Manuelni menjač

• 2Ovo se svidja korisnicima: mcrule, crnadama
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Posle kvačila, na red dolazi menjač.Ustvari, kvačilo upravo i služi tome da bismo mogli upotrebljavati menjač. Pojednostavnjeno govoreći, da bi se promenio stepen prenosa (brzina) potrebno je, na kratko vreme, prekinuti prenos snage s motora na menjač. Upravo tu, u "igru" ulazi kvačilo koje omogućava taj prekid.





sl. 1 - Ručni menja� s �etiri stepena prenosa
Slike i tekst koji ih prati, dosta su pojednostavnjeni. Jasno je, samo po sebi, da emo danas teško susresti automobil s ručnim menjačem koji ima tek četiri stepena prenosa. Ali kako svi ručni(manuelni) menjači rade na istom principu, odabrali smo opciju jednostavnijeg primjera.
Kada bismo pogon, iz motora, "terali" pravo na točkove, naš bi se teoretski automobil ponašao poput jednostavnog autića s elektromotorom. Koliko gasa - tolika brzina. Ipak, u praksi je potrebno naći neke kompromise . Uzmemo li u obzir činjenicu da se motor automobila okreće brzinom proporcionalnom pritisku na papučicu akceleratora (gasa), mogli bismo brzinu kretanja prilagođavati isključivo pritiskom noge. Ipak, ta je teorija izvodljiva isključivo u idealnim uslovima. Kada bi takav automobil došao na uzbrdicu, naglo bi se povećalo opterećenje na njegov pogonski agregat i motor bi s vremenom (stalno gubeći broj obrtaja) prestao da radi. Upravo zato, u automobilski mehanizam prenosa snage ugrađuju se menjači. Uzmimo sada, ilustracije radi, svima znatno bliži primer - bicikl. Kada se vozite po ravnom putu, menjač vam se nalazi u, recimo, 5. stepenu prenosa. Ali, iznenada se ispred vas stvorila uzbrdica. Jasno je, prebacujete u "nižu" brzinu (stepen prenosa koji označavamo manjim brojem). Primer bicikle je veoma koristan, jer se kod njega prenosni odnosi izvode u njihovom najjednostavnijem (gotovo teoretskom) obliku. Tako kod jednostavnije bicikle, na osovini pedala imamo jedan zupčanik određenog radijusa i (što je u stvari bitno) određenog broja zubaca. Kada je menjač "ubačen" u brzinu kojom se s ovog zupčanika prenos snage vodi na zupčanik jednakih dimenzija (jednakog broja zubaca) govorimo o tzv. "direktnom prenosu". Dakle, koliko puta okrenemo pedale, toliko će se puta okrenuti i točak jer je zupčanik na osovini pedala vezan lancem sa onim zupčanikom na osovini točka koji ima jednak broj zubaca. Ipak, dolaskom uzbrdice ubrzo će vam ponestati snage. Rešenje koje se jedino postavlja jeste prebacivanje menjača u "niži" stepen prenosa. To znači da ćete sada prenos prebaciti na zupčanik (na točku) koji ima veći broj zubaca od zupčanika na osovini pedala. Efekat ovakvog prebacivanja je taj da (ukoliko sada zupčanik na osovini točka ima npr. 2 puta više zubaca od onog na osovini pedala) pedale okrećete jednakom brzinom kao i pre, ali točak se okreće upola sporije. Ipak, sada je efektivna snaga koju prenosite s pedala na točak dva puta veća što vam omogućava vožnju uzbrdicom.

sl. 2 - a) direktan prenos, b) uzbrdica
Kod našeg automobila, kao što vidimo iz primera bicikla, možemo zato podešavati snagu koju prenosimo na pogonske točkove promenom stepena prenosa. Drugim rečima, šaljemo li pogon s motora na zupčanik menjača koji je većeg broja zubaca od zupčanika na točku, smanji ćemo snagu pogona, no i povećati brzinu okretanja točka. U praksi, prenosni odnosi menjača u automobilima završavaju na nekih (npr.) 0,82 : 1. To znači da neki automobil, čiji prenosni odnos u najvićem (recimo petom) stepenu prenosa iznosi 0,82 prema 1, za svakih 0,82 okretaja kolenastog vratila napravi 1 okretaj osovine koja izlazi iz menjača. Kada bi to bio bicikl, (dakle bez diferencijala), točak bi se okretao brže od pedala. U praksi to znači veliku brzinu vožnje, no malu snagu za savladavanje uzbrdice. Naravno, u nižim prenosnim odnosima ovi se odnosi znatno menjaju, pa tako u 1. brzini možemo imati odnos od 3,42 : 1. To znači da će se radilica okrenuti 3,42 puta dok se osovina koja izlazi iz menjača okrene tek 1 put. S ovakvim bi prenosnim odnosom na biciklu ostvarili 3,42 puta sporije okretanje točkova od pedala, ali i 3,42 puta veću snagu (moment, preciznije) koju prenosimo na put. Poenta cele priče je ta da motoru smanjimo opterećenje koje u određenim situacijama mora podnositi, ili da u obrnutom slučaju povećamo brzinu kretanja vozila.

sl. 3 - Stepeni prenosa menjača s 4 brzine: 1) prazni hod, 2) 1. brzina, 3) 2. brzina, 4) 3. brzina, 5) 4. brzina, 6) hod unazad (rikverc)
Menjač, ili menjačka kutija, je u stvari skup zupčanika koje pomoću poluga dovodimo u željene međusobne odnose. Tako prebacivanjem ručice menjača (govorimo o ručnom, ili manualnom, menjaču kod kojeg se stepeni menjaju rukom, a ne automatski) poluge (za pomeranje zupčanika u menjaču) menjaju međusobne položaje zubčanika čime se ostvaruju i promene u prenosnim odnosima.
1) Prazni hod: Zupčanici izlazne osovine (I) koja vodi od kvačila odn. kolenastog vratila čvrsto su vezani za osovinu i okreću se s njom. Ali, zupčanici pogonske osovine (P) koja vodi do diferencijala odn. točka slobodno se okreću na svojoj osovini i ne prihvataju pogon od zupčanika izlazne osovine
2) 1. brzina: Najveći zupčanik pogonske osovine poluge čvrsto spajaju s najmanjim zupčanikom izlazne osovine (najveći prenosni odnos, npr. 3,42 : 1 što znači da zupčanik na osovini koja vodi ka diferencijalu ima 3,42 puta više zubaca od zupčanika izlazne osovine s kojim je u vezi). Ostvaruje se najveši prenos snage ka pogonskim točkovima, ali i najmanja brzina njihovog okretanja
3) 2. brzina: Sada se zupčanik 1. stepena prenosa opet slobodno okreće na pogonskoj osovini. čvrsto spojen s njom u ovom je slučaju zupčanik za 2. brzinu kojeg su poluge za pomeranje zupčanika dovele u vezu s odgovarajućim zupčanikom na izlaznoj osovini. Ostvaren je (npr.) prenosni odnos od 1,84 : 1 u korist zupčanika na pogonskoj osovini (pogonska osovina se okreće 1,84 puta sporije od izlazne)
4) 3. brzina: Slično kao i u prošlom primeru, sada su zupčanici pogonske osovine (1. i 2. brzina) "izbačeni iz igre", a posao obavlja zupčanik 3. stepena prenosa. Ostvaruje se odnos od npr. 1,29 : 1 što znači da se pogonska osovina sada okreće 1,29 puta sporije od izlazne
5) 4. brzina: Pojednostavnjenim primerom prikazujemo završni stepen prenosa. Svi su zupčanici pogonske osovine isključeni, pa se pogon s izlazne osovine nastavlja u jednakom odnosu na pogonsku osovinu. Drugim riječima, omjer prenosa je 1 : 1, tj. za svaki će se okretaj koljenastog vratila osovina koja vodi ka diferencijalu okrenuti 1 puta.
6) hod unazad: Poluge za pomeranje zupčanika sada su uključile jedan zupčanik između zupčanika izlazne i pogonske osovine. Jasno je da se sada zupčanik pogonske osovine okreće u suprotnom smeru (prenosni odnos je npr. 3,42 : 1)


http://auto.web1000.com/transmisija.htm