Schaltgetriebe
Das Getriebe/Wechselgetriebe
Zwischen dem Achsgetriebe und der Kupplung sitzt das Wechselgetriebe. Es übersetzt den Motordrehmoment und die Motordrehzahl.
-Es wandelt die Motordrehzahl um
-Wandelt und überträgt das Motordrehmoment
-Es ermöglicht den Leerlauf
-Es ermöglicht das Rückwärtsfahren durch Umkehren des Drehsinns
Da ein Verbrennungsmotor zwischen Mindest- und Höchstdrehzahl arbeitet, kann auch nur in diesem Drehzahlbereich leistungsfähiges Drehmoment abgegeben werden. Dadurch ist es begrenzt. Ohne das Wechselgetriebe ist die Leistung des Motors begrenzt. Deswegen muss das Wechselgetriebe und das Achsgetriebe den Motordrehmoment und die Motordrehzahl übersetzen.Dadurch stellen sich an den Antriebsräder Drehmomente und Drehzahlen ein, die den Fahrgeschwindigkeiten bei ausreichend hohen Antriebsmomenten bzw. Zugkräfte entsprechen.
Das Getriebe muss nicht nur Motordrehzahl und Motordrehmoment übersetzten können, sondern auch "untersetzten" können. z.B. beim Anfahren am Berg. Beim Anfahren dreht die Antriebswelle schneller als die Abtriebwelle. Um das Getriebe zu schonen und den Verschleiß zu vermindern sollte man den "Zugkrafthyperbel" beachten.
Der Zugkrafthyperbel ist der Punkt an dem sich die Drehzahl beim Schalten der Gänge angleicht. Man hat trotz anderem Gang in etwa die gleiche Drehzahl. Dies ist schonender für das Getriebe.
Drehmoment-Drehzahlwandlung
Das Größere Drehmoment wirkt immer am größeren Zahnrad, da der Hebelarm und die Anzahl der Zähne größer ist.
Hebelverhältnis= Verhältnis der Zähnezahl des getriebenen Zahnrades zum treibenden Zahnrad
-treibende Zahnrad < getriebene Zahnrad = Drehzahl senkt sich
-treibende Zahnrad > getriebene Zahnrad = Drehzahl wird größer
Z2 n1 i= -- = -- Z1 n2
Das Drehmoment wird entweder um das Übersetzungsverhältnis erhöht oder gesenkt.
Man benötigt zum Rückwärtsfahren ein Zwischenrad das den Drehsinn ändert, jedoch nicht übersetzt.
Das ungleichachsige Schaltmuffengetriebe
Es ist quer zur Fahrtrichtung eingebaut. Man nennt es auch "Zweiwellengetriebe". 1. Antriebswelle 2. Hauptwelle. Sie liegen auf zwei verschiedenen Fluchtlinien. Je eine Zahnradpaarung ist für einen Gang zuständig. Auf der Antriebswelle sitzen die treibenden Zahnräder und auf der Hauptwelle die getriebenden Zahnräder. Wird ein Gang geschaltet so wird die Schaltmuffe verschoben und überträgt die Kraft auf die Zahnräder der Hauptwelle, wo sie dann zum Abtrieb geht.
Das gleichachsige Schaltmuffengetriebe
Wird in Fahrtrichtung eingebaut und nennt man auch "Dreiwellengetriebe". 1. Antriebswelle 2. Vorgelegewelle 3. Hauptwelle. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle liegen auf einer Fluchtlinie. Beim Schalten wird ein Schaltrad drehfest mit der Hauptwelle verbunden. Die einzelnen Gänge werden jeweils über zwei Zahnradpaarungen erreicht. Dabei ist die so genannte Teilübersetzung (Konstante)immer wirksam. Ausnahme ist der vierte Gang, da er ein direkter Gang ist. Das heißt, das die Wellen die gleiche Drehzahl haben.
