18) Převody a mechanismy

Strojní součásti nebo mechanismy vykonávají rotační, přímočarý pohyb, avšak mohou opisovat i určitou křivku. Takové pohyby se uskutečňují hnacími mechanismy, složenými z kol, pák, tyčí, vedení a kloubů. Převody nejsou zdrojem energie, nýbrž pouze přenášejí pohyb z hnacího hřídele na hnaný. Převodem je možno změnit počet otáček i smysl otáčení hnaného hřídele vzhledem k hřídeli hnacímu. Nejběžněji se používá převod :  Řemenový  Řetězový  Lanový  Třecí  Ozubený Řemenové převody se u automobilů stále používají a jejich použití se rozšiřuje. Pro pohon některých agregátů ( například alternátor, vodní čerpadlo, kompresor klimatizace nebo čerpadlo hydraulického posilovače řízení ) je řemenový převod nejvýhodnějším řešením. U moderních automobilů se stále více uplatňují ozubené řemeny i k pohonu rozvodového ústrojí, protože je konstrukčně i výrobně mnohem jednodušší než klasický pohon ozubenými koly či řetězovým převodem. Řemenové převody s klínovými řemeny Řemenové převody s klínovými řemeny jsou z řemenových převodů nejrozšířenější. Klínové řemeny nelze spojovat nebo zkracovat, vyrábějí se v odstupňovaných délkách a v různých průřezech. Pro použití na řemenicích menších průměrů jsou vhodnější klínové řemeny s odlehčenou vnitřní stranou. U tohoto typu řemenů jsou podélná vlákna uspořádána pouze v tenké vrstvě a na horní straně je vrstva vláken uspořádaných příčně. Tyto řemeny jsou dobře ohebné v podélném směru a trvanlivé, v příčném směru jsou neohebné. Ploché drážkové řemeny jsou široké a nízké ( tenké ). Obvykle mají tři až šest podélných drážek. Podélná kordová vlákna jsou uspořádána pouze v jedné tenké vrstvě a na horní straně je vrstva vláken, uspořádaných příčně nebo diagonálně křížově. Tyto řemeny jsou dobře ohebné v podélném směru a trvanlivé, v příčném směru jsou neohebné. Mohou být proto použity i pro pohon více řemenic současně, protože dobře snášejí střídavé ohýbání na obě strany. Řemenové převody s klínovými řemeny mají tichý chod bez rázů. Pokud jsou správně navrženy, smontovány a napnuty, mají tyto převody i velmi dobrou účinnost ( malé ztráty ). Pro dobrou trvanlivost vyžadují pravidelnou péči, která je však snadná a jednoduchá. Předpokladem spolehlivosti a trvanlivosti klínových řemenů je správný tvar a rozměry řemenu i řemenice. Přenos točivého momentu je závislý na tření boků řemenu v drážkách řemenice. Proto musí řemen v drážce správně sedět. Řemen, který pracuje v nesprávné poloze se velmi rychle zničí. Plochý drážkový řemen musí být správně nasazen na řemenici. V provozu se řemen opotřebovává a trvale prodlužuje ( vytahuje ). Obojí má za následek pokles předpětí řemenu a zvětšování jeho prokluzu. Tím se řemen zvýšeně zahřívá a zhoršuje se účinnost přenosu momentu. Nadměrné zahřívání, popř. pískání řemenu vždy signalizuje jeho nedostatečné napnutí. Teplota řemenu při provozu nesmí být nikdy tak vysoká, aby se povrchově spalovala pryž řemenu. Proto je nutné napnutí řemenu pravidelně kontrolovat a upravovat. Řemeny se obvykle napínají změnou polohy jednoho z poháněných agregátů. Jiná používaná možnost je ve změně šířky klínové drážky řemenice. Pro ploché drážkové řemeny se používá často napínací kladka. Správné napnutí klínových řemenů je důležité ( ještě důležitější než u ozubených řemenů ). Protože pro řemenový převod je škodlivé jak nedostatečné, tak nadměrné napnutí řemenu, jsou předepisovány a používány různé postupy a přístroje pro jeho kontrolu a seřízení. Většina těchto přístrojů měří prohnutí řemenu při jeho zatížení známou silou, působí – li tato síla na řemen v předepsaném místě ( tím je určena délka úseku řemenu, na kterém se průhyb měří ). Při takovémto postupu musí tedy být předepsána hodnota pro konkrétní značku a typ vozidla. Tento údaj bývá uváděn v seřizovacích hodnotách vozidel. Přesto se nemusí při opakovaném měření získat stejné výsledky. Proto se musí měření několikrát opakovat a za výsledek se považuje průměr ze všech měření. Řemenové převody s ozubenými řemeny Řemenové převody s ozubenými řemeny přenášejí točivý moment bez prokluzu, tj. mají přesný a stálý převodový poměr. Protože si při tom zachovávají všechny výhody převodů s klínovými řemeny, jejich použití se stále rozšiřuje. U moderních motorů s rozvodem OHC se používají pro pohon jednoho nebo více vačkových hřídelů v hlavě válců a zároveň pohánějí další agregáty ( vstřikovací čerpadlo, vyvažovací hřídel aj. ). Ozubené řemeny nelze spojovat nebo zkracovat, vyrábějí se v přesných délkách a v různých šířkách. Konstrukce ozubeného řemenu je na obrázku . Tahové síly přenášejí jemná lanka, spletená ze skelných vláken nebo ocelových drátů, potažená odolným plastem. Zakulacené nebo lichoběžníkové zuby jsou provedeny s malými rozměrovými tolerancemi. Zuby jsou potaženy vrstvou velmi odolné polyamidové tkaniny. Tato konstrukce dává řemenu dlouhou trvanlivost. Takto provedené řemeny se téměř nevytahují do délky, běží téměř bezhlučně a mají vysokou účinnost přenosu. Řemenice pro ozubené řemeny jsou výrobně jednodušší než ozubená kola. Správné napnutí ozubených řemenů je velmi důležité. Při kontrole a napínání je třeba vždy přesně dodržet předepsaný postup a hodnoty. Při provozu musí být ozubený řemen chráněn před nečistotami, zejména před olejem, chladící a brzdovou kapalinou, vodou a benzinem nebo naftou. Dojde – li k potřísnění ozubeného řemenu olejem nebo chladící kapalinou, je nutné řemen vyměnit. Při přetržení ozubeného řemenu, pohánějícího vačkové hřídele, dojde k těžké havárii motoru ( srazí se písty a ventily ). Proto je nutné řemen pravidelně pečlivě kontrolovat v předepsaných intervalech a při jakýchkoliv pochybnostech o jeho bezvadném stavu ho preventivně vyměnit. Pokud vozidlo slouží v těžkých podmínkách, je nutné předepsané kontrolní intervaly zkrátit ( kontrolovat častěji ). Řetězové převody se u automobilů často používají, a to zejména k pohonu rozvodového mechanismu nebo olejového čerpadla motoru. Jejich výhodou je :  přenos momentu bez prokluzu,  možnost dosažení velkých převodových poměrů,  velký rozsah přenášeného momentu,  tichý a pružný běh bez rázů  vysoká účinnost Řetězy pracují bez předpětí a nenamáhají proto přídavně ložiska a hřídele jako řemeny. Pro přenos větších momentů se řetězy vyrábějí jako víceřadé, pro pohon rozvodů automobilových motorů jsou obvykle dvouřadé. Řetězy musí být v provozu dobře mazány rozstřikováním oleje, přiváděného z mazací soustavy motoru na vnitřní stranu řetězu. Při selhání mazání ( ucpáním trysky ) dojde k rychlému opotřebení řetězu i řetězových kol. Proto je při každé demontáži víka pohonu rozvodu třeba mazání zkontrolovat.Při montáži řetězu a řetězových kol je třeba dbát na jejich správnou vzájemnou polohu. Je vždy nutné přesně dodržet pokyny výrobce. Kola jsou obvykle označeny ( důlky ) a podle tohoto označení se nastavují do určité přesně definované a jednoznačné polohy, jak je znázorněno na obrázku : Lanové převody mají v podstatně stejné prvky jako převod řemenový, jen věnce hnacích i hnaných lanovnic mají na povrchu zaoblené žlábky pro uložení lana. Velikost průřezu lana má odpovídat velikosti žlábku v kotouči. Lana se vyrábějí z ocelových drátů s konopnou duší, takže je lano ohebné a lépe se maže. Při ošetřování lan je důležitá i jejich častější kontrola a mazání, aby lano nekorodovalo. Automobily používají nejčastěji tyto mechanismy :  klikový  pákový  vačkový  rohatkový  hydraulický Klikový mechanismus má hlavní úkol při přeměně přímočarého pohybu na otáčivý a naopak. Pákový mechanismus bývá navzájem spojen otočnými nebo posuvnými klouby, podle délky a vzájemné polohy mohou vykonávat otáčivý pohyb nebo kývavý vratný pohyb. V automobilu se používají k pohonu stěračů. Vačkový mechanismus je zpravidla trojčlenný převod. Skládá se z rámu, nosiče a ze záběrového článku. V automobilu uvádí vačka do pohybu ventily, které se zpět vracejí do původní polohy pomocí pružiny. Rohatkový mechanismus slouží k přeměně otáčivého pohybu na přímočarý pohyb. Tento mechanismus se používá u ruční brzdy. Hydraulický mechanismus přenáší energii proudem kapaliny. Tento mechanismus je v automobilu využíván v brzdovém systému.