UKŁAD   NAPĘDOWY,   mechanizm   napędowy,   w   znaczeniu   ogólnym   mechanizm   użyty   do 
napędzania,   zwł.   urządzenie   przenoszące   energię   mech.   od   silnika   do   kół   jezdnych   pojazdu 
(drogowego,   szynowego)   w   sposób   kontrolowany   przez   kierowcę   i   zapewniający   optymalne 
wykorzystanie   tej   energii   w   różnych   warunkach   ruchu.   Rozróżnia   się   układy   napędowe 
mechaniczne   (najczęściej   stosowane   w   samochodach,   motocyklach)   ,   hydrostat.   i   elektryczne. 
Typowy układ napędowy samochodu składa się ze sprzęgła , skrzyni biegów, wału napędowego i 
mostu napędowego. 

Sprzęgło

 

 

(encyklopedycznie)   Techn.   zespół   części   maszyny   służący   do   łączenia   wałów   i   przenoszenia 
momentu obrotowego bez zmiany jego wartości i bez zmiany kierunku; w sprzęgle rozróżnia się 
człon czynny (napędzający) osadzony na wale czynnym, człon bierny (napędzany) osadzony na 
wale biernym oraz łącznik obu członów; jeżeli łącznikiem jest ciało stałe, sprzęgło zw. jest mech., 
jeżeli ciecz hydrodynamicznym,  jeżeli siły pola elektromagnet. elektromagnetycznym. Sprzęgło 
mające człony stale ze sobą połączone nazywa się sprzęgłem stałym, a o członach łączonych i 
rozłączanych   sprzęgłem   rozłącznym;   wśród   sprzęgieł   stałych   rozróżnia   się   m.in.:   sztywne   (nie 
pozwalające na wzajemne ruchy łączonych wałów; tulejowe, łubkowe, tarczowe), podatne, czyli 
sprężyste (zawierają elementy sprężyste umożliwiające względny obrót wału biernego w stosunku 
do czynnego, zależny od przenoszonego momentu). Sprzęgła włączalne służą tylko do łączenia i 
rozłączania   członów,   są   stosowane   np.  w   pojazdach   samochodowych.   Sprzęgła   przeciążeniowe 
włączają się samoczynnie przy przeciążeniu.

Sprzęgło 

Jest   to   urządzenie   pozwalające   ma   okresowe   odłączanie   wału   korbowego   silnika   od,   układu 
napędowego   samochodu,   umożliwia   włączanie   lub   zmianę   przekładni   "w   skrzynce   biegów". 
Oprócz tego zadanie sprzęgła polega na wyrównywaniu prędkości obrotowych wału korbowego i 
wału sprzęgłowego skrzynki biegów w okresie łączenia ich ze sobą. Ze względu na konstrukcję i 
zasadę działania rozróżnia się sprzęgła: cierne i hydrokinetyczne. Sprzęgło cierne przenosi napęd 
dzięki   oporom   tarcia   jakie   przeciwstawiają   się   przesuwaniu   po   sobie   dokładnie   dopasowanych 
powierzchni pierścieniowych, na dociskanych do siebie częściach, z których jedne osadzone są na 
wale sprzęgłowym skrzynki biegów, a pozostałe na wale korbowym silnika. Wyłączanie sprzęgła 

polega  na rozsunięciu  tych  elementów,  wskutek  czego  przestają  one przylegać  do  siebie.  Przy 
włączaniu   sprzęgła   w   miarę   wzrostu   nacisków   na   współpracujących   ze   sobą   powierzchniach, 
następuje wyrównywanie się obrotowej wału korbowego i sprzęgłowego, po czym oba wały wirują 
z jednakową prędkością obrotową. 

Sprzęgło suche 

Elementy cierne pracujące na sucho. Przedostanie się niewielkich choćby ilości oleju lub smaru na 
przylegające do siebie powierzchnie może spowodować poślizg sprzęgła.

Sprzęgło mokre 

Elementy   cierne   pracujące   w   kąpieli   olejowej.  Wobec   wielokrotnie   mniejszych   oporów   tarcia: 
dociskane do siebie powierzchnie elementów "przenoszących napęd muszą być znacznie większe 
niż w sprzęgle suchym. Sprzęgła mokre wykonywane są z zasady jako wielotarczowe. 

Sprzęgło automatyczne 

W   sprzęgle   występuje   dodatkowy   mechanizm   samoczynnie   włączający   je,   w   przypadku   gdy 
prędkość  obrotowa  wału korbowego  przekracza  określoną  wielkość. W razie  spadku prędkości 
obrotowej wału korbowego poniżej tej wielkości sprzęgło automatyczne samoczynnie się wyłącza 
rolę mechanizmu automatycznie włączającego i wyłączającego sprzęgło może spełniać odpowiedni 
mechanizm odśrodkowy lub urządzenie hydrauliczne, podciśnieniowe czy też elektromagnetyczne. 
Zastosowanie sprzęgła  automatycznego ułatwia prowadzenie pojazdu, gdyż  kierowca włącza je 
przez naciśnięcie na pedał przyspieszenie oraz wyłącza przez zwolnienie pedału przyspieszenia. 

Sprzęgło hydrokinetyczne (hydrauliczne) 

Przenosi   napęd   dzięki   bezwładności   cieczy   zmuszanej   do   krążenia   pomiędzy   łopatkami 
ustawionych na przeciw siebie wirników pompy i turbiny. Wirnik pompy zaklinowany jest na wale 
korbowym silnika a wirnik turbiny na wale sprzęgłowym skrzynki biegów. Łopatki obu wirników 
są tak ukształtowane, że tworzą zakrzywione kanały, które w ilości kilkudziesięciu rozmieszczone 
są na obwodzie wirników. Gdy wał korbowy obraca się, ciecz wypełniająca kanały wirnika pompy 
pod działaniem sił odśrodkowych usiłuje, oddalić się od osi, obrotu wirnika. Wydobywająca się z 
kanałów wirnika pompy ciecz natrafia na łopatki wirnika turbiny, które zmuszają ją do powrotu do 
kanałów wirnika pompy. Zmieniając kierunek ruchu przy wypływie z kanałów wirnika pompy ciecz 
wywiera silny nacisk na łopatki wirnika turbiny, zmuszając go do obracania się w ślad za wirnikiem 
pompy. Gdy prędkość obrotowa wału karbowego jest mała (np. podczas jałowego biegu silnika), 

wówczas   napór   cieczy   odrzucanej   przez   wirnik   pompy   na   wirnik   turbiny   nie   wystarcza   do 
spowodowania   obrotu   wału   sprzęgłowego,   a   sprzęgło   hydrokinetyczne   nie   przenosi   napędu. 
Natomiast przy podwyższaniu się prędkości obrotowej wału korbowego napór cieczy na łopatki 
wirnika   turbiny   coraz   gwałtowniej   wzrasta,   powoduje   to   coraz   szybsze   obracanie   się   wału 
sprzęgłowego. Przy znamionowej szybkobieżności silnika różnica prędkości obrotowych wirnika 
pompy i wirnika, turbiny (tzw. poślizg wirnika turbiny względem wirnika pompy) zmniejsza się do 
2-3 %, a więc praktycznie nie odgrywa roli. Warto zapamiętać, że sprzęgło hydrokinetyczne nie 
zmienia   w   ogóle   przenoszonego   momentu   obrotowego   (bez   względu   na   chwilową   prędkość 
obrotową   wału   korbowego   oraz   wielkość   poślizgu   wirnika   turbiny   względem   wirnika   pompy, 
moment   obrotowy   na   wale   korbowym   jest   zawsze   równy   momentowi   obrotowemu   na   wale 
sprzęgłowym).   Szczególną   zaletą   sprzęgła   hydrokinetycznego   jest   zupełne   tłumienie   wszelkich 
drgań i wstrząsów w układzie napędowym oraz bardzo elastyczne sprzęganie wału korbowego z 
wałem sprzęgłowym. 

wróć

 

Skrzynia biegów

 

 

(encyklopedycznie)   Skrzynka   biegów,   skrzynia   (skrzynka)   prędkości,   przekładnia   zmianowa   o 
zwartej budowie, zamknięta w szczelnym kadłubie; wchodzi w skład mechanizmu napędowego 
maszyny, pojazdu mech. itp.; w pojeździe zmiana przełożenia skrzyni biegów, czyli zmiana biegu 
pojazdu,   umożliwia   dostosowanie   prędkości   obrotowej   wału   korbowego   do   prędkości   jazdy   i 
uzyskanie dostatecznie dużego momentu obrotowego (napędowego) na kołach. W automatycznych 
(samoczynnych) skrzyniach biegów zmiana biegów następuje automatycznie, kierowca nastawia 
tylko dźwigienką lub klawiszem zakres pracy przekładni (np. jazda powolna, jazda w tył), a dobór 
najkorzystniejszego przełożenia odbywa się samoczynnie, w zależności od oporów jazdy, prędkości 
i   położenia   pedału   gazu;   skomplikowany   układ   automatyczny   działa   na   układ   siłowników 
(hydraulicznych lub elektromagnet.) przełączających poszczególne przekładnie. Skrzynię biegów 
wynalazł 1821 bryt. konstruktor R.J. Griffith.

Przekładnia zębata 

Jest to mechanizm służący do zwiększania lub zmniejszania momentu obrotowego, z jednoczesną 
odwrotnie proporcjonalną zmianą prędkości obrotowej wału napędzanego w stosunku do prędkości 
obrotowej wału napędzającego. Prostą przekładnię zębatą twarzy para zazębionych ze sobą kół 

zębatych,   ustalonych   w   określonej   odległości   od   siebie   w   sposób   umożliwiający   im   jedynie 
swobodne przekręcanie się wokół osi obrotu. Na wieńcu każdego z kół znajduje się odpowiednio 
dobrana   ilość   specjalnie   ukształtowanych   zębów,   które   podczas   obracania   się   kół   wchodzą   w 
przestrzenie pomiędzy zębami drugiego koła. Tym samym obracające się koło napędzające zmusza 
zawsze   koło   napędzane   do   jednoczesnego   przekręcania   się   w   przeciwnym   kierunku.   Odstępy 
pomiędzy   zębami   na   wieńcach   współpracujących   ze   sobą   kół   są   jednakowe,   wskutek   czego 
stosunek ilości zębów obu kół jest zawsze równy stosunkowi ich średnic podziałowych, a więc i 
stosunkowi w jakim przekładnia zmienia przenoszony moment obrotowy. Wyjaśnia to następujący 
przykład:   jeśli   np.   średnica   koła   napędzającego   jest   trzy   razy   mniejsza   niż   średnica   koła 
napędzanego, to wynikająca z momentu na wale napędowym siła zostaje przejęta przez wieniec 
koła napędzanego, lecz teraz działa na trzy razy większym promieniu, wskutek czego na wale 
napędzanym   uzyskuje   się   trzy   razy.   większy   moment   obrotowy   niż   na   wale   napędzającym. 
Przekładnia   zębata   zwiększając   lub   zmniejszając   moment   obrotowy   zmienia   jednocześnie   w 
odwrotnym stosunku prędkość obrotową wału napędzanego (w podanym przykładzie trzykrotne 
zwiększenie przenoszonego momentu obrotowego uzyskuje się kosztem trzykrotnego obniżenia się 
prędkości obrotowej wału napędzanego w stosunku do prędkości obrotowej wału napędzającego). 
W zespołach samochodów stosuje się najczęściej przekładnie zwalniające, służące do zwiększania 
momentu obrotowego, czyli przekładnie o przełożeniu większym od 1,0. 

Skrzynka biegów 

Jest to zespół składający się z kilku ( czterech lub pieciu i więcej ) przekładni zębatych o różnych 
przełożeniach,   z   których   każda   zmienia   w   ściśle   określonym   stosunku   moment   obrotowy 
uzyskiwany na wale napędowym w stosunku do momentu obrotowego na wale korbowym silnika.
Przekładnia bezpośrednia (bieg bezpośredni).W znacznej większości samochodowych skrzynek 
biegów istnieje możliwość łączenia wału sprzęgłowego wprost z wałem głównym, związanym z 
wałem   napędowym.   Jest   to   tzw.   przekładnia   bezpośrednia   lub   bieg   bezpośredni,   po   włączeniu 
którego   skrzynka   biegów   przekazuje   moment   obrotowy   silnika   wprost   na   wał   napędowy,   a 
prędkości obrotowe wału korbowego i wału napędowego są jednakowe lub inaczej, po włączeniu 
biegu bezpośredniego skrzynka biegów pracuje jak zwykłe sprzęgło łączące wał korbowy z wałem 
napędowym..
Nadbieg   (przekładnia   przyspieszająca)  służy   do   zwiększania   prędkości   obrotowej   wału 
napędowego w odniesieniu do prędkości obrotowej wału korbowego, kosztem zmniejszenia w tym 
samym   stosunku   przenoszonego   momentu   obrotowego.   W   nadbieg   wyposaża   się   samochody 
użytkowane   w   sprzyjających   warunkach   drogowych,   przy   niewielkich   oporach   ruchu   (np.   na 
autostradach).   Posługiwanie   się   nadbiegiem   pozwala   na   zwiększanie   prędkości   jazdy   bez 
podwyższania prędkości obrotowej wału korbowego, co przy przebywaniu płaskich odcinków drogi 
zapewnia znaczne oszczędności w zużyciu paliwa. Mechanizm nadbiegu stanowi albo dodatkową 
przekładnię   zębatą   (zwykle   planetarną),   wbudowaną   za   skrzynką   biegów   z   przełożeniem 
bezpośrednim, albo jedną z przekładni w skrzynce biegów (np. zamiast biegu bezpośredniego).

Synchronizator 

Jest   to   urządzenie   służące   do   wyrównywania   prędkości   obwodowych   pary   sprzęganych   kół 
zębatych, bezpośrednio przed ich zazębieniem. Zasada działania synchronizatora polega zazwyczaj 
na wstępnym sprzęganiu zazębianych kół zębatych za pomocą elementów ciernych, które ślizgając 
się po sobie doprowadzają do wyrównania prędkości obwodowych kół, po czym dopiero zęby 
jednego koła wsuwają się pomiędzy zęby drugiego koła. Synchronizacja biegów w skrzynkach 
przekładniowych ułatwia przełączenie biegu i zapobiega jednocześnie występowaniu zgrzytów oraz 
uszkodzeniom kół zębatych przy nieumiejętnym włączaniu biegu. 

Przekładnia planetarna 

Jest   to   zespół   stale   zazębionych   ze   sobą   kół   zębatych,   składających   się   z   koła   słonecznego   o 
uzębieniu zewnętrznym, dwóch lub więcej satelitów ułożyskowanych na czopach osadzonych we 
wspólnym   koszyku   oraz   koła   pierścieniowego   (zewnętrznego),   zazwyczaj   o   uzębieniu 
wewnętrznym.   Satelity   są   jednocześnie   zazębione   stale   z   kołem   słonecznym   oraz   z   kołem 
pierścieniowym. Jeśli koszyk satelitów wiruje, a, koło słoneczne trwa w bezruchu (np. wskutek 
zablokowania hamulcem), wówczas satelity toczą się po. wieńcu koła słonecznego, zmuszając koło 
pierścieniowe do przekręcania się. W przypadku unieruchomienia koła pierścieniowego, satelity 
obracając   się   na   czopach   wirującego   koszyka   i   tocząc   się   jednocześnie   po   wieńcu   koła 
pierścieniowego,   zmuszać   będą   koło   słoneczne   do   przekręcania   się.   Podobnie   wskutek 
zablokowania koszyka satelitów, wirujące koło słoneczne zmusza koło pierścieniowe do wirowania 
z

 

określoną

 

prędkością

 

obrotową

 

lub

 

odwrotnie.

Dzięki   przekładni   planetarnej   uzyskać   można   następujące   przełożenia:
a)

 

zablokowane

 

koło

 

słoneczne

 

b)

 

zablokowane

 

koło

 

pierścieniowe

c) zablokowany koszyk satelitów

Przekładnia hydrokinetyczna 

 

Jest to urządzenie służące do bezstopniowego zwiększania przenoszonego momentu obrotowego. 
Najprostszą   przekładnię   hydrokinetyczną   uzyskuje   się   przez   wprowadzenie   do   sprzęgło 
hydrokinetycznego   trzeciego   nieruchomego   "wirnika"   związanego   z   obudową,   zwanego 
kierownicą.   Zmiana   momentu   obrotowego   w   przekładni   hydrokinetycznej   jest   następstwem 
wywoływania przez napór cieczy na łopatki kierownicy momentu reakcyjnego, który przejmuje 
obudowa przekładni. Przekładnia hydrokinetyczna może przekazywać moment obrotowy tylko w 

jednym kierunku, odpowiednio do kształtu łopatek wirników i kierownicy. Samochodowe skrzynki 
przekładniowe zaopatruje się w przekładnie hydrokinetyczne, których kierownice osadzone są na 
piastach   związanych   z   wałem   napędzanym   za   pomocą.   sprzęgieł   jednokierunkowych   (tzw. 
mechanizmów   "wolnego   koła").   Gdy   wał   napędowy   zwalnia   swą   prędkość   obrotową   wskutek 
wzrostu   obciążenia   zewnętrznego   (np.   gdy   pojazd   pokonuje   wzniesienie),   kierownica   takiej 
przekładni   hydrokinetycznej   jest   nieruchoma   i   opiera   się   poprzez   sprzęgło   jednokierunkowe   o 
obudowę, dzięki czemu przekładnia zwiększa przenoszony moment obrotowy.  Natomiast skoro 
tylko czynny moment obrotowy na wale korbowym silnika wzrośnie lub obciążenie zewnętrzne 
zmniejszy   się   tak,   że   powstanie   niewielki   choćby   nadmiar   czynnego   momentu   powodujący 
przyspieszenie   prędkości   obrotowej   wału   napędowego   kierownica   odłącza   się   od   obudowy   i 
zaczyna   wirować   z   coraz   większą   szybkością,   zgodnie   z   kierunkiem   obrotu   wirnika   turbiny. 
Kierownica   usiłuje   przy   tym   wyprzedzić   wirnik   turbiny,   lecz   prawie   natychmiast   zostaje 
zatrzymana   przez   drugie   sprzęgło   jednokierunkowe.   Od   tej   chwili   kierownica   wiruje   wraz   z 
wirnikiem   turbiny   z   jednakową   prędkością   obrotową,   tworząc   z   nim   jakby   jedną   całość,   a 
przekładnia hydrokinetyczna pracuje według zasady. sprzęgła hydrokinetycznego nie zmieniając w 
ogóle przenoszonego momentu obrotowego. W przypadku powstania niedoboru czynnego momentu 
obrotowego   kierownica   znów   się   zatrzymuje   i   opiera   o   obudowę.   wskutek   czego   wzrasta 
przekazywany moment obrotowy. Omawiane przedbiegi nieustannie powtarzają się podczas ruchu 
samochodu,   dzięki   czemu   skrzynka   biegów   wyposażona   w   przekładnię   hydrokinetyczną 
samoczynnie   utrzymuje   stan   równowagi   pomiędzy   czynnym   momentem   obrotowym   na   wale 
korbowym   silnika   a   obciążeniem   zewnętrznym   na   wale   napędowym,   zmieniającym   się 
odpowiednio do chwilowych oporów jazdy, co zapewnia płynne przyśpieszanie i opóźnianie ruchu 
samochodu.

Automatyczna skrzynka przekładniowa 

Jest to samoczynna skrzynka biegów, składająca się zazwyczaj z przekładni hydrokinetycznej i 
dwóch. lub trzech przekładni planetarnych. Zmiana biegów (włączenie poszczególnych przekładni) 
odbywa się bez udziału kierowcy, którego zadanie ogranicza się jedynie do wyboru zakresu pracy 
przekładni   przez   prze-sunięcie   dźwigni   sterującej   do   określonego   położenia   lub   naciśnięcie 
odpowiedniego przycisku Charakterystyczne położenia sterowania oznacza się według norm SAE, 
obowiązujących w USA. Typowa automatyczna skrzynka przekładniowa ma następujące zakresy 
pracy:
P  (parking)-   unieruchomienie  pojazdu  na  postoju  (przekładnia  spełnia  rolę   hamulca  ręcznego);
N  (neutral)   -   przekładnia   nie   przenosi   napędu   co   umożliwia   pracę   silnika   podczas   postoju 
samochodu;
D

 

(drive) - przekładnia przenosi napęd (zwykłe . warunki ruchu pojazdu, np. jazda po autostradzie); 

L (low) - przekładnia przenosi napęd przy zwiększonym całkowitym przełożeniu (trudne warunki 
ruchu   samochodu,   np.   jazda   w   mieście   lub   w   terenie)

 

R (reverse) - przekładnia przenosi (napęd, a wał napędowy obraca się w odwrotnym kierunku (tylny 
bieg).

wróć

 

Most napędowy

(encyklopedycznie) Zespół elementów nośnych i mechanizmów napędowych samochodu; spełnia 
funkcję   osi   przejmującej   przypadającą   na   niego   część   ciężaru   samochodu   i   jednocześnie 
doprowadza napęd od wału napędowego na koła jezdne; most napędowy składa się najczęściej ze 
sztywnej obudowy, przekładni gł., mechanizmu różnicowego oraz półosi napędowych połączonych 
z piastami kół napędowych; zależnie od sposobu zawieszenia kół napędowych buduje się mosty 
napędowe sztywne (zawieszenie kół zależne) lub łamane, przegubowe (zawieszenie kół niezależne). 

Przekładnia główna 

Jest to przekładnia zębata wbudowana w moście napędowym, która w stałym stosunku zwiększa 
moment   obrotowy   przekazywany   na   półosie   kół   napędowych   i   jednocześnie   w   tym   samym 
stosunku zmniejsza prędkość obrotową kół napędowych w odniesieniu do prędkości obrotowej 
wału napędowego. Przełożenie przekładni głównej decyduje o szybkości maksymalnej, jaką może 
w ogóle rozwijać samochód w sprzyjających warunkach ruchu. 

Przekładnia główna stożkowa prosta 

Stosowane wówczas, gdy przekładnię główną stanowi para stożkowych kół zębatych, których osie 
obrotu przecinają się ze sobą. Koła mogą mieć zęby proste lub śrubowe. 

Przekładnia główna stożkowa hipoidalna 

Stosowane wówczas, gdy przekładnię główną stanowi para stożkowych kół zębatych, których osie 
obrotu   nie   przecinają   się   ze   sobą.   Zastosowanie   przekładni   hypoidalnej   pozwala   na   zbliżenie 
podłogi nadwozia samochodowego do nawierzchni drogi, a zatem na obniżenie punktu ciężkości 
pojazdu.