Echiparea masinilor cu cutii de viteze manuale sau automate depinde in general de tara in care acestea sunt comercializate. Spre exemplu, in Romania peste jumatate din masinile aflate in circulatie au cutii de viteze manuale. In America si in Japonia cutiile automate sunt peste jumatate din totalul masinilor de pe strada.
Necesitatea de tractiune a unei masini poate fi explicata cu ajutorul puterii disponibile in rotile motoare. Astfel toata puterea de la roata va fi data de produsul fortei de tractiune si a vitezei tangentiale a rotii, care este de obicei egala cu viteza masinii. Pentru ca o cutie sa functioneze este nevoie de rulmenti auto care sa asigure miscarea din interior.
Limitarile motorului cu ardere interna
In cazul in care este folosita o cutie in patru trepte, se va obtine o caracteristica de tractiune aproape de cea ideala. In ceea ce priveste tractiunea, cu cat cutia are mai multe trepte, cu atat caracteristica sa de tractiune va fi mai apropiata de cea ideala. Daca se tine cont de limitarile pe care le are motorul cu ardere interna si de necesarul de tractiune al unei masini, se poate spune ca o cutie de viteze va avea urmatoarele functii:
- Adaptarea caracteristicii de cuplu a motorului tinand cont de rezistentele la inaintare
- Mersul inapoi pentru acelasi sens de rotatie din arborele cotit
- Decuplarea motorului de restul transmisiei in cazul stationarii indelungate a masinii.
Cum este construita si cum functioneaza o cutie de viteze manuala
Tinand cont de modul in care este motorul pozitionat structura cutiei de viteze manuale este diferita. Spre exemplu, in cazul automobilelor care au motoarele amplasate longitudinal pe puntea din fata si o tractiune pe puntea din spate, cutia va avea trei arbori – de intrare, intermediar si de iesire.
Cutiile de viteze au mai multe mecanisme in perechi cu roti dintate care transmit cuplul motor si turatia cu scopul de a adapta motorul la cerintele de tractiune. In cazul in care o cutie este 5+1 atunci va contine 5 mecanisme cu roti dintate pentru mers inainte si unul pentru mers inapoi. De asemenea, in aceste sisteme vor fi inclusi si rulmenti cu role care sa asigure miscarea
Pinioanele primare pentru toate treptele de viteza sunt fixe pe arbore. Acestea nu pot fi indepartate de arborele primar. Pe de alta parte, pinioanele aflate pe arborele secundar sunt libere pe arbore si se rotesc chiar si atunci cand arborele secundar nu se poate roti, caz in care vehiculul stationeaza. Este de retinut faptul ca absolut toate mecanismele care au roti dintate sunt angrenate in permanenta iar cuplara si decuplarea treptelor de viteza se va face cu ajutorul unor mansoane speciale. Schema cinematica a cutiei de viteze arata exact cum sunt dispuse mecanismele in interior. Fiecare treapta de viteza este caracterizata de un raport de transmitere care reprezinta valoarea la care se converteste cuplul motor si turatia intr-o anumita treapta de viteza. Raportul depinde de marimea pinioanelor care compun treapta de viteza, in cazul in care sunt cunoscuti numarul de dinti si diametrul.