Caixa de engrenagens mecânica

As transmissões manuais não são tão comuns nos carros como eram antes, mas isso não impede que elas sejam procuradas e relevantes. Esse tipo de transmissão é preferido pelos motoristas que gostam de controlar o processo de mudança para marchas mais altas ou mais baixas. Para muitos motoristas, a viagem não é tão interessante se o carro estiver equipado com uma máquina automática ou tiptronic.

As transmissões manuais são sinônimo de confiabilidade e ainda são procuradas devido à sua manutenção e simplicidade do dispositivo. No entanto, poucas pessoas sabem o que é este dispositivo, como ele funciona. Oferecemos a você que se familiarize com a "mecânica" e entenda o princípio de operação da caixa de velocidades.

Como funciona

É necessária uma transmissão mecânica para alterar o torque e transmiti-lo do motor para as rodas. O torque proveniente do motor através do pedal da embreagem entra no eixo de entrada da caixa. Devido a isso, é transformado por pares de marchas interconectados (degraus) e transmitidos diretamente para as rodas do carro.

Todos os pares de engrenagens têm sua própria relação de transmissão, responsável pelo número de rotações e pelo fornecimento de torque do virabrequim do motor às rodas. Um aumento no torque da transmissão causa uma diminuição na velocidade do eixo de manivela. Com uma diminuição - pelo contrário.
Antes de trocar as marchas em uma caixa de câmbio manual, é necessário apertar o pedal da embreagem, o que interrompe o fluxo de potência do motor de combustão interna. O início do movimento de um carro sempre ocorre a partir do 1º estágio (exceto para veículos de carga), e o aumento subsequente na transmissão ocorre gradualmente, com uma mudança sucessiva dos estágios da caixa de velocidades de baixa para alta. O momento da troca é determinado pela velocidade do carro e pelos indicadores dos dispositivos: tacômetro e velocímetro.

Os principais elementos da unidade

Os principais elementos de uma caixa manual incluem:

• Embreagem. Esse mecanismo permite desconectar com segurança o eixo de entrada da caixa da bomba rotativa Virabrequim. Ele é montado no volante do motor e consiste em dois discos localizados em uma unidade (cesto da embreagem). Quando você pressiona o pedal da embreagem, esses discos são desconectados e a rotação do eixo da caixa é interrompida. Isso permite que você mude a transmissão para a marcha desejada. Quando o pedal é solto, o torque transmitido do eixo de manivela para o volante do motor vai para a tampa da embreagem, depois para a placa de pressão e para o disco acionado. O eixo de acionamento da caixa é inserido no cubo do disco acionado usando uma conexão estriada. Além disso, a rotação é transmitida para as marchas, que são selecionadas pelo motorista usando a alavanca de marchas.

• Eixos e engrenagens. Esses elementos estão presentes em qualquer caixa de velocidades. Seu objetivo é transmitir o torque do motor para o diferencial, caixa de transferência ou cardan, bem como alterar a velocidade de rotação das rodas motrizes. Um conjunto de engrenagens fornece uma aderência confiável dos eixos, de modo que as forças de potência do motor sejam transmitidas às rodas motrizes. Um tipo de engrenagem é fixado nos eixos (por exemplo, um bloco de engrenagens intermediárias, que são feitas em uma única peça com um eixo intermediário), o outro é móvel (por exemplo, deslizante, que é instalado no eixo de saída) . Para reduzir o ruído durante a operação da caixa de engrenagens, as engrenagens são feitas com dentes oblíquos.

• Sincronizadores A estrutura dessas peças fornece equalização da velocidade de rotação de dois eixos independentes. Depois que a rotação dos eixos primário e secundário é sincronizada, a embreagem de bloqueio é conectada à engrenagem usando uma conexão estriada. Esse mecanismo elimina os impactos ao ligar a velocidade, bem como o desgaste prematuro das engrenagens conectadas.

A foto mostra uma das opções para uma caixa mecânica no contexto:

Tipos de caixas de velocidades manuais

O dispositivo de transmissão manual é de vários tipos. Dependendo do número de eixos internos, existem:

• eixo duplo (instalado em automóveis de passageiros com tração dianteira);
• três eixos (usado para tração traseira e veículos de carga).

Pelo número de estágios (transmissões), as caixas de velocidades são de 4, 5 e 6 velocidades.

Caixa manual

O design de uma transmissão manual implica os seguintes componentes:

1. Carter, contendo as principais partes de transmissão.
2. Eixos: primário, secundário, intermediário e opcional (para ré).
3. Sincronizador. Ele é responsável pela falta de elementos trêmulos e silenciosos da caixa de engrenagens durante a troca de marchas.
4. Mecanismo de mudança de marchas, incluindo componentes de travamento e travamento.
5. Alavanca de mudanças (localizada no compartimento dos passageiros).

O esquema apresentado abaixo ajudará a entender a estrutura da transmissão manual em mais detalhes: O número 1 indica a localização do eixo primário, o número 2 indica a alavanca para troca de marchas na caixa de velocidades. O número 3 indica o próprio mecanismo de comutação. 4, 5 e 6 - ao eixo secundário, bujão de drenagem e contraeixo, respectivamente. E o número 7 indica o cárter.
Vale a pena considerar que a transmissão do tipo de três e dois eixos difere radicalmente uma da outra na estrutura e no princípio de operação.

Caixa de engrenagens de dois eixos: dispositivo e princípio de operação

Em uma transmissão manual, o torque é fornecido pelo motor de combustão interna para o eixo de entrada devido à embreagem existente. As engrenagens do eixo, localizadas no mesmo local dos sincronizadores, giram constantemente em torno do eixo. O torque do eixo secundário é transmitido através da engrenagem principal e do diferencial (responsável pela rotação das rodas com diferentes velocidades angulares) diretamente nas rodas do carro. O eixo acionado possui uma engrenagem de acionamento final montada com segurança. O mecanismo de troca de marchas está localizado no caso da caixa e inclui garfos e hastes usadas para mudar a posição da embreagem do sincronizador. Para reverter, use um eixo adicional com uma engrenagem intermediária incorporada.

Caixa de engrenagens de três eixos: dispositivo e princípio de operação

Uma transmissão manual do tipo de três eixos difere da anterior pela presença de três eixos de trabalho. Além dos eixos de acionamento e acionados, há também um intermediário. O primário é emparelhado com uma embreagem e é responsável por transmitir o torque ao eixo intermediário através da engrenagem correspondente. Devido a esse recurso de design, todos os três eixos estão em engrenagens constantes. A posição do eixo intermediário em relação ao primário é paralela (necessária para fixar as engrenagens em uma posição). A estrutura específica da caixa mecânica implica a presença de dois eixos no 1º eixo: secundário e primário. As engrenagens do eixo acionado são capazes de girar livremente, porque não possuem uma fixação rígida. O mecanismo de mudança aqui está localizado no casco da caixa de velocidades. É equipado com uma alavanca de controle, haste e garfos.

Quais são as falhas?

Freqüentemente, uma transmissão mecânica falha quando o motorista faz uma mudança brusca. Ao transferir uma transmissão de uma para outra com movimentos bruscos, a falha não pode ser evitada. Tal prática de usar uma caixa de velocidades levará a uma avaria no mecanismo de comutação e nos sincronizadores.

Vantagens e desvantagens da caixa de velocidades

Quando é possível usar mecanismos com características diferentes, os motoristas tendem a comparar seus prós e contras. A caixa mecânica também tem suas vantagens e desvantagens.

As vantagens incluem:

• Menos peso e mais barato em comparação com uma transmissão automática;
• permite ao motorista controlar o intervalo entre as trocas de marchas, aumentando a dinâmica durante a aceleração;
• com uso hábil, um motorista pode reduzir o consumo de combustível;
• alta eficiência;
• o design é simples, devido ao qual o mecanismo é altamente confiável;
• mais fácil de reparar e manter do que as contrapartes automáticas;
• ao dirigir na estrada mais fácil escolher o modo apropriado, mais poupador para o motor;
• a habilidade de dirigir um carro com transmissão manual recebe mais atenção ao treinar novos motoristas. Em alguns países, os direitos dos recém-chegados são marcados "sem o direito de dirigir um carro com transmissão manual" se eles entregarem o carro em uma transmissão automática. No caso de treinamento em "mecânica", ele tem permissão para controlar carros diferentes da categoria correspondente;
• Você pode rebocar um carro. O carro na máquina também pode ser rebocado, somente neste caso há certas restrições.

As desvantagens da mecânica:

• para os amantes do conforto e para aqueles que estão cansados ​​do controle constante da transmissão atual, a melhor opção é a transmissão automática;
• requer substituição periódica da embreagem;
• para comutação suave requer certa habilidade (o analógico automático fornece aceleração sem solavancos e falhas).

Rebocar um carro se aplica a vantagens e desvantagens. A falta de carros de reboque gratuitos - é mais fácil roubar. Mas se o carro não der partida devido a uma bateria descarregada (eles ouviram música durante muito tempo em um piquenique), então ele pode ser iniciado acelerando em velocidade neutra e engatando a marcha. Nesse caso, o torque segue na direção oposta - das rodas ao motor, simulando o funcionamento do motor de partida. Esta é uma mecânica positiva.

Em muitas “máquinas automáticas”, isso não funciona, porque os discos da embreagem são pressionados um contra o outro devido à pressão da bomba de óleo em funcionamento com o motor em funcionamento. Durante a rotação das rodas, toda a caixa de velocidades funciona na maioria dos modelos, portanto, empurrar o carro é muito mais difícil do que o veículo na "mecânica". Devido à falta de lubrificação das engrenagens, os mecânicos de automóveis não recomendam rebocar carros com caixas de velocidades automáticas por longas distâncias.

Como você pode ver, uma caixa de câmbio manual é uma unidade integral, sem a qual o carro não vai, independentemente da potência do motor. "Mecânica" permite que você escolha o modo de velocidade do carro, espremendo a potência máxima do motor. É mais barato e mais simples que a transmissão automática, embora seja muito inferior ao "automático" no conforto ao dirigir.

Perguntas comuns:

O que é uma transmissão manual? A transmissão manual é uma caixa de velocidades em que a escolha da velocidade é inteiramente efectuada pelo condutor. Neste caso, a experiência do motorista e sua compreensão do funcionamento do mecanismo de mudança de marcha desempenham um papel fundamental.

Do que é feita a caixa de câmbio? A transmissão manual consiste em uma cesta de embreagem, que é conectada ao volante e ao eixo piloto; eixos intermediários e secundários com engrenagens; mecanismo de mudança e alavanca de mudança. Além disso, um eixo com engrenagem reversa é instalado.

Onde está a caixa de câmbio do carro? Em um carro, a transmissão manual está sempre perto do motor. Os carros com tração traseira têm uma disposição em caixa longitudinal e os carros com tração dianteira têm uma disposição transversal.