prevodovka s posuvnými kolesami

Čo je to prevodovka s posuvnými kolesami?

Ide o najstarší a konštrukčne najjednoduchší typ manuálnej prevodovky. V histórii automobilizmu bola štandardom približne do 30. rokov 20. storočia. Dnes ju nájdeme najmä v poľnohospodárskych strojoch (staršie traktory), v niektorých motocykloch, obrábacích strojoch (sústruhy) a v pretekárskych autách (kde sa však používa v upravenej forme ako sekvenčná prevodovka).

Jej hlavným poznávacím znamením je, že ozubené kolesá nie sú v stálom zábere. Keď radíte rýchlosť, fyzicky posúvate celé ozubené koleso po hriadeli, kým jeho zuby nezapadnú do zubov iného kolesa.

Ako to funguje (Konštrukcia)

Tento systém sa skladá z troch hlavných častí:

1. Hnací hriadeľ (Vstup): Privádza silu od motora (cez spojku).
2. Predlohový hriadeľ: Je umiestnený pod alebo vedľa hlavného hriadeľa. Kolesá na ňom sú pevne uchytené a točia sa vždy, keď sa točí motor a je zopnutá spojka.
3. Hnaný hriadeľ (Výstup): Tento hriadeľ je drážkovaný (má pozdĺžne drážky). Na ňom sú nasadené ozubené kolesá, ktoré sa môžu posúvať dopredu a dozadu, ale točia sa spolu s hriadeľom.

Proces radenia:
Keď pohnete radiacou pákou, vidlička v prevodovke zatlačí na konkrétne ozubené koleso na drážkovanom hriadeli a posunie ho tak, aby sa jeho zuby zasunuli do medzier kolesa na predlohovom hriadeli. Tým sa prenesie krútiaci moment.

Prečo tieto prevodovky "kňučia"? (Priame ozubenie)

Prevodovky s posuvnými kolesami takmer výlučne využívajú zuby s priamym ozubením (rovné zuby).

• Dôvod: Ak by mali šikmé ozubenie (aké majú moderné autá kvôli tichosti), pri zábere by vznikala silná axiálna sila (tlak do boku), ktorá by sa snažila koleso samovoľne vysunúť zo záberu ("vyhodiť rýchlosť"). Priame zuby tento problém nemajú.
• Dôsledok: Priame ozubenie pri kontakte vydáva charakteristický pískavý alebo kňučavý zvuk. Tento zvuk poznáte z cúvania na modernom aute (spiatočka má často stále posuvné koleso a priame zuby) alebo zo záberov pretekárskych áut ktoré používajú podobný princíp pre odolnosť.

Výhody a nevýhody

Výhody:

• Jednoduchosť: Málo súčiastok, ľahká oprava.
• Odolnosť: Priame zuby znesú obrovské zaťaženie a rázy.
• Mechanická účinnosť: Menej trecích strát v oleji (kolesá, ktoré nepracujú, nie sú v zábere a nemiešajú zbytočne olej).

Nevýhody:

• Náročné radenie: Keďže kolesá nemajú synchronizáciu, vodič musí presne odhadnúť otáčky motora a kolies. Ak sa netrafí, zuby o seba narazia (známy zvuk "cez zuby") a môžu sa vylámať.
• Nutnosť medziplynu: Pri radení nadol je nutné používať techniku medziplynu, aby sa roztočil predlohový hriadeľ na správnu rýchlosť.
• Hluk: Spomínané "kňučanie" priameho ozubenia.