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Como funciona a caixa de transmissão?

Como funciona a caixa de transmissão?

No sistema 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

Itens relacionados

Cenas

Localização no carro

  • caixa de transmissão - Ajusta a relação de transmissão entre o motor e o eixo de transmissão. Muda o número de rotações das rodas motrizes durante uma volta do motor. 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, sobretudo quando ele está parado. Neste caso, o torque precisa ser aumentado para vencer a inércia. Quanto menor for a rotação das engrenagens, maior é o torque. No sistema de transmissão, o torque do motor é modificado através da alavanca de transmissão (também chamada marcha ou câmbio), resultando na redução ou aumento do número de rotações por minuto (RPM). A alavanca altera a seleção das diversas combinações de engrenagens na caixa de transmissão: quanto menor for a engrenagem de entrada fazendo girar uma engrenagem maior de saída, maior é o torque.

Estrutura

  • alavanca de transmissão (marcha ou câmbio) - O motorista usa a marcha (ou câmbio) para mudar a combinação de engrenagens na caixa de transmissão.
  • pedal da embreagem - Quando está pressionado, interrompe a ligação entre a embreagem e a caixa de transmissão.
  • embreagem - Transfere a potência do motor para a caixa de transmissão. Também interrompe a ligação entre eles durante a mudança de marcha.
  • reservatório da embreagem - A potência do motor é transferida pela energia cinética do fluido.
  • eixo de transmissão - Eixo de transmissão.
  • eixo estriado - Eixo que suporta as engrenagens de saída.
  • eixo intermediário - Eixo que suporta as engrenagens de entrada.
  • engrenagens - Participam na seleção da relação de transmissão adequada.
  • acoplamento - Move a manga.

Para permitir que o motor mova as engrenagens da caixa de transmissão, uma conexão precisa ser estabelecida entre esses dois elementos - e desativada se necessário. Este é o trabalho da embreagem. Ao pressionar o pedal da embreagem é possível escolher a velocidade (RPM) ideal, selecionando com a alavanca de câmbio a combinação apropriada de engrenagens.

Funcionamento da embreagem

  • embreagem - Transfere a potência do motor para a caixa de transmissão. Também interrompe a ligação entre eles durante a mudança de marcha.
  • pedal da embreagem - Quando está pressionado, interrompe a ligação entre a embreagem e a caixa de transmissão.

Com o pedal da embreagem solto, o motor está conectado ao eixo de transmissão e, assim, move as rodas. Com o pedal da embreagem pressionado, o motor gira sem acionar a transmissão e as rodas. Isto nos dá a oportunidade de mudar de marcha.

Funcionamento do anel de sincronismo

  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem-se durante a troca de marchas.
  • anel de sincronismo - Ajuda a igualar a velocidade de rotação das engrenagens e as acopla.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de transmissão.

Para evitar a pressão e o desgaste das peças, as engrenagens devem estar sincronizadas no momento da troca de marcha, o que significa que as engrenagens a serem acopladas precisam estar girando na mesma velocidade. Isto é possível graças ao anel de sincronismo. Com uma superfície aderente e bordas inclinadas, o anel iguala a rotação de duas engrenagens com velocidades diferente, engatando-as sem atrito e sem ruído.

Funcionamento da caixa de transmissão

  • alavanca de transmissão (marcha ou câmbio) - O motorista usa a marcha (ou câmbio) para mudar a combinação de engrenagens na caixa de transmissão.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de transmissão.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de transmissão.
  • eixo intermediário - Eixo que suporta as engrenagens de entrada.
  • engrenagens - Ao serem combinadas de formas diferente, mudam a relação de transmissão entre o motor e as rodas do carro.
  • forquilha - Anexado ao acoplamento, ajuda a mudar de velocidade.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem-se durante a troca de marchas.
  • acoplamento - Move a manga.
  • primeira velocidade
  • segunda velocidade
  • terceira velocidade
  • quarta velocidade

No sistema de transmissão sincronizada, todas as engrenagens estão constantemente em contato umas com as outras. Mas enquanto as engrenagens em uso estão fixadas no eixo secundário, as outras continuam girando nos seus próprios rolamentos sem conectar-se a ele. A mudança entre as diferentes marchas se faz através da fixação do par de engrenagens selecionado ao eixo secundário, condicionando a potência do motor àquele par de engrenagens.

Para por o carro em movimento, engatamos a primeira marcha. A alavanca de transmissão fixa o par de engrenagens correspondente no eixo estriado. O giro que vem do motor entra através do eixo de transmissão, passando pela engrenagem menor no eixo intermediário até a engrenagem maior no eixo estriado. Visto que é necessário mais torque para por o veículo em movimento, a primeira marcha tem uma maior relação de transmissão que as outras, o que significa que a menor engrenagem da caixa de marchas se conecta a maior de todas.

Quando atinge uma certa velocidade, o veículo precisa de menos torque para se manter em movimento. A relação de transmissão do par de engrenagens seguintes torna-se cada vez menor, e as engrenagens do eixo intermediário e estriado começam a ter tamanhos aproximados. Em segunda marcha, a manga fixa o par de engrenagens seguintes ao eixo estriado, conduzindo a força motriz através dele.

Em terceira marcha, a manga fixa o terceiro par de engrenagens ao eixo estriado, mudando a relação de força na caixa de transmissão: a velocidade aumenta, enquanto o torque é reduzido.

Em quarta marcha, a velocidade aumenta ainda mais, diminuindo o torque. Neste caso, o giro do motor passa diretamente através do eixo de transmissão para o de saída. Nenhuma engrenagem está envolvida na transmissão. As RPM do motor são iguais às do eixo de saída, daí o nome transmissão direta.

Marcha a ré

  • alavanca de transmissão (marcha ou câmbio) - O motorista usa a marcha (ou câmbio) para mudar a combinação de engrenagens na caixa de transmissão.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de transmissão.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de transmissão.
  • eixo intermediário - Eixo que suporta as engrenagens de entrada.
  • engrenagens - Ao serem combinadas de formas diferente, mudam a relação de transmissão entre o motor e as rodas do carro.

Em marcha a ré, usa-se uma engrenagem extra entre as engrenagens do eixo intermediário e do eixo estriado. Isso altera o sentido de rotação do eixo de saída, movendo o veículo para trás.

Em uma 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 transmissão - Ajusta a relação de transmissão entre o motor e o eixo de transmissão. Muda o número de rotações das rodas motrizes durante uma volta do motor. 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 de transmissão (marcha ou câmbio) - O motorista usa a marcha (ou câmbio) para mudar a combinação de engrenagens na caixa de transmissão.
  • embreagem - Transfere a potência do motor para a caixa de transmissão. Também interrompe a ligação entre eles durante a mudança de marcha.
  • engrenagens - Participam na seleção da relação de transmissão adequada.
  • embreagem - Transfere a potência do motor para a caixa de transmissão. Também interrompe a ligação entre eles durante a mudança de marcha.
  • pedal da embreagem - Quando está pressionado, interrompe a ligação entre a embreagem e a caixa de transmissão.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem-se durante a troca de marchas.
  • anel de sincronismo - Ajuda a igualar a velocidade de rotação das engrenagens e as acopla.
  • eixo de transmissão - Eixo que entra na caixa de transmissão.
  • alavanca de transmissão (marcha ou câmbio) - O motorista usa a marcha (ou câmbio) para mudar a combinação de engrenagens na caixa de transmissão.
  • eixo estriado - Eixo que sai da caixa de transmissão.
  • eixo intermediário - Eixo que suporta as engrenagens de entrada.
  • engrenagens - Ao serem combinadas de formas diferente, mudam a relação de transmissão entre o motor e as rodas do carro.
  • manga - Deslizando no eixo, ajuda as engrenagens a encaixarem-se durante a troca de marchas.

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, sobretudo quando ele está parado. Neste caso, o torque precisa ser aumentado para vencer a inércia. Quanto menor for a rotação das engrenagens, maior é o torque. No sistema de transmissão, o torque do motor é modificado através da alavanca de transmissão (também chamada marcha ou câmbio), resultando na redução ou aumento do número de rotações por minuto (RPM). A alavanca altera a seleção das diversas combinações de engrenagens na caixa de transmissão: quanto menor for a engrenagem de entrada fazendo girar uma engrenagem maior de saída, maior é o torque.

Para permitir que o motor mova as engrenagens da caixa de transmissão, uma conexão precisa ser estabelecida entre esses dois elementos - e desativada se necessário. Este é o trabalho da embreagem. Ao pressionar o pedal da embreagem é possível escolher a velocidade (RPM) ideal, selecionando com a alavanca de câmbio a combinação apropriada de engrenagens.

Com o pedal da embreagem solto, o motor está conectado ao eixo de transmissão e, assim, move as rodas. Com o pedal da embreagem pressionado, o motor gira sem acionar a transmissão e as rodas. Isto nos dá a oportunidade de mudar de marcha.

Para evitar a pressão e o desgaste das peças, as engrenagens devem estar sincronizadas no momento da troca de marcha, o que significa que as engrenagens a serem acopladas precisam estar girando na mesma velocidade. Isto é possível graças ao anel de sincronismo. Com uma superfície aderente e bordas inclinadas, o anel iguala a rotação de duas engrenagens com velocidades diferente, engatando-as sem atrito e sem ruído.

No sistema de transmissão sincronizada, todas as engrenagens estão constantemente em contato umas com as outras. Mas enquanto as engrenagens em uso estão fixadas no eixo secundário, as outras continuam girando nos seus próprios rolamentos sem conectar-se a ele. A mudança entre as diferentes marchas se faz através da fixação do par de engrenagens selecionado ao eixo secundário, condicionando a potência do motor àquele par de engrenagens.

Para por o carro em movimento, engatamos a primeira marcha. A alavanca de transmissão fixa o par de engrenagens correspondente no eixo estriado. O giro que vem do motor entra através do eixo de transmissão, passando pela engrenagem menor no eixo intermediário até a engrenagem maior no eixo estriado. Visto que é necessário mais torque para por o veículo em movimento, a primeira marcha tem uma maior relação de transmissão que as outras, o que significa que a menor engrenagem da caixa de marchas se conecta a maior de todas.

Quando atinge uma certa velocidade, o veículo precisa de menos torque para se manter em movimento. A relação de transmissão do par de engrenagens seguintes torna-se cada vez menor, e as engrenagens do eixo intermediário e estriado começam a ter tamanhos aproximados. Em segunda marcha, a manga fixa o par de engrenagens seguintes ao eixo estriado, conduzindo a força motriz através dele.

Em terceira marcha, a manga fixa o terceiro par de engrenagens ao eixo estriado, mudando a relação de força na caixa de transmissão: a velocidade aumenta, enquanto o torque é reduzido.

Em quarta marcha, a velocidade aumenta ainda mais, diminuindo o torque. Neste caso, o giro do motor passa diretamente através do eixo de transmissão para o de saída. Nenhuma engrenagem está envolvida na transmissão. As RPM do motor são iguais às do eixo de saída, daí o nome transmissão direta.

Em marcha a ré, usa-se uma engrenagem extra entre as engrenagens do eixo intermediário e do eixo estriado. Isso altera o sentido de rotação do eixo de saída, movendo o veículo para trás.

Em uma 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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