Bazele Mecanicii Auto - Cutia de viteze

[Madalin]

• Definiţie: Cutia de viteze este un ansamblu de roți dințate care servește la transformarea forței și transmiterea mișcării de rotație la diferite agregate sau vehicule.

 

Rolul

 

Cutia de viteze în cadrul sistemului de transmisie al autovehiculelor îndeplinește un rol multiplu: de amplificare a cuplului motor și de lărgire a domeniului de turației a roților motrice, peste cel acordat de limitele de turație a motorului,precum și acordare a posibilității de mers înapoi și de întrerupere a lanțului cinematic al mecanismului de transmisie, pentru staționarea autovehiculului timp îndelungat cu motorul în funcțiune.

 

Cutia de viteze realizează, prin valori diferite ale rapoartelor de transmisie numite trepte de viteză, acordarea posibilităților energetice ale motorului la cerințele energetice ale autovehiculului în mișcare cu asigurarea unor performanțe dinamice, de consum de combustibil și de poluare cât mai bune.

 

Clasificare

 

a. Dupa modul de variatie a raportului de transmitere, acestea pot fi:

 

• cu trepte (cu etaje) la care variatia raportului de transmitere este discontinua;
• continue sau progresive, care asigura intre anumite limite o variatie continua a raportului de transmitere;
• combinate, care reprezinta o asociere intre o cutie de viteze progresiva si una in trepte.
• Cutiile de viteze in trepte se clasifica in functie de pozitia axelor arborilor si dupa numarul treptelor pentru mersul inainte.

 

b. Dupa pozitia axelor arborilor, in timpul functionarii, cutiile de viteze in trepte pot fi:

 

• cu axe fixe (simple), la care arborii au axa geometrica fixa;
• planetare, la care axele unor arbori executa o miscare de revolutie in jurul unui ax central.

 

c. Dupa numarul treptelor de viteza, cutiile de viteze pot fi cu trei, patru, cinci sau mai multe trepte.

Cutiile progresive, se clasifica, dupa principiul de transformare a momentului, in:

 

• mecanice, de tipul cu frictiune si cu impulsuri;
• hidraulice, de tipul hidrodinamice sau hidrostatice;
• electrice.

 

Cutiile de viteze combinate reprezinta in general o asociere intre un hidrotransformator si o cutie de viteze in trepte, de obicei planetara.

d. Dupa modul de schimbare a treptelor de viteza, cutiile de viteze pot fi

 

• cu actionare directa, la care schimbarea treptelor se face, in general manual sau cu ajutorul unui servomecanism;
• cu actionare semiautomata, la care numarul de operatii necesare la trecerea in treapta urmatoare se reduce (stabilirea treptei de viteze se face de catre conducator, dar schimbarea se efectueaza de catre un servomecanism);
• cu actionare automata, la care schimbarea treptelor se face in mod automat, in functie de conditiile de de mers, asigurand automobilului regimul optim de miscare in ce priveste calitatile dinamice sau economice.

 

Cele mai raspandite cutii de viteze sunt cele cu variatia in trepte a raportului de transmitere, cu arbori cu axe fixe si cu actionare mecanica. Aceste cutii de viteze permit obtinerea variaatiei raportului de transmitere in limitele necesare pentru o constructie nu prea complicata.

 

Partile componente ale unei cutii de viteze sunt urmatoerele:

 

• mecanismul reductor (cutia de viteze propriu-zisa);
• mecanismul de comanda;
• dispozitivul de fixare a treptelor;
• dispozitivul de zavorare a treptelor.

 

Mecanismul reductor constituie partea principala a cutiei de viteze si serveste la modificarea raportului de transmitere, respectiv a momentului motor, in functie de variatia rezistentelor la inaintarea automobilului.

 

Mecanismul reductor se compune din doi sau trei arbori pe care se afla montate mai multe perechi de roti dintate, cu ajutorul carora se transmite miscarea intre arbori, si dintr-un carter.

 

 

 

Cum funcţionează cutia de viteze?

 

    Semi-roata de transmisie principală mobilă se deplasează axial deoarece este acționată de uleiul sub presiune controlat de grupul de comandă hidraulic, în timp ce roata de transmisie secundară se deplasează axial în sens opus celei principale (adică atunci când una închide cealaltă deschide) sub acțiunea unui arc intern la închidere și datorită presiunii de împingere exercitată de cureaua de transmisie pentru a se deschide; în funcție de pilotajul efectuat de grupul de comandă electrohidraulic, partea mobilă a roții principale de transmisie se va deschide ori se va închide în timp ce partea mobilă a roții secundare de transmisie va face același lucru, dar în sens opus; în consecință, cureaua de transmisie se va poziționa “urcând” pe o roată și “coborând” pe cealaltă pentru a transmite un anumit raport de transmisie care se modifică în mod continuu de la faza scurtă la cea lungă sau “overdrive” dată fiind variația razei de contact a curelei de oțel față de cea a roții de transmisie.

 

Sursa