecanismos de cadena. El nombre procede del primitivo conjunto construido con una rueda dentada y una verdadera cadena de eslabones

Transmisión con Correa

Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra movida. Al moverse la cinta (correa) trasmite energía desde la polea motriz a la polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas. Durante la transmisión del movimiento, en un régimen de velocidad uniforme, el momento producido por las fuerzas de rozamiento en las poleas (en el contacto correa-polea) será igual al momento motriz en el árbol conductor y al del momento resistivo en el árbol conducido. Cuanto mayor sea el tensado, el ángulo de contacto entre polea y correa, y el coeficiente de rozamiento, tanto mayor será la carga que puede ser trasmitida por el accionamiento de correas y poleas

Transmisión por Engrane

La fricción no es suficiente para garantizar la ausencia de deslizamiento entre las partes. Dotando a cada polea de un número de muescas determinado la relación de vueltas queda controlada deforma absoluta porque solo habría lugar a deslizamiento en caso de rotura de algún diente. Nos encontramos con el principio del engranaje, que básicamente consta de dos engranes: La rueda motora y el piñón receptor

Elementos del sistema de transmisión:

Para describir los elementos de transmisión, consideramos un vehículo con motor delantero y propulsión ya que en este el montaje emplea todos los elementos del sistema de transmisión:

Embrague

Tiene la misión de acoplar y desacoplar, a voluntad del conductor, el giro del motor de la caja de cambios. Debe transmitir el movimiento de una forma suave y progresiva, sin que se produzcan tirones que puedan producir roturas en algunos elementos del sistema de transmisión. Se encuentra situado entre el volante de inercia (volante motor) y la caja de velocidades. Dentro de la gran variedad de embragues existentes, cabe destacar los siguientes:

§                     Embragues de fricción.

§                     Embragues hidráulicos.

§                     Embragues electromagnéticos.

§                     Embrague de fricción monodisco de muelles

§                     Embrague de disco

Caja de velocidades

Es la encargada de aumentar, mantener o disminuir la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas, en función de las necesidades, con la finalidad de aprovechar al máximo la potencia del motor.

§                     Función de la caja de velocidades: La misión de la caja de cambios es convertir el par motor. Es, pues, un convertidor o transformador de par. Un vehículo avanza cuando vence una serie de fuerzas que se oponen a su movimiento, y que constituyen el par resistente. El par motor y el resistente son opuestos. La función de la caja de cambios consiste en variar el par motor entre el motor y las ruedas, según la importancia del par resistente, con la particularidad de poder intervenir en todo momento y conseguir el desplazamiento del vehículo en las mejores condiciones.

4.-Temas a tratar

Relación de transmisión

Correas y poleas

N = Numero de revoluciones por minuto
d = Diámetro de las poleas 
Al estar en marcha, las dos poleas tendrán la misma velocidad tangencial (m/seg), manteniéndose la siguiente igualdad:

Simplificando nos queda:

D1 . N1 = D2 . N2

Deduciéndose la siguiente proporción donde i es la relación de transmisión.

i = N1 / N2 = D2 / D1

Ejemplo: La rueda A gira a 2400 rpm. y tiene un diámetro de 95 mm. Hallar las revoluciones de la rueda B si esta tiene 225 mm. De diámetro.

Despejando de la formula de la relación de transmisión tenemos

Engranajes

N = Numero de revoluciones por minuto
z = Numere de dientes del engranaje 

N1.Z1=N2.Z2

Fricción

Se calcula multiplicando el coeficiente de fricción por la Fuerza Normal. 

Fr = u N

u = coeficiente de rozamiento o fricción. 
N = fuerza Normal, o sea perpendicular entre los dos cuerpos. 

Par motor
El par motor o torque es el momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de transmisión de potencia. La potencia desarrollada por el par motor es proporcional a la velocidad angular del eje de transmisión, viniendo dada por:

P=M.W

Donde:

·                   P =es la potencia (en W)

·                  M =es el par motor (en N·m)

·                  W= es la velocidad angular (en rad/s)

5.-trabajo en Dev C++

#include<iostream>

#include<math.h>

using namespace std;

int main()

{

    int opcion;

    cout<<"********* MENU PRINCIPAL ********* \n\n";

    cout<<"1*)RELACION DE TRANSMICION POR POLEA\n";

    cout<<"2*) RELACION DE TRANSMICION POR ENGRANAJE\n";

    cout<<"3*)FRICCION\n";

    cout<<"4*)PAR MOTOR\n";

    cout<<"*********************************\n";

    cout<<"             ingrese la opcion < > "; cin>>opcion;

    cout<<endl;

   

    switch (opcion)

    {

      case 1:

      {

        cout<<"********* RELACION DE TRANSMICION POR POLEA *********\n";

        float N1, N2, D1, D2;

        cout<<"INGRESE EL NUM DE REV DE LA PRIMERA POLEA = ";cin>>N1;

        cout<<"INGRESE EL DIAMETRO DE LA PRIMERA POLEA = ";cin>>D1;

        cout<<"INGRESE EL DIAMETRO DE LA SEGUNDA POLEA  = ";cin>>D2;

        N2 = (D1*N1)/D2;

        cout<<"EL NUM DE REV DE LA SEGUNDA POLEA = "<<N2;

        cout<<endl; 

      }

      break;

     

      case 2:

      {

        cout<<"********* RELACION DE TRANSMICION POR ENGRANAJE *********\n\n";

        float N1, N2, Z1, Z2;

        cout<<"Z2 = (N1 * Z1) / N2\n\n";

        cout<<"INGRESE EL NUM DE REV DEL PRIMER ENGRANAJE = ";cin>>N1;

        cout<<"INGRESE EL NUM DE REV DEL SEGUNDO ENGRANAJE = ";cin>>N2;

        cout<<"INGRESE EL NUM DE DIENTES DEL PRIMERA ENGRANAJE = ";cin>>Z1;

        Z2 = (N1 * Z1) / N2;

        cout<<"EL NUM DE DIENTES DEL SEGUNDO ENGRANAJE ES = "<<Z2;

        cout<<endl;

      }     

      break;

     

      case 3:

      {

        cout<<"*********  FRICCION*********\n";

        float u, N, Fr;

        cout<<"Fr = u * N";

        cout<<"INGRESE EL COEFICIENTE RE ROZ = ";cin>>u;

        cout<<"INGRESE LA FUERZA NORMAL = ";cin>>N;

        Fr = u * N;

        cout<<"LA FRICCION ES = "<<Fr;

        cout<<endl;

      }

      break;

     

      case 4:

      {

        cout<<"********* POTENCIA ***********\n";

        float P ,M ,W ;

        cout<<"P = M * W\n\n";

        cout<<"INGRESE EL PAR MOTOR= ";cin>>M;

        cout<<"INGRESE LA VELOCIDAD ANGULAR  = ";cin>>W;

        P = M * W;

        cout<<"LA POTENCIA ES = "<<P;

        cout<<endl;

      }

      break;

    }// FIN DEL SWITCH

    cout<< "\n"; cout<<endl;

    system ("pause");

    return 0;

}   // FIN DEL PROGRAMA

6.-RESULTADO