Asse posteriore - Dettagli costruttivi |
A | Supporto del differenziale/testa motrice |
B | Cuscinetto laterale |
C | Scatola del differenziale |
D | Scatola ponte posteriore |
E | Corona conica |
F | Pignone conico |
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L'unità dell'asse posteriore principalmente consiste dell'unità del differenziale, dei semiassi e delle estremità con le ruote. La scatola ponte posteriore è del tipo banjo completamente flottante nella quale la testa motrice del differenziale è montata in modo rigido. I semiassi vengono inseriti nella ruota planetaria attraverso le scanalature in corrispondenza del lato del differenziale e sostenuti in corrispondenza del lato flangia dai mozzi sul lato ruota.
Vista esplosa |
B | Cuscinetto laterale |
E | Corona conica |
F | Pignone conico |
G | Ingranaggi satelliti |
H | Dado di registrazione |
I | Ruota planetaria (ingranaggi planetari) |
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Scatola ponte posteriore
L'unità dell'asse posteriore è del tipo banjo che monta l'unità del differenziale sulla superficie frontale. Il componente principale dell'unità dell'asse posteriore è il ponte dell'asse che è del tipo completamente flottante con un asse a singola riduzione. L'unità del supporto del differenziale è chiamata anche unità testa motrice ed è montata sul ponte dell'asse.
Il semiasse è sostenuto dal mozzo della ruota in corrispondenza di un'estremità e calettato alla ruota planetaria in corrispondenza dell'altra estremità. I semiassi vengono montati dalle estremità a destra e a sinistra. È possibile rimuovere l'unità del differenziale senza rimuovere completamente il ponte dell'asse dal veicolo.
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Semiasse |
J | Semiasse lato destro |
K | Semiasse lato sinistro |
L | Frontale del veicolo |
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Il semiasse è forgiato in lega d'acciaio, sottoposto a trattamento termico e dispone di scanalature in corrispondenza di un'estremità e di una flangia sull'altra estremità.
Unità scatola del differenziale
La scatola del differenziale è realizzata in getto di ghisa e contiene gli ingranaggi del differenziale che vengono retti sugli alberi a croce. La scatola del differenziale è composta da due metà in cui sono alloggiati due ruote planetarie e quattro ingranaggi satelliti montati sugli alberi a croce. La scatola del differenziale è montata sulla corona conica con bulloni molto resistenti.
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Supporto del differenziale |
M | Forcella pignone conico del differenziale |
N | Giunto cardanico posteriore |
O | Dado pignone conico |
P | Supporto del differenziale |
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Il supporto del differenziale è realizzato in ghisa e sostiene l'unità completa costituita da trasmissione finale e unità del differenziale che viene retta sui cuscinetti laterali. L'unità del supporto del differenziale è montata sulla scatola ponte posteriore ed è configurata in modo specifico per offrire una sicurezza elevata grazie al sostegno interno sulla scatola dell'asse banjo.
Pignone conico
Il pignone conico è realizzato in acciaio temprato e dispone di una dentatura sull'albero integrale rettificata in modo tale da fare presa nella corona conica. L'albero è munito di scanalature sull'altra estremità per una forcella a flangia su cui montare la flangia dell'albero cardanico posteriore.
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Corona conica |
Q | Punta |
R | Tacco |
S | Profilo |
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La corona conica è di acciaio temprato e dispone di denti rettificati in modo tale da fare presa con il profilo del pignone conico al fine di realizzare il rapporto di trasmissione finale. Per trasmettere la potenza dall'ingranaggio del pignone conico alla scatola del differenziale. Il pignone conico della corona conica è del tipo ipoide e dispone di un accoppiamento degli ingranaggi sfalsato da cui risulta un contatto tra i denti più largo. Una presa tra ingranaggi di tipo ipoide determina una migliore lubrificazione, la trasmissione di coppie elevate e una maggiore affidabilità.
Principio di funzionamento
L'unità della scatola ponte posteriore è del tipo banjo completamente flottante per impieghi "heavy duty". L'unità dell'asse posteriore comprende gruppi importanti, principalmente l'unità del differenziale, i semiassi e la scatola ponte posteriore. L'unità dell'asse posteriore è soggetta a varie forze e carichi pesanti trasmessi dal motore attraverso il cambio e dovuti a condizioni differenti della guida su strada.
I componenti principali degli ingranaggi e del differenziale al ponte posteriore sono l'asse, il pignone conico, la corona conica, la scatola del differenziale, gli ingranaggi satelliti, le ruote planetarie, l'accoppiamento tramite flangia e i cuscinetti a rulli conici.
Lo scopo di assi posteriori è:
Sostenere la massa del veicolo gravante sulla parte posteriore del veicolo.
Resistere alla coppia motrice, alle forze di reazione laterali e alle forze frenanti.
Facilitare il montaggio di altri gruppi importanti, come il sistema sospensioni, i componenti dei freni e le ruote e gli pneumatici.
L'unità dell'asse posteriore gioca un ruolo importante nella trasmissione della coppia in uscita dalla coppia conica alle ruote complete. Resistere a condizioni di guida severe oltre che reggere la massa del veicolo in condizioni diverse.
La potenza del motore viene trasmessa alla trasmissione finale attraverso il cambio e l'albero cardanico. La flangia di accoppiamento dell'albero cardanico posteriore è attaccata saldamente alla flangia del pignone conico. Quando è disponibile la forza motrice proveniente dall'albero cardanico, il pignone conico ruota facendo girare in questo modo la corona conica o la corona dentata che è in presa con il pignone conico. La corona conica è montata in modo rigido sulla scatola del differenziale in cui sono alloggiati la ruota planetaria e gli ingranaggi satelliti.
Il pignone conico ingrana con l'ingranaggio della corona conica con un angolo di 90° per cui il flusso della trasmissione viene diviso verso entrambe le ruote posteriori.
Flusso della potenza in condizioni di marcia avanti in rettilineo
In condizioni di marcia avanti in rettilineo, quando ruota la corona conica ruotano anche i due semiassi calettati alla ruota planetaria della scatola del differenziale, azionando in questo modo con un rapporto identico i mozzi delle ruote su entrambi i lati.
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Flusso della potenza in curva
Quando il veicolo svolta si osserva che le ruote esterne percorrono una distanza maggiore delle ruote interne. La ruota interna è soggetta ad una maggiore spinta a causa del trasferimento del carico del veicolo sul lato delle ruote interne. Anche le forze di reazione laterali e le forze frenanti agiscono sul lato delle ruote dando luogo ad una complessità ancora maggiore.
A causa delle forze di reazione laterali agenti sui mozzi delle ruote interne. La spinta viene trasmessa dalla ruota planetaria in quanto i semiassi sono saldamente accoppiati con i mozzi delle ruote in corrispondenza di un'estremità e calettati alla ruota planetaria. Poiché la ruota planetaria del lato della ruota interna viene mantenuta per effetto della spinta estrema. La ruota planetaria della ruota esterna è in grado di ruotare liberamente a velocità maggiori a causa del funzionamento dell'ingranaggio differenziale o ingranaggio satellite.
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