La transmission et le changement de couple dans la boîte de vitesses sont effectués par des engrenages de différents diamètres.Les engrenages de la boîte de vitesses sont assemblés dans ce qu'on appelle des blocs - découvrez les blocs d'engrenages des boîtes, leur structure et leur fonctionnement, ainsi que leur entretien et leur réparation, dans l'article.
A quoi servent les réducteurs et leur place dans la boîte de vitesses
Malgré la prévalence croissante des transmissions automatiques, les transmissions manuelles (ou manuelles) ne perdent pas leur popularité et leur pertinence.La raison en est simple : les transmissions manuelles sont de conception simple, fiables et offrent de nombreuses possibilités de conduite.Et en plus, les boîtiers mécaniques sont plus faciles à réparer et à entretenir.
Comme vous le savez, dans les transmissions manuelles, des arbres avec des engrenages de différents diamètres sont utilisés pour modifier le couple, qui peuvent s'engager les uns dans les autres.Lors du changement de vitesse, l'une ou l'autre paire de vitesses est engagée et, en fonction du rapport de leurs diamètres (et du nombre de dents), le couple arrivant aux essieux moteurs de la voiture change.Le nombre de paires de vitesses dans la boîte de vitesses manuelle des voitures et des camions peut varier de quatre (dans les anciennes boîtes de vitesses à 3 vitesses) à sept (dans les boîtes de vitesses modernes à 6 vitesses), l'une des paires étant utilisée pour engager la marche arrière.Dans les caisses des tracteurs et des diverses machines de machines spéciales, le nombre de paires d'engrenages peut atteindre une douzaine ou plus.
Les engrenages dans la boîte sont situés sur les arbres (librement ou rigidement, ceci est décrit ci-dessous), et pour augmenter la fiabilité et simplifier la conception, certains engrenages sont assemblés en une seule structure - un bloc d'engrenages.
Le bloc d'engrenages de la boîte de vitesses est une structure monobloc de 2 engrenages ou plus qui tournent à la même vitesse angulaire pendant le fonctionnement de la boîte de vitesses.La combinaison d'engrenages en blocs se fait pour plusieurs raisons :
- Simplification de la conception du coffret avec une réduction du nombre de composants utilisés.Puisqu'un engrenage doit fournir ses propres fixations et entraînement, la combinaison en un bloc rend inutiles les pièces séparées pour chaque engrenage ;
- Améliorer la fabricabilité de la production de pièces de boîtes de vitesses ;
- Améliorer la fiabilité de la transmission (encore une fois en réduisant les composants et en simplifiant la conception).
Cependant, les blocs d'engrenages présentent un inconvénient : si l'un des engrenages tombe en panne, il faut changer le bloc entier.Bien sûr, cela augmente le coût des réparations, mais une telle solution s'avère plusieurs fois rentable pour les raisons décrites ci-dessus.
Examinons plus en détail les types existants et les caractéristiques de conception des blocs d'engrenages de transmission manuelle.
Types et caractéristiques de conception des blocs d'engrenages
Les blocs d'engrenages peuvent être divisés en groupes selon leur applicabilité et leur objectif :
- Blocs d'engrenages à arbres intermédiaires ;
- Blocs d'engrenages à arbre mené (secondaire);
- Blocs de marche arrière.
Dans ce cas, l'arbre d'entraînement (primaire) est généralement réalisé en même temps que l'engrenage, de sorte qu'un bloc d'engrenage séparé n'y ressorte pas.
Les arbres intermédiaires KP peuvent être divisés en deux types selon la conception des réducteurs :
- Solide - les engrenages et l'arbre forment un tout ;
- Composition - les réducteurs et l'arbre sont des pièces indépendantes, assemblées en une seule structure.
Dans le premier cas, l'arbre et les engrenages sont constitués de la même pièce, ils constituent donc une seule pièce non séparable.Ces arbres sont les plus courants, car ils ont la conception la plus simple et leur prix bas.Dans le second cas, la structure est assemblée à partir d'un arbre et de deux ou trois blocs d'engrenages ou plus fixés dessus.Mais dans tous les cas, les blocs d'engrenages de l'arbre intermédiaire tournent dans leur ensemble.
Les arbres menés (secondaires) ne sont que des compositions et les blocs d'engrenages peuvent tourner librement sur l'arbre - ils ne sont fixés à l'aide d'accouplements qu'au moment de la mise en marche d'un engrenage particulier.En raison des caractéristiques de conception de la transmission manuelle, les blocs d'arbre mené ne contiennent pas plus de 2 engrenages, et il s'agit généralement d'engrenages à engrenages proches.Par exemple, les engrenages des 1ère et 2ème, 3ème et 4ème vitesses, ainsi que les 2ème et 3ème vitesses (si l'engrenage de la 1ère vitesse est situé séparément), etc., peuvent être combinés en blocs.Dans le même temps, dans les transmissions manuelles automobiles à 5 vitesses, le rapport du 5ème étage s'effectue séparément, car le 4ème rapport est généralement droit et lorsqu'il est allumé, l'arbre intermédiaire est "désactivé" de la boîte de vitesses (en dans ce cas, le flux de couple provient directement de l'arbre d'entraînement sur l'esclave).
Les unités de marche arrière ne contiennent toujours que deux pignons, dont l'un s'engage avec un pignon d'arbre intermédiaire spécifique et le second avec un pignon d'arbre secondaire.Grâce à cette connexion, le flux de couple est inversé et le véhicule peut être inversé.
Tous les blocs d'engrenages de boîte de vitesses ont une conception fondamentalement identique - ils sont usinés à partir d'une seule billette d'acier et ne comportent que dans certains cas des éléments supplémentaires pour la fixation à l'arbre ou l'engagement avec des accouplements, ainsi que pour l'installation de roulements.La boîte de vitesses utilise à la fois des engrenages hélicoïdaux et des engrenages droits conventionnels.Dans les boîtes modernes, les engrenages hélicoïdaux sont plus souvent utilisés, ce qui crée un niveau sonore plus faible pendant le fonctionnement.Cependant, les marches arrière sont le plus souvent réalisées en marche arrière, car elles fonctionnent à basse vitesse et le niveau sonore n'est pas critique pour elles.Dans une transmission manuelle à l’ancienne, tous ou presque tous les engrenages sont droits.
Les réducteurs sont fabriqués à partir de certaines qualités d'acier, car ils subissent d'énormes charges pendant leur fonctionnement.De plus, structurellement, les blocs d'engrenages sont des pièces volumineuses et massives qui résistent avec succès aux chocs et autres charges mécaniques, ainsi qu'aux charges thermiques.Malgré cela, les engrenages nécessitent une réparation ou un remplacement périodique.
Problèmes de réparation et de remplacement des blocs d'engrenages
Les réducteurs fonctionnent dans des conditions difficiles, de sorte que divers dysfonctionnements peuvent survenir au fil du temps.Tout d’abord, les engrenages se caractérisent par une usure des dents qui, en principe, ne peut être évitée.Avec un fonctionnement doux du véhicule, l'usure des engrenages n'est pas trop intense, ils peuvent donc fonctionner pendant des décennies, et le remplacement de ces pièces en raison de l'usure est rarement nécessaire.
Le plus souvent, la raison du remplacement des engrenages est leur déformation, leur fissuration, leur rupture et leur écaillage des dents, ou leur destruction complète (ce qui se produit généralement lors du fonctionnement d'une boîte de vitesses avec des dents émiettées).Tous ces dysfonctionnements se manifestent par une augmentation du bruit de la boîte de vitesses, l'apparition de bruits parasites, des grincements ou des craquements lors du fonctionnement et des engrenages, ainsi qu'un mauvais fonctionnement de la boîte de vitesses sur un ou plusieurs rapports.Dans tous ces cas, la boîte de vitesses doit être réparée et le bloc d'engrenages remplacé.Nous n'examinerons pas ici la procédure à suivre pour effectuer les réparations, car elle dépend du type et du modèle de la box, une description complète se trouve dans la notice d'entretien et de réparation du véhicule.
Pour prolonger la durée de vie des blocs de transmission et de l'ensemble de la boîte de vitesses, un entretien de routine de la transmission doit être effectué, ainsi qu'une conduite prudente et compétente du véhicule - allumer et éteindre correctement les vitesses, conduire à la vitesse optimale pour les conditions actuelles, etc. .
Heure de publication : 27 août 2023