Voici le fonctionnement d'une boîte comprenant trois arbres. La même explication est disponible plus bas sur les versions à deux arbres.
(Illustration d'une boîte 4 rapports pour limiter le nombre d'engrenages, et donc faciliter la compréhension). Au point mort, tous les engrenages sont quand même reliés entre eux mais certains (les bleus de l'arbre secondaire) n'ont pas de prise avec l'arbre qui les porte.
Quand j'engage un rapport, la fourchette vient bouger le baladeur (la bague synchro est à l'intérieur) pour venir solidariser un pignon à l'arbre (celui qui correspond à la vitesse voulue). Une fois déplacé, il y a alors une liaison "en dur" entre les trois arbres, ce qui permet alors de faire tourner les roues. Sachez qu'en sortie de boîte il y a un différentiel qui permet de répartir la vitesse de rotation pour chaque roue.
Voici enfin l'une des meilleures vidéos que j'ai trouvée concernant le mécanisme de boîte manuelle :
Boîte à deux arbres
Dans le cas des boîtes à deux arbres, le principe reste le même mais le nombre de pièces est moins important, ce qui aide à faciliter la compréhension. Voici donc les schéma de cette dernière au point mort et avec une vitesse enclenchée.
Notez que comme dans le cas précédent, j'ai illustré une boîte 4 rapports afin de simplifier le schéma. Les pignons sur l'arbre primaire (rouge) sont "soudés" alors que ceux de l'arbre secondaire (bleu) sont dits de "fous". En effet, ils ne peuvent être solidarisés avec leur arbre qu'à partir du moment où le baladeur (en noir) vient les craboter.
Voici le premier rapport engagé, le premier pignon bleu est désormais solidaire avec son arbre (le secondaire). Le mouvement est alors transmis jusqu'au différentiel, et donc jusqu'aux roues
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