Для высоких динамических и скоростных характеристик автомобиля мало улучшить мотор. Чтобы реализовать его возросшие возможности, нужна и соответствующая коробка передач. Такая коробка должна обладать высокой скоростью переключения, другими передаточными числами, способностью выдерживать высокие нагрузки. Этим требованиям в полной мере отвечают кулачковые КПП, применяемые на всех спортивных автомобилях. Конструкция на первый взгляд может показаться странным, но для того, чтобы изготовить «гоночную» коробку, потребовалось не усложнить, а, наоборот, упростить конструкцию обычной механической КПП. В первую очередь избавились от синхронизаторов. Элемент, облегчающий переключение передач, делает это, по спортивным меркам, недопустимо долго. Кроме того, он слишком хрупок. Вместо синхронизаторов с множеством мелких зубьев зацепление шестерен и муфт обеспечивают имеющиеся на их торцах выступы - кулачки. Количество кулачков невелико - не более 7 на каждой шестерне (муфте), поэтому они входят в зацепление с большим «запасом» по ширине. При их соприкосновении раздается хорошо различимое «клацанье».
Развитие вычислительной техники, создание мощных ЭВМ произвело переворот в сознании инженеров, который коснулся также и методик проектирования и расчета трансмиссий автомобилей - исчезли существовавшие ранее сложности в реализации численных методов теории колебаний, теории упругости и др., что способствовало появлению работ, в которых, например, оценка напряженного состояния зубьев колес выполнялась методами теории упругости. Вместе с тем уточненные методы проектирования и расчета трансмиссий автомобилей показали, что в некоторых случаях существовавшие приближенные методы расчета дают достаточную для инженерной практики точность. При этом разрабатываемые образцы новой автомобильной техники также нуждаются в простых и эффективных вычислительных инструментах. Это побуждает изыскивать новые приближенные подходы к оценке нагруженности трансмиссий, включая определение напряженно-деформированного состояния ее деталей и характера формирования нагрузочного режима в различных эксплуатационных условиях.
В дипломном проекте разработан кулачковый механизм переключения передач. Произведенный расчет показал, что предложенная кулачковая муфта выдерживает максимальные нагрузки на изгиб и смятие. В зависимости от передаваемого момента подбирались размеры кулачков каждой передачи. Шлицевые соединения, применяемые для осевого перемещения полумуфт, при расчете на срез и смятие сопротивляются заданным напряжениям с 2-х кратным запасом прочности. Изготовление деталей из высокопрочных материалов и правильный подбор термической обработки дает возможность повысить их срок службы. При модернизации коробки передач учитывалось изменение динамических характеристик за счет уменьшения времени на смену передачи. Ходы механизма переключения стали значительно меньше, передачи включаются четко.
