Vaihdin

Vaihdin on laite, joka muuttaa tai välittää mekaanista energiaa ja liikettä kahden tai useamman koneenosan välillä. Yleisessä käytössä sillä tarkoitetaan voimansiirron osaa, jonka avulla moottorin teho muutetaan sopivaksi ajoneuvon tai koneen liikuttamiseksi. Vaihdin on usein synonyymi sanalle vaihteisto, jota käytetään erityisesti auto- ja teollisuustehtaiden voimansiirroissa.

Mekaaniset vaihteistot voidaan jakaa useisiin tyyppeihin. Manuaalivaihdin antaa kuljettajalle mahdollisuuden valita haluamansa vaihde käsikäyttöisesti, ja siihen liittyy usein kytkin. Automaattivaihdin hoitaa vaihteiden vaihtamisen hydraulisen tai elektronisen ohjauksen avulla ilman kuljettajan toimia. CVT-vaihteisto (jatkuva muuntumisvaihteisto) säätää vaihtokertoimen jatkuvasti, mikä mahdollistaa sujuvan ja polttoainetehokkaan ajon. Kaksoiskytkinvaihdin (DCT) käyttää kahta täydellistä vaihdeparia nopean ja pehmeän vaihtamisen mahdollistamiseksi.

Toimintaperiaate perustuu talteenotettuun vääntöön ja nopeuteen; vaihdin muuttaa moottorin kierrosnopeuden ja väännön suhdetta siten, että sovitetaan ne ajoneuvon tai koneen ajotilanteen vaatimuksiin. Tämä vaikuttaa sekä suorituskykyyn että polttoainetaloudellisuuteen. Vaihdin voi olla osa auton voimansiirtoa, raskaiden koneiden, teollisuuslaitteiden tai suurten koneistojen järjestelmää.

Huolto ja kunnossapito ovat olennaisia: öljynvaihto ja laadun sekä määrän tarkistus, tiivisteiden ja laakereiden kunnon seuranta sekä vuotojen ehkäisy. Oikea öljy- ja käsittelyainevalinta sekä ajoitus vaikuttavat järjestelmän kestävyyteen ja tehokkuuteen.

Historianäkökulmassa mekaaniset vaihteistot kehittyivät 1800-luvulla, ja 1900-luvulla automatisoidut ratkaisut yleistyivät. Nykyisin kehittyneissä ajoneuvoissa käytetään monimutkaisia sähköistä ohjausta, mekaanisia parituksia ja erilaisia yhdistelmiä, jotka parantavat sekä suorituskykyä että taloudellisuutta.