Převodovka

Ilustrace převodovky

Další významy jsou uvedeny v článku Převodovka (rozcestník).

Převodovka je realizace mechanického převodu, tj. technické zařízení, které mění rotační na rotační pohyb s obecně (ne nutně) jinou úhlovou rychlostí a točivým momentem. Obvyklé typy převodovek umožňují nastavit jeden z několika různých takových převodových stupňů. Převodovka je součástí mnoha strojů – nejčastěji se s ní setkáme v motorových vozidlech.

Členění převodovek

Podle kinetiky

rotační ► rotační

vstupní energie do převodovky je přenášena rotačním pohybem hřídele, výstupní energie je přenášena rotačním pohybem hřídele ale s jinou charakteristikou, (jiné otáčky / jiný kroutící moment / jiný směr otáčení)

rotační ► lineární

vstupní energie do převodovky je přenášena rotačním pohybem hřídele, výstupní energie je přenášena lineárním pohybem (posuvem)

lineární ► lineární

vstupní energie do převodovky je přenášena lineárním pohybem (posuvem), výstupní energie je přenášena lineárním pohybem (posuvem)

rotační ► periodický

vstup do převodovky vykonává rotační pohyb výstup převodovky vykonává periodický rotační (kývavý) pohyb nebo periodický posuvný pohyb (tam-zpět)

Podle funkce

lineární

výstup převodovky je vždy lineárně úměrný poloze vstupu, např. úhlu natočení hřídele

nelineární

výstup převodovky vykonává pohyb, který není přímo úměrný vstupu převodovky (spojitý, nelineární) případně může být výstup z převodovky přerušovaný (nespojitý, nelineární).

Podle přenosu energie

obousměrné

vstup a výstup převodovky je možno zaměnit (zpravidla u jednoduchého soukolí).

jednosměrné

převodovka má určenou vstupní a výstupní stranu pro přenos energie (zpravidla vícestupňové převodovky).

samosvorné

konstrukce převodovky principiálně neumožňuje obousměrný přenos výkonu (např. šroubové a šnekové převodovky).

Ukázky převodovek (princip)

• 

  Kinetika: rotační-period.
  - vstup v ose červ. kola
  Funkce: spojitá-nelineární
  Přenos: samosvorná

• 

  Kinetika: rotační-rotační
  - vstup v ose zel. kola
  Funkce: nespoj.-nelineár.
  Přenos: samosvorná

• 

  Kinetika: rotační-rotační
  - vstup v ose šneku
  Funkce: nespoj.-nelineár.
  Přenos: samosvorná

• 

  Kinetika: rotační-lineární
  - vstup v ose šneku
  Funkce: spojitá-lineární
  Přenos: samosvorná

• 

  Kinetika: rotační-lineární
  - vstup/výstup na hřídeli
  Funkce: spojitá-lineární
  Přenos: obousměrná

• 

  Kinetika: lineární-lineární
  - vstup/výstup na táhle
  Funkce: spojitá-lineární
  Přenos: obousměrná

Převodový poměr

Požadovanou funkcí převodovky s kinetikou pohybu rotační ► rotační je změna otáček a momentu mezi vstupní a výstupní hřídelí.

Převodovka s konstantním poměrem

Jednostupňová převodovka

Jednostupňová převodovka

Jednostupňová převodovka se skládá z hnací a hnané části (hnací a hnané hřídele), ozubeného převodu a skříně. Skříň se skládá většinou z víka a vany. Převodovka může být řešena jako odlitek nebo svařenec, popřípadě jejich kombinace. Mazání se provádí olejem. Může být tlakové (pomocí zubového čerpadla) a nebo rozstřikem. Jako jednostupňovou převodovku je možno chápat i převodovku, která má více soukolí (vnitřních převodů), což je dáno potřebnou konstrukcí převodů mezi vstupní a výstupní hřídelí, převodový poměr je však konstantní.

Převodovka s proměnným převodovým poměrem

Vícestupňová převodovka umožňuje změnu převodového poměru mezi vstupní a výstupní hřídelí. Změna se provádí změnou vnitřního převodového poměru.

S plynulým převodem

Převodovka s plynulým převodem umožňuje plynulou změnu převodového poměru mezi vstupní a výstupní hřídelí. O tomto typu převodu pojednává článek o variátoru. Tento typ převodovek však neumožňuje přenos velkých výkonů.

Se stupňovitým převodem

Převodovka se stupňovitým převodem umožňuje změnu převodového poměru pouze ve stupních, neboli skokově. Výhodou je možnost přenosu větších výkonů.

Princip vícestupňové převodovky

Na obrázku je zjednodušený příklad funkce vícestupňové převodovky. Převodovka má možnost řazení tří rychlostních stupňů v jednom směru a možnost zařazení jednoho zpětného chodu.

Převody pro řazení tří rychlostních stupňů jsou označeny zeleně, modře a fialově.

Animací je znázorněno, jak se dostávají do záběru jednotlivá přenosová kola a tím se mění otáčky (rychlost) a výkon na výstupní hřídeli. Zpětný chod (reverzace) je značen červeně. Vstupní hřídel je značena žlutě, výstupní hřídel mění barvu podle zařazeného převodu. V obrázku jsou doplněny stavy převodu; rychlosti V1, V2, V3; zpětný chod R; neutrál N.

Animace pro zjednodušení neřeší potřebnou synchronizaci a mechanizmus přestavění přenosových kol.

Převodovky dle provedení

• s přímými, šikmými nebo šípovými zuby – rovnoběžné vstupní a výstupní hřídele
• s kuželovým soukolím – různoběžné vstupní a výstupní hřídele
• se šnekovým převodem – kolmé vstupní a výstupní hřídele

Více informací o konstrukci ozubených kol naleznete v článku ozubené kolo. Ozubené kolo ja základem pro konstrukci převodovky.

Související články

Aplikace principu převodovky:

• Automatická převodovka
• Automobilová převodovka
• Diferenciál (mechanika)
• Manuální převodovka
• Nápravová převodovka
• Nábojová převodovka
• Planetová převodovka
• Reduktor
• Rozvodovka
• Synchronizovaná převodovka
• Variátor (převodovka)
• Pevnostní analýza převodového mechanismu - metodou konečných prvků MKP

Součásti převodovky:

• Ozubené kolo