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Como funciona a caixa de velocidades?

Como funciona a caixa de velocidades?

Nos sistemas de transmissão, o torque do motor é modificado pela redução ou aumento da velocidade rotacional.

Tecnologia

Palavras-chave

alavanca de mudanças, carro, caixa de velocidades, alavanca da caixa de velocidades, embreagem, velocidade, velocidade de rotação, engrenagem, anel sincronizador, eixo, marcha atrás, produção automóvel, automóvel, motor de combustão interna, física, técnica, transporte

Extras relacionados

Cenas

Localização no carro

  • caixa de velocidades - Ajusta a relação de transmissão entre o motor e o veio de acionamento. Muda o número de rotações das rodas motrizes durante uma volta da cambota. Numa velocidade mais baixa, o carro é mais lento mas tem mais força, enquanto numa velocidade mais alta, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas tem uma menor aceleração.
  • motor
  • automóvel

O carro é acionado por um motor com uma certa potência. No entanto, a quantidade de torque proveniente da potência do motor nem sempre é suficiente para mover o veículo, o que significa que o torque deve ser aumentado. Quanto menor for a revolução das engrenagens, maior é o torque. Em sistemas de transmissão, o torque do motor é modificado através da redução ou aumento do número de rotações por minuto (RPM). As RPM podem ser alteradas através da seleção de engrenagens: quanto menor for a engrenagem, menor é a velocidade de rotação da engrenagem e, assim, maior é o torque.

Estrutura

  • alavanca da caixa de velocidades - O condutor usa-a para mudar de velocidade.
  • pedal da embraiagem - Quando está pressionado, interrompe-se a ligação entre a embraiagem e a caixa de velocidades.
  • embraiagem - Pode ser encontrada entre o motor e a caixa de velocidades. Ajuda a transferir a potência do motor para a caixa de velocidades. Também interrompe a ligação entre o motor e a caixa de velocidades durante a mudança de velocidade.
  • reservatório da embraiagem - A potência do motor é transferida pela energia cinética do fluido.
  • eixo de transmissão - Eixo de entrada.
  • eixo estriado - Eixo de saída.
  • eixo intermédio - Eixo necessário para mudar de velocidade.
  • engrenagens - Participam na seleção da relação de transmissão adequada.
  • acoplamento - Move a manga.

Para permitir que o motor mova as engrenagens, uma ligação tem de ser estabelecida entre eles, a qual pode ser desativada se necessário. Este é o trabalho da embraiagem. As RPM ideais são ajustadas através da selecção da relação apropriada das engrenagens.

Funcionamento da embraiagem

  • embraiagem - Pode ser encontrada entre o motor e a caixa de velocidades. Ajuda a transferir a potência do motor para a caixa de velocidades. Também interrompe a ligação entre o motor e a caixa de velocidades durante a mudança de velocidade.
  • pedal da embraiagem - Quando está pressionado, interrompe-se a ligação entre a embraiagem e a caixa de velocidades.

Com o pedal da embraiagem libertado, o motor aciona o veio de entrada e, assim, as rodas. Com o pedal da embraiagem pressionado, a cambota gira sem acionar a transmissão e as rodas. Isto permite-nos mudar de velocidade.

Funcionamento do anel sincronizador

  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem durante as alterações de velocidade.
  • anel sincronizador - Ajuda a igualar a velocidade de rotação diferente das engrenagens e encaixa-as.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de velocidades.

Para evitar a pressão e o desgaste, as engrenagens devem estar sincronizadas, o que significa que as rodas giram à mesma velocidade. Isto é possível graças a um anel sincronizador. Com uma superfície de apego e bordas inclinadas, o anel iguala a velocidade de rotação de um par de engrenagens e envolve-as, tornando a mudança de marcha silenciosa e suave.

Funcionamento da caixa de velocidades

  • alavanca da caixa de velocidades - O condutor utiliza-a para mudar de velocidade.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de velocidades.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de velocidades.
  • eixo intermédio - Eixo necessário para mudar de velocidade.
  • engrenagens - Participam na escolha da transmissão adequada.
  • forquilha - Anexado ao acoplamento, ajuda a mudar de velocidade.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem durante as alterações de velocidade.
  • acoplamento - Move a manga.
  • primeira velocidade
  • segunda velocidade
  • terceira velocidade
  • quarta velocidade

Nos sistemas de transmissão sincronizada, todas as engrenagens estão constantemente em contacto. Enquanto as engrenagens no eixo secundário estão numa posição fixa, as engrenagens no eixo estriado rodam nos seus próprios rolamentos. A deslocação entre as engrenagens ocorre através da fixação da engrenagem atual no eixo estriado, de modo a que o carro passe por aquele par de engrenagens.

Para colocar o veículo em marcha, colocamos a primeira velocidade. A ligação, com a ajuda da manga a si ligada, fixa a primeira roda dentada sobre o veio estriado. A transmissão através do eixo de entrada vai desde a menor engrenagem no eixo intermédio até à maior engrenagem no eixo estriado. Visto que é necessário mais torque para por o veículo a funcionar, a primeira marcha tem a maior relação de transmissão, ou seja, a menor mudança está ligada à maior engrenagem.

Quando o veículo atinge uma certa velocidade, requer menos torque para se manter em movimento. A relação das engrenagens sucessivas torna-se cada vez menor, e as engrenagens conduzidas e condutoras começam a ter tamanhos aproximados. Na segunda velocidade, a manga fixa a segunda engrenagem ao eixo estriado, conduzindo a força motriz.

Na terceira velocidade, a manga fixa a terceira engrenagem ao eixo. A transmissão passa a terceira engrenagem no eixo secundário e a terceira velocidade no eixo estriado. A velocidade é aumentada, enquanto o torque é reduzido.

Na quarta velocidade, a velocidade aumenta ainda mais, diminuindo o torque. Neste caso, a transmissão passa diretamente através dos veios de entrada e de saída. Nenhuma engrenagem está envolvida na transmissão. As RPM da cambota do motor são iguais às do eixo de saída, daí o nome transmissão direta.

Marcha atrás

  • alavanca da caixa de velocidades - O condutor utiliza-a para mudar de velocidade.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de velocidades.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de velocidades.
  • eixo intermédio - Eixo necessário para mudar de velocidade.
  • engrenagens - Participam na escolha da transmissão adequada.

Na marcha atrás, usa-se uma engrenagem adicional entre as últimas engrenagens do eixo secundário e do eixo estriado. Altera o sentido de rotação do eixo de saída, movendo o veículo para trás.

Numa velocidade mais baixa, o carro é mais lento, mas tem mais força. Numa velocidade mais alta, o veículo é mais rápido e usa menos combustível, mas tem uma aceleração mais fraca.

Animação

  • caixa de velocidades - Ajusta a relação de transmissão entre o motor e o veio de acionamento. Muda o número de rotações das rodas motrizes durante uma volta da cambota. Numa velocidade mais baixa, o carro é mais lento mas tem mais força, enquanto numa velocidade mais alta, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas tem uma menor aceleração.
  • alavanca da caixa de velocidades - O condutor usa-a para mudar de velocidade.
  • embraiagem - Pode ser encontrada entre o motor e a caixa de velocidades. Ajuda a transferir a potência do motor para a caixa de velocidades. Também interrompe a ligação entre o motor e a caixa de velocidades durante a mudança de velocidade.
  • engrenagens - Participam na seleção da relação de transmissão adequada.
  • embraiagem - Pode ser encontrada entre o motor e a caixa de velocidades. Ajuda a transferir a potência do motor para a caixa de velocidades. Também interrompe a ligação entre o motor e a caixa de velocidades durante a mudança de velocidade.
  • pedal da embraiagem - Quando está pressionado, interrompe-se a ligação entre a embraiagem e a caixa de velocidades.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem durante as alterações de velocidade.
  • anel sincronizador - Ajuda a igualar a velocidade de rotação diferente das engrenagens e encaixa-as.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de velocidades.
  • alavanca da caixa de velocidades - O condutor utiliza-a para mudar de velocidade.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de velocidades.
  • eixo intermédio - Eixo necessário para mudar de velocidade.
  • engrenagens - Participam na escolha da transmissão adequada.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem durante as alterações de velocidade.

Narração

O carro é acionado por um motor com uma certa potência. No entanto, a quantidade de torque proveniente da potência do motor nem sempre é suficiente para mover o veículo, o que significa que o torque deve ser aumentado. Quanto menor for a revolução das engrenagens, maior é o torque. Em sistemas de transmissão, o torque do motor é modificado através da redução ou aumento do número de rotações por minuto (RPM). As RPM podem ser alteradas através da seleção de engrenagens: quanto menor for a engrenagem, menor é a velocidade de rotação da engrenagem e, assim, maior é o torque.

Para permitir que o motor mova as engrenagens, uma ligação tem de ser estabelecida entre eles, a qual pode ser desativada se necessário. Este é o trabalho da embraiagem. As RPM ideais são ajustadas através da selecção da relação apropriada das engrenagens.

Com o pedal da embraiagem libertado, o motor aciona o veio de entrada e, assim, as rodas. Com o pedal da embraiagem pressionado, a cambota gira sem acionar a transmissão e as rodas. Isto permite-nos mudar de velocidade.

Para evitar a pressão e o desgaste, as engrenagens devem estar sincronizadas, o que significa que as rodas giram à mesma velocidade. Isto é possível graças a um anel sincronizador. Com uma superfície de apego e bordas inclinadas, o anel iguala a velocidade de rotação de um par de engrenagens e envolve-as, tornando a mudança de marcha silenciosa e suave.

Nos sistemas de transmissão sincronizada, todas as engrenagens estão constantemente em contacto. Enquanto as engrenagens no eixo secundário estão numa posição fixa, as engrenagens no eixo estriado rodam nos seus próprios rolamentos. A deslocação entre as engrenagens ocorre através da fixação da engrenagem atual no eixo estriado, de modo a que o carro passe por aquele par de engrenagens.

Para colocar o veículo em marcha, colocamos a primeira velocidade. A ligação, com a ajuda da manga a si ligada, fixa a primeira roda dentada sobre o veio estriado. A transmissão através do eixo de entrada vai desde a menor engrenagem no eixo intermédio até à maior engrenagem no eixo estriado. Visto que é necessário mais torque para por o veículo a funcionar, a primeira marcha tem a maior relação de transmissão, ou seja, a menor mudança está ligada à maior engrenagem.

Quando o veículo atinge uma certa velocidade, requer menos torque para se manter em movimento. A relação das engrenagens sucessivas torna-se cada vez menor, e as engrenagens conduzidas e condutoras começam a ter tamanhos aproximados. Na segunda velocidade, a manga fixa a segunda engrenagem ao eixo estriado, conduzindo a força motriz.

Na terceira velocidade, a manga fixa a terceira engrenagem ao eixo. A transmissão passa a terceira engrenagem no eixo secundário e a terceira velocidade no eixo estriado. A velocidade é aumentada, enquanto o torque é reduzido.

Na quarta velocidade, a velocidade aumenta ainda mais, diminuindo o torque. Neste caso, a transmissão passa diretamente através dos veios de entrada e de saída. Nenhuma engrenagem está envolvida na transmissão. As RPM da cambota do motor são iguais às do eixo de saída, daí o nome transmissão direta.

Na marcha atrás, usa-se uma engrenagem adicional entre as últimas engrenagens do eixo secundário e do eixo estriado. Altera o sentido de rotação do eixo de saída, movendo o veículo para trás.

Numa velocidade mais baixa, o carro é mais lento, mas tem mais força. Numa velocidade mais alta, o veículo é mais rápido e usa menos combustível, mas tem uma aceleração mais fraca.

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