Caixa De câmbio

Caixa de câmbio

A velocidade máxima de um automóvel depende da potência máxima do seu motor, desenvolvendo-se, está próximo do número máximo de rotações do motor.

As rodas do tipo médio, porém, apenas necessitam de girar à velocidade de 1000 r. p. m. , para percorrerem 110 km/h. , pelo que não podem ser ligadas diretamente ao motor. Deverá existir, portanto, um sistema que permita às rodas dar uma rotação completa enquanto o motor efetua quatro, o que se consegue por meio de uma desmultiplicação, ou redução, no diferencial.

É comum a relação de transmissão de 4:1 , entre a velocidade de rotação do motor e das rodas. Enquanto o automóvel se desloca a uma velocidade constante numa via plana, esta redução é suficiente. Contudo, se o automóvel tiver de subir uma encosta, a sua velocidade diminuirá e o motor começara a falhar.

A seleção de uma velocidade mais baixa (relação mais baixa) permite que o motor trabalhe a um maior número de rotações em relação às rodas, multiplicando-se assim o torque (binário motor).

Determinação das relações de desmultiplicações, ou redução – A desmultiplicação, ou redução, mínima numa caixa de cambio deverá elevar o torque o suficiente para que um automóvel, com a carga máxima, possa arrancar numa subida íngreme. Um automóvel de pequenas dimensões necessita de uma desmultiplicação, em primeira velocidade, de 3,5:1 e, normalmente, quando apresenta 4 velocidades, de 2:1 em segunda, 1,4:1 em terceira e 1:1 em Quarta, ou prise. Se estas relações forem multiplicadas por 4;1 , isto é, pela relação de transmissão entre a engrenagem do eixo do motor e a do trem fixo, as reduções resultantes entre as rotações do motor e as das rodas motrizes serão, respectivamente, 14:1, 8:1, 5,6:1 e 4:1. O mesmo automóvel, se for equipado com um motor mais potente, não necessitará de uma primeira velocidade tão baixa, pelo que as reduções da caixa de cambio poderão ser reguladas para 2,8:1, 1,8:1, 1,3:1 e 1:1. Quanto mais próximas forem as reduções numa caixa de cambio, mais fácil e rapidamente entrarão as mudanças.

Por outro lado, um motor mais potente poderá estar concebido de modo a permitir uma condução mais fácil., evitando que se tenham de mudar com frequência as mudanças. Esse efeito pode ser conseguido com uma caixa de 3 marchas mas não mais utilizado atualmente.

Engrenagem indireta – Nos automóveis que apresentam o motor e as rodas motrizes sobre o mesmo eixo, o diferencial situa-se normalmente entre o motor e a caixa de cambio para poupar espaço. A energia mecânica é transmitida à caixa de cambio por um eixo que passa acima do diferencial e transmitida a este por um eixo paralelo.

As engrenagens necessárias para se obterem as diferentes reduções encontram-se montadas nestes dois eixos.

Como se processa a mudança de marchas – Numa caixa de câmbio mudanças em que as engrenagens se encontram permanentemente engatadas, estas não podem estar todas fixas aos seus eixos pois, nesse caso, não seria possível o movimento.. Normalmente, todas as engrenagens de um eixo estão fixas a este, podendo as engrenagens dos outros eixos girarem à volta do seu próprio eixo até que se selecione uma desmultiplicação. Então, uma das engrenagens, torna-se solidária com o eixo, passando a transmitir a energia mecânica.

A fixação das engrenagens a um eixo processa-se por meio de sincronizadores estriados existentes neste último. Neste processo, cada sincronizador gira com o eixo podendo, contudo, deslizar ao longo deste para fixar as engrenagens, entre as quais está montado, ou permanecer solto, permitindo que as engrenagens girem livremente.

O engate móvel de dentes facilita a troca de marchas – Os sincronizadores tornan-se solidários com as rodas dentadas permanentemente engatadas pôr meio de um mecanismo designado pôr união de dentes.

Quando os dois conjuntos engatam, em consequência do deslizamento do sincronizador ao longo do eixo estriado, a engrenagem passa a girar solidária com aquele.

O sincronizador tem, normalmente uma série de dentes em