Cambio meccanico

Le trasmissioni manuali non sono così comuni nelle auto come lo erano prima, ma ciò non impedisce loro di essere richieste e pertinenti. Questo tipo di trasmissione è preferito da quei conducenti a cui piace controllare il passaggio a marce più alte o più basse. Per molti automobilisti, il viaggio non è così interessante se l'auto è dotata di una macchina automatica o tiptronic.

Le trasmissioni manuali sono sinonimo di affidabilità e sono ancora richieste a causa della loro manutenibilità e semplicità del dispositivo. Tuttavia, poche persone sanno cos'è questo dispositivo, come funziona. Ti offriamo la possibilità di conoscere più da vicino la "meccanica" e comprendere il principio di funzionamento del cambio.

Come funziona

È necessaria una trasmissione meccanica per modificare la coppia e trasmetterla dal motore alle ruote. La coppia proveniente dal motore attraverso il pedale della frizione entra nell'albero di entrata della scatola. Per questo motivo, viene trasformato da coppie di ingranaggi (gradini) interconnessi e trasmessi direttamente alle ruote dell'auto.

Tutte le coppie di ingranaggi hanno il proprio rapporto di trasmissione, che è responsabile del numero di giri e della fornitura di coppia dall'albero motore alle ruote. Un aumento della coppia di trasmissione provoca una diminuzione della velocità dell'albero motore. Con una diminuzione - al contrario.
Prima di cambiare marcia in un cambio manuale, è necessario premere il pedale della frizione, che interrompe il flusso di potenza dal motore a combustione interna. L'inizio del movimento di un'auto si verifica sempre dal 1 ° stadio (ad eccezione dei veicoli merci) e il successivo aumento della trasmissione avviene gradualmente, con un successivo cambio degli stadi del cambio da basso ad alto. Il momento della commutazione stessa è determinato dalla velocità dell'auto e dagli indicatori dei dispositivi: contagiri e tachimetro.

Gli elementi principali dell'unità

Gli elementi principali di una casella manuale includono:

• Frizione. Questo meccanismo consente di scollegare in sicurezza l'albero di ingresso della scatola dalla rotazione albero a gomiti. È montato sul volano del motore ed è costituito da due dischi situati in un'unità (cestello della frizione). Quando si preme il pedale della frizione, questi dischi vengono scollegati e la rotazione dell'albero della scatola si interrompe. Ciò consente di spostare la trasmissione sulla marcia desiderata. Quando il pedale viene rilasciato, la coppia trasmessa dall'albero motore al volano va al coperchio della frizione, quindi alla piastra di pressione e va al disco condotto. L'albero di trasmissione della scatola viene inserito nel mozzo del disco guidato mediante una connessione spline. Inoltre, la rotazione viene trasmessa agli ingranaggi, che vengono selezionati dal conducente utilizzando la leva del cambio.

• Alberi e ingranaggi. Questi elementi sono presenti in qualsiasi cambio. Il loro scopo è di trasmettere la coppia dal motore a differenziale, scatola di trasferimento o cardanico, oltre a modificare la velocità di rotazione delle ruote motrici. Una serie di ingranaggi fornisce una presa affidabile degli alberi, in modo che le forze di potenza del motore vengano trasmesse alle ruote motrici. Un tipo di ingranaggi è fissato saldamente sugli alberi (ad esempio, un blocco di ingranaggi intermedi, realizzati in un unico pezzo con un albero intermedio), l'altro è mobile (ad esempio, scorrevole, installato sull'albero secondario ). Per ridurre il rumore durante il funzionamento del cambio, gli ingranaggi sono realizzati con denti obliqui.

• sincronizzatori La struttura di queste parti fornisce l'equalizzazione della velocità di rotazione di due alberi indipendenti. Dopo aver sincronizzato la rotazione degli alberi primario e secondario, la frizione di blocco viene collegata alla corona dentata mediante una connessione scanalata. Questo meccanismo elimina gli shock quando si accende la velocità, nonché l'usura prematura degli ingranaggi collegati.

La foto mostra una delle opzioni per una scatola meccanica nel contesto:

Tipi di cambi manuali

Il dispositivo di trasmissione manuale è di diversi tipi. A seconda del numero di alberi incorporati, ci sono:

• bialbero (installato su autovetture con trazione anteriore);
• tre alberi (utilizzato per la trazione posteriore e veicoli merci).

In base al numero di stadi (trasmissioni), i cambi sono a 4, 5 e 6 velocità.

Cambio manuale

La progettazione di una trasmissione manuale implica i seguenti componenti:

1. Carter, contenente le parti principali della trasmissione.
2. Alberi: primario, secondario, intermedio e opzionale (per retromarcia).
3. Synchronizer. È responsabile della mancanza di strappi e silenziosi elementi del cambio quando si cambia marcia.
4. Meccanismo del cambio con componenti di bloccaggio e bloccaggio.
5. Leva del cambio (situata nell'abitacolo).

Lo schema presentato di seguito aiuterà a comprendere la struttura della trasmissione manuale in modo più dettagliato: Il numero 1 indica la posizione dell'albero primario, il numero 2 indica la leva per cambiare le marce nel cambio. Il numero 3 indica il meccanismo di commutazione stesso. 4, 5 e 6 - rispettivamente all'albero secondario, al tappo di scarico e all'albero di rinvio. E il numero 7 indica il basamento.
Vale la pena considerare che la trasmissione del tipo a tre alberi e due alberi differisce radicalmente l'una dall'altra per struttura e principio di funzionamento.

Cambio a due alberi: dispositivo e principio di funzionamento

In tale cambio manuale, la coppia viene fornita dal motore a combustione interna all'albero di entrata a causa della frizione esistente. Gli ingranaggi dell'albero, situati nello stesso punto dei sincronizzatori, ruotano costantemente attorno all'asse. La coppia dall'albero secondario viene trasmessa attraverso l'ingranaggio principale e il differenziale (responsabile della rotazione delle ruote con diverse velocità angolari) direttamente alle ruote dell'auto. L'albero condotto ha un ingranaggio finale montato saldamente. Il meccanismo di cambio marcia si trova nel caso della scatola e include forcelle e aste usate per cambiare la posizione della frizione del sincronizzatore. Per invertire, utilizzare un albero aggiuntivo con un ingranaggio intermedio incorporato.

Cambio a tre alberi: dispositivo e principio di funzionamento

Una trasmissione manuale di tipo a tre alberi differisce dalla precedente per la presenza di 3 alberi di lavoro. Oltre all'azionamento e agli alberi condotti, ce n'è anche uno intermedio. Il primario è accoppiato con una frizione ed è responsabile della trasmissione della coppia all'albero intermedio attraverso l'ingranaggio corrispondente. Grazie a questa caratteristica di progettazione, tutti e 3 gli alberi sono in costante ingranaggio. La posizione dell'albero intermedio rispetto al primario è parallela (necessaria per il fissaggio degli ingranaggi in una posizione). La struttura specifica della scatola meccanica implica la presenza di due alberi sul 1 ° asse: secondario e primario. Gli ingranaggi dell'albero condotto sono in grado di ruotare liberamente, perché non hanno una fissazione rigida. Il meccanismo di cambio qui si trova sullo scafo del cambio. È dotato di leva di comando, attacco manubrio e forche.

Quali sono i difetti

Spesso, una trasmissione meccanica si interrompe quando il conducente fa un brusco turno. Quando si trasferisce una trasmissione dall'una all'altra con movimenti improvvisi, il fallimento non può essere evitato. Tale pratica dell'uso di un cambio porterà a un guasto del meccanismo di commutazione e dei sincronizzatori.

Vantaggi e svantaggi del cambio

Quando è possibile utilizzare meccanismi con caratteristiche diverse, gli automobilisti tendono a confrontare i loro pro e contro. La scatola meccanica ha anche i suoi vantaggi e svantaggi.

I vantaggi includono:

• Meno peso ed economico rispetto a una trasmissione automatica;
• consente al guidatore di controllare l'intervallo tra i cambi di marcia, aumentando la dinamica durante l'accelerazione;
• con un uso abile, un automobilista può ridurre il consumo di carburante;
• alta efficienza;
• il design è semplice, grazie al quale il meccanismo è altamente affidabile;
• più facile da riparare e mantenere rispetto alle controparti automatiche;
• quando si guida su strada è più facile scegliere la modalità appropriata, più parsimoniosa per il motore;
• l'abilità di guidare un'auto con un cambio manuale viene data maggiore attenzione durante l'addestramento di nuovi conducenti. In alcuni paesi, i diritti dei nuovi arrivati ​​sono contrassegnati "senza il diritto di guidare un'auto con cambio manuale" se hanno consegnato la guida in un'auto con cambio automatico. Nel caso di addestramento sulla "meccanica", è autorizzato a controllare diverse auto della categoria corrispondente;
• Puoi trainare una macchina. L'auto sulla macchina può anche essere rimorchiata, solo in questo caso ci sono alcune restrizioni.

Gli svantaggi della meccanica:

• per gli amanti del comfort e per coloro che sono stanchi del controllo costante della trasmissione attuale, l'opzione migliore è la trasmissione automatica;
• richiede la sostituzione periodica della frizione;
• per una commutazione fluida richiede una certa abilità (l'analogo automatico fornisce l'accelerazione senza strappi e guasti).

Il traino di un'auto si applica sia ai vantaggi che agli svantaggi. La mancanza di auto trainanti gratuite: rubare è più facile. Ma se l'auto non si avvia a causa di una batteria scarica (hanno ascoltato la musica a lungo in un picnic), allora può essere avviata accelerando a velocità neutra e inserendo la marcia. In questo caso, la coppia va nella direzione opposta - dalle ruote al motore, simulando il funzionamento del motorino di avviamento. Questo è un vantaggio meccanico.

Con molte "macchine automatiche" questo non funzionerà, perché i dischi della frizione vengono premuti l'uno contro l'altro a causa della pressione della pompa dell'olio che gira con il motore acceso. Durante la rotazione delle ruote, l'intero cambio funziona nella maggior parte dei modelli, quindi spingere la macchina è molto più difficile del veicolo sulla "meccanica". A causa della mancanza di lubrificazione degli ingranaggi, i meccanici non raccomandano di rimorchiare automobili con cambi automatici su lunghe distanze.

Come puoi vedere, un cambio manuale è un'unità integrale, senza la quale l'auto non andrà, indipendentemente dalla potenza del motore. "Mechanics" ti consente di scegliere tu stesso la modalità di velocità dell'auto, spremendo la massima potenza dal motore. È più economico e più semplice della trasmissione automatica, sebbene sia molto inferiore al "automatico" nel comfort durante la guida.

Domande comuni:

Cos'è una trasmissione manuale? Il cambio manuale è un cambio in cui la scelta della velocità è completamente effettuata dal conducente. In questo caso, l'esperienza dell'automobilista e la sua comprensione del funzionamento del meccanismo del cambio giocano un ruolo chiave.

Di cosa è fatto il cambio? La trasmissione manuale è costituita da un cestello della frizione, che è collegato al volano e all'albero di entrata; alberi intermedi e secondari con ingranaggi; meccanismo del cambio e leva del cambio. Inoltre, è installato un albero con una retromarcia.

Dov'è il cambio in macchina? In un'auto, il cambio manuale è sempre vicino al motore. Le auto a trazione posteriore hanno una disposizione longitudinale della scatola e le auto a trazione anteriore hanno una disposizione trasversale.