Váš nákupní košík je prázdný

Nákup

Kusy: 0

Spolu: 0,00

0

Jak funguje převodovka?

Jak funguje převodovka?

V převodovce se mění točivý moment motoru snižováním nebo zvyšováním otáček.

Technologie

Klíčová slova

řadicí páka, Auto, převodovka, spojka, rychlost, rychlost otáčení, ozubené kolo, Synchronní kroužek, čepovec, zpátečka, výroba automobilů, automobil, motor s vnitřním spalováním, fyzika, technika, doprava

Související doplňky

Scénky

Umístění převodovky v autě

  • převodovka - Nastavuje převod mezi motorem a kardanovým hřídelem. Pomocí ní lze měnit počet otáček kola během jedné otáčky hlavního hřídele motoru. Na nízkém rychlostním stupni je auto silnější, ale pomalejší, na vyšším rychlostním stupni je rychlejší a spotřebovává méně paliva, ale jeho zrychlování je slabší.
  • motor
  • auto

Pohon auta zajišťuje motor s daným výkonem. Není však jisté, zda točivý moment pocházející z výkonu postačí na pohyb motorového vozidla, proto je třeba ho zvýšit. Čím menší je počet otáček kol, tím větší je točivý moment.
V převodovce měníme točivý moment motoru snižováním nebo zvyšováním počtu otáček. Počet otáček lze měnit pomocí ozubených kol: čím menší ozubené kolo pohání jedno větší, tím menší je počet otáček na poháněném kole a tím větší je točivý moment.

Konstrukce

  • řadicí páka - Pomocí ní umí šofér zasáhnout do změny rychlosti.
  • spojkový pedál - Když ho stiskneme, přeruší se spojení mezi spojkou a převodovkou.
  • spojka - Nachází se mezi motorem a převodovkou vozidla. Pomocí ní se přenáší energie vyprodukovaná motorem na převodovku, respektive rozpojuje motor a převodovku při změně rychlosti.
  • nádrž spojkové kapaliny - Energii motoru přenáší pohybová energie tekutiny.
  • hnací hřídel - Vstupní hřídel.
  • drážkový hřídel - Výstupní hřídel.
  • předlohový hřídel - Hřídel potřebný ke změně rychlosti.
  • ozubená kola - Pomocí nich se zapíná správný převod.
  • řídící tyč - Pomocí ní posouváme přesuvnou objímku.

Aby motor věděl pohnout koly, musí být mezi nimi vytvořeno spojení, které se dá v případě potřeby přerušit. To zajišťuje spojka. Optimální počet otáček se nastavuje vhodným výběrem převodu na ozubených kolech převodovky.

Fungování spojky

  • spojka - Nachází se mezi motorem a převodovkou vozidla. Pomocí ní se přenáší energie vyprodukovaná motorem na převodovku, respektive rozpojuje motor a převodovku při změně rychlosti.
  • spojkový pedál - Když ho stiskneme, přeruší se spojení mezi spojkou a převodovkou.

Při uvolněném spojkovém pedálu motor pohání vstupní hřídel převodovky a tím pádem i kola. Pokud stiskneme spojkový pedál, motor se točí, aniž poháněl převodovku, respektive kola. Tehdy můžeme v převodovce změnit převod.

Fungování synchronního kroužku

  • přesuvná objímka - Lze ji posouvat po hřídeli, pomáhá při záběru ozubených kol při nastavování stupňů.
  • synchronní kroužek - Usnadňuje záběr ozubených kol: zpomaluje dvě součástky s různým počtem otáček na stejný počet otáček.
  • hnací hřídel - Hřídel vstupující do převodovky.

Pro přeřazení bez skřípání a odírání je třeba zesynchronizovat ozubená kola, což znamená sladění spolu zabírajících ozubených kol na stejnou rychlost. Toho lze dosáhnout pomocí synchronního kroužku: ten pomocí kuželových třecích ploch zpomalí dvě součástky s různým počtem otáček na stejný počet otáček, které se pak spojí bez jakéhokoliv hluku.

Fungování převodovky

  • řadicí páka - Pomocí ní umí šofér zasáhnout do změny rychlosti.
  • hnací hřídel - Vstupní hřídel.
  • drážkový hřídel - Výstupní hřídel.
  • předlohový hřídel - Hřídel potřebný ke změně rychlosti.
  • ozubená kola - Pomocí nich se zapíná správný převod.
  • řídící vidlice - Je připevněna na řídící tyč, pomocí ní se přepínají stupně.
  • přesuvná objímka - Lze ji posouvat po hřídeli, pomáhá při záběru ozubených kol při nastavování stupňů.
  • řídící tyč - Pomocí ní posouváme přesuvnou objímku.
  • první převodový stupeň
  • druhý převodový stupeň
  • třetí převodový stupeň
  • čtvrtý převodový stupeň

V synchronizované převodovce jsou všechny dvojice ozubených kol ve stálém spojení. Zatímco na předlohovém hřídeli jsou ozubená kola fixní, na drážkovém hřídeli se každé otáčí dokola na vlastním zvláštním ložisku. Zařazení rychlostních stupňů probíhá tak, že aktuální ozubené kolo fixujeme k drážkovému hřídeli, a tak pohon prochází touto dvojicí ozubených kol.

Při startování vozidla se zařadí první stupeň. Tehdy řídící tyč propojena s řídicí pákou pomocí presuvky fixuje první ozubené kolo na drážkovém hřídeli.
Pohon prochází ze vstupního hřídele z nejmenšího ozubeného kola předlohového hřídele přes největší ozubené kolo drážkového hřídele. Při startování je potřebný velký točivý moment, proto je převod největší, tj. nejmenší ozubené kolo pohání to největší.

Když vozidlo dosáhne určité rychlosti, k udržení pohybu potřebuje méně točivého momentu. Z tohoto důvodu převod ostatních stupňů je stále menší, tj. hnací a poháněné ozubené kolo se blíží ke stejnému rozměru. Ve druhém rychlostním stupni přesuvná objímka připojí k drážkovému hřídeli druhé ozubené kolo, zde prochází potom pohon.

Ve třetím rychlostním stupni přesuvná objímka připojí k hřídeli třetí ozubené kolo. Pohon probíhá přes třetí ozubené kolo předlohového hřídele a třetí ozubené kolo drážkového hřídele. Rychlost se dále zvyšuje, zatímco točivý moment klesá.

Ve čtvrtém rychlostním stupni dalším klesáním točivého momentu stoupá rychlost. V tomto případě se pohon uskutečňuje přímo na vstupním a výstupním hřídeli, ani jedno ozubené kolo se nepodílí na přenosu síly, každé se volně otáčí.
Otáčky hlavního hřídele motoru se shodují s počtem otáček výstupního hřídele. Kvůli tomu se nazývá také přímým stupněm.

Zpátečka

  • řadicí páka - Pomocí ní umí šofér zasáhnout do změny rychlosti.
  • hnací hřídel - Vstupní hřídel.
  • drážkový hřídel - Výstupní hřídel.
  • předlohový hřídel - Hřídel potřebný ke změně rychlosti.
  • ozubená kola - Pomocí nich se zapíná správný převod.

Při zařazení zpátečky se mezi ozubeným kolem předlohového a drážkového hřídele nachází dodatečné ozubené kolo. Tím pádem se změní směr rotace výstupního hřídele a vozidlo se bude pohybovat směrem dozadu.

Na nízkém rychlostním stupni je auto silnější, ale pomalejší, na vyšším rychlostním stupni je rychlejší a spotřebovává méně paliva, ale jeho zrychlování je slabší.

Animace

  • převodovka - Nastavuje převod mezi motorem a kardanovým hřídelem. Pomocí ní lze měnit počet otáček kola během jedné otáčky hlavního hřídele motoru. Na nízkém rychlostním stupni je auto silnější, ale pomalejší, na vyšším rychlostním stupni je rychlejší a spotřebovává méně paliva, ale jeho zrychlování je slabší.
  • řadicí páka - Pomocí ní umí šofér zasáhnout do změny rychlosti.
  • spojka - Nachází se mezi motorem a převodovkou vozidla. Pomocí ní se přenáší energie vyprodukovaná motorem na převodovku, respektive rozpojuje motor a převodovku při změně rychlosti.
  • ozubená kola - Pomocí nich se zapíná správný převod.
  • spojka - Nachází se mezi motorem a převodovkou vozidla. Pomocí ní se přenáší energie vyprodukovaná motorem na převodovku, respektive rozpojuje motor a převodovku při změně rychlosti.
  • spojkový pedál - Když ho stiskneme, přeruší se spojení mezi spojkou a převodovkou.
  • přesuvná objímka - Lze ji posouvat po hřídeli, pomáhá při záběru ozubených kol při nastavování stupňů.
  • synchronní kroužek - Usnadňuje záběr ozubených kol: zpomaluje dvě součástky s různým počtem otáček na stejný počet otáček.
  • hnací hřídel - Hřídel vstupující do převodovky.
  • řadicí páka - Pomocí ní umí šofér zasáhnout do změny rychlosti.
  • drážkový hřídel - Výstupní hřídel.
  • předlohový hřídel - Hřídel potřebný ke změně rychlosti.
  • ozubená kola - Pomocí nich se zapíná správný převod.
  • přesuvná objímka - Lze ji posouvat po hřídeli, pomáhá při záběru ozubených kol při nastavování stupňů.

Vyprávění

Pohon auta zajišťuje motor s daným výkonem. Není však jisté, zda točivý moment pocházející z výkonu postačí na pohyb motorového vozidla, proto je třeba ho zvýšit. Čím menší je počet otáček kol, tím větší je točivý moment.
V převodovce měníme točivý moment motoru snižováním nebo zvyšováním počtu otáček. Počet otáček lze měnit pomocí ozubených kol: čím menší ozubené kolo pohání jedno větší, tím menší je počet otáček na poháněném kole a tím větší je točivý moment.

Aby motor věděl pohnout koly, musí být mezi nimi vytvořeno spojení, které se dá v případě potřeby přerušit. To zajišťuje spojka. Optimální počet otáček se nastavuje vhodným výběrem převodu na ozubených kolech převodovky.

Při uvolněném spojkovém pedálu motor pohání vstupní hřídel převodovky a tím pádem i kola. Pokud stiskneme spojkový pedál, motor se točí, aniž poháněl převodovku, respektive kola. Tehdy můžeme v převodovce změnit převod.

Pro přeřazení bez skřípání a odírání je třeba zesynchronizovat ozubená kola, což znamená sladění spolu zabírajících ozubených kol na stejnou rychlost. Toho lze dosáhnout pomocí synchronního kroužku: ten pomocí kuželových třecích ploch zpomalí dvě součástky s různým počtem otáček na stejný počet otáček, které se pak spojí bez jakéhokoliv hluku.

V synchronizované převodovce jsou všechny dvojice ozubených kol ve stálém spojení. Zatímco na předlohovém hřídeli jsou ozubená kola fixní, na drážkovém hřídeli se každé otáčí dokola na vlastním zvláštním ložisku. Zařazení rychlostních stupňů probíhá tak, že aktuální ozubené kolo fixujeme k drážkovému hřídeli, a tak pohon prochází touto dvojicí ozubených kol.

Při startování vozidla se zařadí první stupeň. Tehdy řídící tyč propojena s řídicí pákou pomocí presuvky fixuje první ozubené kolo na drážkovém hřídeli.
Pohon prochází ze vstupního hřídele z nejmenšího ozubeného kola předlohového hřídele přes největší ozubené kolo drážkového hřídele. Při startování je potřebný velký točivý moment, proto je převod největší, tj. nejmenší ozubené kolo pohání to největší.

Když vozidlo dosáhne určité rychlosti, k udržení pohybu potřebuje méně točivého momentu. Z tohoto důvodu převod ostatních stupňů je stále menší, tj. hnací a poháněné ozubené kolo se blíží ke stejnému rozměru. Ve druhém rychlostním stupni přesuvná objímka připojí k drážkovému hřídeli druhé ozubené kolo, zde prochází potom pohon.

Ve třetím rychlostním stupni přesuvná objímka připojí k hřídeli třetí ozubené kolo. Pohon probíhá přes třetí ozubené kolo předlohového hřídele a třetí ozubené kolo drážkového hřídele. Rychlost se dále zvyšuje, zatímco točivý moment klesá.

Ve čtvrtém rychlostním stupni dalším klesáním točivého momentu stoupá rychlost. V tomto případě se pohon uskutečňuje přímo na vstupním a výstupním hřídeli, ani jedno ozubené kolo se nepodílí na přenosu síly, každé se volně otáčí.
Otáčky hlavního hřídele motoru se shodují s počtem otáček výstupního hřídele. Kvůli tomu se nazývá také přímým stupněm.

Při zařazení zpátečky se mezi ozubeným kolem předlohového a drážkového hřídele nachází dodatečné ozubené kolo. Tím pádem se změní směr rotace výstupního hřídele a vozidlo se bude pohybovat směrem dozadu.

Na nízkém rychlostním stupni je auto silnější, ale pomalejší, na vyšším rychlostním stupni je rychlejší a spotřebovává méně paliva, ale jeho zrychlování je slabší.

Související doplňky

Čtyřtaktní Ottův motor

Tato animace zobrazuje typ motoru, který se nejčastěji používá v automobilech.

Dvoutaktní motor

Dvoutaktní motor je pístový spalovací motor pracující s dvoudobým pracovním oběhem.

Ford Model T

Oblíbený model amerického výrobce automobilů byl první sériově vyráběný automobil na světě.

Fyzika kola

Prostřednictvím fungování kola můžeme pochopit několik fyzikálních principů.

Jak funguje diferenciál?

Diferenciál rozděluje hnací sílu mezi hnanými koly auta a umožňuje, aby se v zatáčce otáčely různou rychlostí.

Konstrukce osobního automobilu

Tato animace prezentuje provoz osobního automobilu jako i jeho externí a interní konstrukci.

Patent-Motorwagen (Karl Benz, 1886)

Dopravní prostředek německého inženýra můžeme považovat za první auto poháněné spalovacím motorem.

Typy ozubených kol

Během rotačního pohybu přenášejí kola moment síly.

Vývoj automobilů

Animace představuje vývoj automobilů od jejich vzniku až po současnost.

Vznětový motor

Německý inženýr Rudolf Diesel patentoval vznětový motor v roce 1893.

Wankel motor

Wankelův motor je spalovací motor s vnitřním spalováním s rotujícím pístem.

Added to your cart.