Sommario
Componenti e parti principali del cambioAlbero della frizione
Albero intermedio
Albero principale
Ingranaggi
Cuscinetti
Schema dei componenti del cambio
Componenti della trasmissione manuale Disco della frizione
Pedale della frizione
Sincronizzatori
Volano
Ingranaggi
Forcella selettrice
Cambio manuale
Collare
Componenti della trasmissione automatica Convertitore di coppia
Pompa dell'olio
Set di ingranaggi planetari
Pacchi frizione
Albero di uscita
Fascia freno
Coppa dell'olio
Corpo valvola
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Un cambio è un sistema di ingranaggi racchiuso in un alloggiamento, ovvero un'unità o un componente meccanico costituito da una serie di ingranaggi integrati all'interno di un involucro. In termini molto semplici, un cambio funziona come qualsiasi sistema di ingranaggi: modifica la coppia e la velocità tra un dispositivo di azionamento, come un motore, e un carico. Per capire come funziona un cambio, è necessario comprenderne i componenti e le funzioni. In questo articolo, analizzeremo i componenti e le parti di un cambio. Leggi questo nuovo blog di Linquip per scoprire tutti i componenti del cambio e le loro funzioni.
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Componenti e parti principali del cambio
Albero della frizione
Albero intermedio
Albero principale
Ingranaggi
Cuscinetti
L'elenco dei principali pezzi di ricambio del cambio è riportato di seguito.
· Albero della frizione
L'albero della frizione, o albero motore, è un albero che preleva la potenza dal motore per trasmetterla ad altri alberi. Come suggerisce il nome, l'albero motore è collegato tramite una frizione e, quando la frizione è innestata, anche l'albero motore ruota. L'albero della frizione ha un solo ingranaggio fisso e ruota alla stessa velocità dell'albero motore.
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· Albero intermedio
L'albero intermedio è un albero che si collega direttamente all'albero della frizione. Contiene l'ingranaggio che lo collega sia all'albero della frizione che all'albero principale. Può funzionare alla stessa velocità del motore o a una velocità inferiore, a seconda del rapporto di trasmissione.
· Albero principale
È l'albero che ruota alla velocità del veicolo. Trasmette la potenza dall'albero intermedio tramite ingranaggi e, a seconda del rapporto di trasmissione, ruota a velocità e coppia diverse rispetto all'albero intermedio. Un'estremità di questo albero è collegata all'albero cardanico.
· Ingranaggi
Gli ingranaggi vengono utilizzati per trasmettere la potenza da un albero all'altro. La quantità di coppia trasmessa tramite gli ingranaggi dipende dal numero di denti e dalle dimensioni dell'ingranaggio stesso. Maggiore è il rapporto di trasmissione, maggiore sarà la coppia/accelerazione e minore la velocità. Tutti gli ingranaggi sono fissi sui rispettivi alberi, ad eccezione di quelli sull'albero principale, che possono scorrere in entrambe le direzioni lungo l'albero.
• Cuscinetti
Ogni qualvolta si verifica un movimento rotatorio, sono necessari dei cuscinetti per supportare la parte rotante e ridurre l'attrito. Nel riduttore, sia l'albero intermedio che l'albero principale sono supportati da cuscinetti.
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Schema dei componenti del cambio
In un cambio, l'albero intermedio è accoppiato alla frizione tramite una coppia di ingranaggi. Pertanto, l'albero intermedio è sempre in funzione. Quando l'albero intermedio entra in contatto con l'albero principale tramite gli ingranaggi, quest'ultimo inizia a ruotare secondo il rapporto di trasmissione. Quando il conducente desidera cambiare rapporto, è sufficiente premere il pedale della frizione, che disconnette l'albero intermedio dal motore e ricollega l'albero principale all'albero intermedio con un altro rapporto di trasmissione tramite la leva del cambio.
Lo schema dei componenti di un riduttore industriale è mostrato nella figura sottostante.
Componenti della trasmissione manuale
Disco frizione
Pedale della frizione
Sincronizzatori
Volano
Ingranaggi
Forcella selettrice
Cambio manuale
Collare
Qui di seguito viene descritto l'elenco dei componenti del cambio manuale.
· Disco frizione
Il disco della frizione serve a trasferire la coppia dal motore al sistema di trasmissione manuale. Il disco viene azionato dal conducente premendo il pedale della frizione.
Pedale della frizione
Il pedale della frizione è in realtà un ingranaggio separato controllato idraulicamente. Permette di disinnestare la frizione premendo il pedale con il piede.
· Sincronizzatori
I sincronizzatori stimolano l'innesto tra il collare e l'ingranaggio in modo che le loro velocità possano essere sincronizzate. A volte le velocità possono risultare diverse, quindi sono necessari i sincronizzatori per evitare che ciò accada.
· Volano
Il volano è un componente circolare che trasmette la coppia dal motore al disco della frizione.
· Ingranaggi
La trasmissione ha ingranaggi di diverse dimensioni. Ci sono ingranaggi grandi con molti denti e ingranaggi piccoli con meno denti. Gli ingranaggi grandi generano una coppia maggiore per rallentare la velocità del veicolo. Gli ingranaggi piccoli generano meno coppia, il che consente al veicolo di viaggiare più velocemente.
· Forcella di selezione
Si tratta di un ingranaggio che assomiglia a un braccio meccanico. Permette ai collari di muoversi sull'albero di uscita.
· Leva del cambio
Questo è il componente che si controlla con la mano. Si tratta della leva verticale che sporge dalla console centrale. È collegata al cambio e permette di innestare le marce.
· Collare
Quando si seleziona una marcia, il collare blocca la selezione in posizione e consente il trasferimento della coppia all'albero di uscita.
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Convertitore di coppia
Pompa dell'olio
Set di ingranaggi planetari
Pacchi frizione
Albero di uscita
Fascia freno
Coppa dell'olio
Corpo valvola
Componenti della trasmissione automatica
Di seguito vengono descritti i componenti base di una trasmissione automatica.
· Convertitore di coppia
Nei cambi automatici, il convertitore di coppia sostituisce la frizione presente nei veicoli con cambio manuale. La sua funzione è quella di consentire al motore di continuare a funzionare quando il veicolo si ferma.
Il convertitore di coppia è un grande giunto idraulico a forma di ciambella (da 10 a 15 pollici di diametro) montato tra il motore e la trasmissione. È costituito da tre elementi interni che lavorano insieme per trasmettere la potenza alla trasmissione. I tre elementi del convertitore di coppia sono la pompa, la turbina e lo statore.
· Pompa dell'olio
La pompa dell'olio all'interno di un cambio automatico funziona esattamente come qualsiasi altra pompa dell'olio. Trasporta il fluido di trasmissione dalla coppa dell'olio al corpo valvole, che lo distribuisce a tutti i vari componenti della trasmissione secondo necessità.
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· Set di ingranaggi planetari
A differenza di un cambio manuale, che ha una serie di ingranaggi che compongono il cambio, un cambio automatico ha uno o più (di solito più) gruppi di ingranaggi epicicloidali.
Gli ingranaggi epicicloidali sono composti da tre serie di ingranaggi. L'ingranaggio principale è l'ingranaggio solare, situato al centro del portaplanetari. La seconda serie è costituita dagli ingranaggi planetari. In genere ce ne sono tre o più, oltre all'ingranaggio di ingranamento tra l'ingranaggio solare e la corona dentata.
La corona dentata circonda tutti gli ingranaggi planetari con un unico anello, collegando l'intero sistema e unendolo. Il sistema funziona bloccando due dei tre gruppi di ingranaggi alla volta. Poiché ogni gruppo di ingranaggi ha dimensioni diverse, questo permette di ottenere una moltitudine di rapporti di trasmissione semplicemente bloccando gli altri ingranaggi in posizione.
· Pacchi frizione
Con un cambio manuale, si seleziona manualmente la marcia da innestare; un cambio automatico è un po' più complesso. Invece di una leva del cambio manuale per ottenere il rapporto desiderato, la trasmissione utilizza un pacco frizione.
Un pacco frizione è costituito da più dischi compressi tra loro. Quando il corpo valvole invia pressione dell'olio al pacco frizione, questo blocca insieme un certo numero di dischi, fornendo il rapporto di trasmissione desiderato. Diverse pressioni dell'olio azionano un numero diverso di dischi, determinando un diverso rapporto di trasmissione per il mozzo.
· Albero di uscita
Una volta completate tutte le operazioni interne del cambio, la potenza viene trasmessa all'albero motore, che a sua volta la fornisce ai mozzi. Ma è l'albero di uscita del cambio che aziona l'albero motore.
A un'estremità, c'è un ingranaggio che si collega alla trasmissione, e all'altra estremità, c'è un albero scanalato che si collega all'albero di trasmissione tramite un giunto cardanico a forcella.
· Fascia del freno
Le fasce freno hanno un unico scopo: trattenere temporaneamente gli ingranaggi epicicloidali. Permettono al regime del motore di allinearsi al rapporto di trasmissione prima di rilasciarsi, consentendo cambi di marcia più fluidi. Le fasce freno funzionano in modo molto simile ai freni a tamburo, con un pistone che comprime la fascia attorno a un tamburo. Maggiore è la pressione del pistone, maggiore è la forza frenante applicata.
· Coppa dell'olio
Proprio come il motore ha una coppa dell'olio nella parte inferiore, anche il cambio ne ha una. La sua funzione è esattamente quella che ci si aspetterebbe: contiene il fluido di trasmissione (olio) in eccesso che la pompa dell'olio preleva quando necessario. In genere è dotato di un filtro per il fluido di trasmissione, interno o esterno.
· Corpo valvola
Il tuo motore ha una centralina elettronica (ECU) e il tuo cambio automatico ha un corpo valvole. Questo componente dirige tutta la pressione della pompa dell'olio verso tutti i componenti della trasmissione per ottenere i risultati desiderati. Dal convertitore di coppia ai pacchi frizione, nessun componente riceve fluido di trasmissione senza che il corpo valvole ne indichi la direzione.
In un cambio automatico, il controllo avviene tramite sensori che lavorano direttamente con il modulo di controllo della trasmissione (TCM) per regolare la distribuzione dei fluidi. Si tratta di un componente complesso, ma è il più importante della trasmissione.
Lo schema dei componenti della trasmissione automatica è mostrato nella figura sottostante.
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Ora conoscete tutto ciò che c'è da sapere sui componenti e le parti del riduttore. Se questo articolo di Linquip vi è piaciuto, fateci sapere cosa ne pensate lasciando un commento nella sezione apposita. Saremo lieti di conoscere la vostra opinione sulle diverse parti del riduttore. Avete domande a cui possiamo rispondere? Non esitate a registrarvi sul nostro sito web, dove i nostri esperti sono pronti a fornirvi la consulenza più professionale.
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Data di pubblicazione: 13 dicembre 2021