Calculos de Velocidad Automovil

A continuacin se presentan los datos de una caja de cambios (transmisin), que se obtuvieron en la clase del da lunes 20 de abril de 2015 en la materia de mecnica del automvil, con el objetivo de realizar diferentes clculos.

Pin conductor: 11 dientes

Relacin de 1ra velocidad

Pin conducido: 41 dientes


Relacin de 2da velocidad



Relacin de 3ra velocidad



Relacin de 4ta velocidad




Relacin de 5ta velocidad



Relacin de M.A marcha atrs


RELACIN DE (CONJUNTO DIFERENCIAL):

Pin conductor (ataque):14 dientes.

Pin conducido (corona):63 dientes.

RELACIN DE TRANSMISIN:

Ya habiendo obtenido los datos, pasaremos a calcular la relacin de transmisin en las diferentes velocidades teniendo en cuenta la siguiente formula.

Pin conductor

Relacin de transmisin (rt) =

Pin conducido

11

rt (1ra velocidad) = = 0.2682

41

21

rt (2da velocidad) = = 0.4883

43

28

rt (3ra velocidad) = = 0.7567

37

30

rt (4ta velocidad) = = 1.0344

29

39

rt (5ta velocidad) = =1.2580

31

11

rt M.A ( marcha atrs) = = 0.2820

39

39

De igual manera hallamos la relacin de transmisin del grupo diferencial con los datos hallados en clase:

14

rt ( G.C grupo pin - Corona diferencial) = = 0.2222

63

Ya sabiendo la relacin de transmisin (rt) de la caja de transmisin y la relacin de transmisin del grupo diferencial, procedemos a multiplicar los dos valores para hallar la relacin de transmisin total (rT).

rT na velocidad = rt(caja transmisin) x rt( grupo diferencial)

rT 1ra velocidad = 0.2682 x 0.2222 = 0.0595

rT 2da velocidad = 0.4883 x 0.2222 = 0.1085

rT 3ra velocidad = 0.7567 x 0.2222 = 0.1681

rT 4ta velocidad = 1.0344 x 0.2222 = 0.2298

rT 5ta velocidad = 1.2580 x 0.2222 = 0.2795

rt M.A( marcha atrs) = 0.2820 x 0.2222 = 0.0626

Ahora para calcular n rpm a Pmx se multiplica rT x Pmx del motor, para ello se deben utilizar los datos obtenidos en cada velocidad (marcha) sabiendo que Pmx. (Potencia mxima) =6000 rpm.

n rpm a Pmax.na velocidad = rT x Pmx.

n rpm a Pmax.1ra velocidad = 0.0595 x 6000 = 357 rpm

n rpm a Pmax.2da velocidad = 0.1085 x 6000 = 651 rpm

n rpm a Pmax.3ra velocidad = 0.1681 x 6000 = 1008.6 rpm

n rpm a Pmax.4ta velocidad = 0.2298 x 6000 = 1378.8 rpm

n rpm a Pmax.5ta velocidad = 0.2795 x 6000 = 1677 rpm

n rpm a Pmax.M.A (marcha atrs) = 0.0626 x 6000 = 375.6 rpm

Con estos datos podemos calcular la velocidad a potencia mxima para cada marcha de la caja de cambios, pero antes de calcularla debemos conocer los datos de la rueda y aplicar la siguiente formula.

Pi x x 60

Pi x x nc x 60

v = k =

1000

1000

En donde:

v = velocidad (km/)

Pi=

= Dimetro de la rueda

k= constante

DATOS DE LA RUEDA: 185 / 85 / 17

Ancho de la rueda = 185 mm

Perfil de la llanta = 185mm x 85%= 157.25 mm

Tamao del rin = 17in x 25,4 =431.8 mm

Dimetro de la rueda = Tamao rin + 2perfil = 431.8 + 2(157.25)= 746.3 mm

Dimetro de la rueda

1 metro

En metros? 746.3 mm x = 0.7463 m

1000 mm

x 0.7463 m x 60

Pi x x 60

k= = = 0.1406

1000

1000

Ya teniendo los datos, procedemos hallar la velocidad a potencia mxima:

v (na velocidad)= k x nc

v (1ravelocidad) = 0.1406 x 357 = 50.19 km/h

v (2davelocidad) = 0.1406 x 651 = 91.53 km/h

v (3ravelocidad) = 0.1406 x 1008.6 = 141.80 km/h

v (4tavelocidad) = 0.1406 x 1378.8 = 193.85 km/h

v (5tavelocidad) = 0.1406 x 1677 = 235.78 km/h

v (M.A (marcha atrs)= 0.1406 x 375.6 = 52.80 km/h

PAR MOTOR:

Para calcular el par motor, utilizaremos la relacin de transmisin total (rT),

cm

Cr =

rT

Par de torsin mximo segn la ficha tcnica: kg-m/rpm 14.8 / 4.400

En donde:

Cr = Par resistente de las ruedas

Cm =Par desarrollado por el motor

rT =Relacin de transmisin

Cr (1ravelocidad) = 14.8mkg / 0.0595 = 248.73 mkg

Cr (2davelocidad) = 14.8mkg / 0.1085 = 136.40 mkg

Cr (3ravelocidad) = 14.8mkg / 0.1681 = 88.04 mkg

Cr (4tavelocidad) = 14.8mkg / 0.2298 = 64.40 mkg

Cr (5tavelocidad) = 14.8mkg / 0.2795 = 52.95 mkg

Cr (M.A.) =14.8mkg / 0.0626 = 236.42 mkg

http://www.aficionadosalamecanica.net/caja-cambios.htm

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