A caixa de velocidade assegura que as rodas têm sempre binário suficiente para mover o nosso carro de forma ótima.
Já pensou no que aconteceria se o seu veículo não tivesse uma caixa de velocidades? Se o motor fosse responsável por transmitir diretamente a curva para as rodas, só nos podíamos mover no plano, porque quando subimos um declive, a resistência aumenta e o motor não teria força suficiente para manter a velocidade, pelo que o veículo acabaria por parar.
O sistema de transmissão, através das diferentes relações das suas engrenagens, permite que a mesma velocidade de rotação do virabrequim seja convertida em diferentes velocidades de rotação nas rodas motrizes. Nestes, quando a velocidade de rotação é reduzida, o torque do motor aumenta.
A caixa de velocidades, também conhecida como caixa de câmbio, é portanto um componente indispensável do sistema de transmissão do veículo. Sua função é atuar como intermediário entre o virabrequim e as rodas para que estas últimas sempre obtenham o torque necessário para mover o veículo, elevando e baixando o número de rotações para obter o máximo do motor do nosso veículo.
Elementos que compõem uma caixa de velocidades e como ela funciona.
Dependendo da sua posição, podemos encontrar caixas de velocidades transversais e longitudinais.
caixa de velocidades com tração dianteira
caixa de velocidades com tração traseira
Ambos são compostos por vários eixos, aos quais está fixada uma série de pinhões ou rodas dentadas. Estes eixos são acoplados por rolamentos à caixa de alumínio do redutor, que serve para alojar tanto as engrenagens como o diferencial, assim como um recipiente de óleo para manter o dispositivo lubrificado.
Cada eixo tem a sua própria função dentro do mecanismo da caixa de velocidades e é normalmente referido como:
Eixo primário: É aqui que se encontram os pinhões de acionamento para tração dianteira ou traseira. No caso das caixas de velocidades longitudinais, elas normalmente têm um único pinhão. O movimento é recebido na mesma direção e no mesmo sentido que a rotação do motor.
Eixo intermédio: Só existe em caixas de velocidades longitudinais. Possui um pinhão engrenado ao eixo primário e outros ligados ao eixo que também podem caber no eixo secundário, dependendo da engrenagem selecionada. É chamado de oposto ou eixo contrário, pois gira na direção oposta à do motor.
Eixo secundário: gira no sentido oposto ao do motor em engrenagens transversais e no mesmo sentido em engrenagens longitudinais. É formado por várias engrenagens acionadas que são solidificadas ao eixo por meio de um sistema de deslizamento. Em outras palavras, as rodas dentadas são fixadas ao eixo, mas em um rolamento para poder se mover em diferentes velocidades.
Eixo de inversão: Possui um pinhão de dentes retos que se interpõe entre os eixos para inverter o sentido de rotação habitual do eixo secundário, fechando também dois contatos elétricos para ativar a luz de inversão.
A alavanca de velocidades determina qual pinhão de qual eixo deve engatar em qualquer momento e controla a posição das rodas por meio de garfos.
Tipos de caixas de velocidades
Existem diferentes formas de classificar as caixas de velocidades, por exemplo, como mostramos acima, de acordo com o número de eixos, mas a mais comum é de acordo com o seu acionamento: manual ou automático. Embora se deva ter em conta que o atual desenvolvimento tecnológico permite encontrar no mercado algumas caixas de velocidades que combinam ambos os métodos.
Em termos gerais, eles podem ser:
Manual ou mecânico: Caixas de velocidades com transmissão manual ou síncrona, são aquelas que não podem fazer a mudança sem a intervenção do condutor. A velocidade de troca é superior à dos automáticos com um conversor hidráulico. Eles são mais populares entre os caminhões ou tratores pesados devido à eficiência de partida ao carregar o peso a uma certa velocidade.
Automático ou hidromático: os redutores com transmissão automática são os que realizam a mudança de marcha de forma autônoma. Normalmente têm valores de consumo inferiores aos valores manuais. Caixas de velocidades deste tipo são facilmente encontradas em locomotivas diesel e máquinas de obras públicas que requerem um torque muito alto.
