Direção mecânica Câmber e Cáster

Apresentação em tema: "Direção mecânica Câmber e Cáster"— Transcrição da apresentação:

1 Direção mecânica Câmber e Cáster
Sistema de direção Direção mecânica Câmber e Cáster Professor: André Olivieri de Albuquerque

2 Introdução Há dois tipos de sistema de direção, de acordo com seu acionamento: • Direção mecânica; • Direção servoassistida . No primeiro tipo, as rodas do veículo são comandadas por dispositivos mecânicos. Na direção servoassistida há a combinação de um sistema mecânico comum com um sistema auxiliar hidráulico. Dessa forma, reduz-se o esforço físico do motorista, principalmente em manobras em baixa velocidade.

3 Caixa de Direção Mecânica

4 Os tipos mais comuns de caixa de direção são:
Introdução A caixa de direção mecânica é um conjunto de peças articuladas que permitem a condução do veículo. Ela transmite o movimento do volante aos braços e à barra de direção. Os tipos mais comuns de caixa de direção são: Pinhão e cremalheira Setor e rosca sem-fim

5 Sistema setor e sem-fim

6 Introdução É uma unidade compacta, montada no chassi ou na carroceria e ligada ao mecanismo de direção do veículo, por meio de um braço chamado “pendural de direção” ou Pitman. Esta caixa de direção deve ser inspecionada periodicamente, devendo ser lubrificada com óleo e regulada sempre com as rodas retas para frente. Devido à sua construção, esta caixa de direção possui, quando girada aos extremos, uma folga que é considerada normal.

7 Introdução

8 Introdução

9 Introdução

10 Modelos Os modelos de caixa de direção com rosca sem-fim são:
com setor e rosca sem-fim (Combi); com rosca sem-fim e esferas circulantes (S10).

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12 Funcionamento Todo o conjunto de peças dessa caixa de direção trabalha em banho de óleo ou graxa, contido em uma carcaça, muito bem fechada com tampa aparafusada, além de ter junta e vedadores. Assim, evita-se a saída de lubrificante ou entrada de impurezas, já que nos dois casos o funcionamento do mecanismo seria prejudicado.

13 Funcionamento A rosca sem-fim recebe o movimento do volante e transmite-o ao setor. O setor e a rosca sem-fim são de aço tratado, para diminuir ao máximo o desgaste. A rosca sem-fim tem um diâmetro menor no centro do que nas extremidades. Assim ela se ajusta ao setor em toda sua movimentação, como se observa nas figuras seguintes:

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15 Funcionamento A folga entre o setor e o sem-fim é corrigida através de dispositivos de regulagem, que podem ser porcas, parafusos ou calços. A rotação dos componentes da caixa é facilitada pelo uso de rolamentos. A caixa de direção com setor e sem-fim é ligada às articulações que dirigem as rodas através de um braço de direção.

16 Componentes

17 Manutenção A caixa deve ser inspecionada periodicamente, realizando-se, então, reapertos e regulagem dos componentes, bem como revisar a linha e lubrificação nos períodos recomendados.

18 Sistema pinhão e cremalheira

19 Introdução É a caixa de direção largamente utilizada nos veículos de passeio, por apresentar: Boa absorção das vibrações das rodas; Não apresentar folga quando as rodas estiverem esterçadas.

20 Introdução

21 Introdução

22 Componentes 1- Tampa superior 2- Anel de vedação 3- Mola 4- Prato
5- Dispositivo de ajuste 6- Carcaça 7- Pinhão 8- Cremalheira 9- Mola 10- Tampão 11- Bucha de ajuste 12- Retentor 13- Braçadeira 14- Coifa 15-Anel trava

23 Componentes Os componentes da caixa são montados dentro da carcaça de liga leve. Coifas de proteção de borracha evitam a perda de lubrificante e protegem os elementos internos da carcaça . O pinhão está montado junto com a árvore de direção e engrena-se com uma haste linear dentada que é a cremalheira. A folga entre os dois – pinhão e cremalheira – é corrigida por dispositivos de regulagem.

24 Componentes O movimento de rotação do pinhão é facilitado por rolamentos . Buchas de náilon tornam mais suave o deslizamento da cremalheira. Quando o volante de direção é acionado, o pinhão gira e aciona a cremalheira, que comanda as barra da direção. A cremalheira é a parte central da caixa de direção, ligando-se às barras de direção por articulações esféricas .

25 Funcionamento O movimento linear da cremalheira se transforma nos movimentos angulares das rodas; As rodas podem fazer seus movimentos, independentemente da articulação da suspensão.

26 Funcionamento

27 Funcionamento

28 Ângulo câmber e cáster

29 Necessidade de mercado

30 Necessidade de mercado

31 Necessidade de mercado

32 Necessidade de mercado

33 Necessidade de mercado

34 B) POSITIVO – quando a parte superior da roda ficar para fora devido à
Câmber Câmber é o ângulo formado pela inclinação da linha normal da roda em relação à vertical e é medido em graus, sendo: A) NULO – quando a linha normal da roda coincidir com a vertical, ou seja, não existir inclinação; B) POSITIVO – quando a parte superior da roda ficar para fora devido à inclinação; C) NEGATIVO – quando a parte superior da roda ficar voltada para dentro devido à inclinação.

35 Câmber

36 Câmber Durante a marcha e sob a ação da carga, esse ângulo tende a se anular de modo que as rodas fiquem perpendiculares ao solo. Um ângulo câmber incorreto causa desgaste irregular da banda de rodagem do pneu e anomalias na direção do veículo.

37 Defeitos

38 Defeitos

39 Defeitos

40 Cáster O Cáster proporciona a possibilidade das rodas manterem-se estáveis em linha reta e é o responsável pelo retorno do volante, automaticamente, após as curvas. Nos veículos atuais de suspensão independente, o cáster resulta da inclinação dada ao suporte da manga de eixo que, por sua vez, obriga o pino-mestre a acompanhar esta posição.

41 Cáster O cáster é, então, a inclinação para frente ou para trás do pino-mestre em relação à vertical, ou o ângulo de avanço do pivô (eixo imaginário de apoio do veículo). O exemplo típico de cáster pode ser visto na bicicleta, onde o mancal do garfo é colocado bem atrás do centro da roda. Com esta solução a roda tende a voltar para linha reta

42 Cáster

43 Cáster O ângulo do cáster é medido, também, em graus e pode ser:
POSITIVO – quando a projeção da linha de centro do pivô ou pino-mestre estiver à frente do ponto de apoio do pneu com o solo; NEGATIVO – quando a projeção da linha de centro do pino-mestre ou pivô estiver atrás do ponto de contato do pneu com o solo. NULO - quando a projeção da linha de centro do pivô ou do pino-mestre coincidir com o ponto de apoio da roda no solo.

44 Cáster Negativo Positivo

45 Defeitos O ângulo do cáster não tem influência sobre o desgaste do pneu, porém, se for muito acentuado exigirá muito esforço para girar o volante nas curvas. Além disso, as rodas dianteiras voltarão à posição reta rapidamente, o que não é conveniente. A não observância do ângulo do cáster pode acarretar: • instabilidade em altas velocidades; • trepidação no volante (Shimmy); • não correção da direção; • direção muito pesada.

46 Valores diferentes de cáster para cada roda são prejudiciais, pois não
Defeitos Valores diferentes de cáster para cada roda são prejudiciais, pois não permitem uma estabilidade direcional equilibrada, provocando desvios do veículo sobre solos irregulares. Para se executar a correção deste ângulo, independente do equipamento utilizado, o veículo deve estar sobre piso nivelado e ter a sua carroçaria nivelada em relação ao piso. A verificação e o controle do ângulo do cáster só podem ser feitos com o auxílio de equipamentos adequados com operações e leituras específicas.

47 Defina o que é caixa de direção.Quais os tipos mais comuns?
Questões Quais são os 2 tipos de sistema de direção? Qual o princípio de funcionamento de cada uma? Defina o que é caixa de direção.Quais os tipos mais comuns? Onde está montado o pinhão no sistema de caixa de direção pinhão e cremalheira? Para que servem os dispositivos de regulagem deste sistema?

48 Questões 4) Como a rosca sem-fim se ajusta ao setor na movimentação do mesmo? Através de que componente a rosca sem-fim recebe movimento?E o setor? 5) Defina ângulo câmber e ângulo cáster. Indique e explique os defeitos que ocorrem com um valor de câmber errado e indique 4 dos defeitos que podem ocorrer com um valor de cáster errado. 6) Explique como funciona basicamente o sistema de pinhão e cremalheira.

49 Questões 7) Por que seria praticamente impossível o motorista esterçar as rodas se o volante fosse diretamente ligado nas mesmas? Explique este conceito através do mecanismo de redução de forças do sistema pinhão e cremalheira. 8) Complete a coluna da esquerda relacionando-a ao termo da coluna da direita ( O mesmo termo pode ter relação com mais de um item).

50 ( ) Possui uma folga considerada normal. Pinhão e cremalheira
(1) É a caixa de direção mais utilizada em veículos leves. (2) Setor e sem-fim ( ) Este ângulo não influencia o desgaste do pneu (3)Câmber ( ) A diferença máxima entre lados é de 30 segundos. (4)Cáster ( ) Possui duas engrenagens que se acoplam com o objetivo de redução de forças. ( ) Um ângulo positivo causa desgaste no ombro externo no pneu. ( ) No ângulo positivo a parte inferior da roda fica voltada pra dentro. ( )Um dos tipos é com esfera recirculante

51 1) Há dois tipos de sistema de direção:
Gabarito 1) Há dois tipos de sistema de direção: Direção mecânica:as rodas do veículo são comandadas por dispositivos mecânicos. Direção servoassistida: há a combinação de um sistema mecânico comum com um sistema auxiliar hidráulico. 2) A caixa de direção mecânica é um conjunto de peças articuladas que permitem a condução do veículo. Ela transmite o movimento do volante aos braços e à barra de direção. Os tipos mais comuns de caixa de direção são:pinhão e cremalheira; setor e rosca sem-fim.

52 Gabarito 3) O pinhão está montado junto com a árvore de direção e engrena-se com uma haste linear dentada que é a cremalheira. Os dispositivos de regulagem corrigem a folga entre o pinhão e a cremalheira. 4) A rosca sem-fim é cônica, ou seja, tem um diâmetro menor no centro do que nas extremidades, se adequando a movimentação do setor. A rosca sem-fim recebe o movimento do volante e transmite-o ao setor.

53 Gabarito 5) Câmber é o ângulo formado pela inclinação da linha normal da roda em relação à vertical e é medido em graus. O cáster é, então, a inclinação para frente ou para trás do pino-mestre em relação à vertical, ou o ângulo de avanço do pivô (eixo imaginário de apoio do veículo). Defeitos de câmber: Positivo- Desgaste prematuro no ombro externo do pneu. Negativo-Desgaste prematuro no ombro interno do pneu.

54 Gabarito 5) Desigual- O veículo poderá para puxar para o lado onde a roda estiver com ajuste de câmber mais positivo. Quatro defeitos do cáster incorreto:instabilidade em altas velocidades;trepidação no volante (Shimmy);não correção da direção;direção muito pesada. 6) O movimento linear da cremalheira se transforma nos movimentos angulares das rodas.As rodas podem fazer seus movimentos, independentemente da articulação da suspensão.

55 Gabarito 7) Quando o volante de direção é acionado pelo motorista , o pinhão gira e aciona a cremalheira que comanda a barra de direção e as rodas através de tirantes. O mesmo não ocorreria se as rodas estivessem diretamente ligadas ao volante. 8)