E pra variar, CARDAN!

[Gnegraes]

All,

No sistema de balança monobraço original criado pela BMW para o 1o. modelo 80GS em 1980, o eixo de transmissão é fixo dentro da balança monobraço e tem o centro de giro no eixo de acoplamento da balança com o chassis (vejam a foto abaixo).
Nesse primeiro sistema dá para se observar que o eixo possui apenas uma junta universal cardan na saída do câmbio, para absorver a mudança de ângulo entre o eixo de saída do câmbio e o eixo de transmissão devido ao movimento da balança monobraço.
Neste sistema fica claro que como há um centro de giro fixo, o eixo de transmissão é rígido. Também pode-se perceber que a roda percorre uma curva ao se movimentar para cima e para baixo.

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Já no sistema Paralever, seu nome vem do fato de ser um mecanismo de barras articuladas que formam um paralelogramo.
O sistema atual possui a barra inferior na parte superior para protegê-la de choques, mas a geometria é idêntica.
Como se trata de um paralelogramo, agora são necessárias duas juntas universais tipo cardan.

Este sistema permite que a roda traseira se mova para cima e para baixo não mais percorrendo uma curva mas um movimento ascendente / descendente quase retilíneo.
Fica claro do desenho que neste movimento combinado no paralelogramo, ao se mover para cima e para baixo, o eixo de transmissão necessita alterar seu comprimento (na cor verde). Com a roda na posição cor de rosa pode-se notar que o eixo de transmissão tem de aumentar seu comprimento se comparado com a roda de cor cinza. Se o eixo de transmissão for rígido, o paralelogramo não se move, fica travado, a suspensão não funciona.

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Estriados são usados para fazer acoplamento de eixos e com o objetivo de transmitir rotação e torque.
As folgas entre os dentes macho do eixo e os entalhes no furo do cubo necessitam ser mínimas, de outro modo haveria folgas nas alterações de rotações deste eixo.

No caso do eixo de transmissão usado pela BMW, os estriados nos furos das 2 juntas cardan possuem um comprimento mínimo adequado apenas para permitir a transmissão de torque sem que os dentes cisalhem (ou sejam arrancados). Quanto maior for o torque maior deve ser o comprimento do estriado. Como analogia, é o mesmo com um par de engrenagem: quanto maior o torque, maior a largura delas.

Uma pequena explicação técnica: na união dita eixo-cubo existem duas formas de ajuste: ajuste com folga (levemente solto) e ajuste com interferência (o eixo necessita entrar sob pressão).

A junta universal cardan deve permanecer solidária ao eixo no qual se acopla. É montado com interferência, para permanecer firme na sua posição.
O manual de serviço da BMW mostra que para separar o eixo estriado do cubo da junta cardan, é necessário introduzir uma chave de fenda para que com o efeito de alavanca se consiga expulsar o eixo do cubo, o que mostra claramente ser uma montagem com interferência.

Se o estriado se mover no uso como foi sugerido, estará diminuindo o comprimento útil de contato das estrias do eixo com os entalhes no furo do cubo e poderá cisalhar / romper. Usa-se graxa a base de cobre para evitar que haja "colamento" dos estriados com os entalhes no furo do cubo, devido primeiramente à interferência entre eixo e cubo e segundo devido às pressões que as superfícies de contato entre estriado e entalhes estão sujeitos para transmitir torque (= força).

Apenas para relembrar artigo que publiquei há pouco tempo atrás sobre o desenvolvimento pioneiro das suspensões BMW.

https://1drv.ms/b/s!AtiZ5VhZnVBGhpwH81Mw...w?e=6gMSdd

Na engenharia automotiva, uma das áreas mais complexas é justamente a das suspensões e sistemas de direção, tanto para autos como para motos.. São mecanismos de barras complexos e de geometria dinâmica sofisticada, Fazem movimentos complexos e nada rotineiros.