Che cosa è il lavoro del cambio? e tipi di cambio in automobile anche, Qual è lo scopo del cambio in un veicolo? in dettaglio spiegato di seguito.

Che cos’è un cambio?

Il cambio è un dispositivo meccanico utilizzato per aumentare la coppia in uscita o per modificare la velocità (RPM) di un motore. L’albero del motore è collegato a un’estremità del cambio e attraverso la configurazione interna degli ingranaggi di un cambio, fornisce una data coppia di uscita e velocità determinate dal rapporto di trasmissione.

Introduzione

È necessaria una coppia elevata per avviare il veicolo dal riposo, accelerare, salire in collina, tirare un carico e affrontare altre resistenze. Ma il motore IC funziona su un intervallo di velocità effettivo limitato che produce una coppia relativamente bassa. In tale situazione, il motore è responsabile dello stallo e il veicolo riposa se la velocità scende al di sotto del limite.

La coppia sviluppata dal motore aumenta entro i limiti con l’aumento del regime del motore e raggiunge un valore massimo a un regime predominante. Se il motore si collega direttamente all’asse motore, il regime del motore potrebbe ridursi.

A causa della natura variabile della resistenza del veicolo che determina variazioni di carico e pendenza, è necessario che la potenza del motore sia disponibile su un’ampia gamma di velocità su strada. Quindi, per questo motivo, il regime del motore mantenere utilizzando un riduttore con conseguente ruote stradali ruotando ad una velocità adeguata adatta alle condizioni di funzionamento del veicolo.

Pertanto, è necessario interporre un’unica moltiplicazione di coppia nell’asse posteriore e a tal fine è previsto un fattore di moltiplicazione variabile nel cambio.

La necessità del cambio

Per mantenere il regime del motore in tutte le condizioni di carico e velocità del veicolo, il cambio utilizza un sistema per mantenere il regime del motore, sacrificando la stessa velocità su strada. Per consentire al motore di funzionare più velocemente su ruote stradali e di moltiplicare la coppia, è necessario un cambio.

Parti del cambio

Le parti del cambio sono le seguenti date di seguito :

Albero frizione / albero motore / albero di ingresso

Un albero frizione è un albero che prende potenza dal motore per alimentare un altro albero. L’albero della frizione o l’albero motore è collegato attraverso la frizione e quando la frizione è innestata, anche l’albero motore ruota. Solo una marcia è fissata sull’albero della frizione e questo motore ruota con la stessa velocità dell’albero motore. Inoltre, l’albero motore e l’albero principale si trovano nella stessa linea.

Contralbero / Layshaft

Il contralbero è un albero che si collega direttamente all’albero della frizione. Ha un ingranaggio che lo collega all’albero della frizione e all’albero principale. Può essere eseguito al regime del motore o al di sotto del regime del motore in base al rapporto di trasmissione.

Albero principale / albero di uscita

L’albero principale o l’albero di uscita che ruota a velocità diverse e fornisce anche la coppia necessaria al veicolo. L’albero di uscita è un albero scanalato, in modo che l’ingranaggio o il sincronizzatore possano essere spostati per innestare o disinnestare.

Cuscinetti

I cuscinetti sono necessari per supportare la parte rotante e ridurre l’attrito. La scatola ingranaggi ha sia un contatore e albero principale che è supportato dal cuscinetto.

Ingranaggi

Ingranaggi sono utilizzati per trasmettere la potenza da un albero ad un altro albero. La quantità di coppia trasmessa attraverso gli ingranaggi dipende dal numero di denti e dalla dimensione degli ingranaggi. Maggiore è il rapporto di trasmissione, maggiore è la coppia / accelerazione e minore è la velocità. Tutti gli ingranaggi ad eccezione di quelli sull’albero principale sono fissati ai rispettivi alberi; Possono scorrere in una qualsiasi delle direzioni lungo l’albero.

Gear Selector Fork

Gear selectors sono semplici dispositivi che utilizzano una leva che seleziona gli ingranaggi di impegnarsi in meccanismi di disimpegno. Il movimento della leva fa scorrere la parte di aggancio sull’albero. Dipende dal tipo di cambio se la leva fa scorrere l’ingranaggio o il sincronizzatore che sono già forgiati lungo l’albero principale.

Tipi di cambio

➤ Cambio manuale

1. Cambio a maglie scorrevoli

È il tipo più semplice di cambio. In questo cambio vengono utilizzati ingranaggi cilindrici. La figura mostra la costruzione di una trasmissione a maglie scorrevoli con tre velocità in avanti e una in retromarcia. Ci sono tre marce (1, 6 e 5) attaccate sull’albero principale e quattro marce (2, 3,4 e 7) sull’albero di posa.

I due ingranaggi sull’albero principale (6 e 5) possono essere fatti scorrere da un giogo dell’albero e ingranare con gli ingranaggi (3 e 4) su un albero di posa. Pertanto, è chiamato un cambio a maglie scorrevoli. Sull’albero di rinvio è montato un ingranaggio folle separato (8).

2. Cambio a maglia costante

La figura mostra la costruzione di un cambio a maglia costante con tre velocità in avanti e una inversa. In questo tipo di cambio, tutti gli ingranaggi sono costantemente in mesh e le frizioni per cani vengono utilizzate per impegnare e disinnestare gli ingranaggi. Le frizioni per cani (D) e D2) sono montate sull’albero principale. Uno (D2) è collegato tra la frizione e la retromarcia, mentre l’altro (D)) è posizionato tra la marcia a bassa velocità e la retromarcia. Le scanalature sono fornite sull’albero principale per il movimento lineare dei cani. La frizione del cane può scivolare sull’albero e ruotare insieme ad essa. Tutti gli ingranaggi sono fissati rigidamente sul contro albero.

Tutti gli ingranaggi albero principale e layshaft, e ingranaggi folli sono impegnati da frizione cane per ottenere opposto e bassa velocità. Solo gli ingranaggi inversi sono di tipo spur gear e tutti gli altri sono ingranaggi elicoidali.

Rispetto al tipo di maglia scorrevole, le maglie del cambio a maglia costante sono più facilmente con gli ingranaggi che hanno meno pericolo di danneggiare durante la maglia perché i diametri degli ingranaggi sono più piccoli con pochi numeri di denti. Quindi, questo tipo ha più difetti rispetto a un tipo synchromesh. La necessità di una doppia frizione è necessaria in modo che non venga utilizzata in larga misura.

3. Cambio sincronizzato

Il cambio Synchromesh utilizza il sincronizzatore invece delle frizioni per cani scorrevoli per influenzare la variazione del rapporto. Il cambio synchromesh è simile al cambio a maglia costante, ma il cambio synchromesh è dotato di un sincronizzatore, il dispositivo con cui due ingranaggi da impegnare vengono prima portati in contatto di attrito che equalizza la loro velocità, in seguito sono impegnati senza intoppi.

Per innestare, quando la leva del cambio viene spostata, il cono del sincronizzatore incontra un cono simile sul pignone. A causa dell’attrito, il pignone rotante viene fatto ruotare alla stessa velocità dell’unità synchromesh. Per dare un’ulteriore spinta positiva, il movimento della leva del cambio consente all’accoppiamento di ignorare diverse sfere di carico a molla e l’accoppiamento si innesta con i cani sul lato del pignone.

Poiché sia i pignoni che le unità synchromesh si muovono alla stessa velocità, questo impegno viene eseguito senza rumore o danni ai cani. Un leggero ritardo è necessario prima di impegnare i denti del cane in modo che i coni abbiano la possibilità di portare il sincronizzatore e il pignone alla stessa velocità.

➤ Cambio epicicloidale

Un treno di ingranaggi epicicloidale (noto anche come ingranaggio planetario) è costituito da due ingranaggi in modo che il centro di un ingranaggio ruota attorno al centro dell’altro. Un vettore collega i centri di due ingranaggi e ruota per trasportare un ingranaggio, chiamato ingranaggio pianeta o pignone pianeta, intorno all’altro, chiamato ingranaggio sole o ruota sole. I raggi del pianeta e del sole formano trappole in modo che i loro cerchi di beccheggio siano rotolati senza scivolare. Un punto sul cerchio di campo dell’ingranaggio planetario traccia una curva epicicloidale. In questo caso semplificato, l’ingranaggio solare è fisso e c’è un ingranaggio planetario rotolato attorno all’ingranaggio solare.

Un treno di ingranaggi epicicloidale può essere assemblato in modo che l’ingranaggio planetario sia rotolato su un anello di ingranaggi esterno fisso o all’interno del cerchio di passo dell’ingranaggio ad anello, a volte chiamato ingranaggio anulare. In questo caso, la curva rilevata da un punto sul cerchio del pitch del pianeta è un ipocicloide.

La combinazione di treni ad ingranaggi epicicloidali con un pianeta che coinvolge sia un ingranaggio solare che un ingranaggio ad anello è chiamata treno ad ingranaggi planetari. In questo caso, l’ingranaggio ad anello è solitamente fisso e viene azionato l’ingranaggio solare.

➤ Cambio automatico

Varie velocità sono ottenute automaticamente in riduttori noti come cambi automatici. Generalmente, il conducente seleziona la condizione dell’auto come neutro, avanti o indietro. La selezione delle marce, i tempi e l’impegno della marcia per la velocità di marcia richiesta vengono selezionati automaticamente quando l’acceleratore preme o preme.. Il cambio automatico non richiede una leva del cambio e un pedale della frizione. Poiché, sia la frizione che la trasmissione sono un’unità combinata che funziona automaticamente. Il cambio automatico funziona in due modi e cioè.1. Trasmissione idramatica, and2. Trasmissione del convertitore di coppia

Al giorno d’oggi, le trasmissioni automatiche sono popolari con vari nomi prescritti dai produttori. Possono differire leggermente nella costruzione. Qualcuno impiega solo accoppiamento fluido con la trasmissione planetaria. Ma altri possono includere un convertitore di coppia con accoppiamento fluido e trasmissione planetaria secondo le loro esigenze.

1. Trasmissione idramatica

Nel caso di un cambio di trasmissione drammatico, i set di ingranaggi planetari si collegano in modo tale che la potenza possa trasmettere attraverso di essi. Un regolatore centrifugo nella trasmissione sceglie la marcia corretta in base alla velocità e alla posizione della valvola a farfalla.

Il cambio di marcia da una marcia all’altra avviene tramite pistoni azionati idraulicamente mediante molle di azionamento. Queste molle controllano le bande dei freni sugli ingranaggi planetari e sulle frizioni all’interno dell’unità planetaria. I vari spostamenti si ottengono con l’acceleratore e il regolatore centrifugo.

2. Trasmissione del convertitore di coppia

Un convertitore di coppia è un tipo di accoppiamento fluido che trasmette la potenza rotazionale da un motore principale, come un motore a combustione interna, a un carico guidato rotante. In un veicolo con cambio automatico, il convertitore di coppia si collega alla fonte di alimentazione al carico. Di solito si trova tra il flexplate del motore e la trasmissione. La trasmissione manuale avrà una frizione meccanica di spazio uguale.

La caratteristica principale di un convertitore di coppia è la sua capacità di aumentare la coppia quando la velocità di rotazione dell’uscita è così bassa che non permette al fluido l’avvolgimento palette di turbina, separato dallo statore, mentre è stretto contro la sua frizione unidirezionale, fornendo l’equivalente di un riduttore.Questa è una caratteristica che va oltre il semplice accoppiamento fluido, che può corrispondere alla velocità di rotazione, ma non moltiplica la coppia, riducendo così la potenza.

Il sistema di trasmissione del convertitore di coppia impiega l’accoppiamento fluido, il convertitore di coppia e la disposizione epicicloidale dell’ingranaggio. Se tutti i diversi dispositivi sono combinati in un’unica unità, faranno le loro funzioni congiuntamente senza interruzioni.

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Scopo del cambio

1. Aiuta il motore a disconnettersi dalle ruote motrici.
2. Aiuta il motore in esecuzione connettersi alla ruota motrice senza intoppi e senza urti.
3. Fornisce la leva tra motore e ruote motrici da variare.
4. Questo aiuta a ridurre il regime del motore nel rapporto di 4 : 1 nel caso di autovetture e in un rapporto maggiore nel caso di veicoli pesanti come camion e camion.
5. Aiuta le ruote motrici a guidare a velocità diverse.
6. Dà il movimento relativo tra motore e ruote motrici a causa della flessione della molla stradale.

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Funzione del cambio

1. Il rapporto di coppia tra il motore e le ruote deve essere variato per un’accelerazione veloce e per le pendenze in salita.
2. Fornisce mezzi di inversione del movimento del veicolo.
3. La trasmissione può disconnettersi dal motore dalla posizione neutra del cambio.

Rapporto di trasmissione

I rapporti di trasmissione sono passaggi di riduzione dell’ingranaggio nel cambio. Una riduzione dell’ingranaggio moltiplica la coppia del motore per la quantità di rapporto di trasmissione. Il requisito di coppia alla ruota dipende dalle condizioni operative.

Ad esempio:

Spostare un veicolo da fermo richiede molta più coppia rispetto alla coppia massima del motore. Pertanto la coppia si moltiplica per il primo rapporto di trasmissione.

Una volta avviato il veicolo e in movimento con la prima marcia, richiede meno coppia alle ruote per mantenerlo in movimento. Quindi non richiede moltiplicazione o molto meno moltiplicazione.

Se il veicolo incontra improvvisamente una pendenza, richiederà più coppia sulle ruote per mantenere il veicolo in movimento. Quindi un rapporto intermedio richiede.

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Vantaggi e svantaggi del cambio

Vantaggi della trasmissione manuale

• Il veicolo è più attraente per il conducente.
• Il conducente ha il controllo completo sulle marce e quando cambiare le marce.
• Il costo di un veicolo manuale è inferiore a quello di un veicolo automatico.
• Il costo di trasmissione è inferiore per la riparazione.
• Esso fornisce una migliore chilometraggio.

Svantaggi della trasmissione manuale

• La trasmissione manuale può essere fastidiosa nel traffico pesante.
• Potrebbero esserci alcuni problemi nell’apprendimento del nuovo driver.
• È necessario un controllo preciso sulle colline per evitare lo stallo o il rollback.
• Mani e piedi possono ferire quando si utilizzano ingranaggi e frizione.

Vantaggi della trasmissione automatica

• È facile da guidare nel traffico stop-and-go.
• Questa trasmissione è veloce e liscia.
• Gli attuali veicoli automatizzati offrono lo stesso chilometraggio della trasmissione manuale.
• La trasmissione automatica è molto confortevole per il conducente durante la guida.

Svantaggi del cambio automatico

• L’acquisto di un veicolo con cambio automatico è più costoso di un veicolo con cambio manuale.
• Ci sono più parti mobili nella trasmissione automatica, che aumenta il costo della riparazione.
• Il cambio di marcia richiede un po ‘ di tempo e il cambio rileva, e a volte anche un leggero shock sta fallendo.
• Non puoi fare la marcia automatica più o meno a tuo piacimento, improvvisamente c’è un problema nel sorpasso dell’auto.

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