A transmissão e alteração do torque na caixa de câmbio são realizadas por engrenagens de diversos diâmetros.As engrenagens da caixa de câmbio são montadas nos chamados blocos - leia sobre os blocos de engrenagens das caixas, sua estrutura e funcionamento, bem como sua manutenção e reparo, no artigo.
A finalidade dos blocos de engrenagens e seu lugar na caixa de câmbio
Apesar da crescente prevalência das transmissões automáticas, as transmissões manuais (ou manuais) não perdem sua popularidade e relevância.A razão para isso é simples - as transmissões manuais têm um design simples, são confiáveis e oferecem amplas oportunidades de direção.Além disso, as caixas mecânicas são mais fáceis de reparar e manter.
Como você sabe, nas transmissões manuais, para alterar o torque, são utilizados eixos com engrenagens de diversos diâmetros, que podem engrenar entre si.Ao mudar de marcha, um ou outro par de engrenagens é engatado e, dependendo da proporção de seus diâmetros (e do número de dentes), o torque que chega aos eixos motores do carro muda.O número de pares de marchas na caixa manual de carros e caminhões pode variar de quatro (nas antigas caixas de 3 marchas) a sete (nas modernas caixas de câmbio de massa de 6 marchas), sendo um dos pares utilizado para engatar a marcha à ré.Nas caixas de tratores e diversas máquinas especiais, o número de pares de engrenagens pode chegar a uma dúzia ou mais.
As engrenagens da caixa estão localizadas nos eixos (livre ou rigidamente, isso é descrito abaixo) e, para aumentar a confiabilidade e simplificar o projeto, algumas engrenagens são montadas em uma única estrutura - um bloco de engrenagens.
O bloco de engrenagens da caixa de câmbio é uma estrutura inteiriça de 2 ou mais engrenagens que giram na mesma velocidade angular durante a operação da caixa.A combinação de engrenagens em blocos é feita por vários motivos:
- Simplificação do desenho da caixa com redução do número de componentes utilizados.Como uma engrenagem precisa fornecer seus próprios fixadores e acionamentos, a combinação em um bloco torna desnecessárias peças separadas para cada engrenagem;
- Melhorar a capacidade de fabricação da produção de peças de caixas de engrenagens;
- Melhorar a fiabilidade da transmissão (novamente reduzindo componentes e simplificando o design).
No entanto, os blocos de engrenagens têm uma desvantagem: se uma das engrenagens quebrar, será necessário trocar o bloco inteiro.É claro que isso aumenta o custo dos reparos, mas essa solução compensa muitas vezes pelos motivos descritos acima.
Vamos considerar com mais detalhes os tipos existentes e características de design de blocos de engrenagens de transmissão manual.
Tipos e características de design de blocos de engrenagens
Os blocos de engrenagens podem ser divididos em grupos de acordo com a aplicabilidade e finalidade:
- Blocos de engrenagens de eixo intermediário;
- Blocos de engrenagens de eixo acionado (secundário);
- Blocos de marcha à ré.
Neste caso, o eixo de acionamento (primário) geralmente é feito simultaneamente com a engrenagem, para que nele não se destaque um bloco de engrenagens separado.
Os eixos intermediários KP podem ser divididos em dois tipos de acordo com o projeto dos blocos de engrenagens:
- Sólido - engrenagens e eixo formam um único todo;
- Composição - os blocos de engrenagens e o eixo são peças independentes, montadas em uma única estrutura.
No primeiro caso, o eixo e as engrenagens são feitos da mesma peça, portanto são uma única peça indissociável.Esses eixos são os mais comuns, pois possuem o design mais simples e o preço baixo.No segundo caso, a estrutura é montada a partir de um eixo e nele fixados dois ou três ou mais blocos de engrenagens.Mas, em qualquer caso, os blocos de engrenagens do contraeixo giram como um todo.
Os eixos acionados (secundários) são apenas tipográficos e os blocos de engrenagens podem girar livremente no eixo - eles são fixados com o auxílio de acoplamentos apenas no momento de ligar uma determinada engrenagem.Devido às características de design da transmissão manual, os blocos do eixo acionado não contêm mais de 2 engrenagens e, geralmente, são engrenagens de engrenagens próximas.Por exemplo, as marchas de 1ª e 2ª, 3ª e 4ª marchas, bem como as de 2ª e 3ª marchas (se a marcha da 1ª marcha estiver localizada separadamente), etc., podem ser combinadas em blocos.Ao mesmo tempo, nas transmissões manuais de 5 marchas automotivas, a marcha do 5º estágio é realizada separadamente, já que a 4ª marcha costuma ser reta e quando é ligada, o eixo intermediário é “desligado” da caixa de câmbio (em neste caso, o fluxo de torque vem diretamente do eixo de transmissão no escravo).
Os redutores de ré sempre contêm apenas duas engrenagens, uma das quais engata em uma engrenagem específica do contraeixo e a segunda em uma engrenagem do eixo secundário.Como resultado desta conexão, o fluxo de torque é invertido e o veículo pode ser revertido.
Todos os blocos de engrenagens da caixa de engrenagens têm um design fundamentalmente idêntico - são usinados a partir de um único tarugo de aço e apenas em alguns casos possuem elementos adicionais para fixação no eixo ou engate em acoplamentos, bem como para instalação de rolamentos.A caixa de engrenagens usa engrenagens helicoidais e engrenagens de dentes retos convencionais.Nas caixas modernas, são mais utilizadas engrenagens helicoidais, que criam um menor nível de ruído durante a operação.No entanto, as marchas à ré são mais frequentemente executadas, pois operam em baixas velocidades e o nível de ruído não é crítico para elas.Em uma transmissão manual antiga, todas ou quase todas as marchas são de dentes retos.
Os blocos de engrenagens são feitos de certos tipos de aço, pois sofrem enormes cargas durante a operação.Além disso, estruturalmente, os blocos de engrenagens são peças grandes e maciças que suportam com sucesso choques e outras cargas mecânicas, bem como térmicas.Apesar disso, os blocos de engrenagens requerem reparos ou substituição periódica.
Questões de reparo e substituição de blocos de engrenagens
Os blocos de engrenagens operam em condições difíceis, portanto, vários defeitos podem ocorrer neles ao longo do tempo.Em primeiro lugar, as engrenagens são caracterizadas pelo desgaste dos dentes, que, em princípio, não pode ser evitado.Com o funcionamento suave do veículo, o desgaste dos blocos de engrenagens não é muito intenso, podendo funcionar por décadas, e a substituição dessas peças por desgaste raramente é necessária.
Mais frequentemente, o motivo da substituição das engrenagens é a deformação, rachaduras, quebra e lascamento dos dentes ou destruição completa (o que geralmente ocorre ao operar uma caixa de engrenagens com dentes esfarelados).Todas essas avarias se manifestam pelo aumento do ruído da caixa de câmbio, aparecimento de sons estranhos, rangidos ou triturações durante a operação e engrenagens, bem como mau funcionamento da caixa de câmbio em uma ou mais marchas.Em todos estes casos, a caixa de velocidades deve ser reparada e o bloco de engrenagens substituído.Não consideraremos aqui o procedimento para realização de reparos, pois depende do tipo e modelo da caixa, uma descrição completa pode ser encontrada nas instruções de manutenção e reparo do veículo.
Para prolongar a vida útil dos blocos de engrenagens e de toda a caixa, deve-se realizar a manutenção de rotina da transmissão, bem como operar o veículo com cuidado e competência - ligar e desligar as marchas corretamente, dirigir na velocidade ideal para as condições atuais, etc. .
Horário da postagem: 27 de agosto de 2023