Articulació de velocitat constant (articulació CV)
Contingut
Les frontisses (sovint anomenades frontisses homocinètiques (de l'altre gr. Ὁμός "igual / igual" i "moviment", "velocitat"), en anglès. Juntes de velocitat constant - CV) permeten que l'eix transmeti la potència a través d'un angle variable, amb una velocitat de rotació constant sense augmentar significativament la fricció ni la batuda. S’utilitzen principalment en vehicles de tracció davantera.
Els carruatges estan protegits per una boixa de goma, generalment plena de greix de molibdè (conté un 3-5% de MoS2). En el cas d’esquerdes a la màniga, l’aigua que entra al seu interior provoca la reacció MoS2 (2) H2O MoO2 (2) H2S, ja que el diòxid de molibdè té un fort efecte abrasiu.
Història
L'eix cardà, un dels primers mitjans per transmetre energia entre dos eixos en angle, va ser inventat per Gerolamo Cardano al segle XVI. Va ser incapaç de mantenir una velocitat constant durant la rotació i va ser millorat per Robert Hooke al segle XVII, que va proposar la primera connexió de velocitat constant, consistent en dos eixos d'hèlixs compensats en 16 graus per eliminar les fluctuacions de velocitat. Ara en diem doble cardan.
Primeres centrals elèctriques per a automoció
Els primers sistemes de tracció davantera utilitzats en els eixos davanters de Citroën Traction Avant i Land Rover i vehicles similars de tracció a les quatre rodes utilitzaven juntes universals en lloc de juntes de velocitat constant. Són fàcils de fer, poden ser increïblement forts i encara s'utilitzen per proporcionar una connexió flexible en alguns eixos de transmissió on no hi ha moviment ràpid. Tanmateix, es tornen "dentades" i difícils de girar quan es treballa amb els angles màxims.
Les primeres articulacions amb velocitats angulars iguals
A mesura que els sistemes de tracció davantera esdevenen més populars i els cotxes com el BMC Mini utilitzen motors transversals compactes, els desavantatges de la tracció davantera són cada vegada més evidents. Basat en un disseny patentat per Alfred H. Rsepp el 1927 (el bucle Tracta, desenvolupat per Pierre Fenay per Tracta, es va patentar el 1926), els bucles de velocitat constant resolen molts d’aquests problemes. Proporcionen una transmissió de potència suau malgrat una àmplia gamma d'angles de flexió.
Connexió de camí
Frontissa Rzeppa
La frontissa Rzeppa (inventada per Alfred H. Rserra el 1926) consisteix en un cos esfèric amb 6 ranures externes en una closca exterior femenina similar. Cada solc porta una bola. L'eix d'entrada s'adapta al centre d'un gran "engranatge" d'estrella d'acer que es troba dins d'una gàbia circular. La cèl·lula és esfèrica, però amb els extrems oberts, i sol tenir sis forats al voltant del seu perímetre. Aquesta gàbia i engranatges s’adapten a una tassa roscada a la qual s’uneix un eix roscat. Sis boles d'acer grans s'asseuen a l'interior de les ranures de la copa i s'adapten als forats de la gàbia ficades a les ranures del pinyó. L'eix de sortida de la copa passa pel coixinet de la roda i es fixa amb una femella d'eix. Aquesta connexió pot suportar grans canvis d’angle quan el sistema de direcció fa girar les rodes davanteres; les caixes típiques de Rzeppa es poden esbiaixar entre 45 i 48 graus, mentre que algunes es poden inclinar per 54 graus.
Frontissa de tres dits
Aquestes juntes s'utilitzen a l'extrem interior dels eixos de transmissió del vehicle. Desenvolupat per Michel Orijn, Glaenzer Spicer de França. La frontissa té un arbust de tres dits amb ranures a l'eix, i als polzes hi ha arbustos que sobresurten en forma de canó als coixinets d'agulles. Venen en una tassa amb tres canals coincidents units al diferencial. Com que el moviment és només en un eix, aquest esquema senzill funciona bé. També permeten el moviment axial de "immersió" de l'eix perquè el moviment del motor i altres efectes no estressin els coixinets. Els valors típics són un moviment axial de l'eix de 50 mm i una desviació angular de 26 graus. La frontissa no té tant rang angular com molts altres tipus de frontisses, però generalment és més barata i eficient. Per tant, s'utilitza habitualment en configuracions de tracció posterior o en vehicles de tracció davantera on l'amplitud de moviment requerida és menor.
Preguntes i respostes:
Com funciona l'articulació de velocitat constant? El parell prové del diferencial a través dels eixos connectats per les frontisses. Com a resultat, ambdós eixos, independentment de l'angle, giren a la mateixa velocitat.
Què són les articulacions CV? Bola (la versió en sèrie més eficient), tripoide (rodolls esfèrics, no boles), emparellat (frontisses tipus cardan, més duradores), lleva (utilitzada en vehicles pesants).
