Caja de cambios simplificada

Transmisión variable continua…

Los dientes de los engranajes están diseñados para garantizar que los círculos de paso de los engranajes que se engranan rueden unos sobre otros sin resbalar, proporcionando una transmisión suave de la rotación de un engranaje al siguiente.[1] Las características de los engranajes y los trenes de engranajes incluyen:
La transmisión de la rotación entre las ruedas dentadas en contacto se remonta al mecanismo de Anticitera de Grecia y al carro que apunta al sur de China. Las ilustraciones del científico renacentista Georgius Agricola muestran trenes de engranajes con dientes cilíndricos. La implementación del diente evolvente dio lugar a un diseño de engranaje estándar que proporciona una relación de velocidad constante.
Los dientes de los engranajes se diseñan de manera que el número de dientes de un engranaje es proporcional al radio de su círculo primitivo, y así los círculos primitivos de los engranajes que se engranan ruedan unos sobre otros sin resbalar. La relación de velocidad de un par de engranajes puede calcularse a partir de la relación de los radios de los círculos de paso y la relación del número de dientes de cada engranaje.
Esto demuestra que si la rueda de salida GB tiene más dientes que la de entrada GA, el tren de engranajes amplifica el par de entrada. Y, si la rueda de salida tiene menos dientes que la de entrada, entonces el tren de engranajes reduce el par de entrada.

Comentarios

Este ejemplo muestra un vehículo que tiene una transmisión manual de cuatro velocidades. Los elementos clave de la transmisión son cuatro sincronizadores. Al conectar o desconectar estos sincronizadores y los embragues de perro asociados, la transmisión proporciona cuatro relaciones 3.581, 2.022, 1.384, y 1, respectivamente. Los sincronizadores se modelan utilizando los bloques Cone Clutch y Dog Clutch.
El modelo también proporciona una representación abstracta de la caja de cambios que es significativamente menos compleja y, por lo tanto, se simula mucho más rápido. Utiliza simplemente un engranaje de relación variable para representar las distintas relaciones de transmisión detalladas, además de un embrague para representar el punto muerto. Al eliminar casi todas las discontinuidades, está diseñada para la simulación hardware-in-the-loop. Para seleccionar esta variante, utilice los hipervínculos del modelo.

Transmissi…

Los engranajes parecen mágicos, pero son simplemente ciencia en acción. Mira este diagrama y verás cómo funcionan exactamente. El par de ruedas dentadas (arriba) funciona exactamente igual que un par de ruedas ordinarias del mismo tamaño que se tocan (centro); la única diferencia es que los engranajes tienen dientes cortados alrededor del borde para evitar que se deslicen. Pero una rueda es en realidad una palanca, así que un par de ruedas que se tocan es como un par de palancas que se tocan (abajo).
Pensar en los engranajes como palancas muestra exactamente cómo funcionan. Supongamos que giras el eje en el punto (1). La barra que conecta los puntos (1) y (2) se mueve más rápido y con menos fuerza en el punto (2) porque está funcionando como una palanca. Si no puedes ver esto, supón que la barra roja fuera una llave inglesa y que empujaras en el punto (2) para aflojar una tuerca en el punto (1) del centro. Entonces el punto (1) giraría con menos velocidad y más fuerza. En cambio, si giras en el punto (1), ocurre lo contrario: obtienes más velocidad y menos fuerza en el punto (2). Esa es la barra roja, que está tocando la barra azul. Como las dos barras se tocan, deben ir a la misma velocidad. Ahora la barra azul también es una palanca, pero funciona al revés: como una llave inglesa. Así que si aplicamos una fuerza en el punto (2), ésta se ve aumentada por la palanca de la barra azul y obtenemos más fuerza (y menos velocidad) en el punto (3).

Sistema de transmisión

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Un embrague es un dispositivo mecánico que acopla y desacopla la transmisión de potencia, especialmente de un eje motriz (eje conductor) a un eje conducido.[1] El embrague actúa como un enlace mecánico entre el motor y la transmisión; y desconecta brevemente, o separa el motor del sistema de Transmisión, y por tanto las ruedas motrices, cada vez que se pisa el pedal, permitiendo al conductor cambiar de marcha suavemente.
En la aplicación más sencilla, los embragues conectan y desconectan dos ejes giratorios (ejes de transmisión o ejes de línea). En estos dispositivos, un eje suele estar unido a un motor y el otro a la unidad de potencia (el miembro motriz).