Estrutura do eixo motriz

O eixo motriz é composto pela tração final, diferencial, semieixos e carcaça do eixo. As suas funções são:

(1) Transmissão do binário do motor do dispositivo de transmissão universal para as rodas motrizes através da transmissão final, diferencial, semiveios, etc., para obter a redução da velocidade e o aumento do binário;

2) Alteração da direção do binário da transmissão através do par de engrenagens cônicas do comando final;

(3) Realizar a ação diferencial das duas rodas laterais através do diferencial para garantir que as rodas internas e externas giram em diferentes velocidades de rotação.

Os eixos motrizes da direção também têm juntas de velocidade constante. Além disso, o eixo motor deve suportar as forças verticais, longitudinais, laterais e de reação que atuam entre a superfície da estrada e o quadro ou a carroçaria.

1. A função do acionamento final é aumentar o torque de entrada e, consequentemente, reduzir a velocidade de rotação, e quando o motor é montado longitudinalmente, ele também muda a direção de rotação do torque. Existem muitos tipos de acionamentos finais, incluindo redutores de estágio único, dois estágios, duas velocidades, lado da roda, etc.

1.1 Acionamento final de estágio único

Um dispositivo que alcança a redução de velocidade através de um par de engrenagens redutoras de velocidade é chamado de acionamento final de estágio único. Tem as vantagens de estrutura simples, tamanho pequeno, peso leve e alta eficiência.

1.2 Condução final em duas fases

Quando as características do motor e as condições de funcionamento do veículo exigem que a transmissão final tenha uma relação de transmissão maior, uma transmissão final de fase única composta por um par de engrenagens cônicas não pode mais garantir distância ao solo suficiente. Neste caso, é necessário um acionamento final de dois estágios usando dois pares de marchas para redução de velocidade.

1.3 Redutor de extremidade de roda

Em caminhões pesados, veículos off-road e ônibus grandes, quando uma relação de transmissão principal maior e uma distância ao solo maior são necessárias, o mecanismo de redução de segundo estágio no redutor principal de dois estágios é frequentemente fabricado em dois conjuntos idênticos, que são respectivamente instalados adjacentes às rodas motrizes em ambos os lados. Estes são referidos como redutores de extremidade de roda, enquanto o primeiro estágio é chamado de redutor principal.

2. O diferencial é utilizado para ligar os semieixos esquerdo e direito, permitindo que as duas rodas giram a diferentes velocidades angulares enquanto transmitem binário, garantindo o rolamento normal das rodas. Em alguns veículos com tração multieixos, os diferenciais também são instalados na caixa de transferência ou entre eixos em transmissões de tipo único, designados por diferenciais entre eixos. A sua função é criar um efeito diferencial entre as rodas motrizes dianteiras e traseiras quando o veículo vira ou viaja em estradas irregulares.

3. O meio veio é um eixo sólido que transmite o torque do diferencial para as rodas, levando-as a girar e impulsionando o veículo. Devido às diferentes estruturas de instalação do cubo da roda, as condições de força do meio eixo variam. Portanto, os semieixos são classificados em três tipos: tipo totalmente flutuante, tipo semi-flutuante e tipo flutuante de três quartos.

3.1 Meio eixo totalmente flutuante

As estruturas totalmente flutuantes são geralmente utilizadas em veículos de grande e médio porte. A extremidade interna do meio eixo é conectada à engrenagem do meio eixo do diferencial através de estrias, enquanto a extremidade externa é forjada com uma flange e conectada ao cubo da roda usando parafusos. O cubo da roda é apoiado na carcaça de meio eixo por dois rolamentos de rolos cônicos amplamente espaçados. A carcaça de meio eixo é prensada com a carcaça do eixo traseiro para formar a carcaça do eixo motriz. Com este tipo de apoio, o meio eixo não tem ligação direta com a carcaça do eixo, o que significa que o meio eixo suporta apenas o binário de condução sem qualquer momento de flexão. Este tipo de meio eixo é chamado de meio eixo "totalmente flutuante".

3.2 Meio eixo semi-flutuante

A extremidade interna do semi-eixo flutuante é a mesma do tipo totalmente flutuante, não suportando forças de flexão ou torção. Sua extremidade externa é apoiada diretamente no lado interno da carcaça de meio eixo através de um único rolamento. Este método de suporte faz com que a extremidade externa do meio eixo suporte momentos de flexão. Portanto, além de transmitir torque, este tipo de meio eixo suporta parcialmente momentos de flexão, daí ser chamado de semi-eixo flutuante. Este tipo estrutural é usado principalmente em carros de passageiros.

3.3 Meio eixo flutuante de três quartos

O grau em que o meio eixo flutuante de três quartos suporta os momentos de flexão situa-se entre o dos tipos semi-flutuante e full-flutuante. Este tipo de meio eixo não é amplamente utilizado, apenas aplicado em carros de passageiros individuais.

4. Carcaça do eixo

4.1 Carcaça de eixo integral

As caixas de eixo integral são amplamente utilizadas devido às suas boas propriedades de resistência e rigidez, bem como à facilidade de instalação, ajuste e manutenção do redutor principal. Dependendo do método de fabricação, as caixas de eixo integral podem ser divididas em tipo de fundição monobloco, fundição central com tipo de tubo de aço prensado e tipo de chapa de aço estampada e soldada, etc.

4.2 Caixa do eixo motriz segmentado

As caixas de eixo motriz segmentadas são geralmente divididas em dois segmentos, que são conectados em uma única peça por parafusos. As caixas de eixo segmentadas são relativamente fáceis de fundir e usinar.