Dans cet article, nous parlerons en détail des transmissions pas à pas.

Classification

Selon la mobilité des axes et des arbres, il y a : planétaires et à arbres fixes. Dans le second cas, les axes de plusieurs engrenages satellites sont mobiles.

Par nombre d'arbres :

• multi-arbres

Par le nombre d’étapes pour avancer :

• quatre
• à plusieurs étages (les boîtiers à deux étages sont utilisés en conjonction avec un appareil tel qu'un transformateur continu)

Par méthode de contrôle : non automatique, semi-automatique, automatique.

Le changement de vitesse dans une boîte de vitesses planétaire s'effectue sans interrompre le flux de puissance généré par le générateur, ce qui simplifie dans une certaine mesure le contrôle de la boîte de vitesses et permet d'augmenter le nombre d'étages, ainsi que d'améliorer le caractéristiques dynamiques de la voiture. Cependant, les réducteurs planétaires sont plus complexes et plus chers ; leur poids et leurs dimensions sont généralement supérieurs aux dimensions et au poids globaux des réducteurs à arbres fixes, qui sont de plus en plus répandus. Les réducteurs planétaires sont utilisés comme partie mécanique des boîtes de vitesses à variation continue, ainsi que des boîtes de vitesses équipées d'une commande automatique.

Boîtes de vitesses par nombre d'étages

Actuellement, les boîtes de vitesses à 4 et 5 vitesses sont les plus répandues. Des boîtes de vitesses, dont le nombre d'étages varie de 6 à 15, sont installées sur des camions à haute capacité tout-terrain et à forte capacité de charge.

Les appareils non automatiques sont contrôlés à l'aide d'un amplificateur, qui peut être à vide, hydraulique, électromagnétique, pneumatique ou une combinaison.

Exigences pour les boîtes de vitesses :

1. Assurer les meilleures qualités de traction et d’économie de carburant de la voiture
2. Haute efficacité
3. Facilité d'utilisation
4. Changez sans choc
5. Fonctionnement silencieux
6. Impossibilité d'engager deux vitesses à la fois ou la marche arrière lorsque la voiture avance
7. Maintien fiable des vitesses lorsqu'elles sont en position neutre ou engagée
8. Simplicité de conception et faible coût
9. Petit poids et dimensions
10. Facilité d'entretien et de réparation
11. Fiabilité de la conception de l'appareil

Afin de satisfaire à la première exigence, vous devez choisir le bon nombre d’étapes dans la case. En augmentant le nombre d'étages, il est possible d'assurer des modes de fonctionnement d'un moteur de voiture proches des plus rentables, si l'on les considère du point de vue des qualités dynamiques et du rendement énergétique de la voiture. Cependant, dans ce cas, la conception sera plus complexe, les dimensions globales et le poids de la boîte de vitesses augmenteront et, en outre, il sera plus difficile de contrôler la machine. Dans le même temps, une augmentation du nombre d'étages entraîne généralement une augmentation de la période de temps pendant laquelle le flux de puissance sera interrompu, ce qui affectera négativement la dynamique de la voiture.

Contrôle des transmissions

La facilité d'utilisation d'une boîte de vitesses dépend de sa conception et de la manière dont les engrenages se déplacent. Les vitesses sont commutées à l'aide d'engrenages ou de chariots mobiles, d'accouplements de synchronisation, d'accouplements à engrenages, de dispositifs électromagnétiques ou à friction. Les boîtes de vitesses à chariots de changement de vitesse sont les plus simples et les plus compactes. Cependant, les chariots ne sont pas capables d'assurer un changement de vitesse sans choc, il est donc nécessaire d'utiliser des méthodes de changement de vitesse spéciales, accélérant ou freinant ainsi les parties entraînées de l'embrayage.

La durabilité de la boîte de vitesses s'avère absolument insuffisante. Les accouplements à engrenages peuvent légèrement augmenter sa durabilité, car les chocs qui se produisent lors de la commutation sont absorbés dans ce cas par un plus grand nombre de dents d'accouplement et d'engrenages engagés. Dans le même temps, dans ce cas, les chocs ne peuvent pas être complètement éliminés et la conception de la boîte de vitesses est un peu plus compliquée.

Pour un changement de vitesse sans choc, des synchroniseurs sont installés, ce qui complique la conception et augmente également le poids et les dimensions de la boîte de vitesses. Pour cette raison, les boîtes de vitesses sont les plus largement utilisées, où les vitesses supérieures sont commutées au moyen et les vitesses inférieures au moyen d'accouplements et de chariots à engrenages.

Dans les réducteurs planétaires, les vitesses sont changées à l'aide de dispositifs à friction ou électromagnétiques, qui sont également parfois utilisés dans les appareils dont les arbres sont fixes.

Le bruit pendant le fonctionnement de la boîte de vitesses dépend principalement du type d'engrenages qui y sont installés, et lors du remplacement des engrenages droits par des engrenages hélicoïdaux ou à chevrons, en règle générale, il est considérablement réduit (ces derniers sont assez rarement utilisés).

avoir la possibilité de sélectionner des rapports de démultiplication pour le fonctionnement le plus productif et le plus économique du MTA avec une charge optimale de son moteur.

La conception de la boîte de vitesses est largement déterminée par la destination des tracteurs, leurs classes de traction, la nature des charges de fonctionnement et les performances des complexes machines-outils agrégés. Le plus grand nombre de machines et d'instruments sont regroupés avec des tracteurs agricoles à roues et à chenilles fonctionnant dans des conditions de charge relativement stables. Un nombre nettement inférieur de types d'équipements sont regroupés avec les tracteurs industriels - pas plus de trois à cinq types, et sur les plus puissants - pas plus de deux (lame et ripper). De plus, le fonctionnement des MTA industriels est principalement de nature cyclique, avec de grandes amplitudes de charges de traction (de zéro au maximum) et une vitesse de marche arrière accrue pour le cycle de retour en arrière.

Leur simplicité de conception, leur fiabilité opérationnelle, leur fabricabilité et leur coût de production jouent également un rôle important dans l'applicabilité des types de boîtes de vitesses.

Une analyse de la fabrication moderne de tracteurs nationaux et étrangers indique l'utilisation prédominante de boîtes de vitesses étagées sur la plupart des tracteurs agricoles et un certain nombre de tracteurs industriels, en particulier dans les classes de traction petite et moyenne. La plupart des tracteurs industriels utilisent des transmissions hydromécaniques combinées, où, outre les convertisseurs de couple, il existe toujours des boîtes de vitesses à plage échelonnée. Les transmissions hydrostatiques et électriques, qui n'utilisent pratiquement pas de boîtes de vitesses à plage de vitesses, sont utilisées en quantités très limitées, ces dernières uniquement dans les tracteurs industriels particulièrement puissants. Les boîtes de vitesses mécaniques à variation continue ne sont pratiquement pas utilisées en raison de leur fiabilité insuffisante.

Ainsi, dans la fabrication de tracteurs modernes, les boîtes de vitesses étagées continuent d'occuper une position dominante, tant pour les boîtes de vitesses principales que pour les boîtes de vitesses de gamme dans les transmissions hydromécaniques.

6.2. Transmissions pas à pas

Les boîtes de vitesses étagées sont des boîtes de vitesses dotées d'un ensemble d'arbres et d'engrenages cylindriques (droits ou hélicoïdaux). Ces derniers sont introduits dans des connexions de puissance temporaires pour obtenir le rapport de démultiplication requis entre les arbres d'entrée et de sortie.

De ce fait, avec un couple et une vitesse de rotation constants de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, il est possible d'avoir à sa sortie une plage limitée de différentes valeurs nécessaires au fonctionnement rationnel du MTA.

Dans une boîte de vitesses étagée, il faut noter trois modes de fonctionnement :

1) point mort, lorsque le moteur tourne, l'embrayage est engagé, l'arbre d'entrée tourne et le tracteur est à l'arrêt - la connexion de puissance entre les engrenages de la boîte de vitesses transmettant le couple de l'entrée à l'arbre de sortie est ouverte (ce mode de fonctionnement de la boîte de vitesses est typique au moment du démarrage du moteur et avant de commencer à engager une vitesse pour déplacer le tracteur, cela est également nécessaire pour les arrêts de courte durée du MTA lors de l'exécution d'opérations technologiques, ou pour son fonctionnement à l'arrêt avec prise de mouvement sur le Prise de force ou poulie motrice ;

2) mode avant pour effectuer des opérations technologiques du MTA (la fréquence d'impact sur les commandes de boîte de vitesses des tracteurs agricoles et industriels est très différente) ; 3) mode inverse, lorsque la boîte de vitesses comprend des engrenages qui changent le sens de rotation de l'arbre de sortie (pour la plupart des tracteurs agricoles, ce mode joue un rôle secondaire, bien que nécessaire ; pour les tracteurs industriels dans la plupart

Dans la plupart des cas, il joue le même rôle que le mouvement vers l'avant).

Classification des réducteurs étagés peut être fait comme suit :

traits caractéristiques communs :

- selon la méthode de formation des engrenages;

- selon la méthode d'engagement des vitesses;

- par méthode de changement de vitesse;

- par méthode de contrôle;

- selon l'emplacement des arbres de boîte de vitesses par rapport à l'axe longitudinal du tracteur;

- par disposition structurelle;

- selon le schéma cinématique.

P o r o m a m e n t d'un he x a r e -

Les datchas et les boîtes de vitesses sont livrés avec des axes à arbre fixe, avec des axes rotatifs (planétaires) et combinés . Actuellement la douleur

La plupart des tracteurs agricoles et industriels nationaux sont équipés de boîtes de vitesses avec essieux à arbre fixe. Les engrenages planétaires des tracteurs domestiques ont encore une utilisation limitée, uniquement en tant qu'éléments de dispositifs de transmission individuels - un multiplicateur de couple (TMA), un réducteur de vitesse, un mécanisme de réduction de vitesse.

versa. Dans la fabrication de tracteurs étrangers, les boîtes de vitesses planétaires sont largement utilisées, en particulier sur les tracteurs industriels, mais elles sont structurellement plus complexes et plus coûteuses à fabriquer. Si les deux méthodes de génération de transmission sont utilisées dans la boîte de vitesses, on parle alors de combinaison.

Méthode d'engrènement des engrenages Les boîtes de vitesses sont équipées d'engrenages mobiles (chariots) et d'engrenages à engrènement constant. Des diagrammes schématiques des éléments d'engagement des vitesses en position neutre sont présentés sur la Fig. 6.1.

En figue. 6.1, et l'engrenage est engagé par mouvement longitudinal du chariot 2 (en l'occurrence double couronne, pour former deux engrenages différents) le long des cannelures de l'arbre 1 jusqu'à être complètement en prise avec l'un des engrenages 4, monté fixement sur l'arbre parallèle 3.

En figue. 6.1, b, c et d montrent trois options pour bloquer les engrenages à rotation libre à engagement constant avec l'arbre pour engager l'engrenage.

En figue. 6.1, b, l'engrenage est engagé par un mouvement longitudinal de l'accouplement à engrenages 3 monté sur la couronne 4 de l'arbre 1 jusqu'à ce qu'il soit complètement en prise avec des jantes similaires sur les moyeux des engrenages à rotation libre 2 ou 5.

En figue. 6.1, la vitesse est engagée à l'aide d'un synchroniseur. Le principe de fonctionnement du synchroniseur est que son accouplement à engrenages 6 de l'arbre 1 ne peut s'engager avec les jantes dentées des moyeux des engrenages à rotation libre 2 ou 7 qu'après un alignement préalable de leurs vitesses angulaires avec l'arbre d'accouplement. Ceci est obtenu grâce aux forces de friction au contact des surfaces coniques des moyeux et de l'anneau de pression 3, qui a une liaison élastique avec le dispositif d'entraînement 4 de l'accouplement 6. Après quoi, en appliquant davantage de force axiale au dispositif d'entraînement 4, la résistance des pinces à ressort 5 est surmontée et l'engagement ultérieur de l'engrenage se produit facilement et sans choc.

En figue. 6.1,d, le rapport est engagé à l'aide d'embrayages à friction multidisques M 1 et M 2 (le plus souvent avec un mécanisme à pression hydraulique), dont le tambour extérieur commun 3 est relié à l'arbre 1, et leurs tambours intérieurs sont fixés au moyeux des engrenages verrouillables à rotation libre 2 et 4.

Dans les réducteurs planétaires, seuls des engrenages à prise constante sont utilisés. Ici, le changement de vitesse s'effectue par des freins et des embrayages à friction multidisques. Lors de l'utilisation de réducteurs planétaires et de réducteurs à essieux fixes dans les transmissions de tracteurs,

lorsque le changement de vitesse est effectué à l'aide d'embrayages à friction multidisques, dans certains cas, l'utilisation d'un embrayage peut être éliminée.

Riz. 6.1. Schémas schématiques des éléments d'engagement des vitesses dans la boîte de vitesses

Par méthode de changement de vitesse, les boîtes de vitesses sont divisées en commutables avec l'arrêt du tracteur (avec une interruption du flux de puissance) et sans l'arrêter (sans interruption du flux de puissance ou avec une rupture à court terme qui n'arrête pas la rotation de les arbres). Dans le premier cas, l'engagement du rapport est obligatoire avec des arbres fixes et l'accélération ultérieure du MTA depuis l'arrêt dans n'importe quel rapport. De telles boîtes de vitesses sont généralement constituées de chariots et d'embrayages de verrouillage (Fig. 6.1, a et Fig. 6.1, b). Dans le deuxième cas, les boîtes de vitesses sont réalisées avec des éléments de commutation représentés sur la Fig. 6.1,c et fig. 6.1,g, ou type planétaire.

Les boîtes de vitesses modernes offrent de 5 à 36 vitesses avant ou plus, ce qui est associé à la variété des travaux effectués principalement par les tracteurs universels. Tous les rapports sont divisés en quatre gammes, caractéristiques de la destination du tracteur : principal (travail), de réserve, de transport et technologique (lent, parfois appelé siège).

La gamme principale est utilisée pour effectuer des travaux agricoles ou autres principaux nécessitant des valeurs élevées de force de traction sur le crochet du tracteur avec un glissement acceptable de ses propulseurs et une charge de fonctionnement du moteur proche de celle nominale. Dans cette plage de vitesse, le tracteur fonctionne à sa vitesse maximale

pour obtenir des forces de traction accrues d'environ 20...25 % de plus que dans la gamme principale. Il est nécessaire de surmonter une résistance élevée à la traction dans des conditions de fonctionnement extrêmes du MTA.

T D i a g e de ran s o r t(1 à 8 vitesses) dispose d'engrenages qui permettent au MTA de se déplacer dans diverses conditions du profil de la route et de sa surface.

T La gamme technologique est nécessaire pour effectuer des travaux qui nécessitent des vitesses technologiques faibles et stables de mouvement du MTA, en particulier dans la production agricole et pour les tracteurs de pose de canalisations. Le nombre de vitesses dans cette plage est le plus grand - atteint 12-16. Il convient de noter que dans cette gamme, il n'est pas toujours possible d'utiliser pleinement la puissance du moteur du tracteur, malgré les options de configuration optimales pour le MTA.

Le nombre de marches arrière est généralement d'une ou deux, mais il en existe également un plus grand nombre, jusqu'aux boîtes de vitesses entièrement réversibles, lorsque le nombre de vitesses avant et arrière est le même.

Les méthodes de commande de boîte de vitesses sont accompagnées de mécanismes de changement de vitesse mécaniques, hydrauliques et électromagnétiques. Si le changement de vitesse dans une boîte de vitesses s'effectue avec ou sans arrêt du tracteur, mais avec des synchroniseurs, alors un système de levier mécanique à commande manuelle avec des tiges déplaçant le chariot ou des embrayages de verrouillage est généralement utilisé. Pour éliminer la possibilité de changer de vitesse à la volée dans la boîte de vitesses avec le reste

Les nouveaux tracteurs utilisent parfois un dispositif de verrouillage spécial qui agit en conjonction avec l'embrayage.

Deux autres méthodes de contrôle sont utilisées, comme déjà indiqué, dans les boîtes de vitesses avec changement de vitesse à la volée utilisant des embrayages à friction multidisques avec télécommande. Si les deux méthodes de changement de vitesse sont utilisées dans la boîte de vitesses, alors, en règle générale, le changement de gamme s'effectue par un système de traction à levier et le changement de vitesse dans la gamme s'effectue par verrouillage des embrayages à friction.

La position de la densité de l'arbre est le long de l'axe longitudinal et les voies ou les KP sont divisés en longitudinaux et transversaux. Ces derniers sont le plus souvent utilisés sur les tracteurs à roues des petites classes de traction 0,6 et 0,9, ce qui permet de réduire leur empattement longitudinal, augmentant ainsi leur maniabilité, et de simplifier la transmission centrale de leurs transmissions en remplaçant un couple conique par un cylindrique. .

P. Les CP suivants se distinguent du schéma structurel :

réalisé sous la forme d'une unité indépendante (module) dont le carter est bridé sur la paroi avant du carter d'essieu arrière du tracteur ou inséré à l'intérieur de celui-ci (si la boîte de vitesses est réalisée à planétaire) depuis le côté de sa paroi arrière ;

installé dans un compartiment avant séparé du carter d'essieu arrière commun et réalisé avec d'autres unités de transmission dans un carter d'essieu arrière commun. Cette dernière disposition est typique des boîtes de vitesses à arbres transversaux.

P. o schéma cinématique, les CP sont divisés en

à deux arbres (simple paire), à ​​trois arbres (double paire), composés et spéciaux . Il est à noter que les termes boîtes de vitesses à deux et trois arbres se réfèrent uniquement au mode d'obtention des vitesses de la gamme principale dont il est souhaitable que le rendement soit le plus élevé possible. Pour obtenir des vitesses d'autres gammes et des marches arrière, ces boîtes de vitesses comportent généralement des arbres et des paires d'engrenages supplémentaires, ce qui réduit l'efficacité de la transmission. Les arbres d'entrée et de sortie de ces boîtes de vitesses sont généralement appelés primaire et secondaire.

Dans une boîte de vitesses à double arbre, le flux de puissance de l'arbre primaire à l'arbre secondaire parallèle est toujours transmis par une seule paire d'engrenages de travail, formant l'engrenage nécessaire. Par conséquent, un tel CP est également appelé paire unique.

Dans une boîte de vitesses à trois arbres, lors de la réception des engrenages principaux, le flux de puissance provenant de l'arbre primaire est d'abord transmis à travers l'arbre supplémentaire.

Les progrès ne s'arrêtent pas, tout évolue, tout change, et les boîtes de vitesses à 5 rapports sont remplacées par de nouvelles boîtes de vitesses à 6 rapports. Désormais, même auprès d'un seul fabricant, vous pouvez choisir quel boîtier installer - par exemple, Renault Duster. Il possède les deux transmissions. Mais le prix d'une voiture à 6 vitesses sera beaucoup plus cher. Et ici la question se pose, quel manuel dois-je utiliser pour la 5ème ou la 6ème vitesse ? Réfléchissons...

Mais avec la mécanique, tout n'est pas si évident, la différence est de 1 pas et la différence de prix peut atteindre 40 000 roubles. Alors faut-il choisir une manuelle à 5 ou 6 vitesses ?

Bien entendu, la question n’est pas très simple. La transmission manuelle à six vitesses est encore techniquement plus avancée. Pourquoi? Je vais les énumérer point par point.

1) Les vitesses sont à course courte, ce qui signifie que vous accélérez et changez de vitesse plus rapidement, ce qui signifie que le moteur subit moins de charge. Le changement se fait en douceur pour lui, ce qui signifie que sa ressource est légèrement augmentée. C'est bien sûr discutable, car avec une transmission manuelle on peut faire tourner le moteur au maximum, mais si l'on prend le rapport moyen, la durée de vie d'une voiture à 6 vitesses est légèrement augmentée.

2) Consommation de carburant en cycle urbain. Si vous changez de vitesse plus vite, vous n'avez pas besoin de faire tourner le moteur. Cela signifie que le carburant est économisé. Les constructeurs indiquent que la consommation de carburant en cycle urbain pour une boîte de vitesses à 6 vitesses est légèrement inférieure à celle d'une boîte de vitesses à 5 vitesses.

3) Consommation de carburant en cycle extra-urbain. La sixième vitesse offre un gros avantage en termes de consommation de carburant en cycle extra-urbain. Imaginez que votre voiture est équipée d'une transmission manuelle à cinq vitesses et que vous conduisez en dehors de la ville. À 140 - 150 km/h, votre moteur fera 4 à 5 000 tours, et par conséquent il y aura une consommation de carburant excessive ; vous devez maintenir 120 km/h (2 500 - 3 000 tours) pour que le carburant soit consommé normalement. Ainsi, dans une voiture équipée d'une boîte de vitesses à six vitesses, 3 000 tr/min seront à une vitesse de 140 à 150 km/h, et 4 000 tr/min, déjà à 160 à 170 km/h. Autrement dit, avec une telle voiture, vous pouvez vous déplacer plus rapidement tout en économisant du carburant.

4) Vient ensuite le point suivant. Dynamique. Avec une boîte à six rapports, vous accélérez nettement plus vite, car les rapports sont assez courts et la voiture prend de la vitesse plus rapidement qu'avec une boîte manuelle à cinq rapports.

5) Équipement technique. Les boîtes de vitesses à six rapports sont souvent équipées de capteurs électroniques, qui indiquent au conducteur quand changer de vitesse. Bien entendu, cinq mortiers sont également équipés, mais pas toujours. La chose est très pratique, elle permet d'économiser du carburant, et de manière significative.

Dans l'ensemble de ces facteurs, il me semble qu'une transmission manuelle à 6 vitesses est meilleure qu'à 5. Il me semble que cela vaut la peine de payer trop cher, ces 40 000 roubles, mais ils seront ensuite rentables avec la même essence. C'est tout, je pense que vous avez aimé l'article.

Si vous ne savez pas ce qui est le mieux, lisez notre article.

Jusqu'à récemment, les voitures à transmission manuelle, en abrégé transmission manuelle, constituaient la majorité absolue parmi les autres véhicules de différents types.

De plus, une boîte de vitesses manuelle (manuelle) reste aujourd'hui un dispositif assez courant pour modifier et transmettre le couple moteur. Nous parlerons ensuite de la façon dont la « mécanique » est structurée et fonctionne, à quoi ressemble la conception d'une boîte de vitesses de ce type, ainsi que des avantages et des inconvénients de cette solution.

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Schéma et caractéristiques de la transmission manuelle

Commençons par le fait que ce type de boîte de vitesses est dit mécanique car un tel ensemble implique un changement de vitesse manuel. En d’autres termes, sur les voitures à transmission manuelle, le conducteur change lui-même les vitesses.

Allons-nous en. La transmission manuelle est étagée, c'est-à-dire que le couple change par étapes. De nombreux passionnés de voitures savent qu'une boîte de vitesses comporte en réalité des engrenages et des arbres, mais tout le monde ne comprend pas le fonctionnement de l'unité.

Ainsi, une étape (alias engrenage) est une paire d'engrenages (engrenages d'entraînement et d'entraînement) interagissant les uns avec les autres. Chacun de ces étages assure une rotation à l'une ou l'autre vitesse angulaire, c'est-à-dire qu'il possède son propre rapport de démultiplication.

Le rapport de démultiplication est le rapport entre le nombre de dents du pignon mené et le nombre de dents du pignon menant. Dans ce cas, différents étages de boîte de vitesses reçoivent différents rapports de démultiplication. L'étage le plus bas (rapport faible) a le rapport de démultiplication le plus élevé, et l'étage le plus élevé (rapport élevé) a le rapport de démultiplication le plus petit.

Il apparaît clairement que le nombre de pas est égal au nombre de rapports sur une boîte de vitesses particulière (boîte à quatre vitesses, cinq vitesses, etc.). A noter que la grande majorité des voitures sont aujourd'hui équipées d'une boîte de vitesses à cinq vitesses, manuelle les transmissions à 6 étapes ou plus sont moins courantes et assez courantes. Auparavant, les transmissions manuelles à 4 vitesses disparaissaient progressivement au second plan.

Dispositif de transmission mécanique

Ainsi, bien qu'il puisse exister de nombreuses conceptions d'une telle boîte avec certaines caractéristiques, au stade initial, deux types principaux peuvent être distingués :

• boîtes de vitesses à trois arbres ;
• boîtes à double arbre;

Les voitures à traction arrière sont généralement équipées d'une transmission manuelle à trois arbres, tandis qu'une boîte de vitesses à deux arbres est installée sur les voitures particulières à traction avant. Dans ce cas, la conception des transmissions manuelles du premier et du deuxième type peut différer considérablement.

Commençons par une transmission manuelle à trois arbres. Ce coffret est composé de :

• l'arbre d'entraînement, également appelé arbre primaire ;
• arbre intermédiaire de boîte de vitesses ;
• arbre mené (secondaire);

Des engrenages avec synchroniseurs sont installés sur les arbres. Le dispositif de boîte de vitesses comprend également un mécanisme de changement de vitesse. Ces composants sont situés dans le carter de boîte de vitesses, également appelé carter de boîte de vitesses.

Le rôle de l'arbre de transmission est de créer une connexion avec l'embrayage. L'arbre d'entraînement comporte des cannelures pour le disque entraîné par l'embrayage. Quant au couple, le moment spécifié de l'arbre d'entraînement est transmis à travers l'engrenage, qui est en prise rigide avec lui.

Concernant le fonctionnement de l'arbre intermédiaire, cet arbre est situé parallèlement à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, et un groupe d'engrenages est installé dessus, qui est en maillage rigide. À son tour, l'arbre mené est monté sur le même axe que l'arbre d'entraînement.

Cette installation est réalisée à l'aide d'un roulement d'extrémité sur l'arbre d'entraînement. Ce roulement comprend l'arbre mené. Le groupe d'engrenages (bloc d'engrenages) sur l'arbre mené n'a pas d'engagement rigide avec l'arbre lui-même et tourne donc librement sur celui-ci. Dans ce cas, le groupe d'engrenages de l'arbre intermédiaire, de l'arbre mené et du pignon de l'arbre d'entraînement sont en prise constante.

Des synchroniseurs (embrayages de synchronisation) sont installés entre les engrenages de l'arbre mené. Leur tâche est d'aligner les vitesses angulaires des engrenages de l'arbre mené avec la vitesse angulaire de l'arbre lui-même par friction.

Les synchroniseurs sont en engagement rigide avec l'arbre mené et ont également la capacité de se déplacer le long de l'arbre dans le sens longitudinal en raison de la présence d'une connexion cannelée. Les boîtes de vitesses modernes ont des embrayages synchronisés dans tous les rapports.

Si l'on considère le mécanisme de changement de vitesse sur les boîtes de vitesses à trois arbres, ce mécanisme est souvent installé sur le boîtier de l'unité. La conception comprend un levier de commande, des curseurs et des fourches.

Le corps du boîtier (carter) est constitué d'alliages d'aluminium ou de magnésium et est nécessaire pour l'installation d'arbres avec engrenages et mécanismes, ainsi que d'un certain nombre d'autres pièces. Le carter de boîte de vitesses contient également de l'huile de transmission (huile de boîte de vitesses).

• Pour comprendre le fonctionnement d'une boîte de vitesses mécanique (manuelle) de type à trois arbres, jetons un coup d'œil général au principe de son fonctionnement. Lorsque le levier de vitesses est au point mort, aucun couple n'est transmis du moteur aux roues motrices du véhicule.

Une fois que le conducteur a déplacé le levier, la fourchette déplace l'embrayage de synchronisation d'un rapport particulier. Le synchroniseur égalisera alors les vitesses angulaires du pignon souhaité et de l'arbre mené. La couronne d'embrayage s'engagera alors avec une couronne dentée similaire, verrouillant l'engrenage sur l'arbre mené.

Ajoutons également que la marche arrière du véhicule est assurée par la marche arrière de la boîte de vitesses. Dans ce cas, le pignon inverseur, monté sur un axe séparé, permet de changer le sens de rotation.

Boîte de vitesses manuelle à double arbre : conception et principe de fonctionnement

Après avoir compris en quoi consiste une boîte de vitesses à trois arbres, passons aux boîtes de vitesses à deux arbres. Ce type de boîte de vitesses comporte deux arbres : primaire et secondaire. L'arbre primaire est entraîné, l'arbre secondaire est entraîné. Des engrenages et des synchroniseurs sont fixés aux arbres. Le boîtier principal et le différentiel se trouvent également dans le boîtier.

L'arbre d'entraînement est responsable de la connexion à l'embrayage, et il y a également un bloc d'engrenages sur l'arbre en engagement rigide avec l'arbre. L'arbre mené est situé parallèlement à l'arbre d'entraînement, tandis que les engrenages de l'arbre mené sont en prise constante avec les engrenages de l'arbre d'entraînement et tournent également librement sur l'arbre lui-même.

De plus, le pignon d'entraînement de l'engrenage principal est fixé rigidement sur l'arbre mené et des accouplements de synchroniseur sont situés entre les engrenages de l'arbre mené eux-mêmes. Ajoutons que afin de réduire la taille de la boîte de vitesses, ainsi que d'augmenter le nombre de vitesses, dans les boîtes de vitesses modernes, au lieu d'un arbre mené, 2 voire 3 arbres peuvent souvent être installés.

Un engrenage principal est fixé rigidement sur chacun de ces arbres, et un tel engrenage est rigidement en prise avec l'engrenage mené. Il s’avère que la conception met en œuvre en réalité 3 vitesses principales.

Le train principal lui-même, ainsi que le différentiel de la boîte de vitesses, transmettent le couple de l'arbre secondaire aux roues motrices. Dans le même temps, le différentiel peut également assurer une telle rotation des roues lorsque les roues motrices tournent à des vitesses angulaires différentes.

Quant au mécanisme de changement de vitesse, sur les boîtes de vitesses à double arbre, il est situé séparément, c'est-à-dire à l'extérieur du carter. Le boîtier est relié au mécanisme de commutation par des câbles ou des tiges spéciales. La connexion la plus courante consiste à utiliser des câbles.

Le mécanisme de changement de vitesse de la boîte à 2 arbres lui-même comporte un levier relié par des câbles au levier de sélection et au levier de changement de vitesse. Ces leviers sont reliés à la tige de changement de vitesse centrale, qui comporte également des fourches.

• Si l'on parle du principe de fonctionnement d'une boîte de vitesses manuelle à deux arbres, il est similaire au principe d'une boîte de vitesses à trois arbres. Les différences résident dans le fonctionnement du mécanisme de changement de vitesse. En un mot, le levier peut effectuer à la fois des mouvements longitudinaux et transversaux par rapport à l'axe de la voiture. Lors d'un mouvement latéral, une vitesse est sélectionnée, car la force est appliquée au câble de sélection de vitesse, ce qui affecte le levier de sélection de vitesse.

Ensuite, le levier se déplace longitudinalement et la force est transmise au câble de changement de vitesse. Le levier correspondant déplace horizontalement la tige avec les fourchettes ; la fourchette sur la tige déplace le synchroniseur, ce qui entraîne le blocage du pignon de l'arbre mené.

Enfin, on note que les transmissions manuelles de différents types disposent également de dispositifs de verrouillage supplémentaires qui empêchent l'engagement de deux vitesses en même temps ou la désactivation inopinée du rapport.

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Transmission manuelle, elle est pareille Transmission manuelle, parfois, dans les cercles de mécaniciens automobiles, on peut l'entendre comme une « boîte » ou une « boîte » - il s'agit d'un dispositif composé d'un ensemble d'engrenages qui s'engrènent les uns avec les autres dans diverses variantes, formant des engrenages avec différents rapports de démultiplication.

Chaque rapport est conçu pour un mode de vitesse et une charge moteur spécifiques ; leur utilisation alternative permet d'utiliser le moteur aussi efficacement que possible avec un risque minimal de surcharge. Plus une voiture possède de vitesses, meilleure est son adaptabilité aux différentes conditions de conduite.

Dispositif de boîte de vitesses

Conception et principe de fonctionnement de la boîte de vitesses

Le boitier mécanique est disposé comme suit :

• Au bas de la boîte se trouve un carter (structurellement, il s'agit du carter de la boîte de vitesses) ;
• À l'intérieur se trouvent des arbres avec des engrenages - arbres primaires, secondaires et intermédiaires ;
• La transmission manuelle dispose également d'un arbre supplémentaire et d'une marche arrière ;
• Synchroniseurs ;
• Au-dessus de la boîte se trouve un mécanisme de changement de vitesse () avec des dispositifs de verrouillage et de verrouillage ;
• Il y a un levier de changement de vitesse dans la cabine.

Charretier avec le corps entier, il contient tous les composants et pièces principaux. Le carter est à moitié rempli d'huile de transmission, nécessaire à la lubrification du mécanisme interne. Car pendant le fonctionnement, les engrenages de la boîte de vitesses sont soumis à de lourdes charges et doivent être lubrifiés afin d'éliminer les frottements et de refroidir les pièces.

Arbres tournent dans des roulements enfoncés dans le carter. Les arbres de boîte de vitesses comportent un grand nombre d’engrenages avec différents nombres de dents.

Synchroniseurs sont nécessaires pour changer de vitesse en douceur et silencieusement en égalisant les vitesses angulaires des engrenages.

Mécanisme de changement de vitesse conçu pour changer de vitesse et le contrôler depuis la cabine à l'aide d'un levier. Le dispositif de verrouillage empêche en même temps l'engagement de deux vitesses en même temps, et le dispositif de verrouillage empêche la vitesse de s'éteindre spontanément.

Puisque le rapport de démultiplication est déterminé par le rapport au nombre de dents d’engrenage qui interagissent. Toutes les transmissions manuelles sont divisées en types en fonction du nombre d'étages. Il existe des boîtes de vitesses à 4, 5 et six vitesses. En plus des étapes, les transmissions manuelles sont également divisées en types en fonction du nombre d'arbres.

Types et conception de transmission manuelle

Transmission manuelle peut être réalisé en utilisant l’un des deux concepts courants : à trois arbres ou à double arbre. Les boîtiers du premier type sont installés principalement sur les voitures à traction arrière, tandis que les seconds sont utilisés sur les voitures à moteur arrière et à traction avant. Diagramme en boîte Chaque type de transmission présente ses propres différences fondamentales, elles doivent donc être considérées séparément.

Schéma de transmission manuelle.

Boîte de vitesses à trois arbres

La conception de la boîte de vitesses de ce type suppose la présence de trois arbres, appelés mené, intermédiaire et menant. L'arbre d'entraînement est relié à l'embrayage par des cannelures. Arbre intermédiaire situé en parallèle. Le moment lui est transmis par un engrenage rigidement fixé.

L'arbre mené avec un certain nombre d'engrenages tourne indépendamment de l'arbre d'entraînement. Les engrenages de cet arbre ne sont pas fixés de manière rigide. Des accouplements de synchroniseur rigidement fixés sont installés entre eux, permettant uniquement un glissement longitudinal le long de l'arbre.

Fonctionnement de la transmission mécanique

Dans toute transmission manuelle moderne, les trois arbres sont constamment en contact via des engrenages. Lorsque le point mort est engagé, l'arbre mené n'est fixé par rien et tourne librement. L'engagement du rapport entraîne un mouvement longitudinal du synchroniseur jusqu'à ce qu'il s'accouple au pignon, ce qui assure une liaison rigide de l'arbre mené et de l'ensemble de la boîte de vitesses avec le moteur. Cela vous permet de commencer à transmettre le couple sélectionné directement aux roues. Pour engager la marche arrière, un arbre séparé avec son propre engrenage est utilisé.

Généralement à trois arbres boîte de vitesses manuelle possède des engrenages hélicoïdaux, ce qui garantit leur solidité, leur silence et leur résistance à l'usure.

Boîte de vitesses à double arbre

Ici, sur l'arbre de transmission relié à l'embrayage, se trouvent des engrenages fixes par rapport à lui. La principale différence avec la conception précédente est l'absence d'arbre intermédiaire, puisqu'ici celui mené est immédiatement parallèle à celui d'entraînement, également équipé d'engrenages mobiles qui sont constamment en contact avec les éléments de l'arbre d'entraînement.

Le principe de fonctionnement est ici le même que dans les boîtes à 3 arbres, à l'exception de l'absence de transmission directe. De telles boîtes se distinguent par une plus grande fiabilité et une plus grande durée de vie avec un bon rendement, mais une moindre variabilité des rapports de démultiplication, ce qui est dû au fait que la boîte de vitesses manuelle à 2 arbres est utilisée exclusivement dans les voitures particulières.

Avantages et inconvénients

Boîte mécanique n'est pas le seul, mais le type de boîte de vitesses le plus courant. Il présente à la fois des avantages et des inconvénients évidents, qui sont encore beaucoup moins nombreux.

Réparer une boîte de vitesses est une procédure assez compliquée et ne doit être confiée qu'à un spécialiste.

Ainsi, les avantages de la transmission manuelle peuvent être appelés :

• coût et poids minimum ;
• bonne dynamique d'accélération;
• simplicité et clarté du design ;
• fiabilité;
• faible coût d'entretien.

Mécanique transmission manuelle relie rigidement le groupe motopropulseur à la paire d'entraînement, ce qui vous permet d'obtenir une efficacité de conduite maximale sur des conditions glaciales et hors route. De plus, la transmission manuelle peut être complètement découplée du moteur, permettant ainsi un démarrage du véhicule par une force extérieure (remorquage, poussée) sans restrictions.

Mais ce système présente également certains inconvénients, parmi lesquels :

• la nécessité de changer constamment de vitesse, ce qui est fatigant lorsqu'on conduit longtemps ;
• développement à long terme des compétences correctes en matière de changement de vitesse ;
• seulement un changement progressif des rapports de démultiplication ;
• ressource d'embrayage relativement faible.

Pour ces raisons aujourd'hui boîte de mécanique est le système de changement de vitesse principal, mais pas le seul, populaire.

Défauts courants de transmission manuelle

Une transmission manuelle peut avoir une grande variété de transmissions, étant un système complexe avec un grand nombre de pièces mobiles. Le plus souvent, la box tombe en panne à cause de :

Pour prolonger la durée de vie, en plus d'un régime de conduite doux, il est recommandé changer l'huile rapidement.

1. l'usure de certains composants ;
2. manque stable d'huile dans la boîte;
3. desserrer la fixation des éléments de la boîte.

Les causes de ces pannes peuvent être les facteurs suivants :

1. mauvais fonctionnement ;
2. des mécanismes de mauvaise qualité ;
3. usure opérationnelle naturelle ;
4. réparation de mauvaise qualité ou manque de .

Presque toujours, une transmission manuelle défectueuse est identifiée par certains signes extérieurs. Par exemple, un bruit en position point mort de la boîte de vitesses indique une usure du roulement sur l'arbre de transmission ou simplement un manque d'huile dans la boîte. Si des bruits sont observés lors du changement de vitesse, cela peut être le signe d'embrayages de synchronisation usés ou de problèmes de débrayage.

Des difficultés à passer les vitesses indiquent une usure probable des pièces de liaison ou mobiles de la boîte.

Les mêmes problèmes peuvent conduire à un arrêt spontané de la transmission.

Aussi simple et fiable qu'une transmission manuelle soit, elle tombe également périodiquement en panne, en particulier en cas de soins ou de style de conduite inappropriés, et vous devez vous y préparer.

Comment utiliser une transmission manuelle

Conduire une voiture avec une telle boîte de vitesses nécessite certaines compétences et capacités, c'est pourquoi beaucoup, en particulier les femmes, ont du mal à changer de vitesse sur une transmission manuelle.

Comment changer de vitesse

Changement de vitesse

La première chose à retenir est la position du levier de vitesses pour chaque rapport. Deuxièmement, apprenez à choisir le mode de vitesse et la plage de fonctionnement de chaque rapport.

Modes de vitesse :

• En 1ère vitesse 15-20 km/h ;
• En 2ème vitesse 30-40 km/h ;
• En 3ème vitesse 50-60 km/h ;
• En 4ème jusqu'à 80 km/h ;
• 5ème pour les vitesses supérieures à 80 km/h.

Mais il est préférable de se concentrer sur le compte-tours lors du changement de vitesse. Vous pouvez passer à une vitesse plus élevée en faisant tourner le régime du moteur à 1 500 - 2 000 tr/min pour un moteur diesel, ou s'il s'agit d'un moteur à essence, jusqu'à 2 000 - 2 500 000 tr/min.

Avant de commencer à conduire, assurez-vous toujours que le levier de vitesses est en position neutre. Appuyez ensuite sur l'embrayage avec votre pied gauche et déplacez les pommeaux de levier de vitesses sur la position correspondant à la première vitesse. Afin de commencer à bouger sans à-coups ni rugissements du moteur, vous devez relâcher en douceur l'embrayage et également appuyer légèrement sur la pédale d'accélérateur (accélérateur). Ensuite, après avoir atteint le seuil de vitesse, nous passons en deuxième vitesse, en serrant à nouveau l'embrayage et en relâchant la pédale d'accélérateur, puis répétons tout en douceur.

Lors de l'activation des vitesses, elles ne peuvent pas être ignorées, mais commutées seulement une par une.

Lors d'un ralentissement en appuyant sur la pédale « frein » ou lors d'un freinage du moteur, les vitesses sont abaissées de la même manière, seulement en engageant non pas la suivante dans l'ordre, mais en sélectionnant la plus appropriée en fonction de la limite de vitesse.

Malgré le fait qu'une transmission manuelle soit une unité fiable, si elle n'est pas utilisée correctement, la transmission peut très rapidement tomber en panne. Il est donc recommandé de suivre ces conseils :

1. Changez les vitesses en douceur et avec précaution, plus de la moitié des pannes de transmission manuelle sont associées à une défaillance des engrenages et des synchroniseurs due à un changement de vitesse imprudent.
2. Surveiller le niveau d'huile dans la boite. La quantité et les lignes de remplacement sont réglementées dans le manuel de réparation.
3. Protéger le carter de boîte de vitesses. Le carter est très fragile et peut être accidentellement endommagé en se coinçant sur un obstacle. C'est pourquoi, en règle générale, je protège le carter moteur et la boîte de vitesses des dommages mécaniques avec un écran supplémentaire.

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