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Automodelismo RC


    Relação de engrenagens

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    RCFortaleza

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    Data de inscrição : 21/08/2012

    Relação de engrenagens

    Mensagem por RCFortaleza em Seg Ago 27, 2012 8:31 pm

    Relação de Engrenagens

    Atualmente são dois os tipos de transmissão nos carros de r/c on-road, 4x2 e 4x4, sendo que os 4x4 podem ter tração integral (permanente) ou parcial.

    Nos carros de r/c para se obter a relação de final de engrenagens, ou seja a que determina quantas vezes o motor gira para dar um giro completo no eixo da roda, o cálculo é feito da seguinte maneira : Divida o numero de dentes da polia do eixo traseiro (S3) pelo numero de dentes da polia interna do eixo do câmbio (S4) e multiplicar pelo resultado da divisão entre o numero de dentes da coroa de 1ª marcha (C1) e do pinhão de 1ª marcha (P1).
    Ex: (ImpactM2)
    (S3/S4) x (C1/P1) =
    (47/22) x (48/16) =
    (2,14) X (3) = 6,42
    Isto quer dizer que a cada 6,42 giros do motor o eixo da roda traseira dá uma volta completa (6,42/1)
    Para se obter a relação final de Segunda marcha é só substituir C1 e P1 por C2 e P2 (coroa e pinha da Segunda)

    A maioria dos carros 1/10 200mm que utilizam diferencial na traseira e na dianteira a tração é integral, ou seja os eixos das rodas dianteira e traseira giram na mesma velocidade graças à sincronia feita através das polias e correias, neste caso de modo algum as polias podem ser substituídas por outras de números diferentes de dentes e os 4 pneus devem ter o mesmo diâmetro caso contrário o eixo dianteiro e traseiro girarão em velocidades diferentes ocasionando a quebra das correias, desgaste excessivo dos pneus de um dos eixos e comportamento irregular do carro. O cálculo da relação final de engrenagens é o mesmo do ex. anterior.

    Nos carros de 1/8 4x4, 1/10 235mm 4x4 e Impulse PRO, a tração 4x4 não é integral, o carro só tem tração nas 4 rodas quando as rodas traseiras giram mais rápido do que as rodas dianteiras, isto é devido à utilização do eixo dianteiro com rolamentos do tipo "one-way" no lugar do diferencial. Se acalmem vou explicar melhor, neste tipo de transmissão é feito um cálculo (ODR -Over Drive Ratio) para que sempre as rodas dianteiras girem mais rápido do que seu eixo de transmissão,( isto só é possível utilizando o eixo one-way) Quando as rodas traseiras giram mais rápido do que as rodas dianteiras, o eixo de transmissão dianteiro acompanha o aumento de rotação do eixo de transmissão traseiro (através das polias e correias) e gira mais rápido do que as rodas dianteira produzindo tração neste eixo. Ora então um carro 4x4 com one-way na frente é um 4x2 que momentaneamente fica 4X4, sim é isto mesmo.
    Deste modo é melhor? SIM.
    Por quê?
    Os pneus dianteiros geram mais tração lateral quando nenhuma tração para a frente lhe é aplicada, isto faz com que o carro tenha melhor direção na entrada da curva (mais direção - quem pilota carros 4x2 já experimentou isto).Mas na saída de curva, sob potência, as rodas traseiras tendem a escorregar o que faz com que girem mais rápido do que as rodas dianteiras, é neste momento que as rodas dianteiras ganham tração e puxam o carro para dentro da curva dando mais direção na saída de curva. E outra coisa importante deste tipo de transmissão, nas retas o carro é totalmente 4X2, as rodas traseiras não brigam com as rodas dianteiras (ocasionais diferenças de rotação das rodas no sistema 4x4 integral ),menos perda de potência gerada pelo sistema. Sem duvida este é o melhor sistema de transmissão para carros On-Road. Mas esta maravilha tem o incômodo de nos fazer calcular o ODR.

    O ODR é a relação entre a rotação das rodas traseiras e dianteiras, ODR 1/1 quer dizer que as 4 rodas giram na mesma velocidade. O ODR ideal para usar o one-way e ter o efeito mencionado acima é entre 0,95/1 e 0,98/1 onde as rodas traseiras giram ligeiramente menos do que as dianteiras.

    O cálculo do ODR é feito da seguinte maneira:
    Como o número de dentes da polia do eixo traseiro, polia interna do eixo do câmbio e da polia interna do eixo do meio e polia do eixo dianteiro não podem ser mudados a razão entre elas é uma constante que é calculada assim:

    S3 = polia do eixo traseiro
    S4 = polia interna do eixo do cambio
    S5 = polia interna do eixo do meio
    S6 = polia do eixo dianteiro

    Constante = {(S3)/(S4)}/{(S6)/(S5)}

    Constante = X
    S1 = polia externa do eixo do câmbio
    S2 = polia externa do eixo do meio
    PD = diâmetro do pneu dianteiro
    PT = diâmetro do pneu traseiro

    ODR = {(S1/S2)x(PD x(X)} / {(PT)}

    Ex:
    ODR = {(18/24) x (63) x (1.33)constante Impulse PRO }/{(65)}

    ODR = 0,97

    O ODR só se aplica a carros 4x4, a sua conclusão sobre as polias está correta. A polia externa do eixo do cambio e a polia externa do eixo do meio podem ser alteradas mas elas não alteram as relações de marcha, elas alteram a relação de rotação entre as rodas do eixo traseiro e eixo dianteiro. NÃO é recomendado trocar estas polias nos carros 4x4 de tração integral (carros 1/10 200mm).esta prática só é aconselhada quando é utilizado um eixo dianteiro com rolamentos one-way, quando o diâmetro dos pneus dianteiros for menor do que os traseiros (comum nos carros 1/8 4x4 e 1/10 235mm 4x4).

    Como vocês puderam observar não basta apenas tirar o diferencial dianteiro do carro e colocar o eixo dianteiro com os rolamentos one-way, eu particularmente acho este tipo de transmissão muito melhor, mas muda o modo de pilotar, o acerto do chassis e envolve a escolha correta dos diâmetros dos pneus.
    Tenham PACIÊNCIA e DEDICAÇÃO que este complexo e apaixonante mundo do RC vai se tornando mais claro e lógico.

    AS ENGRENAGENS

    Coroa maior e/ou pinhão menor = relação mais curta dá mais força na saída e menos velocidade final
    Coroa menor e/ou pinhão maior = relação mais longa dá menos força na saída e maior velocidade final

    Vale lembrar que se deve tomar cuidado ao escolher as relações. Se você alongar demais a primeira e segunda marcha, dependendo da pista, a reta pode acabar sem que o motor atinja o seu giro máximo ou perto disto.

    Se encurtar muito a primeira em relação à segunda marcha, pode ocorrer um buraco entre a primeira e a segunda, ou seja no momento da troca o motor perde giro e força comprometendo a aceleração do carro.

    Se encurtar muito a primeira e segunda o motor pode atingir seu giro máximo no meio da reta reduzindo a velocidade final.

    Já que parece que este assunto está esclarecido vou colocar mais uma componente da relação final.

    Para se saber precisamente qual é a real relação final é preciso levar em consideração o diâmetro dos Pneus, e isto é muito importante.

    Se dividirmos o comprimento do perímetro do Pneu pelo coeficiente da relação de marcha nós teremos o rollout do carro, ou seja, para cada giro do motor quantos centímetros a roda percorre.
    Ex:
    Um pneu com 65mm de diâmetro tem o perímetro de 204,21mm (65xPI), dividindo pela relação final da primeira 6,42 o resultado é 31,81mm, isto quer dizer que para cada giro do motor o carro percorre 31,81mm.

    Então a escolha do diâmetro do Pneu também altera a relação final do carro. Pneus com diâmetro maior dão mais velocidade final do que pneus com diâmetro menor comparado a uma mesma relação de marcha.

    Este sistema é muito utilizado em carros escala 1/8 que atualmente na sua maioria usam eixo rígido na traseira, aprofundando mais sobre como este sistema one-way trabalha vou tentar explicar um pouco mais.

    Durante uma curva as rodas internas do carro percorrem um raio menor do que as rodas externas, portanto se você tem um eixo rígido as rodas do lado interno da curva giram em falso no chão porque percorrem um caminho menor com a mesma velocidade das rodas externas, isto vai fazer com que a tração lateral total das duas rodas diminua no caso do eixo com rolamentos one-way nas pontas, conforme eu disse anteriormente, quando o eixo ganha tração na curva as rodas dianteiras ganham tração o que eu não esclareci é que somente a roda interna da curva ganha tração, a roda externa da curva por percorrer um raio maior do que a interna acaba girando mais do que o seu eixo não recebendo tração e consequentemente gerando apenas tração lateral o que não compromete a tração lateral total do eixo comparada a um eixo rígido ou com diferencial que tracionam para frente as duas rodas ao mesmo tempo, por isso eu disse que neste caso melhora a saída de curva.

    Para encontrar um melhor equilíbrio no seu carro aumente a tração lateral total das rodas dianteiras (diferencial suave) e diminua a tração lateral total das rodas traseiras (diferencial duro).

    Aproveitando o assunto diferencial, o diferencial funciona da seguinte forma:
    Em linha reta as rodas de um eixo motriz giram na mesma velocidade e as engrenagens internas ou esferas do diferencial ficam paradas, sem movimento entre si, ao se fazer uma curva a roda interna diminui a velocidade (percorre um raio menor) fazendo as engrenagens internas ou esferas do diferencial entrarem em funcionamento e acelerar a velocidade das rodas externas (percorrem um raio maior), deste modo a tração lateral total das rodas não é muito comprometida (lembrem-se que existe uma tração para frente nas duas rodas ). Quando se endurece o diferencial usando óleo mais grosso(viscoso) ou comprimindo as esferas, na reta as rodas giram na mesma velocidade, as engrenagens ou esferas ficam paradas, mas ao fazer uma curva a roda interna quando precisa desacelerar encontra uma resistência nas engrenagens ou esferas para se desacelerar e a externa consequentemente acelera também a uma taxa mais reduzida, esta resistência contra o equilíbrio das rotação das rodas diminuem a tração lateral total produzida pelas duas rodas e que somadas à tração para frente, fazem o conjunto escapar para fora da curva. Quanto mais se endurece o diferencial mais ele se assemelha a um eixo rígido onde nas retas e nas curvas as rodas internas e externas tem a mesma velocidade.

    Nota: Os diferenciais de um carro, sozinhos não corrigem ou melhoram o equilíbrio do carro, é preciso escolher os pneus apropriados para a pista e encontrar um bom balanço de suspensão, isto é fundamental.

    Os carros com one-way na frente só freiam com as rodas traseiras, o eixo com one-way só transmite tração quando este gira mais rápido do que as rodas. Em algumas situações a roda externa pode ter tração, basta as rodas internas perderem aderência.
    Artigo escrito por Sérgio (Boca) TechSpeed ([Você precisa estar registrado e conectado para ver este link.]

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