Instituto Tecnologico Kiche

Materia:

Tecnología

Profesor:

Luis Ernesto

Grado:

4to. Mecánica

Tema:

Diferencial (fabricación, estructura, función, tipos de diferencial, armado y desarmado

etc.)

Alumno:

Carlos Humberto Balcarcel Palencia

Clave:

4

INTRODUCCION

En el presente contenido se describe el Diferencial de un automóvil, desde su concepto,

fabricación, función, estructura, tipos de diferencial, armado y desarmado entre otros.

Por lo cual el contenido es muy interesante y de mucha importancia para los estudiantes

de Mecánica Automotriz, ya que es una enseñanza base principal.

DIFERENCIAL

Un diferencial es el elemento mecánico que permite que las ruedas derecha e izquierda de un

vehículo giren a velocidades diferentes, según éste se encuentre tomando una curva hacia un

lado o hacia el otro.1

Cuando un vehículo toma una curva, por ejemplo hacia la derecha, la rueda derecha recorre un

camino más corto que la rueda izquierda, ya que esta última se encuentra en la parte exterior

de la curva.

Antiguamente, las ruedas de los vehículos estaban montadas de forma fija sobre el eje. Este

hecho significaba que una de las dos ruedas no giraba bien, desestabilizando el vehículo.

Mediante el diferencial se consigue que cada rueda pueda girar correctamente en una curva,

sin perder por ello la fijación de ambas sobre el eje, de manera que la tracción del motor actúa

con la misma fuerza sobre cada una de las dos ruedas.

FABRICACION

FUNCION

permitir velocidades diferentes entre las dos ruedas motrices

• La analogía con la polea

• Diferenciales de piñones cilindricos y cónicos

Un diferencial cumple la función de permitir la transmisión de fuerza de giro a un par de ejes que no giran solidarios, esto sirve para compensar la diferencia de metros que recorre una rueda con la otra en una curva.

ESTRUCTURA

El diferencial CONSTA de engranajes Dispuestos en forma de "U" en el eje. De Cuando Ambas ruedas recorren El Mismo camino, por ir el Vehículo en línea recta, el engranaje Se mantiene en Situación neutra. Sin embargo, del una curva los engranajes se desplazan Ligeramente, compensando con las Diferentes Ello VELOCIDADES de giro de las ruedas.

El diferencial se Compone por:

Un piñón Una corona una, dos satélites dos planetarios, ya Estós los Cubre la caja del diferencial.

Un Vehiculo con tracción en las cuatro ruedas Florerias Tener Hasta tres diferenciales: uno en el frontal eje, uno en el eje trasero y Un diferencial central.

¿QUIEN CREO EL DIFERENCIAL?

El diferencial fue inventado en 1827 por el mecánico francés Onesiphore Pecqueur (nacido en Pas-de-Calais en 1792 y fallecido en París en 1852), maestro de taller del Conservatorio de Artes y Oficios de París. Se dice que concibió la idea del diferencial mientras estaba trabajando en un modelo del carro de Cugnot.

A continuación veremos las clases de diferenciales, junto con su funcionamiento:

Armado del Diferencial

 CUIDADO: Antes de comenzar a armar, realice y controle lo siguiente: Cuando arme el eje utilice SIEMPRE juntas y retenes nuevos. Todas las piezas de fijación deberán ajustarse al torque especificado. Además de ser indicado el torque en cada operación que así lo requiera, se lo puede encontrar en las planillas al final de esta sección.

Mientras se van armando los subconjuntos lubrique cada componente con aceite térmicamente estable para ejes 4x4 Motorcraft SAE 80W90 que cumpla con la especificación Ford WSP-M2C197-A. También lubrique los subconjuntos cuando son instalados en la carcaza de diferencial. Muchos de los componentes están maquinados con precisión, por lo cual al desarmarlos y manipularlos durante la reparación hágalo con cuidado para evitar daños a estas superficies maquinadas. 

 CUIDADO: Cada vez que se reemplace las cubetas del piñón, también los cojinetes deberán ser reemplazados. Lubrique los cojinetes con aceite térmicamente estable para ejes 4x4 Motorcraft SAE 80W90 que cumpla con la especificación Ford WSP-M2C197-A e instálelos.

Use el instalador de cubetas para montar en su lugar las cubetas del piñón.

2. NOTA: Aplique solamente una fina película de aceite a los cojinetes del piñón antes de realizar esta medición. Montaje y posicionamiento del conjunto calibre de profundidad del piñón.

1. Posicione el tornillo.2. Posicione el adaptador de alineación.3. Posicione el tubo calibre. 4. Posicione el bloque calibre.5. Posicione el cojinete interior del piñón.6. Posicione el cojinete exterior del piñón.7. Enrosque el manguito.

3. Ajuste el manguito.

3. NOTA: El manguito deberá estar descentrado para obtener una lectura precisa. Rote el bloque

calibre varias veces medias vueltas para asegurar un asiento adecuado de los cojinetes del piñón y posicione el bloque calibre.

5. Instalación del tubo calibre.

1. Posicione el tubo calibre y dos etiquetas tipo identificación.2. Instale las tapas de bancada.3. Instale los cuatro tornillos.

6. NOTA: Los espaciadores de piñón deberán estar planos y limpios. NOTA: Un leve esfuerzo deberá notarse al insertarse la arandela espaciadora. No intente forzar el espaciador entre el block calibre y el tubo calibre. Esto llevaría a la selección de un espaciado más grueso de lo requerido, que traería aparejado una ubicación más profunda de los dientes del piñón. Use un espaciador como calibre para la selección de un espaciador adecuado.

La verificación deberá hacerse insertando el espaciador entre el bloque y tubo calibre.

7. Desmontaje del tubo calibre.

1. Desmonte de los cuatro tornillos.2. Desmonte las tapas de cojinetes de carcaza porta corona y diferencial.3. Desmonte el tubo calibre y las etiquetas identificatorias.

8. Seleccione el espaciador de piñón de acuerdo a la siguiente planilla.

 Si se utiliza un nuevo juego de piñón y corona, verifique los valores positivos (+), negativos (-) y cero (0) en la punta del piñón y el borde de la corona, tanto en el juego a retirar como en el nuevo y ajuste el espesor del espaciador de acuerdo a la planilla que se muestra.

9.  CUIDADO: Los cojinetes de piñón utilizados en la medición según este procedimiento son los que se usarán en el armado final de este conjunto . Instalación de los cojinetes de piñón.

Coloque el espaciador de piñón sobre el piñón. Utilice una prensa y el instalador de cojinete de piñón y presione el cojinete hasta que

asiente perfectamente contra el espaciador y respaldo escalonado del piñón.

10. Reemplace el espaciador colapsable en la punta de piñón.

11.  CUIDADO: La instalación sin las herramientas adecuadas puede resultar en una falla anticipada del retén. Si el piñón daña durante la instalación al retén, remueva el mismo y reemplácelo por uno nuevo. Instalación de los cojinetes del piñón y el retén.

1. Posicione el cojinete del piñón.2. Posicione el deflector de aceite.3. Posicione el retén de piñón.4. Utilice el instalador de retén de piñón para instalar el retén de piñón.

12. Posicionamiento del piñón en la carcaza del diferencial.

1. Aplique una película delgada de aceite térmicamente estable Motorcarft SAE 80W90 para ejes 4x4 que cumpla con la especificación Ford WSP-M2C197-A a las estrías del piñón.2. Posiciones el piñón en la carcaza del diferencial.

13.  CUIDADO: La brida de piñón nunca se debe instalar martillando o con herramientas de golpes neumáticos. Alinee las marcas realizadas antes del desarme sobre el piñón y la brida de piñón.

14. Aplique una ligera película de aceite sobre la cara de apoyo con la arandela de la tuerca nueva e instálelo ajustadamente.

15.  CUIDADO: Nunca afloje la tuerca de piñón para reducir la precarga. Si una menor precarga es requerida instale un nuevo espaciador y tuerca colapsable y tuerca. NOTA: La precarga de los cojinetes del piñón se obtiene ajustando la tuerca del piñón. Utilice el sujetador de piñón para sostener la brida mientras se ajusta la tuerca de piñón y se obtiene la precarga.

Ajuste la tuerca de piñón rotando ocasionalmente el piñón garantizando así un correcto asentamiento de los cojinetes de piñón. Vaya tomando distintas lecturas de precarga hasta que el valor deseado se obtiene, lectura efectuada con un torquímetro de palanca y escala en Nm o Lb/pulg.

Si la precarga original es más baja que la especificada, ajústelo hasta lograr valores de especificación. Si la precarga original es más alta que la especificada ajústelo a la precarga originalmente registrada.

16.  PRECAUCIÓN: Los patrones de cojinetes están marcados MI y MD y deberán ser instalados de acuerdo. Desmonte los cojinetes de la carcaza porta corona y diferencial e instale los patrones de cojinetes MI y MD en su lugar.

17. Instale la carcaza porta corona y diferencial con los patrones de cojinetes en la carcaza del diferencial.

18. NOTA: Repita esta operación hasta que una lectura consistente es obtenida. Mida el juego total.

1. Posicione el comparador con sus soportes y palpador.2. Posicione el palpador en la superficie maquinada de fijación de la corona y ajústelo para lograr una medición completa.3. Empuje la carcaza porta corona y diferencial hacia la derecha e izquierda todo lo que pueda.4. Mida el juego total y registre los valores en función de los suplementos a usar de acuerdo al procedimiento de selección Línea A en esta sección.

19. Desmontaje de la carcaza porta corona y diferencial.

1. Desmonte el comparador con sus soportes.2. Desmonte la carcaza porta corona y diferencial.

20. Si observa melladuras o rebabas en la superficie de montaje de la corona, elimínelos usando una lima plana de grano fino.

21. No vuelva a usar los bulones viejos de montaje de la corona, reemplácelos por nuevos. Instalación de la corona del diferencial.

Posicione la corona sobre el porta corona y posicione dos o tres tornillos de fijación para centrar los agujeros de la corona respecto al porta corona.

Utilice una prensa adecuada para montar la corona al porta corona.

22. Monte los tornillos restantes de fijación de la corona.

23. Posicionamiento del porta corona y diferencial.

1. Instale los patrones de cojinetes MI y MD en la carcaza porta corona y diferencial.2. Posicione la carcaza porta corona y diferencial en la carcaza del diferencial con los tres tornillos faltantes hacia abajo.

24. Posicione el comparador con los soportes.

25. Empuje y rote la corona para eliminar el juego libre entre corona y piñón (backlash cero) y ubique el dial del comparador en cero.

26. Empuje el porta corona para alejarlo lo máximo del piñón y registre la lectura en la hoja de trabajo del procedimiento de selección de espaciadores, Línea B paso 34 de este procedimiento.

27. Desmonte el comparador y soportes.

28. Desmonte la carcaza porta corona y diferencial, los patrones de cojinetes MI y MD.

29. NOTA: Las alturas de ambos cojinetes del porta corona y diferencial deberán medirse antes de su montaje al porta corona y diferencial.NOTA: Marque los cojinetes MI y MD antes de su medición. Fije en una morsa con apoyos de mordazas blandas la herramienta de precarga de cojinetes, de tal manera que la superficie de apoyo del cojinete quede por encima de las mordazas de la morsa.

30. Posicione los cojinetes del porta corona y diferencial en el dispositivo de precarga y ajústelo.

31. Medición de la altura de los cojinetes montados en el dispositivo.

1. Invierta la herramienta de precarga y el cojinete conjunto en la morsa.2. Utilice un micrómetro de profundidad y mida la altura y regístrelo en la línea D de la hoja de trabajo, selección de espaciadores de diferencial en esta sección.

Repita el procedimiento para el otro cojinete.

32. Seleccione los espaciadores de diferencial adecuados.

Redondee el espesor inicial el espesor de espaciador más cercano como es mostrado en el ejemplo para los espesores de los espaciadores

Planilla de suplementos de porta corona y de diferencial

33. Instalación de los cojinetes de porta corona y diferencial.

1. Posicione los cojinetes adecuados (MI y MD).2. Utilice una prensa adecuada para instalar los cojinetes de diferencial.3. Repita estas operaciones para el otro cojinete.

34. NOTA: Asegúrese de que el palpador del comparador esté dentro del agujero del expansor de carcaza de diferencial. Instalación del comparador con los soportes.

1. Instale el expansor de carcaza del diferencial.2. Instale el comparador con sus soportes y adaptador de palpador.

35.  CUIDADO: Sobreexpandir la carcaza del diferencial puede causar daños a la carcaza.

36. Desmonte el comparador, soportes y adaptador de palpador.

37.  CUIDADO: Nunca intente forzar a su lugar los suplementos. Daños permanentes a las superficies maquinadas de la carcaza del diferencial pueden ocurrir. Posicionamiento de los espaciadores de la carcaza porta corona y diferencial. 

1. Si es removido aplique aceite térmicamente estable para ejes 4x4 Motorcraft SAE 80W90 que cumpla con la especificación Ford WSPM2C197- A.2. Posicione los espaciadores de la carcazaportacorona y diferencial.

38. NOTA: Empuje el porta corona y diferencial hacia abajo para garantizar que los cojinetes asienten bien en la carcaza del diferencial.  Posicionamiento de la carcaza al diferencial.

1. Posicione las tapas de bancada sobre los cojinetes del porta corona y diferencial.2. Baje el porta corona y diferencial a su lugar entre los espaciadores.

39. Instalación de las tapas de bancada en su posición original y ajuste con la carcaza del diferencial aún expandida.

1. Posicione las tapas de bancada del porta corona y diferencial.2. Instale los cuatro tornillos.

40. Desmonte el expansor de carcaza de diferencial y el juego de adaptadores del expansor.

41. NOTA: Mida el juego entre dientes (backlash) de la corona en cuatro lugares para obtener una lectura consistente. Medición del juego entre dientes (backlash).

1. Monte el comparador con sus soportes.2. Posicione el palpador del comparador y lleve el dial a cero.3. Gire la corona sin hacer girar el piñón y registre la lectura.

Refiérase a la planilla de especificaciones en cojinete.

Si el juego entre dientes (backlash) no está dentro de los valores modifique el espesor de los suplementos de un lado y modifique en igual magnitud el espesor del lado opuesto

.

42. Desmonte el comparador con sus soportes.

43. Rote la carcaza porta corona y diferencial.

44. Utilice el instalador de cojinetes con el manguito para instalar el cojinete MD del eje.

45. Utilice el instalador de retén con el manguito para instalar el retén MD del eje.

46. Utilice el instalador de cojinete con el manguito para instalar el cojinete MD del eje.

47. Utilice el instalador de retén con el manguito para instalar el retén MI del eje.

48. Instale el eje.

49.  CUIDADO: Asegúrese de que las superficies maquinadas de la carcaza del diferencial y la superficie plana de la tapa del diferencial estén libres de lubricante antes de aplicar el sellador a base de siliconas. El interior del diferencial deberá ser cubierto para evitar la contaminación cuando se limpien los restos del viejo sellador. Limpie la superficie en contacto de la carcaza de diferencial y la tapa del diferencial.

50. Aplique una porción uniforme y continua de sellador a la tapa del diferencial.

Utilice caucho siliconado negro Ford F4AZ- 19562-B o equivalente que cumpla la especificación Ford WSE-M4G323-A1.

51.  CUIDADO: La tapa del diferencial deberá ser instalada dentro de los 15 minutos de aplicado el sellador, de lo contrario retire el sellador y aplique nuevo. De ser posible espere una hora antes de llenar el diferencial con lubricante para darle tiempo al sellador de curar. Instalación de la tapa de diferencial.

1. Posicione la tapa de diferencial.2. Monte los diez tornillos.

52. Llene el diferencial con aceite térmicamente estable, para ejes 4x4, SAE 80W90 que cumpla la especificación Ford WSP-M2C197-A.

 

Desarmado del Diferencial

1. Desmonte el conjunto eje delantero; refiérase al eje conjunto en esta sección.

2. Instale el soporte del eje en el banco.

3. NOTA: Coloque una bandeja adecuada debajo del eje. Drenaje del aceite.

1. Desmonte los diez tornillos.2. Desmonte la tapa de diferencial.

4. Desmonte el eje.

5. Use el conversor extractor de retén junto con el martillo de impacto para desmontar el retén del eje MI.

6. Use el extractor de cubetas junto con un martillo de impacto para extraer el cojinete del eje MI.

7. Utilice el conversor extractor de retén junto con un

martillo de impacto para extraer el retén MD del eje.

8. Utilice el extractor de cojinetes junto a un martillo de impacto para extraer el cojinete del eje MD.

9.  CUIDADO: Los números correspondientes estampados en la tapa de bancada y la carcaza de diferencial deberán coincidir en el armado. Desmontaje de las bancadas del diferencial.

1. Desmonte los cuatro tornillos.2. Desmonte las dos bancadas de los cojinetes.

10. Los tornillos del expansor tienen una rosca mínima de ajuste.

11. NOTA: Asegúrese que el palpador del comparador esté en el agujero de la placa del expansor. Instalación del expansor y comparador en la carcaza del diferencial.

1. Instale el expansor de carcaza de diferencial.2. Instale el comparador con soportes y el adaptador de alineación.

12.  CUIDADO: Una sobreexpansión podrá causar daños a la carcaza del diferencial. Expansión de la carcaza de diferencial.

1. Ajuste el dial del comparador a cero.2. Ajuste el tornillo del expansor de carcaza de diferencial hasta que la carcaza se expanda.3. Desmonte el comparador con sus soportes y el adaptador con la punta palpadora.

13.  CUIDADO: Bloques de madera deberán usarse para evitar daños a la carcaza. Desmontaje de la carcaza porta corona y diferencial.

1. Posicione los tacos de madera.2. Utilice dos palancas; palanquee haciendo fuerza en los extremos de las palancas.3. Desmonte la carcaza porta corona y diferencial.4. Desmonte el expansor de carcaza de diferencial.

14. Mida la precarga del cojinete del piñón.

Utilice un torquímetro de palanca con indicación en Nm o Lb/Pulg. para medir el

torque para mantener la rotación del piñón y registre los valores medidos como referencia durante el armado.

15. Marque referenciando la brida de piñón respecto al piñón.

16. Utilice la palanca para sostener la brida de piñón mientras se afloja la tuerca de piñón.

17. Utilice un extractor de dos brazos para desmontar la brida de piñón.

18.  PELIGRO: LOS DIENTES DE LOS ENGRANAJES PUEDEN TENER BORDES FILOSOS POR LO CUAL TENGA CUIDADO AL MANIPULAR LOS MISMOS PARA EVITAR LASTIMADURAS PERSONALES. 

 CUIDADO: Use un martillo de material blando para golpear hasta sacar el piñón de la carcaza del diferencial. Desmontaje del piñón de la carcaza.

1. Sostenga el piñón dentro de la carcaza.2. Utilice un martillo con puntas de plástico para remover el piñón de la carcaza del diferencial.

19. Utilice el conversor extractor de retén en conjunto con un martillo de impacto para remover el retén del piñón.

20. Desmonte el deflector de aceite y el cojinete de piñón.

21. Desmonte la cubeta del cojinete exterior de piñón golpeando alternativamente de ambos lados para evitar que la cubeta se clave en el alojamiento de la carcaza del diferencial.

22. Desmonte la cubeta del cojinete interior del piñón golpeando alternativamente de ambos lados para evitar que la cubeta se cruce y se clave en la carcaza del diferencial.

23. Desmontaje del cojinete del piñón.

Instale el extractor de cojinete de piñón en el cojinete del piñón. Posicione el extractor de cojinete y el piñón de diferencial en una prensa. Desmonte con la prensa el cojinete de piñón.

24. NOTA: Mida el espesor del espaciador de piñón con un micrómetro y anote el espesor (utilice esta medida como referencia para compararlo con la lectura a efectuarse con el calibre de espaciador antes de instalar el piñón del diferencial).

25. Desmontaje de la corona.

1. Desmonte los ocho tornillos.2. Utilice un punzón para separar la corona de la carcaza porta corona y diferencial.

BIBLIOGRAFIA

Buscador:

www.google.com

Enlaces:

http://www.conocer.gob.mx/pdfs/comites/109puente_diferencial/02proceso/puente_diferencial.pdf

file:///C:/Users/USUARIO/Downloads/14_proyecto_desarrollo_diferenciales_v2.pdf

www.gruposdiferenciales.es

www.jeeperos.com

www.highmotor.com

www.curvasenlazadas.com

www.aficionadosalamecanica.net

INDICE

Descripción…………………………………………………………………………………..No. pag

Índice………………………………………………………………………………………………..1

Introducción……………………………………………………………………………………..….2

Diferencial, fabricación………………………………………………………………………..……3

Función, estructura.………………………………………………………………………..………4

Quien creo el Diferencial……………………………………………………………………..……5

Clases de Diferenciales y su funcionamiento………………………………………………6-11

Armado del Diferencial………………………………………….……………………………11- 28

Desarmado del Diferencial………………………………………………………………..…..29-34

Bibliografía………………………………………………………………………………………….35