7/29/2019 Varianta E.doc
1/16
SFDS
SUBIECTE DE EXAMEN
Varianta E
1.Reprezentati si comentati schemele cinematice ale mecanismelor
de ghidare pentru puntile rigide.
Puntile rigide, sau punti cu oscilatie dependenta a rotilor, sau
punti cu suspensie dependenta sunt puntile la care lagarele rotilor sunt
legate intre ele printr-un element rigid (grinda). In consecinta, la
trecerea peste un obstacol a unei roti, cealalta roata se inclina simultan
si egal, provocand inclinarea si deplasarea transversala a caroseriei. In
plus, datorita elasticitatii arcului lamelar al suspensiei (majoritateapuntilor rigide sunt combinate cu arcuri lamelare care asigura si
ghidarea puntii), se produce inaintarea unei roti in raport cu cealalta si
deci schimbarea directiei de mers, asa cum se vede din figura 1.2.
Prezenta grinzii transversale face imposibila dispunerea intre roti, intr-
o pozitie cat mai coborata, a motorului sau a cadrului, deci inaltimea
centrului de masa al automobilului este mai mare. Se poate obtine
insa, o marire a capacitatii de trecere a automobilului prin cresterea
garzii la sol,prin micsorarea razei transversale de trecere si prin
posibilitatea mare de rotire a puntii fata de caroserie (exempluUNIMOG) fara a recurge la solutii constructive complicate si
costisitoare. Un alt avantaj al puntii rigide este numarul redus de
articulatii care ii confera siguranta in exploatare si fiabilitate ridicate.
Puntile rigide se folosesc la majoritatea autocamioanetor, la
autobuze, la autoutilitare si la unele
autoturisme de teren.
7/29/2019 Varianta E.doc
2/16
Fig.1.2.Influenta puntii rigide asupra ghidajului si pozitiei
automobilului
Puntile rigide se deosebesc constructiv prin solutia adoptata
pentru preluarea fortelor si a momentelor de reactie. Schemele
cinematice ale celor mai folosite mecanisme in acest scop sunt
prezentate in figura 1.3.
a.
b.
c.
Fig.1.3.Schemele cinematice pentru mecanismele de ghidare ale
7/29/2019 Varianta E.doc
3/16
puntilor rigide: a)cu arcuri lamelare; b)cu doua mecanisme
patrulater dispuse longitudinal si bara Panhard; c)grinda trasa cu
articulatie dispusa in planul median al automobilului.
2.Ce reprezinta figura de mai jos, Prezentati constructia si
functionarea.
In figura 1.6 sunt prezentate tipuri constructive de baza
pentru pivoti si fuzete la puntile rigide de directie.
7/29/2019 Varianta E.doc
4/16
Fig.1.6.Tipuri constructive de baza pentru pivoti si fuzete la
puntile rigide: a) punte nemotoare: 1-fuzeta; 2-grinda puntii; 3-
pivotul fix in pumnul grinzii; 4-rulment axial pentru
transmiterea fortelor verticale; 5-lagarul dintre bratul inferior
fuzetei si pivot; 6-surub pana pentru blocarea pivotului in
grinda; b) punte motoare: 1-fuzeta tubulara; 2-rulmenti radiali-
axiali cu role conice; 3-pivot superior; 4-pivot inferior; 5-
carterul tubular al puntii; OO axa pivotului.
3. Ce reprezinta figura de mai jos. Prezentati constructia si
functionarea.
Daca incarcarea rulmentilor este egala (axa petei de contact
pneu-cale este la mijlocul distantei dintre rulmenti), acestia pot
fi identici, asa cum se vede din figura 2.51
7/29/2019 Varianta E.doc
5/16
Fig.2.51.Lagar cu rulmenti identici si butuc cu disc ventilat
(DAF): 1-arbore planetar; 2-contrapiulita; 3-saiba cu pana; 4-
piulita; 5-saiba de apasare pe rulment; 6-inel interior al
rulmentului cu role conice; 7-inel exterior; 8-prezon de roata;
9-butucul rotii; 10-simering; 11,12,13-tarductorul ABS si
fixarea lui; 14-discul ventilat; 15-surub de fixare a discului pe
butuc; 16-dop de ungere si aerisire; 17-surub de fixare a
arborelui planetar pe butucul rotii.
4.Determinati pozitia centrului de ruliu pentru puntea fractionata
cu mecanism patrulater cu bratul inferior transversal si bratulsuperior longitudinal.
7/29/2019 Varianta E.doc
6/16
Fig.5.13.Centrul de ruliu pentru puntea fractionata cu
mecanism patrulater cu bratul inferior transversal si bratul
superior longitudinal cu axa de oscilatie inclinata cu fata de
Oy.
Observatie: Cu cat unghiul de inclinare este mai mare cu atat
inaltimea centrului de ruliu este mai mare.
5.Calculul puntii motoare rigide duble cu balansier (schema si
ecuatii).
Se considera puntea motoare dubla cu balansier cu cate doua bare de
reactie pentru fiecare roata (solutia cea mai utilizata). Fiecare punte se
dimensioneaza dupa metoda de la subcapitolul precedent,
considerandu-se ca sarcina statica este G2/2, unde G2 este sarcinastatica pe balansier.
Fortele din barele de reactie se determina folosind modelul din
figura 6.3. Echilibrul separat al celor doua punti, neglijand
momentele de rezistenta la rulare, conduce la ecuatiile:
( '2'''''
2 bbb hXhhX = si (''
2
''''
2 bbb hXhhX =
(6.13)
7/29/2019 Varianta E.doc
7/16
( ) ''3''''
3 bbb hXhhX = si ( )'
3
'''''
3 bbb hXhhX =
(6.14)
Fig.6.3.Modelul de calcul pentru fortele din barele de reactie
ale mecanismului balansier.
Inlocuind reactiunile tangentiale X2 si X3 cu expresiile lor la
limita de aderenta, se pot determina fortele care solicita barele de
reactie. Solicitarea principala este compresiunea, respectiv flambajul.
Calculul se face pentru regimul tractiuni si al franarii.In regimul deraparii, reactiunile laterale pot fi preluate fie de
arcul lametar daca capetele lui sunt ghidate transversal pe glisiera de
pe grinda puntii, fie de cate un brat triunghiular central pe fiecare
punte care inlocuieste barele de reactie superioare.
7/29/2019 Varianta E.doc
8/16
6.Caracteristica elastica a suspensiei.
Caracteristica elastica a suspensiei este dependenta dintre sarcina verticala
pe roata si deformatia suspensiei si este reprezentata in figura 7.4. Cu
ajutorul ei se apreciaza elementul elastic al suspensiei, folosind urmatorii
parametri: sageata statica fst; sagetile dinamice fd1 si fd2 pana la limitatorul
inferior, respectiv pana la limitatorul superior; rigiditatea suspensiei ks;
factorul dinamic kd; fortele de frecare din elementele suspensiei.
Curbele la comprimare si la destindere nu coincid din cauza frecarii
din elementele suspensiei. Se considera in mod conventional drept
caracteristica elastica a suspensiei curba mediana figurata cu linie
intrerupta, iarsageata statica fst se determina ducand tangenta la curbamediana pana la intersectia cu axa absciselor.
Fig.7.4.Caracteristica elastica a suspensiei
La autoturisme este indicat ca sageata statica sa fie cuprinsa intre
limitele 200 ... 250 mm, la autobuze intre 120 ... 200 mm, iar la
autocamioane intre 80 ... 140 mm. Pentru obtinerea unui mers lin, cu un
tangaj redus, trebuie ca raportul dintre sagetile statice ale suspensiei spate
7/29/2019 Varianta E.doc
9/16
fst2 si suspensiei fata fst1, sa se afle intre limitele:
9,08,01
2=
st
st
f
fla autoturisme si 2,10,1 la autocamioane si autobuze
(7.1)
7.Prezentati si comentati schema constructiva a sistemului de directie cu
mecanism de actionare pinion-cremaliera si schemele de dispunere a
acestui mecanism.
Pentru puntile din fata fractionate ale autoturismelor si ale autoutilitarelor
usoare, folosirea mecanismului de actionare pinion cremaliera esteavantajoasa deoarece se simplifica constructia sistemului de directie, prin
integrarea mecanismului in transmisia directiei (tija cremaliera are rolul
barei de conexiune). Este necesar insa un spatiu transversal pentru
montarea mecanismului de actionare. Schema constructiva a unui sistem
de directie cu mecanism pinion-cremaliera este prezentata in figura 1.10.
Fig.1.10.Schema constructiva a sistemului de directie cu mecanism
de actionare pinion-cremaliera: 3-levierele fuzetelor; 7-articulatii
sferice cu tija cremaliera; 8-tija cremaliera.
Montarea mecanismului de actionare pinion-cremaliera depinde dedispunerea legaturilor mecanismului cu elementele conjugate, asa cum se
vede din figura 1.11.
7/29/2019 Varianta E.doc
10/16
Fig.1.11.Legaturile mecanismului pinion-cremaliera: a)pinion cu
axa inclinata dispus in stanga si bielete articulate la capetele tijei
cremaliera; b)pinion central cu axa perpendiculara pe cea a
cremalierei si bielete articulate la capetele tijei cremaliera; c)pinion
cu axa inclinata dispus in stanga si bielete lungi articulate in partea
centrala a tijei cremaliera.
Montarea mecanismului pinion-cremaliera depinde de ampasarea
grupului motor-transmisie, de constructia puntii din fata, de traseul posibil
pentru arborele volanului. In plan vertical cremaliera poate fi montata sub
axa rotilor, in planul axei rotilor, sau deasupra axei rotilor. In plan
orizontal cremaliera poate fi montata in spatele axei rotilor si levierele
fuzetelor dispuse spre fata, in fata axei rotilor si levierele fuzetelor dispuse
spre spate, sau putin in fata axei rotilor si levierele fuzetelor dispuse spre
fata, asa cum se vede in figura 1.12.
7/29/2019 Varianta E.doc
11/16
Fig.1.12.Montarea mecanismului pinion-cremaliera in plan
orizontal.
7/29/2019 Varianta E.doc
12/16
8.Trapezul de directie.
Trapezul de directie este un trapez isoscel, situat cel mai adesea in spatele
axei rotilor si are dimensiunile din figura 1.47. S-a demonstrat ca lungimealevierelor de fuzeta l influenteaza putin legea de transmitere a trapezului,
astfel incat acestea se pot alege constructiv cu relatiile:
l = (0,120,20)b; l = (0,160,18)b; l = (0,140,16)b
(1.16)
Ramane practic un singur parametru principal cu influenta mare
asupra legii de transmitere a trapezului, unghiul dintre leviere si axa
rotilor.
Daca prelungirile levierelor de fuzeta se intersecteaza pe axa puntii
din spate (conditia lui Jeantaud) in punctul A, se respectata aproximativrelatia (1.14). Aceasta constructie este recomandabila pentru automobile
scurte cu L/E 1,6 (E este ecartamentul).
Daca prelungirile levierelor de fuzeta se intersecteaza in punctul A
situat la distanta 0,7L de axa rotilor din fata, se obtine un trapez de directie
convenabil pentru automobile care circula pe autostrazi unde se intalnesc
numai viraje largi.
Fig.1.47.Definirea trapezului de directie posterior prin metoda
grafica
Valoarea unghiului se poate determina in functie de unghiurile
7/29/2019 Varianta E.doc
13/16
maxime de bracare ale rotilor de directie cu relatia:
( )maxmaxmaxmax
coscos2
sinsin
ie
eictg
(1.17)
O alta metoda foloseste graficul din figura 1.48 in care se cunosc
rapoartele b/L si l/n.
Fig1.48.Grafic pentru determinarea unghiului
Dupa determinarea elementelor trapezului de directie, precizia
cinematicii sale se verifica pe cale grafica sau analitica. Verificarea grafica
consta in realizarea la scara a schemei cinematice din figura 1.49 pentru
diferite unghiuri de bracare si compararea cu unghiurile de bracare care
verifica conditia virarii corecte. Eroarea trapezului de directie se
calculeaza cu relatia:
itii =
(1.18)unde i este unghiul realizat, it este unghiul necesar, la un anumit unghi
e .
7/29/2019 Varianta E.doc
14/16
Fig.1.49.Schema pentru verificarea grafica a parametrilor trapezului
de directie
Daca se utilizeaza trapez de directie cu bara transversala fractionata
(levier central, patrulater central etc.), exista posibilitati mult mai mari de
coincidenta a cinematicii teoretice cu cea reala.
7/29/2019 Varianta E.doc
15/16
9,Ce reprezinta figurile de mai jos. Prezentati constructia si
functionarea.
In figura 2.8 se przinta constructia franei simplex cu saboti articulati siactionare hidraulica pentru un autoturism (Gaz-24).
Fig.2.8.Constructia franei simplex cu saboti articulati si actionare
7/29/2019 Varianta E.doc
16/16
hidraulica pentru un autoturism: 1-piston; 2-segmentul elastic al
pistonului; 3-garnituri de etansare; 4-limitator; 5-taler suport; 6-
sabot; 7 si 8-articulatie cu excentric pentru reglarea jocului tambur-
sabot; 9-sistem elastic de mentinere a sabotului pe taler; 10-
actionarea franei de mana; - cursa pistonului fata de segment
reprezinta jocul prescris dintre sabot si tambur.
Mecanismul prezinta urmatoarele caracteristici
constructive: garniturile de frictiune sunt lipite; sabotii
sunt actionati de un cilindru hidraulic dublu; sabotii sunt
mentinuti pe limitatorul montat pe talerul suport de catre
un sistem elastic montat pe sabot si ancorat de taler;reglarea jocului dintre saboti si tambur este mixta
(automata prin corelarea elasticitatilor arcului de
readucere a sabotilor si a segmentului elastic al pistonului
cu cursa dintre piston si segment, manuala prin sistemul
cu excentric din articulatia sabotului); sistemul cu parghii
prin care cablul franei de mana actioneaza cei doi saboti
format din parghia articulata de sabotul din stanga, tija
impingatoare si parghia lunga articulata de sabotul din
dreapta.
Titular de disciplina
Conf. Dr. Ing. Viorel Mateescu
Top Related