Tìm hiểu về truyền động bánh răng

Tốc độ và mô men xoắn của động cơ được thay đổi bên trong hộp số theo yêu cầu thực tế của xe. Trong trường hợp đơn giản đầu, nếu công suất đầu vào được đặt vào trục mang bánh răng Z1 (15 răng) và truyền sang bánh răng Z2 (30 răng) trên trục ra, kết quả là tốc độ trục ra bằng 0,5 lần tốc độ trục vào nhưng mô men xoắn trên trục ra bằng 2.0 lần mô men xoắn trên trục vào (bỏ qua ma sát). Mối quan hệ giữa hai bánh răng này được đặc trưng bới tỉ số truyền i bằng thương số giữa số răng của bánh răng bị động trên số răng của bánh răng chủ động. Trong trường hợp trên, i=2.

Trong trường hợp có hai cặp bánh răng thì tỉ số truyền là i=(Z2/Z1)x(Z4/Z3) = (30/15)x(28/14) = 4.

Với xe ô tô, một tỉ số truyền là không đủ mà cần nhiều tỉ số truyền khác nhau, tùy vào từng loại xe mà cần 4,5,6 thậm chí nhiều hơn. Hình vẽ bên dưới chỉ ra nguyên lý hoạt động của hộp số 3 tốc độ. Bánh răng trên trục vào và trên trục trung gian được gắn chặt và quay cùng trục trong khi bánh răng trên trục ra có thể quay tự do với trục. Để truyền động từ bánh răng xuống trục cần một cơ cấu đặc biệt như hình bên. Cơ cấu này thường là một vòng răng trong để nối giữa bánh răng và trục, do vậy có thể truyền lực từ bánh răng xuống trục. Để truyền chuyển động lùi cần một trục trung gian thứ hai, bánh răng trên trục trung gian thứ hai không ảnh hưởng đến tỉ số truyền.