SISTEMA DE TRANSMISSO

Diversas razes impedem que os veculos automotores sejam movidos diretamente pelo motor de combusto interna:

A rotao do motor geralmente bem mais alta que a das rodas do veculo;

O veculo, ao aguardar o sinal verde de trnsito, deve ficar parado e com o motor ligado;

Ao comear a mover-se, ou em subidas, o veculo necessita receber mais fora do motor do que em pisos horizontais e em alta velocidade;

Todas as mudanas de marcha do veculo devem ser feitas sem que ocorram trancos, isto , de forma suave.

Todas essas funes so desempenhadas pelo sistema de transmisso do veculo, que atua como intermedirio entre o motor e as rodas motrizes do veculo. a transmisso que transmite a rotao do motor s rodas, reduzindo ou aumentando seu valor para permitir ao veculo fornecer mais fora ou mais velocidade em seu deslocamento.

Seus principais componentes so:

Embreagem, que permite interromper a ligao entre o motor e o restante da transmisso quando o motorista pisa no pedal de embreagem;

Caixa de mudanas, que recebe a rotao do motor e pode aument-la, reduzi-la ou, mesmo, deixar de transmiti-la aos outros componentes do sistema (ponto morto);

Transmisso articulada e transmisso angular, que recebem a rotao da caixa de mudanas, levando-a para as rodas;

Diferencial, componente da transmisso que permite a uma roda motriz girar com velocidade diferente da outra quando o veculo faz uma curva.

SISTEMA DE TRANSMISSO

O sistema de transmisso normalmente compe-se dos elementos constantes da ilustrao abaixo.

A embreagem liga ou desliga progressivamente a rotao do motor do restante do sistema de transmisso. Esse controle feito atravs do pedal da embreagem.

A caixa de mudanas recebe a rotao transmitida do motor pela embreagem. Atravs de um conjunto de engrenagens, essa rotao pode ser modificada ou no e depois ser transmitida da caixa de mudanas para a transmisso articulada.

A mudana de rotao tem a finalidade de possibilitar ao veculo:

Desenvolver uma velocidade maior, se as condies de carga e o piso permitirem;

Desenvolver mais fora, isto , maior torque motriz, com velocidade menor. Essa reduo de velocidade e aumento de torque ocorrem na primeira e na segunda marchas, que permitem ao veculo transportar mais carga, vencer subidas mais ngremes, etc.

Portanto, a caixa de mudanas recebe o movimento de rotao do motor, modifica essa rotao por meio de um conjunto de engrenagens e a transmite atravs de sua rvore secundria para a transmisso articulada.

A transmisso articulada transmite a rotao da caixa de mudanas para as rodas motrizes, mesmo com os movimentos da suspenso.

A junta elstica possibilita a variao do comprimento da rvore da transmisso articulada para acompanhar os movimentos oscilatrios da suspenso.

Da transmisso articulada, a rotao transmitida s rodas motrizes do veculo por intermdio de 3 conjuntos:

Transmisso angular, que muda o plano de rotao em 90o;

Diferencial, que permite rotaes diferentes para cada roda motriz quando o veculo se desloca nas curvas.

Semi-rvores que transmitem a rotao do diferencial s rodas que movem o veculo (rodas motrizes).

Tipos de sistemas de transmisso

As transmisses mais comuns so:

Mecnica no compacta

Mecnica compacta

Automtica

Na transmisso mecnica no compacta:

A embreagem e a caixa de mudanas so comandadas pelo motorista; a transmisso de rotao do motor inicia-se na embreagem e continua atravs da caixa de mudanas, transmisso articulada, transmisso angular, diferencial e semi-rvores.

A transmisso mecnica compacta rene, em um s conjunto: motor, embreagem, caixa de mudanas e eixo motriz. o conjunto moto-propulsor que dispensa a utilizao da transmisso articulada.

A transmisso compacta pode estar na parte dianteira ou na parte traseira do veculo.

A transmisso automtica no tem embreagem - a caixa de mudanas funciona automaticamente. Isto quer dizer que esse sistema seleciona automaticamente as marchas, de acordo com a velocidade do veculo e a rotao do motor.

A embreagem substituda pelo conversor de torque e a caixa de mudanas comandada por um fluxo hidrulico. Esta caixa de mudanas pode ser empregada tanto no sistema compacto como no no compacto.

SEMI-RVORE COM JUNTA HOMOCINTICA

uma barra de ao, cilndrica, com extremidades que se articulam por meio de juntas homocinticas.

Sua instalao feita entre o conjunto motriz, formado pela caixa de mudanas e pelo diferencial, e as rodas. Em certas marcas de veculos, essas semi-rvores com junta homocintica localizam-se na parte traseira mas, na maioria dos casos, encontram-se na parte dianteira dos veculos.

O movimento da caixa de mudanas e diferencial passa pela junta homocintica interna para a semi-rvore. Essa junta, chamada junta deslizante, tem movimentos:

Axial para compensar a variao do comprimento da semi-rvore;

Angular, entre as rvores que esto ligadas a ela.

As juntas homocinticas permitem articulao e rotao igual e regular nas rvores articuladas.

A rotao passa da junta homocintica interna (deslizante) para a semi-rvore e, desta, para a junta homocintica externa (fixa). As juntas so fixadas s rvores por anis de reteno e so protegidas por coifas. A funo das coifas impedir a penetrao de gua e impurezas - garantindo, assim, a permanncia da graxa que lubrifica os elementos das juntas.

A rvore de sada com junta homocintica tem uma extremidade estriada com ponta rosqueada, que permite a fixao do cubo da roda e o ajuste dos seus rolamentos.

Manuteno

As juntas homocinticas tm um tempo de durao previsto pelos fabricantes. Entretanto, sua durabilidade depende de manuteno peridica, principalmente dos cuidados dispensados s coifas de proteo.

Para um funcionamento normal da semi-rvore com junta homocintica, devem ser observados os seguintes procedimentos:

Verificar se h rasgos ou perfuraes nas coifas de proteo, substituindo-as quando necessrio;

Verificar se h trincas ou afrouxamento das braadeiras das coifas. Deve-se substitu-las, se necessrio;

Manter a porca da rvore de sada (ponta de eixo) dentro do torque recomendado;

Verificar o aperto dos parafusos de fixao das juntas homocinticas, corrigindo-o quando for necessrio;

Lubrificar as juntas homocinticas conforme as instrues do fabricante do veculo;

Sempre que as braadeiras forem retiradas das coifas de proteo, deve-se substitu-las por braadeiras novas.

DefeitosCausas

Rudo na rvore de transmisso, quando o veculo arranca ou se desloca em linha reta.

Parafusos da junta homocintica frouxos

Folgas na prpria junta homocintica.

Rudo na rvore de transmisso quando o veculo faz curva

Porca da ponta da rvore de sada frouxa

Estrias da rvore danificadas

Folga excessiva no interior da junta homocintica

Vazamento de lubrificantes nas juntas homocinticas

Coifas de proteo rasgadas ou perfuradas

Braadeiras das coifas quebradas ou frouxas

CAIXA DE MUDANAS

A caixa de mudanas tem por finalidade adequar a movimentao do veculo s condies de carga, tipo de piso e velocidade que ele enfrenta. Compe-se dos seguintes elementos bsicos abaixo e a seguir descritos.

A carcaa da caixa envolve os componentes da caixa de mudanas.

A rvore primria recebe o movimento do motor atravs da embreagem e transmite-o rvore intermediria da caixa de mudanas.

1 - rvore primria

2 - rvore intermediria

A rvore intermediria tem diversas engrenagens ligadas a vrias engrenagens livres da rvore secundria. As engrenagens livres giram sobre a rvore secundria.

1 - rvore primria

2 - rvore intermediria

3 - engrenagens livres da rvore secundria

4 - rvore secundria

Cada marcha corresponde a uma combinao de uma engrenagem da rvore intermediria com outra da rvore secundria: a primeira a engrenagem motora que vai transmitir sua rotao e torque segunda, que a engrenagem movida.

A seguir detalharemos cada marcha, atravs de figuras. A linha cheia ser utilizada para mostrar a transmisso da rotao de um rvore a outra.

Ponto morto

H situaes em que necessitamos manter o veculo parado, com o motor em funcionamento. o que ocorre, por exemplo, quando aguardamos o verde de um semforo. Nesse caso, a alavanca de mudanas deve ser colocada em ponto morto, isto , nenhuma marcha estar engrenada.

A alavanca de mudanas, quando est em ponto morto, desliga a rvore secundria das demais. Neste caso, o movimento de rotao chega somente at a rvore intermediria, no se transmitindo rvore secundria.

Primeira velocidade

uma marcha de baixa velocidade e muita fora, isto porque resulta da combinao da menor engrenagem da rvore intermediria com a maior engrenagem da rvore secundria. Com isso h uma reduo de velocidade e um aumento do torque motriz.

Segunda velocidade

uma marcha de velocidade maior que a primeira, mas com menor torque motor. Isto ocorre porque ela resulta de uma menor reduo entre a engrenagem da rvore intermediria com a engrenagem da rvore secundria.

Terceira velocidade

Trata-se de uma marcha que supera, em velocidade, a segunda. Perde, entretanto quanto ao torque motor. Resulta de uma menor reduo da engrenagem da rvore intermediria para a engrenagem da rvore secundria.

Tratando-se de veculos de quatro marchas frente, da primeira terceira marcha o movimento de rotao transmitido pela rvore intermediria.

Quarta velocidade

No utiliza a rvore intermediria. As rvores primria e secundria ligam-se diretamente. Resulta, ento, uma velocidade maior que a da terceira marcha,

mas com menor torque motriz. Esta ligao direta entre a rvore primria e a secundria chama-se prise direta.

Marcha a r

obtida atravs de uma engrenagem intermediria, que inverte o sentido de rotao da rvore secundria.

1 - rvore intermediria

2 - engrenagem intermediria

3 - rotao invertida

Manuteno

Os comandos de engate sofrem desgaste decorrente do uso, provocando encavalamento de marcha, dificuldade de engrenamento e outros defeitos.

DefeitosCausas

Alavanca com dificuldade para engrenar as marchas Falta de lubrificao

Liames empenados

Acoplamento danificado

Buchas danificadas

Rudos na alavanca Falta de lubrificao

Folga excessiva

As marchas escapam Comando de engate desregulado

Coxins da caixa de mudanas

danificados

Caixa de mudanas automtica

Nas caixas de mudanas automticas as marchas adequadas ao deslocamento do veculo, em funo do piso onde ele se desloca, da carga que transporta e da velocidade compatvel, no so determinadas pelo motorista. A prpria caixa de mudanas determina, seleciona e faz a troca de marchas, de acordo com a necessidade do momento. Para iniciar o deslocamento do veculo, o motorista, apenas, tem que selecionar o sentido de deslocamento (para frente ou para trs), atravs de uma alavanca, e acelerar para causar os engrenamentos automticos.

Embreagem

A embreagem tem como funo ligar e desligar o motor da caixa de mudanas.

A ligao feita comprimindo o disco da embreagem entre o plat e o volante motor. Esse disco deve aderir firmemente para no patinar ao receber a rotao e o torque do motor.

O disco de embreagem um disco de ao, montado na extremidade da rvore primria, de maneira a permitir seu deslizamento. Possui guarnies de atrito em suas duas faces, fixadas por rebites - uma delas adere firmemente ao volante do motor e a outra, ao plat.

1 - disco da embreagem

2 - plat

3 - guarnies de atrito

4 - volante motor

Alguns tipos de disco de embreagem possuem entalhes sobre a superfcie externa das guarnies. A finalidade desses entalhes dupla:

Permitir a disperso dos resduos, provenientes do prprio desgaste normal;

Impedir a diminuio do coeficiente de atrito que esses resduos causariam (prejudicando o bom funcionamento do conjunto da embreagem).

A compresso que o plat faz no disco contra o volante pode ser atravs de :

Molas helicoidais;

Por uma mola tipo membrana (tambm chamada diafragma), que tem a forma de um prato fino, ligeiramente cnico e feita de ao.

Quando o pedal da embreagem est em posio de repouso, o plat est comprimindo o disco da embreagem contra o volante. Nessas condies, a rotao e o torque do volante motor passam para o disco, fazendo-o girar e, junto com ele, a rvore primria que est encaixada nas estrias da parte central do disco.

O volante motor, o disco e a rvore primria da caixa de mudanas, na condio acima, constituem um nico conjunto - giram mesma velocidade de rotao.

Quando o motorista aciona o pedal de embreagem, comanda uma srie de elementos ligados entre si que, com seu movimento, libera o disco do volante motor. Com isso, a rotao do volante motor no se transmite mais ao disco e rvore primria da caixa de mudanas.

Esse afastamento do disco, que separa motor e transmisso, chama-se debreagem.

Manuteno

A embreagem est sujeita a falhas e desgastes como se apresenta no quadro seguinte.

DefeitosCausas

Embreagem deslizando

(patinando)

Plat danificado

Plat desregulado

Disco com leo

Molas do plat sem tenso

Guarnio gasta

Embreagem sem folga no curso

Rudo na embreagem Rolamento de embreagem danificado

Bucha ou rolamento de centro da rvore primria gastos

Embreagem

Trepidando Disco emperrado

Guarnies quebradas

Plat desregulado

Dificuldade

de engrenar Plat quebrado

Pedal com folga excessiva

Alavancas de acionamento do pedal com desgaste

Membrana com desgaste

Comandos externos da caixa de mudanas

A alavanca de comando uma haste de ao que se articula com a caixa de mudanas para engrenar a marcha desejada, ao ser acionada pelo motorista. Pode ser instalada no assoalho do veculo, direita do motorista, ou na coluna de direo.

Nos dois casos a alavanca de comando exerce as seguintes funes:

Selecionar as marchas desejadas;

Engrenar as marchas desejadas.

Nos veculos leves, a alavanca de mudanas pertence ao conjunto de dispositivos de comando da caixa de mudanas, cujos componentes so mostrados abaixo.

O motorista movimenta a alavanca que, por meio do trambulador, seleciona o liame correspondente marcha desejada. O liame aciona a alavanca do garfo e engrena a luva na engrenagem da marcha escolhida.

DefeitosCausas

Alavanca muito dura

para o engrenamento

das marchas Falta lubrificao

Liames empenados

Acoplamentos com as alavancas do garfo esto

danificados

Alojamento das hastes dos garfos podem estar gastos

Embreagem desregulada

Rudos na alavanca

de mudanas Falta de lubrificao

Folga excessiva

Conjunto sincronizador

O engrenamento das marchas no veculo deve ser feito sem trancos ou atritos que danifiquem os dentes das engrenagens.

Para que isso ocorra, h um conjunto sincronizador formado pelos componentes abaixo ilustrados.

No momento em que engrenada uma marcha, sua luva atua sobre o anel sincronizador. O anel pressionado de encontro ao cone da engrenagem da marcha e, por atrito, iguala sua velocidade, de forma a ocorrer um engrenamento suave.

O anel sincronizador realiza um contato inicial, preparando o engrenamento definitivo. Como o nome diz, ele sincroniza (iguala) o movimento da luva com o da engrenagem.

A engrenagem da rvore secundria recebe rotao da engrenagem da rvore intermediria e, por intermdio da luva, transmite sua rotao ao cubo. O cubo est ligado rvore secundria atravs de estrias e, por isso, essa rvore passa a girar com a mesma rotao que a engrenagem que foi selecionada.

Manuteno

O quadro abaixo indica os principais defeitos apresentados pela caixa de mudanas.

Defeitos Causas

Rudo na

caixa de mudanas

Rolamento danificado

Nvel de leo abaixo do normal

Engrenagens desgastadas

Roletes quebrados

Dentes de engrenagens quebrados

Marchas arranhando ao engrenar Anel sincronizador danificado

Luva do anel sincronizador danificada

Lubrificante inadequado

Marchas escapando Engrenagens desgastadas

Luva do anel sincronizador desgastados

Garfos de acoplamento das marchas danificados

Engrenagens com folga axial acima da especificada

Conjunto retm desgastado

Eixo Motriz Traseiro

O eixo motriz traseiro tem a finalidade de apoiar a suspenso traseira, transmitir o torque motriz para as rodas e suportar os esforos laterais. Compreende os seguintes componentes:

Transmisso angular;

Diferencial;

Semi-rvores e rolamentos;

Carcaa metlica que aloja todos os elementos anteriores.

A semi-rvore uma barra de ao cilndrica que tem suas extremidades preparadas para fazer acoplamentos com outras peas,

As semi-rvores tem que suportar os esforos impostos pelo peso do veculo, alm de transmitir o torque motriz, recebido atravs do diferencial, para as rodas.

Manuteno

O quadro seguinte apresenta as falhas mais comuns verificadas no eixo motriz e suas causas provveis.

DefeitosCausas

O eixo

superaquece Nvel do lubrificante muito baixo

Lubrificante inadequado

Pr-carga excessiva nos rolamentos

Folga entre dentes insuficiente entre a coroa e o pinho

Vazamento

de leo Carcaa trincada ou danificada

Vedadores danificados

Orifcios de aerao obstrudo

Diferencial

A rotao da rvore secundria da caixa de mudanas transmitida s rodas motrizes do veculo.

Normalmente, nos veculos que tm caixa de mudanas convencional (isto , no-compacta), o motor instalado na dianteira e o eixo motriz na traseira do veculo. Dizemos, assim, que o veculo possui trao traseira.

Nesses casos h uma transmisso da rotao e do torque do motor, atravs da caixa de mudanas, at o eixo motriz.

Nos veculos em que a caixa de mudanas est no sentido longitudinal, acompanhando a carroaria, o eixo motriz tem um conjunto que muda o plano de rotao da rvore secundria para as rodas, num ngulo de 90. Esse conjunto chama-se transmisso angular e formado por uma coroa e um pinho, que so engrenagens de tamanhos diferentes, dispostas em ngulo reto.

A rvore de transmisso articulada passa a rotao da caixa de mudanas para o pinho. O pinho transmite essa rotao coroa.

A coroa, nos veculos com motor longitudinal, tem forma cnica. Seu dimetro maior que o dimetro do pinho e tem, tambm, um maior nmero de dentes. A coroa recebe o torque motriz e o transmite caixa do diferencial.

A transmisso angular tem como funes:

Causar a transmisso de rotao entre duas rvores perpendiculares entre si;

Estabelecer a reduo permanente da velocidade de rotao do motor para as rodas motrizes. Essa reduo ocorre devido ao maior nmero de dentes da coroa, em relao ao pinho. com essa reduo de velocidade que ocorre um aumento do torque motriz.

Alm da transmisso angular, o eixo motriz possui outro conjunto de engrenagens: o diferencial.

Quando a caixa de mudanas transversal em relao ao veculo, suas rvores tm rotao no mesmo plano que as rodas motrizes. Por isso o eixo motriz no tem transmisso angular.

Nas caixas de mudana compactas, o diferencial est acoplado na prpria caixa.

O diferencial tem como funo permitir que as rodas motrizes possam girar cada uma com rotao diferente da outra. Isso ocorre quando o veculo percorre uma curva - a roda do lado de dentro da curva move-se mais lentamente do que a roda que est do lado de fora da curva.

A roda 1 percorre uma distncia

maior que a roda 2 que est do

lado interno da curva

Para que a roda que se move mais lentamente no seja arrastada pela outra, o eixo motriz dividido em duas semi-rvores ligadas entre si pelo diferencial.

O eixo motriz possui em sua carcaa a caixa de diferencial. Nela esto alojadas as engrenagens planetrias, que so paralelas coroa, e as satlites, que esto a 90, isto , perpendiculares s planetrias indicados na figura a seguir.

A caixa do diferencial gira junto com a coroa. Quando as duas rodas motrizes giram mesma velocidade (veculo em linha reta), as engrenagens satlites funcionam como trava entre as engrenagens planetrias. Nessas condies, as engrenagens planetrias giram com a mesma velocidade.

Quando, entretanto, uma das rodas diminui de velocidade (por exemplo, em uma curva), a engrenagem planetria ligada a ela tambm gira mais lentamente. Nesse caso, as engrenagens satlites passam a girar sobre seu eixo, permitindo a variao de rotao entre as planetrias. O mesmo acontece com as rodas motrizes, pois esto presas s engrenagens planetrias atravs das semi-rvores.

Quando ocorre essa segunda situao, o nmero de rotaes que diminui em uma roda aumenta na outra.

Manuteno

Periodicamente, deve-se verificar o nvel de leo do diferencial, conforme instrues do fabricante do veculo.

As peas danificadas devem ser substitudas isoladamente ou em pares (quando trabalharem acasaladas entre si).

DefeitosCausas

Rolamentos

Defeituosos Vazamento de leo

Lubrificante inadequado

Pr-carga incorreta

Sujidade

Ajuste incorreto ou falha das peas correlatas

Coroa e

Pinho muito

Gastos ou

Danificados Sobrecarga

Ajuste incorreto

Vazamento de leo

Lubrificante inadequado

Excentricidade excessiva da coroa

Falha das engrenagens

Parafusos de carcaa do eixo traseiro e da coroa apertados com torque incorreto

Coroa e pinho acasalados incorretamente

Semi-rvore

Partida

Carcaa empenada

Operao defeituosa da embreagem

Quebra por falha

Engrenagens do diferencial rustidas Vazamento de leo

Lubrificante inadequado

Sobrecarga

Deslizamento das rodas

Excentricidade excessiva da coroa Parafusos da caixa do diferencial com torque incorreto

Coroa torcida ou empenada

Caixa do diferencial torcida ou empenada

Folga entre dentes insuficiente entre a coroa e o pinho

Vazamento de leo Carcaas trincadas ou danificadas

Vedador de leo do pinho gasto, danificado ou incorretamente instalado

Juntas danificadas ou incorretamente instaladas

Nvel do lubrificante elevado

O lubrificante forma muita espuma

Bujes soltos ou danificados

Orifcio de aerao obstrudo

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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GENERAL MOTORS DO BRASIL S/A. Manual de reparaes Chevrolet 1965: suplementos C-10 e C-60. So Caetano do Sul, 1965.

MERCEDES BENZ DO BRASIL. Caixa de mudanas.

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SELEES DO READERS DIGEST. O livro do automvel. Lisboa, 1981.

SENAI-DN. SMO: Mecnico de automveis. Rio de Janeiro. 1984.

SENAI-SP. SMO: Mecnico de automveis. So Paulo, 1977.

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