Trasmissione e cambio di velocità [TECNICA]

Come richiesto apro un topic per spiegare l' argomento cambio , e gli aggiungo anche le altre parti di trasmissione.
Prendo da questo topic (sempre pubblicato da me) il testo adattandolo


Innanzitutto definiamo la trasmissione :

La trasmissione è l' insieme di organi che servono a trasmettere il movimento rotatorio dall' albero motore alle ruote motrici, permettendo al conducente di staccare il motore e variare il rapporto di trasmissione fra di essi.

TIPI DI TRAZIONE :

Un autoveicolo può avere 3 tipi di trazione :

• Trazione posteriore; significa che la spinta motrice viene fornita dalle ruote posteriori.
  
• Trazione anteriore; significa che la spinta motrice viene fornita dalle ruote anteriori.
  
• Trazione integrale; significa che la spinta motrici viene fornita dalle ruote del (o degli) asse(i) posteriore(i) e quelle anteriori
  

COMBINAZIONE DEGLI ASSI
Il modo per esprimere la combinazione degli assi utilizza due numeri (es 4x2, 4x4 ,6x4 ecc.)
Il primo numero indica il doppio del numero totale degli assi , il secondo il totale delle ruote motrici (convenzionalmente si considerano 2 ruote per asse).
Talvolta si trovano combinazioni a 3 numeri , il terzo numero esprime il totale ruote sterzanti.
Es. 6x4x2 indica un veicolo con 3 assi , 2 assi trattori e 2 ruote sterzanti.



CATENA CINEMATICA(organi di trasmissione)

Gli organi che compongono la trasmissione , partendo dal motore sono :

Frizione
Cambio di velocità
Ripartitore di coppia (nel caso di trazione integrale)
Alberi e giunti di trasmissione
Differenziale fra gli assi (nel caso di veicolo con più di un asse trattore)
Differenziale
Semiassi

FRIZIONE
E' lì organo sistemato fra frizione e scatola cambio; ha il compito di :

Consentire all' avviamento e dopo un cambio di marcia un attacco graduale
Consentire di attaccare o staccare il motore dal cambio

E' formata da

• un compresso conduttore (volano motore)
  
• uno spingidisco , montato in modo che possa andare avanti e indietro
  
• un coperchio sul volano
  
• una serie di molle
  
• un sistema di leve che faccia allontanare lo spingidisco
  
• un compresso conduttore : disco in materiale d' attrito posizionato fra spingidisco e volano e albero d' entrata del cambio
  
• cuscinetto reggispinta

FUNZIONAMENTO FRIZIONE

DISINNESTO:
Quando si preme il pedale una serie di leveraggi (che possono essere meccanici , idraulici , idropneumatici, pneumoidraulici o pneumatici ; e possono avere un servo atto a diminuire lo sforzo) spingono in avanti il reggispinta che aziona le levette facendole ruotare sul loro fulcro ; conseguentemente lo spingidisco arretra e comprime le molle , lasciando libero il disco frizione

INNESTO
Si può dividere in due fasi:
1)Partendo dal pedale completamente premuto si allenta progressivamente la pressione , le molle si distendono e il disco arriva a toccare il volano , ma , dato che il pedale non è completamente rilasciato (e di conseguenza le molle non completamente distese) si verifica uno slittamento e una coppia di attrito che tende a trascinare in rotazione il gruppo condotto . In questo modo il veicolo viene avviato senza strappi.
2)Il pedale continua a venire rilasciato e lo slittamento diminuisce fino a portare i due organi allo stesso numero di giri , e il pedale viene rilasciato completamente



A: Frizione premuta.
B: Frizione in rilascio , il movimento comincia a passare al cambio e alle ruote , facendo muovere il mezzo.
C: Frizione completamente rilasciata , non ci sono slittamenti e la coppia del motore viene trasferita interamente alle ruote.

CAMBIO DI VELOCITA'

Allora , come quasi tutti sanno il cambio è un organo che , a parità di giri del motore ,ottiene velocità diverse alla ruota, o a moltiplica o demoltiplica la coppia secondo le esigenze di marcia.

Premessa sulle proprietà degli ingranaggi :

Definisco :
F= Forza
C= Coppia
R= Rapporto

Supponiamo che ci siano due ingranaggi in presa , uno da 10 denti (conduttore)e raggio R, e uno da 20 (condotto)e quindi raggio 2R ;quindi facendo il rapporto otteniamo 1:2.
Se applichiamo una forza F all' ingranaggio la coppia ricevuta è FxR (stiamo parlando del conduttore , per cui Forza x 1 = F ), e viene trasmessa sempre secondo FxR al condotto che riceverà quindi C= Fx2R , quindi coppia raddoppiata su un ingranaggio condotto di raggio doppio , triplicata su raggio triplo ecc.
Inversamente però la velocità è divisa per 2 , infatti per un giro di conduttore passano 10 denti , quindi mezzo giro del condotto (da 20 denti)
Inoltre il movimento viene invertito (da orario ad antiorario e viceversa)

Da questo deduciamo che ogni aumento di coppia dimezza la velocità e viceversa.

Detto questo quindi cos' è il cambio ? E' semplicemente una sucessione di ingranaggi di raggio variato.

Esaminiamone uno automobilistico :


L' albero in alto a sx è l' albero primario
L' albero in basso è l' albero ausiliario
L' albero in alto a dx è l' albero secondario
ATTENZIONE ! L' ALBERO PRIMARIO D' ENTRATA E L' ALBERO PRIMARIO DI USCITA SONO SEPARATI !!

Come si vede nell' immagine in alto a sx c'è un albero primario d' entrata) , che comunica direttamente con la frizione ,e che forma una coppia sempre in presa con l' albero secondario (ausiliario o di rinvio) , sull' albero ausiliario sono calettati altri ingranaggi , che sono anch' essi sempre in presa con quelli sul primario d' uscita , ma su quest' ultimo sono montati folli (vale a dire che non fanno girare l' albero ,insomma , sono interposti dei cuscinetti fra albero e ingranaggi) , e l' albero d' uscita va al differenziale.

Come illustra la prima immagine (in alto a sx) quando si è in folle a frizione sollevata il moto si trasmette dal primario all' ausiliario e agli ingranaggi sull' uscita , ma non all' albero perchè gli ingranaggi sono montati folli.



Ora passiamo all' INNESTO DELLE MARCE

Premessa : l' albero d' uscita è scanalato in modo che possa ruotare con lui ma , allo stesso tempo , muoversi lateralmente scorrendo nell' albero un dispositivo , chiamato sincronizzatore o innesto a denti frontali


L' innesto può avvenire quindi in due modi:
-Innesto sincronizzato
-Innesto a denti frontali

Innesto sincronizzato :


E' il più recente e più usato nei cambi manuali.

Vediamo subito come è fatto il sincronizzatore , è uno sfilo telescopico essenzialmente.

Durante la manovra di innesto la forcella spinge nella parte superiore dello sfilo , che è tenuta ancorata a quella inferiore tramite un pallino e una molla , avvicina il cono sincronizzatore all' ingranaggio (dove è ricavato un cono maschio) fino a farlo toccare e quindi portarlo alla stessa velocità ; dopodichè si continua a spingere fino a far cedere la molla , dunque il pallino arretra e la parte superiore scorre e va ad ingranarsi sulla dentatura che trova sull' ingranaggio, a questo punto la marcia è innestata

Innesto a denti frontali:

E' il primo tipo e oggi scarsamente utilizzato , lo utilizzano solo camion e mezzi d' opera

E' fatto come il sincronizzatore , ma senza cono , per cui si va direttamente alla dentatura senza sincronizzarlo , per cambiare marcia bisogna già presincronizzare manualmente facendo la doppietta.

Doppietta(o doppio distacco o deplayata):

E' il metodo per cambiare marcia nei cambi non sincronizzati.

Consiste in :

-Premere la frizione e togliere la marcia
-Rilasciare la frizione e in folle dare uno o due colpi d' acceleratore , per portare il motore e il cambio allo stesso regime a cui dovranno lavorare una volta innestata la marcia
-Prima che il motore cali di giri , premere la frizione e inserire la marcia.
Ovviamente per scalare il colpo lo si darà forte , per salire di meno.

Alcuni autisti di vecchia data danno la doppietta anche nei cambi sincronizzati , per abitudine.

FUNZIONAMENTO DEL CAMBIO NELLE VARIE MARCE

Riprendiamo l' immagine di sopra


N)In alto a sx vediamo la folle , il movimento arriva agli ingranaggi dell' albero d' uscita che girando folli non trasmettono all' albero stesso.

1)In alto a dx vediamo la prima marcia , vediamo che il movimento arriva dall' ingranaggio più piccolo al più grande (moltiplicando) e passa all' albero d' uscita attraverso l' innesto

4-Presa diretta) il movimento passa direttamente dal primario d' entrata al primario d' uscita , resi solidali da un innesto denti frontali

R)Fra gli ingranaggi della prima si frappone un ingranaggio calettato folle su un alberino ausiliario , che fa girare al contrario l' ultimo albero.

AUTOMATICO

Il cambio automatico generalmente incorpora anche una frizione automatica , generalmente un convertitore di coppia


E' composto da due giranti l' una di fronte all' altra una collegata al volano definita condutrice\motrice\pompa e l' altra che va al cambio , definita condotta\turbina ; fra le due giranti c'è un distributore fisso

FUNZIONAMENTO :
E' estremamente semplice , la rotazione della girante conduttrice mette in movimento il fluido che , dopo esser stato raddrizzato dal distributore arriva a spingere la girante condotta , che viene messa in rotazione.

Ai bassi giri l' azione del distributore è notevole e la coppia può venir moltiplicata fino a 3 volte , mentre agli alti generalmente il convertitore viene bypassato da una frizione d' esclusione

Cambio automatico : https://autoconfronti.forumattivo.it/auto-e-motori-f1/il-cambio-automatico-t192-15.htm

grazie pp864..!! ottima spiegazione!! tutte fonti personali?

Nooooooooooooooooooooo avevo scritto un altro pezzo editando e con il tuo messaggio si è cancellato (o forse sono io...)
Comunque si , aiutato un po' da un libro della patente C,D,E
Ora riscrivo il pezzo

magari come ho risposto è successo qualcosa o bo! grazie per la pazienza che hai avuto comunque!! tutto spiegato a prova di "ignorante" ...!!

Grazie , spero che serva a qualcuno.. continuerò poi o forse domani .. oggi c'è una pompa di calore che non funziona e di stare al caldo non ne ho voglia

hehe lo immagino!! :D buon lavoro allora!!

Ottimo lavoro non importa dove uno reperisca le informazioni l importante è scrivere cose senzate e corrette,vai avanti così che vai benissimo,hai veramnte fatto un bel lavoro.

Grazie , comunque tutte fonti personali :D . Prendere un testo da internet , semplificarlo ecc è lungo , conviene scrivere di sana pianta

su questi argomenti possiamo aprire delle discussioni relative a certe autovetture che difettano.. ad esempio ho visto parecchie punto2serie 1.2 difettare di sincronizzazione della 2 marcia.. vi è mai capitato?

grazei pp864..finalmente ora ne capisco meglio..:D

Non c'è di che :D .. per qualunque chiarimento... comunque penso che modificherò un po' questa sezione

che intendi aggiungere altri tipi di trasmissioni?

quello ovvio , poi intendo mettere anceh frizione e differenziale

Aggiungi pure quello che vuoi no problem.

Aggiunto qualcosa e correto qualcosina che mi era sfuggito... anche questo lo finirò ... prima o poi..

Aggiungo un completamento.
Il cambio rappresentato nel disegno è un cambio a presa diretta. Ossia: l'albero di etrata del moto è allineato con l'albero di uscita. Questo permette che una marcia (La quarta nel caso) trasmetta direttamente i giri motore alla trasmissione finale.
I cambi odierni, almeno tutti quelli dei motori trasversali, sono in cascata, ossia: il moto è trasmesso da un albero di ingrersso ad un albero di uscita. QUesto permette di avere anche marce piuttosto basse surmoltiplicate (la trasmizzione finale fa più giri dell'albero motore).
Il cambio in cascata può non avere la presa diretta.
Zingaro

Ottima osservazione esatto vedo che sei molto informato sulla tecnica complimenti

Quanti topic devo ancora completare.... Basta! domani li completo (si ... come no...)

Grazie a zingaro per le precisazioni.

pp864 ahaha completa