C’est l’un des systèmes de transmission dans les automobiles qui est avancé de la boîte de vitesses à mailles coulissantes. La boîte de vitesses à mailles constantes sera soumise à une transmission manuelle et surmontera les limites de la boîte de vitesses à mailles coulissantes, la boîte de vitesses à mailles constantes est entrée en scène.

Il existe 3 types de boîtes de vitesses présentes dans le domaine de l’ingénierie automobile. Ils sont

• Boîte de vitesses à mailles coulissantes
• Boîte de vitesses à mailles constantes
• Boîte de vitesses Synchromesh

L’explication détaillée de la boîte de vitesses à mailles constantes est la suivante.

Introduction de la boîte de vitesses à maille constante:

Comme son nom l’indique, tous les engrenages de l’arbre de pose et de l’arbre principal sont en maille constante l’un avec l’autre et l’embrayage à chien décide de la transmission de la vitesse requise à engager.

Pour l’engagement en douceur des embrayages à chien, il est nécessaire que la vitesse des engrenages de l’arbre principal et de l’embrayage à chien soit égale.

Par conséquent, pour obtenir un rapport inférieur, la vitesse de l’arbre de pose, de l’arbre d’embrayage et de l’arbre principal doit être augmentée.

Le changement de vitesse n’était pas du tout une tâche facile et seul un conducteur qualifié peut conduire un tel véhicule et la technique spéciale requise était le Double débrayage.

Double débrayage :

Cas 1 : (Pour engager de la 3ème à la 2ème vitesse i.e. de haut en bas)

Tout d’abord, l’embrayage est pressé, puis le levier de vitesses est réglé pour être en position neutre. Maintenant, la vitesse de la 3ème vitesse est inférieure à celle de l’embrayage à chien et la vitesse de la 3ème vitesse doit être augmentée en appuyant sur la pédale d’accélérateur.

Lorsque la vitesse de la 3ème vitesse est égale à la vitesse de l’embrayage à chien, la pédale d’embrayage est pressée à nouveau pour le changement de vitesse.

Représentation du cas 1:

L’embrayage est enfoncé– > Le rapport est réglé sur la position neutre– > Vitesse de l’embrayage à chien > Vitesse de la 2e vitesse is > La vitesse de la 2e vitesse doit être augmentée par l’accélérateur

Cas 2 : (Pour s’engager de la 1ère à la 2ème vitesse, c’est-à-dire du plus bas au plus haut)

L’embrayage est pressé– > Le levier de vitesses est réglé au point mort — > Vitesse de l’embrayage à chien < Vitesse de la 2ème vitesse is > La vitesse de la 2ème vitesse doit être diminuée en relâchant la pédale d’embrayage. Maintenant, lorsque les deux vitesses sont égales, appuyez sur l’embrayage et engagez-vous avec un engrenage.

Donc, de cette façon, un double débrayage a lieu dans le cas d’une boîte de vitesses à maille constante.

Les informations détaillées sur la boîte de vitesses à maille constante sont les suivantes.

Composants de la boîte de vitesses à mailles constantes:

Les composants de la boîte de vitesses à mailles constantes sont les suivants.

1.Arbres

• Arbre d’embrayage
• Arbre de pose
• Arbre principal

2. Levier de Vitesse

3.Embrayage pour chien

4.Engrenages

• Engrenages fixes
• Engrenages mobiles
• Engrenage Tendeur
• Engrenage d’embrayage

Une explication des composants de la boîte de vitesses à maille constante:

L’explication est la suivante…Arbres

#1:

L’arbre est généralement utilisé pour transmettre de la puissance d’une extrémité à une autre. Il existe trois types d’arbres dans le cas d’une boîte de vitesses à mailles coulissantes.

Arbre d’embrayage:

L’arbre d’embrayage est utilisé pour transmettre la puissance du moteur lorsque l’embrayage est en position engagée. Lorsque l’arbre d’embrayage tourne, le pignon d’embrayage qui est fixé à son extrémité tourne également avec l’arbre d’embrayage.

Arbre principal:

Cet arbre agit comme un arbre de sortie pour la transmission de la puissance de l’arbre moteur via un arbre de pose. Les engrenages avec des rainures cannelées à l’intérieur sont disposés sur l’arbre principal de sorte qu’ils puissent s’engrener facilement avec les engrenages de l’arbre de pose.

Axe de Pose:

L’arbre de pose est un arbre intermédiaire entre l’arbre d’embrayage et l’arbre principal qui assure l’engrènement des engrenages fixes aux engrenages mobiles pour fournir la sortie de manière appropriée.

Les engrenages fixes sont fixés à l’arbre de pose et ils sont en prise avec les engrenages de l’arbre principal et l’engrenage de l’arbre d’embrayage.

#2 Levier de vitesse:

Ce levier est utilisé par le conducteur pour changer le rapport à l’aide d’un mécanisme sélectif.

#3 Pochette pour chien:

L’embrayage à chien est utilisé pour engager et désengager les engrenages de l’arbre principal pour la transmission de la puissance.

#4 Engrenages:

Engrenages fixes:

Ces engrenages sont fixés à l’arbre de pose pour un bon maillage avec les engrenages de l’arbre principal. Comme ils sont fixes, si un engrenage tourne, tous les engrenages tournent également avec l’arbre de pose.

Engrenages mobiles :

Ces engrenages sont fixés à l’arbre principal et sont indépendants. Cela signifie que si un engrenage tourne, les autres engrenages ne tournent pas avec l’arbre. Comme le véhicule doit se déplacer dans l’un des rapports (peut être le 1er, le 2e et le 3e), il n’est donc pas nécessaire de faire tourner un autre rapport.

Vitesse folle:

Cette vitesse est utilisée lorsque le véhicule doit se déplacer en sens inverse. Cet engrenage place sa position au centre de l’engrenage de l’arbre de pose et de l’engrenage de l’arbre principal et l’action inverse se produit donc dans le véhicule.

Engrenage d’embrayage:

Cet engrenage est fixé à l’extrémité de l’arbre d’embrayage pour transmettre la puissance du moteur à l’arbre de pose et à l’arbre principal respectivement.

Diagramme linéaire de la boîte de vitesses à maille constante:

Le diagramme linéaire de la boîte de vitesses à maille constante est illustré ci-dessous.

Principe de fonctionnement de la boîte de vitesses à maille constante:

La boîte de vitesses à maille coulissante utilise des engrenages droits pour la transmission de la puissance de l’arbre du moteur à l’arbre principal, tandis que la boîte de vitesses à maille constante utilise des engrenages hélicoïdaux.

Ce système se compose généralement de 3 arbres, c’est-à-dire l’arbre d’embrayage, l’arbre de pose et l’arbre principal. En dehors de cela, 2 embrayages à chien sont montés sur l’arbre principal pour s’engager avec les engrenages souhaités par le conducteur.

La puissance provient du moteur vers l’arbre d’embrayage et de là vers le pignon d’embrayage qui est toujours fixé à l’extrémité de l’arbre d’embrayage. Tous les engrenages de l’arbre de pose sont fixes et sont en prise avec le pignon d’embrayage et les engrenages de l’arbre principal.

Comprenons comment les engrenages s’engrènent pour la transmission de la puissance.

Remarque: Ici, l’arbre d’entraînement est l’arbre de pose et l’arbre mené est l’arbre principal.

Première vitesse (A):

Comme vous le savez, le véhicule se déplace lentement dans le premier rapport par rapport à tous les autres engrenages d’entraînement, c’est parce que l’engrenage de l’arbre d’entraînement (arbre de pose) est petit par rapport à l’engrenage de l’arbre mené (arbre principal).

De ce fait, il acquiert un couple maximal à basse vitesse et cela peut être obtenu, lorsque le conducteur tire le levier de vitesses pour le 1er rapport, l’embrayage à chien (D1) glisse vers sa gauche sur l’arbre principal et engrène avec le 1er rapport. La puissance est ainsi transmise par le premier rapport (A).

Représentation de la transmission de puissance en 1ère vitesse:

Pour la représentation, regardez la figure.

La puissance est transmise de l’arbre d’embrayage à l’engrenage A monté sur l’arbre de pose. Vous pouvez voir que l’embrayage à chien (D1) est en prise avec le rapport inférieur de l’arbre principal et que la transmission de puissance a lieu depuis l’embrayage à chien jusqu’aux cannelures et à l’arbre principal qui était représenté ci-dessous.

Arbre d’embrayage

Deuxième rapport (B):

Le couple acquis est inférieur et la vitesse acquise est supérieure à la première vitesse et ceci peut être obtenu lorsque le conducteur tire le levier pour la 2ème vitesse.

L’embrayage à chien (D2) glisse vers sa droite et s’engage avec le 2ème rapport sur l’arbre principal. La puissance est ainsi transmise par l’intermédiaire du deuxième engrenage aux autres parties du système de transmission.

Représentation de la transmission de puissance en 2ème rapport:

Pour la représentation, regardez la figure.

La puissance est transmise de l’arbre d’embrayage à l’engrenage B monté sur l’arbre de pose. Vous pouvez voir que l’embrayage à chien (D2) est en prise avec le deuxième rapport sur l’arbre principal et que la transmission de puissance a lieu depuis l’embrayage à chien jusqu’aux cannelures et à l’arbre principal qui a été représenté ci-dessous.

Arbre d’embrayage

Troisième rapport (C):

Le troisième rapport fournit une vitesse maximale et un Couple minimal par rapport au 2e rapport et est obtenu lorsque le conducteur tire le levier pour le 3e rapport.

L’embrayage à chien (D2) coulisse vers sa gauche et s’engage avec le 3ème rapport sur l’arbre principal qui est en contact direct avec l’arbre d’embrayage.

La puissance est ainsi transmise par le troisième rapport aux autres parties du système de transmission.

Représentation de la Transmission de puissance en 3ème Vitesse:

Pour la représentation, regardez la figure ci-dessous.

La puissance est transmise de l’arbre d’embrayage à l’engrenage d’embrayage qui est fixé à la fin de celui-ci. Vous pouvez voir que l’embrayage à chien (D2) est en prise avec le pignon d’embrayage de l’arbre principal et que la transmission de puissance a lieu depuis l’embrayage à chien jusqu’aux cannelures et à l’arbre principal qui était représenté ci-dessous.

Arbre d’embrayage

Marche arrière:

Ici, le pignon fou doit être placé entre le pignon de plus grand diamètre de l’arbre principal et le pignon de plus petit diamètre (G) de l’arbre de pose. Par conséquent, le véhicule se déplace en sens inverse.

Représentation de la transmission de puissance en Marche arrière:

Pour la représentation, regardez la figure ci-dessous.

La puissance est transmise de l’arbre d’embrayage au pignon G monté sur l’arbre de pose. Vous pouvez voir que l’embrayage à chien (D1) est en prise avec la marche arrière sur l’arbre principal et que la transmission de puissance a lieu depuis l’embrayage à chien jusqu’aux cannelures et à l’arbre principal qui était représenté ci-dessous.

Arbre d’embrayage

De cette façon, par l’utilisation de 3 vitesses avant et 1 marche arrière, la transmission de puissance s’effectue dans la boîte de vitesses à maille constante.

Remarque:

Selon le schéma du manuel mentionné ci-dessus, nous avons 3 vitesses avant et 1 marche arrière alors que, si le même concept doit être appliqué aux véhicules lourds, il suffit d’augmenter les vitesses et les embrayages à chiens, c’est-à-dire pour un véhicule à 6 vitesses, 5 sont des vitesses avant et 1 est la marche arrière où dans ce cas, 3 embrayages à chiens sont utilisés.
Pour un Véhicule à 5 vitesses, 4 sont des vitesses avant et 1 est la marche arrière et surtout dans ce cas, il n’y a pas d’alignement de l’embrayage à chien avec la marche arrière. Un arrangement spécial de vitesse a été fait où 2 embrayages à chien sont utilisés pour 4 vitesses et une combinaison de trois vitesses (un engrenage sur l’arbre principal, un pignon et l’engrenage sur l’arbre de pose) a été ajoutée de sorte que la transmission de puissance se fasse sans engagement de l’embrayage à chien.

Avantages de la boîte de vitesses à maille constante:

Les avantages de la boîte de vitesses à maille constante sont les suivants.

• Il n’y a pas besoin d’engrenages droits car les engrenages étaient toujours en maille dans le cas d’une boîte de vitesses à maille constante. Au lieu de cela, des engrenages hélicoïdaux seront utilisés qui fonctionnent silencieusement.
• Des engrenages hélicoïdaux sont utilisés dans ce système pour éviter les vibrations pendant l’engagement.
• Lors de l’engagement et du désengagement, l’usure des dents de chien est réduite car toutes les dents des embrayages de chien sont impliquées dans l’engrènement par rapport aux engrenages coulissants où seules 2 ou 3 dents étaient sous la maille.
• Le niveau de bruit était très faible et l’efficacité mécanique était très élevée par rapport à la boîte de vitesses à mailles coulissantes.

Inconvénients de la boîte de vitesses à mailles constantes:

Les inconvénients de la boîte de vitesses à mailles constantes sont les suivants.

• Pour éviter que de petites vibrations ne se produisent lors de l’engagement de l’embrayage à chien avec les engrenages de l’arbre principal, il est conseillé d’utiliser des synchroniseurs qui peuvent réduire l’effet des vibrations.
• Le double débrayage était le plus grand inconvénient de la boîte de vitesses à maille constante, ce qui a déjà été expliqué ci-dessus.

Applications de la boîte de vitesses à mailles constantes:

Les applications de la boîte de vitesses à mailles constantes sont les suivantes.

• La boîte de vitesses à maille constante était principalement utilisée dans les machines lourdes, les camions agricoles, les motos, etc.
• Ford Model T utilise une boîte de vitesses à maille constante.
• Avant l’introduction de la boîte de vitesses synchromesh en 1928 par General Motors, la boîte à mailles constantes était également utilisée dans les motos.

Différence entre la Boîte de vitesses à Maille constante et la Boîte de vitesses Synchromesh:

La différence entre la boîte de vitesses à maille constante et la boîte de vitesses Synchromesh est la suivante.

Boîte de vitesses à maille constante	Boîte de vitesses Synchromesh
Les embrayages à chien sont utilisés pour engager et désengager les engrenages	Les synchroniseurs sont utilisés pour engager et désengager les engrenages
L’action de verrouillage des embrayages à chien était absente dans la boîte de vitesses à maille constante	L’action de verrouillage était entièrement satisfaite par la boîte de vitesses Synchromesh.
Le glissement a lieu dans la boîte de vitesses à maille constante	Il n’y aura pas de glissement dans le cas de la boîte de vitesses Synchromesh.

Ceci est une explication détaillée de la boîte de vitesses à maille constante. Pour éviter le Double débrayage et le bruit, la boîte de vitesses Synchromesh a vu le jour.