Jeszcze za mała siła napedowa?
Jedziemy samochodem po poziomej drodze. Silnik lekko i równo pracuje, a samochód rozwija dużą prędkość. Ale nagle przed nami wzniesienie. Samochód jedzie teraz wolniej, mimo że dodajemy „gazu, a nawet zatrzymuje się. Przydałaby się jeszcze większa siła napędowa. Zdawałoby się, że nic prostszego, wystarczy zmienić przełożenie przekładni głównej i zamiast 1 : 5 dać 1 : 20. Jeżeli na jeden obrót koła będzie przypadać 20 obrotów wału napędowego, to chyba podjedziemy pod największą górę. No dobrze, ale przecież taka duża przekładnia, a zatem i siła napędowa, będzie zupełnie niepotrzebna wtedy, kiedy będziemy jechać znów po poziomej drodze.
Rozwiązaniem właściwym byłaby taka przekładnia, którą zależnie od potrzeby kierowca mógłby włączyć albo wyłączać, zmieniając stosunek przełożenia między obrotami walu napędowego kół samochodu i uzyskując zmienną siłę napędową na kołach. W taką zmienną przekładnię jest wyposażony każdy samochód. Nazywa się ona skrzynką biegów. Działanie skrzynki biegów jest zupełnie podobne do urządzenia w rowerze zwanego przerzutką. Jeżeli kolarz jedzie po poziomej drodze, to „przerzutka” przekłada łańcuch na małe koło zębate tylnej piasty. Jeżeli natomiast jedzie pod górę, to przekłada łańcuch na duże koło zębate, dzięki czemu zwiększa siłę na tylnym kole.
W samochodzie nie stosuje się takiej przekładni łańcuchowej, lecz przekładnie zębate, których koła o różnej liczbie zębów zazębiają się bezpośrednio ze sobą. Wyobraźmy sobie aluminiową skrzynkę, a w niej ułożyskowany wałek z kołem zębatym. Tę samą skrzynkę można przedstawić w przekroju. Tak uproszczony rysunek techniczny ułatwi poznanie budowy i działania skrzynki biegów.
Mamy tutaj dwa przełożenia między kolami zębatymi, czyli w skrzynce biegów, oraz między kołami, czyli w przekładni głównej. Przełożenie przekładni głównej jest stałe i kierowca w czasie jazdy niczego nie może zmienić. Natomiast może zmieniać przełożenie w skrzynce biegów, w której jest zwykle trzy pary kół zębatych. Jeżeli koło zębate przesunie się tak, aby obracało się luzem, to zwiększy się siłę napędową w takim stosunku, w jakim liczba zębów kół pozostaje do liczby zębów koła. Jeśli złączy się koła zębate, które mają jednakową liczbę zębów, wał napędowy będzie obracać się z taką samą prędkością jak wałek.
[więcej w: kotwy do drzwi, odpływ liniowy, taśmy transportujące ]