Двухвальная кпп: устройство, принцип работы и особенности

Содержание

устройство, принцип работы и особенности

Механическая коробка передач (МКПП) сегодня пользуется меньшим спросом, чем различные виды АКПП, однако вплоть до сегодняшнего дня остается наиболее распространенным агрегатом на территории СНГ и ряда других стран. Как и любая другая коробка передач, указанный тип трансмиссии получает, изменяет и затем передает крутящий момент от двигателя автомобиля на ведущие колеса.

При этом данный тип КПП, в отличие от автоматических коробок, полностью управляется вручную, то есть самим водителем. Коробка «механика» является ступенчатой, крутящий момент изменяется ступенчато путем переключения между передачами (ступенями). Каждая ступень фактически являются парой шестерен с разным передаточным числом.

По конструкции механические коробки передач могут иметь разное количество ступеней, а также устройство. При этом зачастую выделяют двухвальные и трехвальные коробки. В этой статье мы рассмотрим, что такое двухвальная коробка передач, как устроена двухвальная КПП, в чем ее особенности, преимущества и недостатки.

    

Содержание статьи

Двухвальная коробка передач:  схема устройства и принцип работы

Итак, как уже было сказано выше, МКПП могут иметь разное количество ступеней (передач). Каждая из ступеней имеет свое передаточное число, которое является отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.

При этом самая низкая ступень (пониженная передача) имеет самое большое передаточное число, тогда как самая высокая (повышенная передача) отличается самым малым передаточным числом.

Сами коробки принято делить по общему количеству ступеней (четырехступенчатая МКПП, пятиступенчатая, шестиступенчатая коробка и т.д.). Кстати, сегодня самое широкое распространение имеет пятиступенчатая коробка передач. Также по конструкции выделяются трехвальные и двухвальные КПП.

При этом трехвальная коробка обычно ставится на легковые машины с задним приводом, тогда как на переднеприводных авто двухвальная механическая коробка передач получила широчайшее распространение.

Обратите внимание, по схеме устройства и принципам работы данные коробки заметно отличаются. Далее мы отдельно рассмотрим двухвальную коробку, так как подавляющее большинство современных автомобилей с передним приводом.

Общее устройство двухвальной механической коробки передач (в отличие от трехвальной с промежуточным валом) предполагает следующие составные элементы:

Картер изготавливается из алюминия или магниевых сплавов. В картере КПП размещаются основные элементы коробки и механизмы, также он является резервуаром для трансмиссионного масла. Ведущий вал соединен со сцеплением при помощи имеющегося шлицевого соединения. На валу жестко крепится блок шестерен.

Ведомый вал установлен параллельно, также на нем закреплен набор шестерен. При этом шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала, а также имеют возможность свободно вращаться на валу. Также на ведомом валу жестко крепится ведущая шестерня главной передачи.

Еще между шестернями ведомого вала расположены муфты синхронизаторов (синхронизаторы). Их работа представляет собой выравнивание, то есть синхронизацию угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала посредством силы трения.

Синхронизаторы находятся в жестком зацеплении с ведомым валом, а также имеют возможность продольно двигаться по валу благодаря шлицевому соединению. Большинство современных КПП сегодня имеют синхронизаторы всех передач. Исключением можно считать бюджетные модели, где первая и задняя передача не синхронизированы.

Через главную передачу и дифференциал осуществляется  передача крутящего момента от вторичного вала через ряд элементов трансмиссии на ведущие колеса. Дифференциал при определенных условиях позволяет реализовать вращение колес так, что у них будет разная угловая скорость.

Что касается механизма переключения передач (в отличие от трехвальных КПП, где механизм находится внутри), на двухвальной коробке он расположен отдельно (вынесен наружу из корпуса).

Коробка связана с механизмом переключения посредством тросов (тросовая коробка передач) или специальных тяг. Как правило, самым простым и доступным является соединение тросиками, которое широко используется в устройстве механизмов переключения.

Сам механизм переключения передач двухвальной коробки включает в себя рычаг управления, который соединен тросиками с рычагами выбора, а также включения передач. Указанные рычаги присоединены к центральному штоку переключения передач, а шток имеет вилки.

Для выбора передачи нужно совершить поперечное движение рычагом управления по отношению к оси кузова авто, тогда как для включения той или иной передачи нужно выполнить продольное движение относительно упомянутой оси. В этом состоит главное отличие работы механизма переключения передач двухвальных КПП от трехвальных.

Если иначе, все движения рычага КПП можно разделить на поперечные и продольные. Когда совершается поперечное движение,  усилие передается на трос выбора передач, который оказывает воздействие на рычаг выбора передач. Рычаг проворачивает центральный шток вокруг оси, позволяя выбрать передачу.

Далее, когда происходит продольное перемещение рычага, усилие передается на трос переключения передач, который оказывает воздействие на рычаг переключения передач. Указанный рычаг инициирует горизонтальное перемещение штока с вилками. Та или иная вилка на штоке осуществляет смещение синхронизатора КПП, блокируя шестерни ведомого вала.

Еще добавим, что для уменьшения размеров КПП, а также с целью добавления ступеней в некоторых агрегатах может стоять не один ведомый вал, а несколько (два вала или три). На каждом из таких ведомых валов жестко крепится шестерня главной передачи, находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней. Фактически, такая коробка имеет сразу несколько главных передач.

Принцип работы двухвальной механической коробки передач

Общий принцип работы двухвальной и трехвальной коробки идентичен. Когда рычаг управления находится в положении «нейтраль», передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса не происходит. После того, как водитель перемещает рычаг, вилка также смещает муфту синхронизатора.

Синхронизатор выравнивает угловые скорости шестерни выбранной передачи и ведомого вала.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие бывают виды коробок передач. Из этой статьи вы узнаете о разновидностях КПП, отличиях и особенностях различных типов коробок передач.

Затем зубчатый венец синхронизатор входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни. Результат- шестерня на ведомом валу блокируется (включается передача, шестерни которой формируют пару с тем или иным передаточным числом).

Таким образом, коробка передач начинает передавать крутящий момент от двигателя на колеса. Еще отметим, что задний ход реализован отдельной задней передачей. Само изменение направления вращения становится возможным благодаря использованию промежуточной шестерни заднего хода, которая ставится на отдельную ось.

Что в итоге

Как видно, устройство двухвальной КПП относительно простое по сравнению с трехвальными аналогами. Более того, механизм управления тросиковых коробок позволяет сделать переключения более четкими. Также отсутствует ряд характерных проблем с механизмом выбора и включения передачи, которые присущи коробкам, где указанный механизм находится внутри корпуса коробки в масле.

Напоследок отметим, что при соблюдении правил эксплуатации и своевременном обслуживании, а также качественных настройках и регулировках «кулисы» и других элементов, двухвальная коробка передач отличается достаточно большим ресурсом и высокой надежностью.

Ремонт двухвальной коробки также не представляет особых сложностей для опытных специалистов.  Такие качества делают данную КПП надежным и комфортным решением для многих легковых автомобилей с передним приводом. 

Читайте также

Двухвальные коробки передач легковых автомобилей ВАЗ и АЗЛК

Такие коробки передач применяются в переднеприводных и заднеприводных (с задним расположением двигателя) легковых автомобилях.

Эти коробки просты по конструкции, имеют небольшую массу и высокий КПД. Конструктивно они объединены в одном блоке с двигателем, сцеплением, главной передачей и дифференциалом.

Конструкция двухвальной коробки передач во многом зависит от того, какое расположение на автомобиле имеют двигатель и коробка передач – продольное или поперечное. При поперечном расположении коробки передач применяется цилиндрическая главная передача и дистанционный привод переключения передач. При продольном расположении – коническая или гипоидная главная передача и непосредственный привод переключения передач.

В двухвальной коробке передач на любой передаче, кроме заднего хода, крутящий момент двигателя передается двумя шестернями 2 и 3 (схема 1) непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 4, который соединен с ведущими колесами автомобиля.

Движение автомобиля задним ходом обеспечивается промежуточной шестерней 6, которая вводится в зацепление между шестернями 5 и 7. В результате этого вторичный вал коробки передач вращается в сторону, противоположную вращения первичного вала 1.

Схема 1 – Работа двухвальной коробки передач

а – движение вперед; б – движение задним ходом; 1 – первичный вал; 2, 3, 5, 6, 7 – шестерни; 4 – вторичный вал

Коробка передач ВАЗ

Конструкция двухвальной коробки передач, применяемой на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ, представлена на схеме 2. Коробка передач механическая, четырехступенчатая, трехходовая, с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизаторами и ручным управлением.

Картер 18 коробки передач, отлитый из алюминиевого сплава, соединен шпильками с картером 17 сцепления и образует с ним единый картер, в котором размещены первичный и вторичный валы с шестернями и синхронизаторами, главная передача и межколесный дифференциал.

Главная передача – одинарная, цилиндрическая, косозубая. Дифференциал – конический, двухсателлитный, симметричный, малого трения. Картер коробки передач сзади закрыт крышкой 27, в которой установлен сапун 1 для связи внутренней полости коробки передач с атмосферой.

Схема 2 – Коробка передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ

а – общий вид; б – схема; в – включение заднего хода; г – синхронизатор; 1 – сапун; 2 – первичный вал; 3, 6 – синхронизаторы; 4, 7, 9, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 35 – шестерни; 5 – зубчатый венец; 8 – вторичный вал; 10 – корпус; 11 – сателлит; 14, 22 – шарниры; 15 – привод спидометра; 16, 34 – оси; 17, 18 – картеры; 19, 20 – пробки; 21 – подшипник; 27 – крышка; 28 – кольцо; 29 – муфта; 30 – фиксатор; 31 – пружина; 32 – сухарь; 33 – ступица; 36 – вилка

Первичный вал 2 представляет собой блок ведущих шестерен I, II, III, IV передач и заднего хода. Вал вращается в двух подшипниках, один из которых установлен в картере коробки передач, а другой – в картере сцепления.

Вторичный вал 8 изготовлен вместе с ведущей шестерней 7 главной передачи. Он вращается в двух подшипниках, установленных в картере сцепления и в картере коробки передач. На вторичном валу свободно установлены ведомые шестерни 23, 24, 25 и 26 соответственно I, II, III и IV передач, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ведущими шестернями первичного вала. На вторичном валу жестко закреплены ступицы синхронизаторов 3 и 6. На скользящей муфте синхронизатора 6 имеется зубчатый венец 5 для включения заднего хода. Промежуточная шестерня 35 заднего хода свободно установлена на оси 34, которая закреплена в картерах коробки передач и сцепления.

При включении I и II передач синхронизатор 6 соединяет соответственно шестерни 23 и 24 с вторичным валом коробки передач, а при включении III и IV передач синхронизатор 3 соединяет с вторичным валом соответственно шестерни 25 и 26. Задний ход включается вилкой 36 путем введения в зацепление шестерни 35 с шестерней 4 и зубчатым венцом 5.

Устройство синхронизатора

Синхронизатор состоит из ступицы 33, скользящей муфты 29, блокирующих колец 28, сухарей 32 с шариковыми фиксаторами 30 и пружинами 31. Ступица синхронизатора жестко крепится на вторичном валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых установлена скользящая муфта 29, и шесть пазов, в трех из которых размещаются сухари с фиксаторами.

Бронзовое блокирующее кольцо 28 имеет внутреннюю коническую поверхность, наружные зубья со скосами и шесть выступов. Выступы кольца входят в пазы ступицы с боковым зазором, ограничивающим поворот кольца относительно ступицы. На конической поверхности кольца нарезаны резьба и канавки, которые предназначены для разрыва масляной пленки.

Передача включается после уравнивания угловых скоростей вторичного вала и свбодно вращающейся на нем шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями блокирующего кольца и шестерни. В этом случае зубья скользящей муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне, которая и стопорится на вторичном валу.

Ведущая шестерня 7 главной передачи находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 9, прикрепленной болтами к корпусу 10 дифференциала, который установлен в подшипниках 21. Внутри корпуса дифференциала установлена ось 16 с двумя сателлитами 11, находящимися в постоянном зацеплении с шестернями 12, которые связаны с шлицевыми хвостовиками внутренних шарниров 14 и 22 привода передних ведущих колес. Сателлиты и шестерни 12 имеют сферические опорные поверхности, что исключает применение опорных шайб. На корпусе дифференциала установлена ведущая пластмассовая шестерня 13 привода 15 спидометра.

Привод переключения передач

Коробка передач имеет механический привод переключения передач (схема 3). Он состоит из рычага 8 со сферическим концом 9, шаровой опоры 10, тяги 6, соединительного шарнира 5, штока 4 и механизмов выбора и переключения передач. Рычаг переключения передач закреплен на полу кузова автомобиля. Отверстие в полу для тяги 6 закрыто резиновым чехлом 7. На конце штока 4 установлен рычаг 2, который связан с трехплечим рычагом 3 механизма выбора передач, выполненного отдельным узлом и размещенным в картере 1 сцепления. В привод переключения передач входят также три штока с закрепленными на них вилками и шариковые фиксаторы штоков.

Схема 3 – Привод переключения передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ

1 – картер; 2, 3, 8 – рычаги; 4 – шток; 5 – шарнир; 6 – тяга; 7 – чехол; 9 – конец рычага; 10 – опора

Коробка передач вместе с картером сцепления крепится к блоку цилиндров двигателя. В коробку через резьбовое отверстие с пробкой 19 (см. схема 2) заливается моторное масло. Масло из коробки передач сливают через резьбовое отверстие с пробкой 20.

Коробка передач АЗЛК

На схеме 4 показана коробка передач переднеприводных автомобилей АЗЛК. Коробка имеет пять передач для движения вперед и одну передачу для движения назад. В коробке два вала и шестерни всех передач, кроме заднего хода, косозубые, что уменьшает шум при работе. Они имеют постоянное зацепление. Шестерни передачи заднего хода прямозубые. Для движения вперед передачи включаются с помощью синхронизаторов, а для движения назад – перемещением промежуточной шестерни заднего хода. Переключение производится с помощью рычага, который имеет три хода вперед и назад для переключения передач.

Схема 4 – Коробка передач переднеприводных легковых автомобилей АЗЛК

1 – корпус дифференциала; 2 – ось; 3 – сателлит; 4 – отверстие; 5, 22 – гайки; 6 – манжета; 7 – фланец; 8, 36, 41 – кольца; 9 – подшипник; 10, 31 – ведущая и ведомая шестерни главной передачи; 11, 25 – первичный и вторичный валы; 12, 13, 16, 17, 19, 20, 26, 28, 29, 33, 34 – шестерни; 14, 35 – болты; 15, 30 – картеры; 18, 21, 27 – синхронизаторы; 23 – крышка; 24 – шайба; 32 – пробка; 37 – палец; 38 – выточка; 40 – пружина; 42 – ступица

Отлитые из алюминиевого сплава картер 15 коробки передач, крышка 23 картера коробки передач и картер 30 главной передачи соединены между собой болтами 14 и образуют единый картер, в котором размещены первичный и вторичный валы коробки передач с шестернями и синхронизаторами, главная передача и межколесный дифференциал.

Первичный вал 11 изготовлен вместе с ведущими шестернями 13 и 16 соответственно I и II передач и шестерней 12 заднего хода. Вал вращается в трех подшипниках, которые установлены в хвостовике коленчатого вала двигателя, в картере главной передачи и в картере коробки передач. На первичном валу свободно установлены ведущие шестерни 17, 19 и 20 соответственно III, IV и V передач, а также жестко закреплены ступицы синхронизаторов 18 и 21 для включения этих передач.

Вторичный вал 25 изготовлен вместе с ведущей шестерней 10 главной передачи. Он вращается в двух подшипниках, установленных в картерах главной передачи и коробки передач. На вторичном валу свободно установлены ведомые шестерни 26 и 28 соответственно I и II передач, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ведущими шестернями первичного вала. На вторичном валу также жестко закреплены ведомые шестерни III, IV, V передач и заднего хода, а также ступица синхронизатора 27 для включения I и II передач. При включении I и II передач синхронизатор 27 соединяет соответственно шестерни 26 и 28 с вторичным валом, а при включении III, IV и V передач синхронизаторы 18 и 21 соединяют с первичным валом соответственно шестерни 17, 19 и 20.

Задний ход включается вилкой путем введения в зацепление промежуточной шестерни заднего хода с шестернями 12 и 29.

Синхронизаторы коробки АЗЛК

В коробке передач имеются три синхронизатора, обеспечивающие включение всех передач, кроме заднего хода. Они имеют одинаковое устройство и являются двухсторонними для включения I и II, III и IV передач; синхронизатор для включения V передачи – односторонний.

Синхронизатор состоит из ступицы 42, скользящей муфты 38, двух конических колец 36, трех блокирующих пальцев 37 и пружины 40. Ступица синхронизатора жестко крепится на шлицах на валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых установлена скользящая муфта 38 с тремя отверстиями для блокирующих пальцев 37. Пальцы жестко соединены с латунными коническими кольцами 36 и имеют в средней части кольцевую блокировочную выточку 39. Латунные кольца имеют наружную коническую поверхность, аналогичную внутренней конической поверхности колец 41, приваренных к шестерням. На конической поверхности латунных колец нарезана резьба для разрыва масляной пленки и увеличения трения. Пружина 40 поджимает блокирующие пальцы к скользящей муфте синхронизатора и обеспечивает ее связь с коническими кольцами.

Работа синхронизатора основана на использовании сил трения. Передача включается только после предварительного уравнивания угловых скоростей вала коробки передач и свободно вращающейся на нем шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями колец синхронизатора и шестерни. В этом случает зубья скользящей муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне. Свободно вращающаяся шестерня соединяется с валом, и передача включается.

Привод переключения передач коробки АЗЛК

Коробка передач имеет механический привод переключения передач (схема 5). Он состоит из рычага 8 со сферическим концом 16, основания 17 с удлинителем 18 и шаровой опорой, тяги управления 4, соединительных шарниров 3 и 9 и переключателя передач 2. Рычаг переключения передач сферическим концом установлен в шаровой опоре, состоящей из корпуса 13, верхнего 11 и нижнего 15 пластмассовых вкладышей и резьбовой крышки 14.

Схема 5 – Привод переключения передач переднеприводных легковых автомобилей АЗЛК

1, 14 – крышки; 2 – переключатель; 3, 9, 19 – шарниры; 4 – тяга; 5, 7, 10 – чехлы; 6 – рукоятка; 8 – рычаг; 11, 15 – вкладыши; 12 – опора; 13 – корпус; 16 – конец рычага; 17 – основание; 18 – удлинитель

Корпус шаровой опоры приварен к основанию 17 механизма, которое крепится к полу кузова через эластичную опору 12, а к крышке 1 коробки передач – через удлинитель 18 и резинометаллический шарнир 19. Резьбовая крышка в корпусе обеспечивает необходимую затяжку сферического конца рычага переключения передач. Отверстие в полу кузова для рычага переключения передач закрыто резиновым чехлом 10. На верхнем конце рычага надета рукоятка 6 со сферической головкой. Внешняя часть рукоятки пластмассовая, а внутренняя резиновая. Находящаяся в салоне кузова часть рычага закрыта резиновым чехлом 7 прямоугольной формы.

Рычаг переключения передач через тягу управления 4 и шарниры 3 и 9 соединен с переключателем передач 2, который расположен в крышке коробки передач. Отверстие в полу для тяги управления закрыто резиновым чехлом 5. Картер коробки передач вместе с картером главной передачи крепится на шпильках самоконтрящимися гайками к заднему торцу картера сцепления.

В коробку и главную передачу через резьбовое отверстие с пробкой, расположенное в средней части картера главной передачи, заливают трансмиссионное масло. Масло из коробки и главной передачи сливают через резьбовое отверстие с пробкой 32 (см. схема 4), расположенное в нижней части картера главной передачи. Связь внутренней полости коробки передач и главной передачи с окружающей средой осуществляется через отверстие 4, выполненное в шейке первичного вала 11 коробки передач.

Другие типы коробок передач

Трансмиссия танка. Часть вторая: простая двухвальная КПП

В предыдущем посте мы рассмотрели пары шестерён и научились рассчитывать их скорости вращения. Теперь посмотрим, как из пар шестерён на общих валах можно сделать нечно полезное — коробку передач. Заодно распишем, зачем она нужна, как передачи переключаются и сколько этих самых передач нам нужно.

КДПВ — 3D-модель трёхвальной коробки передач Zahnradfabrik AK-7-200


Как и в прошлый раз, возьмём два вала — ведущий и ведомый. Ведущий вал соединим с двигателем, а ведомый с колёсами. На валах закрепим шесть шестерён, образующих три пары. Получилось как-то так:

На ведущем валу шестерни закреплены жёстко, своего месторасположения они не меняют. На ведомом валу нарезаны шлицы. По ним скользят шестерни ведомого вала. То есть шестерни ведомого вала могут перемещаться, скользя на шлицах, но при этом постоянно с ним вращаются. Такие шестерни называются каретками. Как тут не вспомнить Лего?

Передаточные числа таковы. Первая пара: i = 13. Вторая пара: i = 4. Третья пара: i = 1, т.е. шестерни одинаковые. Я за минуту набросал тяп-ляп схему, лишь на глаз сохраняя пропорции. Нам большего и не нужно:


Обратите внимание на условные обозначения. С верхними шестернями и валом вопросов нет, палочки и в Африке палочки. А вот нижние шестерни могут скользить по шлицам, это показано нехитрым условным обозначенеим — двумя треугольниками, которые как бы вцепились в вал яко зубы.

В нейтральном положении (показано на схеме выше) все шестерни расцеплены, а если вращать ведущий вал, то ведомый будет без движения. Такое положение называется нейтральной передачей. Она очень полезна во время коротких остоновок. Зачем заглушать двигатель для того, чтобы остановиться, а затем снова его запускать, сокращая моторесурс стартёра? Можно просто включить нейтральную передачу: двигатель будет вращать ведущий вал и его шестерни, но ведомый вал и связанные с ним колёса вращаться не будут.

Включим первую передачу, для чего сдвинем шестерню z1 влево. Она сцепится с шестернёй z2 и ведомый вал начнёт вращаться. Это ясно видно на схеме:

Данная передача является понижающей, так как ведомый вал сделает оборот за 13 оборотов ведущего вала. В данной передаче используются только шестерни z1 и z2, поэтому их называют нагруженными. Остальные четыре шестерни будут вращаться просто так для красоты.

Теперь включим вторую передачу. Шестерня z1 сдвигается вправо на своё исходное место, после чего шестерня z3 скользит по шлицам и входит в зацепление с шестернёй z4:

Теперь ведомый вал делает один оборот уже только за 4 оборота ведущего.

Осталась третья передача. Так как шестерни z5 и z6 одинаковы, то i = 1 и скорость ведущего и ведомого валов будет одинакова. Расцепим z3 и z4, после чего сдвинем шестерню z5 влево:

Если во время движения включать разные передачи, то машина будет ехать с разными скоростями. Предположим, включена третья передача, а машина едет по шоссе с большой скоростью. Затем шоссе закончилось и началась извилистая разбитая мухосранская дорога. Водитель не успевает следить за дорогой на такой большой скорости и переключается на вторую передачу, при этом скорость снижается в 4 раза (при прочих равных). Но коробка передач не только обеспечивает движение с нужной максимальной скоростью. Это, конечно, полезная возможность, но далеко не главная. О главной же функции речь впереди.

Охарактеризуем нашу гипотетическую коробку. Мы можем двигаться на трёх разных передачах, следовательно, это трёхскоростная КПП. В конструкции есть один ведущий и один ведомый вал, то есть это двухвальная коробка. В следующих постах мы, конечно, познакомимся и с другими конструкциями, например, с трёхвальными КПП.

Скорость и тяга.
Пересядем из машины в танк и будем кататься по всяким говнам. При движении по асфальту сопротивление окружающей среды практически отсутствует, а транспортное средство легко и быстро едет. При движении по говнам сила сопротивления движению многократно возрастает. Для того, чтобы преодолеть эту силу и начать движение нужна сила тяги. Если тяги не хватает, то танк застревает и не может ехать. В данном случае вообще:

Как не трудно догадаться, тягу создаёт двигатель, а вовсе не крутящий педали мехвод. Любой двигатель на определённых оборотах может создать максимально возможную для него силу тяги. Предположим, мы едем даже не по очень плохой дороге, а просто по направлению. Сопротивелние движению такое, что требуется значительная тяга. Как её повысить при неизменной максимальной мощности двигателя?

Оказывается, прыгнуть выше головы в нашем случае очень просто. Если приделать к двигателю понижающий редуктор (вроде того, что мы рассматривали в самом начале цикла статей), то скорость вращения ведомого вала снизится в i раз, но при этом в i раз возрастёт сила тяги. То есть мы можем разменять скорость движения на проходимость. Langsam, aber immer voran — медленно, но всегда вперёд, так говорят немцы. Ну а по-русски это медленно, но верно.

Поставим на танк нашу трёхскоростную коробку передач. Какой русский не любит быстрой езды? Включаем третью передачу и едем с ветерком. Неожиданно начинаются лютые говны и силы тяги уже не хватает. Если проявить упрямство, то вскоре мощности двигателя перестанет хватать и он просто напросто заглохнет. Но мы поступим разумнее, выключим третью передачу с i = 1 и включим вторую передачу с i = 4. Сила тяги возрастёт в 4 раза, хотя и ценой снижения скорости в те же 4 раза. Но лучше так, чем пешком, не так ли? Если же дорога испортилась вконец да ещё и нужно заехать на холм, то нужно включить первую передачу с i = 13. Тяга возрастёт ещё больше, но танк уподобится бронелохани Первой мировой войны, плетущейся со скоростью пешехода.

Вывод: понижающие передачи позволяют ездить в сложных дорожных условиях, а повышающие подходят для хороших дорог и обеспечивают хорошую скорость.

Сколько передач нам хватит?
Каких только схем не придумали люди. На Ford T ставилась двухскоростная КПП, на Т-34 образца 1940 года четырёхскоростная, а на Pz.III ausf.E аж десятискоростная КПП! По количеству передач все эти КПП отличаются друг от друга. Но сколько же нам нужно передач? Давайте разберёмся.

Предположим, в нашем воображаемом танке стоит двухскоростная КПП и двигатель, работающий на максимальных оборотах 3000 об/мин. Первая передача обеспечивает скорость 5 км/ч, вторая передача — 50 км/ч, то есть, грубо говоря, одна передача для грязи, а другая для асфальта. Такая схема совершенно не практична, и вот почему. Мы едем по хорошей щебёнчатой дороге на второй передаче со скоростью около 50 км/ч. Затем мы сворачиваем на вспаханное поле и совротивление движению резко возростает. Так как силы тяги на второй передаче недостаточно, мы включаем первую (выбор не ахти какой богатый) и скорость с 50 км/ч сразу падает до 5 км/ч. А ведь мощности двигателя вполне достаточно, чтобы в данных условиях ехать со скоростью 15 км/ч, но коробка передач этого не позволяет. Вывод: двигатель используется нерационально, в этом вина коробки передач.

Добавим ещё две промежуточные передачи для 10 км/ч и 25 км/ч. Теперь вторая передача соответствует 10 км/ч, а пятая 50 км/ч. При движении по пахоте мы можем включить вторую передачу и ехать уже со скоростью 10 км/ч, что вдвое больше, чем на более примитивной двухскоростной КПП. Если добавить ещё две промежуточные передачи, например, на 15 и 35 км/ч, то скорость движения в данных условиях ещё возрастёт.

Вывод: чем больше передач, тем рациональнее используется мощность двигателя и тем выше средняя и максиальная скорости движения танка. Но чем больше передач, тем сложнее, тяжелее и больше сама КПП, поэтому инженерам приходится искать компромисс в каждом конкретном случае сообразно техзаданию и возможностям проихводства.

Механизм включения передач.
В разговоре о нашей простейшей КПП осталось лишь разобрать механизм переключения передач. Итак, для включения передачи нам нужно сдвинуть определённую шестерню, введя её в зацепление. Для этого служат вилки, закреплённые на скользящих валах. Выглядит это примерно так:

Вернитесь к рисунку нашей трёхскоростной КПП. На нём видно, что каждая каретка состоит не только из самой шестерни, но и из металлического цилиндра с углублением, то бишь канавкой. В эти канавки входят вилки. Если какой-либо вал сдвинуть, то вместе с ним сдвинется и связанная с ним вилка, увлекающая за собой шестерню. Вилки не только служат для переключения передач, но и удерживают шестерни в определённом положении, препятствуя их самопроизвольному выключению. В самом механизме включения передач предусмотрен замок, делающий невозможным одновременное включение нескольких передач, ведь в этом случае КПП заклинит.

Ладно, на сегодня хватит, порция информация получилась преизрядной. В следующий раз пощупаем трёхвальные КПП, а там и до реальных конструкций один шаг.

Мкпп расшифровка. Трехвальная коробка передач

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания непременно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего существует и каких разновидностей этого устройства, а также принимает факт, что самой распространенной на сегодняшний день является механическая коробка передач. Ее краткое обозначение – МКПП. Основное отличие, помимо конструкционных и показательных, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Разберемся подробнее, что собой представляет названная разновидность КП.

Как работает механическая КП? Что она из себя представляет? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: смена передаточного отношения скорости вращения колесам от мотора. Важная составляющая часть её – передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что функционирует механическая КП путем манипуляций водителя, который самостоятельно решает, какое в настоящий момент значение передаточных чисел требуется для корректной работы всего авто. Отсюда и название – механическая, что предполагает полностью ручное управление.

Принцип работы МКПП

В общем и целом, КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестеренки, которые в зависимости от востребованности в данный момент могут быть сцеплены и могут изменять обороты и меж входным и выходным валами, а так же их частоту.


Как работает механическая КП

Важно! «Проще говоря, принцип действия механической коробки передач состоит в том, что на различных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и соединение различных комбинаций шестеренок». Следует рассмотреть ещё один важный вопрос: устройство МКПП.

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени. Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее. Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.


устройство МКПП

В первых расположены:

  • ведущий вал;
  • промежуточный вал;
  • ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления). Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Устройство механической коробки передач

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях. Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.


Подробнее о МКПП

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как работает коробка передач механического принципа управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс ответственным выступает специальный механизм.Автомобили с задним приводом оснащаются рычагом переключения именно на самой МКПП. Механизм же скрыт в корпусе, а рычаг позволяет производить управление. Этот вариант расположения характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди достоинств:

  • доступность и простота с точки зрения конструкционных решений;
  • четкое переключение;
  • высокий срок службы.

К недостаткам относятся:

  • невозможность расположить мотор в задней части машины;
  • невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

Если автомобили оснащены передним приводом, то рычаги предусмотрены на полу между сидением водителя и сидением пассажира, на панели руля или же на приборной панели. Конструктивные особенности в переключении передач автомобилей с передним приводом тоже обладают своими преимуществами и недостатками. Среди первых выделяются особенный комфорт в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения дизайнерской и инженерной компоновки.


Переключение передач МКПП

Недостатки, главным образом, представлены относительно небольшой долговечностью, вероятностью возникновения люфтов, а так же потребности регулировки тяги. К тому же, такой вариант в конструкции и расположении рычага обладает меньше четкостью, чем при расположении на корпусе МКПП.Любому, кто интересуется темой разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с плюсами и минусами конкретно механической КП, ведь она – это своего рода «мать» всех последующих вариантов исполнения и функционала коробок переключения.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Разумеется, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравненными преимуществами именно механической являются:

    1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
    2. Небольшая масса и завидный КПД (коэффициент полезного действия).
    3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
    4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшая среди аналогов динамика разгона.
    5. Высокая надежность и высокий ресурс эксплуатации.
    6. Наличие возможности применять различные техники (что важно для асов и водителей со стажем) и стили вождения при некоторых условиях (например, во время гололедицы и при езде по бездорожью).


Устройство механической коробки передач

  1. Машину с МКПП можно завести посредством толчка и осуществить её буксировку максимально легко и удобно на большие расстояния при любой скорости.
  2. Наличие возможности рассоединения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

  1. Потребность при переключении полного разобщения между силовым механизмом и трансмиссией, а это оказывает влияние на время осуществления переключения.
  2. Для достижения плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
  3. Идеальной плавности добиться не получится вообще, так как число ступеней в современных авто с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
  4. Относительно малый ресурс на узле сцепления
  5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, более подвержены утомлениям в пути.

В завершение статьи рассмотрим краткий курс езды на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Механическая коробка для «чайников». 9 важных деталей


Плюсы и минусы МКПП

Новичку, приобретшему авто с механической коробкой, требуется ознакомиться с важными нюансами в обращении с коробкой и уяснить некоторые моменты.Начнем по порядку. Для чего нужны передачи? Для того, чтобы выбирать, какая именно и при каких условиях будет наилучшей для применения в требуемой вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т.п.)

Важно! Освоение расположения передач. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск мотора. Схема: «нейтралка» — сцепление – запуск двигателя. И никак иначе.

2. Правильное применение сцепления. Выжимать – строго до конца и не больше 2 секунд. Бережем машину.

3. Похвальная координация и гладкие действия. Сцепление. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно же), при этом так же медленно принимаемся за газ.

4. «Дауншифтинг». Проще говоря, при понижении скорости важно понижать и передачи, точно так же, как осуществлялось их повышение при разгоне.

5. Задний ход. Никогда и ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до момента, пока авто не остановится.


Важные детали МКПП

6. Паркуемся. Мотор заглушен, выжато сцепление, включена первая передача, ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Непонятно, трудно и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом правил или законов, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механической коробки передач устройство и принцип работы, как мы выяснили, довольно интересны, хоть вместе с тем и сложны для восприятия. Работает МКПП исключительно вкупе с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципов в управлении наделяет рассмотренный тип коробки передач определенными превосходствами перед своими аналогами, которые всё чаще начинают занимать лидирующие по продажам места на рынке. Однако не стоит забывать, что наиболее практичной, хоть и не совсем на первый неопытный взгляд простой в использовании, является именно МКПП.
Познакомьтесь с «механикой» поближе, и вы будете приятно удивлены!


19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

  1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
  2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
  3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.


Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие . Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.


Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

  1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
  2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
  3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения . На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.


Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

Необходимость в механической коробке передач возникает из-за основного недостатка ДВС — агрегат работает при ограниченном диапазоне оборотов. МКПП обеспечивает оптимальный режим работы двигателя.

Рисунок 1. Две шестерни с различным числом зубьев в зацеплении.

Механическая коробка работает в паре со сцеплением. Принцип ее работы, если кратко, заключается в том, что шестерни зубчатого типа находящееся в корпусе коробки входят в поочередное зацепление в различных комбинациях. Таким образом, образовываются различные передачи, отличающиеся передаточным числом.

Сцепление обеспечивает временный разрыв передачи потока крутящего момента от двигателя к трансмиссии — это нужно для переключения передач.

Традиционная МКПП состоит из корпуса, который называется картером, валов, расположенных параллельно и шестерней, синхронизаторов.

Изменение числа оборотов при различных передачах можно объяснить на примере двух шестерней с различным числом зубьев (смотрите рисунок 1).Если поставить две шестерни в зацепление: у первой зубьев 20, а у второй 40, то при двух оборотах первой шестерни, вторая выполнит только один оборот. При такой ситуации передаточное число равно двум. Для чего оно нужно? От величины значения указанного числа зависит скорость раскручивания нужных оборотов мотором. ПЧ влияет на ускорение. Чем больше передаточное число, тем «мощнее» и «короче» будет передача. При этом максимальная скорость станет меньше, возникнет частая необходимость в смене передачи. Производители трансмиссий придерживаются средних значений ПЧ, создают многоступенчатые конструкции с определенной схемой переключения.

Виды трансмиссии

Корпус механической трансмиссии выполняется из легкого, но очень прочного сплава, он герметичен и наполнен специальным маслом, которое позволяет поддерживать рабочие элементы агрегата в хорошем состоянии, даже при больших нагрузках.

Трехвальная механическая коробка передач

Трехвальные механические коробки состоят из таких валов:

  • Первичного (ведущего), соединенного посредством сцепления с маховиком мотора.
  • Вторичного (ведомого), имеющего жесткое соединение с карданным валом.
  • Промежуточного. Его предназначение — передача вращения от первого вала ко второму.

Ведомый вал опирается на подшипник, находящийся в хвостовике первичного вала. Между ними нет жесткой связи, они выполняют вращение независимо друг от друга. На ведомом валу размещен блок шестерен. На первичном — расположена шестерня, находящаяся с ним в жестком закреплении. Промежуточный вал размещен параллельно первому валу, имеет блок шестерней жестко закрепленных на нем. Шестерни всех валов пребывают в постоянном зацеплении.

На ведомом валу между шестернями размещены синхронизаторы, предназначенные для бесшумного переключения передач, они выравнивают угловую скорость шестерни и вала. Синхронизатор позволяет поочередно включать две шестерни вторичного вала.

На корпусе коробки размещается механизм для переключения скоростей, он представлен в виде рычага управления и ползунов с вилками. Чтоб не произошло одновременное включение нескольких передач, этот механизм оборудован блокировкой. Если рычаг для переключения скорости размещен в кузове автомобиля, то используется механизм для дистанционного управления, он называется «кулисой».

Принцип работы указанной коробки состоит в том, что при переведении рычага управления определенная вилка выполняет перемещение муфты синхронизатора, который совмещает угловую скорость вала и шестерни, обеспечивая передачу крутящего момента от шестерни через синхронизатор на вторичный вал коробки. Задняя передача достигается при вращении вторичного вала в противоположную сторону. Достигается она при помощи дополнительной шестерни заднего хода. Она позволяет получить нечетное число пар шестерен: крутящий момент изменяет направление. Для лучшего понимания схемы переключения передач смотрите рисунок 2.

Рисунок 2. Переключение передач МКПП.

Устройство двухвальных коробок имеет ведущий и ведомый валы, расположенные параллельно. При помощи шестерни, размещенной на первичном валу, передается крутящий момент на шестерню вторичного, зафиксированную синхронизатором. Остальные процессы выполняются аналогично трехвальной МКПП. Достоинством двухвальных коробок есть компактность трансмиссии. Плюс они имеют лучший КПД из-за небольшого количества деталей. В указанной коробке отсутствует прямая передача, поэтому ее применяют для легких транспортных средств.

› Механическая коробка передач. Принцип работы, уход и эксплуатация.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач (МКПП) представляет собой набор шестерен, которые входят в зацепление в различных сочетаниях, образуя несколько передач или ступеней с различными передаточными числами. Чем больше число передач, тем лучше автомобиль «приспосабливается» к различным условиям движения.

Преимущества:

Наименьшая по сравнению с другими типами КПП стоимость и масса;
Высокие КПД, топливная экономичность и динамика разгона;
Простота и отработанность конструкции, а следовательно — высокая надежность;
Не требуют дорогостоящих расходных материалов, просты в обслуживании;
Благодаря жесткой связи двигателя с ведущими колесами, водитель может более эффективно использовать автомобиль при передвижении в гололедицу, по грязи и бездорожью;
МКПП допускает полное разобщение двигателя и трансмиссии, поэтому такой автомобиль легко пускается «с толкача» и может буксироваться на любое расстояние с любой скоростью.

Недостатки:

Утомляющее водителя переключение передач, особенно в городском цикле и движении в пробках, необходимость навыка для правильного выбора передачи и плавного переключения передач без рывков;
Ступенчатое изменение передаточного отношения;
Малый ресурс сцепления.
Ступенчатые механические коробки передач выполняются по двум схемам: трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных и заднемоторных легковых автомобилях. Устройство и принцип работы этих коробок передач имеют различия, поэтому они рассмотрены отдельно.

Трехвальная коробка передач

Как следует из названия, такая коробка имеет три вала: ведущий, промежуточный и ведомый.
Ведущий вал соединяется со сцеплением. На валу имеются шлицы для ведомого диска сцепления. Далее крутящий момент передается через шестерню, находящуюся на валу в жестком зацеплении, на промежуточный вал.
Промежуточный вал расположен параллельно ведущему валу. На валу располагается блок шестерен, находящийся с ним в жестком зацеплении.
Ведомый вал расположен на одной оси с ведущим. Такое расположение осуществляется за счет подшипника на ведущем валу, в который входит ведомый вал. Жёсткой связи они не имеют и вращаются независимо друг от друга. Блок шестерен ведомого вала не имеет закрепления с валом и свободно вращается на нем. Между шестернями ведомого вала располагаются муфты синхронизаторов. Муфты имеют жесткое зацепление с ведомым валом, но могут двигаться по нему в продольном направлении за счет шлицевого соединения. На торцах муфты имеют зубчатые венцы, которые могут входить в соединение с соответствующими зубчатыми венцами шестерен ведомого вала. На современных коробках передач синхронизаторы устанавливаются на всех передачах (кроме заднего хода).
Шестерня ведущего вала, блок шестерен промежуточного и ведомого вала находятся в постоянном зацеплении. При нейтральном положении рычага переключения крутящий момент от двигателя на ведомый вал не передается, а его шестерни свободно вращаются. При перемещении рычага КПП, соответствующая вилка перемещает муфту синхронизатора, который обеспечивает выравнивание (синхронизацию) угловых скоростей шестерни ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. После этого, зубчатый венец муфты заходит в зацепление с зубчатым венцом шестерни и обеспечивается блокировка шестерни на ведомом валу. Ведомый вал передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом. При соединении синхронизатором первичного и вторичного валов (минуя шестерни) образуется прямая передача. Передаточное число прямой передачи равно единице. На прямой передаче шестерни вращаются вхолостую и не изнашиваются, коробка работает с максимальным КПД. Движение задним ходом обеспечивается за счет промежуточной шестерни заднего хода, устанавливаемой на отдельной оси. Шестерни трехвальной коробки передач обычно (кроме первой передачи и передачи заднего хода) делают косозубыми. Такие шестерни обладают повышенной прочностью, более долговечны и бесшумнее в работе, чем прямозубые.
Посмотреть анимированное изображение.

Двухвальная коробка передач

Ведущий вал, также как и в трехвальной коробке, обеспечивает соединение со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестерен, а не одна шестерня, как в трехвальной коробке. Промежуточный вал отсутствует. Параллельно ведущему валу расположен ведомый вал с блоком шестерен. Шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Между шестернями ведомого вала установлены муфты синхронизаторов.
Принцип работы аналогичен трехвальной коробке. Однако прямой передачи в двухвальной коробке нет. Каждая передача, кроме заднего хода, создается одной парой шестерен, а не двумя, как в трехвальной коробке. Это повышает КПД двухвальной коробки, но не позволяет добиться большого передаточного числа. Поэтому и применяется она только в легковых автомобилях.

Как работает синхронизатор

Синхронизатор служит для бесшумного переключения передач путем выравнивания угловых скоростей включаемых элементов. Он состоит из ступицы 1, муфты 2, двух блокировочных колец 3, трех сухарей 4, двух проволочных колец 5. Ступица устанавливается на шлицах вторичного вала и жестко фиксируется. На ступице нарезаны наружные зубья и пазы под сухари. Муфта расположена на зубьях ступицы и в среднем положении удерживается сухарями, выступы которых входят во внутреннюю кольцевую канавку муфты. Сухари прижимаются к муфте упругими кольцами (как вариант, вместо колец могут использоваться подпружиненные шарики). Бронзовые блокировочные кольца имеют наружные зубья со скосами и впадины под сухари; ширина впадин несколько больше ширины сухарей. Кольцо может провернуться относительно ступицы на величину разницы ширины паза кольца и ширины сухаря. Для увеличения сил трения на конической поверхности кольца нарезана резьба и выполнены продольные канавки.
Работает синхронизатор следующим образом. При включении передачи вилка переключения перемещает муфту в направлении шестерни включаемой передачи. При перемещении муфты усилие через сухари передается на одно из блокировочных колец, которое вместе с муфтой перемещается относительно ступицы в сторону включаемой шестерни до соприкосновения с ее конической поверхностью. Вследствие разности угловых скоростей включаемой шестерни и ведомого вала на конических поверхностях возникает сила трения, которая поворачивает блокировочное кольцо до упора его в сухари. При этом зубья блокировочного кольца станут напротив зубьев муфты и дальнейшее перемещение муфты становится невозможным. После выравнивания угловых скоростей шестерни и синхронизатора сила, сместившая блокировочное кольцо, исчезает; под действием усилия водителя оно вернется в первоначальное положение, чему способствуют скосы на зубьях муфты и кольца. После этого муфта свободно проходит между зубьями блокировочного кольца и соединяется с зубьями малого венца включаемой шестерни. При этом гребни сухарей выходят из кольцевой проточки муфты, а сухари утапливаются, преодолевая упругую силу кольцевых пружин. Шестерня жестко соединяется со вторичным валом, передача включается. Весь процесс занимает время порядка милисекунд. С помощью одного синхронизатора можно поочередно включать две передачи в коробке.

Механизм переключения

Конструкция механизма переключения передач зависит от конструкции автомобиля. В заднеприводных рычаг располагается непосредственно на корпусе коробки передач. В этом случае весь механизм переключения расположен внутри корпуса коробки и рычаг напрямую воздействует на него. Плюсы такой схемы – простота, более чёткое переключение передач, меньший износ в процессе эксплуатации. Недостаток — такой привод непригоден для использования на большей части переднеприводных и всех заднемоторных автомобилях. В этом случае применяется иная схема механизма переключения: рычаг располагается дистанционно (напольно, на рулевой колонке или на панели приборов) и связан с коробкой передач при помощи расположенных вне ее корпуса тросов либо тяг (называемых обычно «кулисой»). Плюсы такого решения — удобное расположение рычага КПП, отсутствие его вибрации и практически полная свобода в компоновке автомобиля. Однако, дистанционный привод менее долговечен и со временем допускает разбалтывание, что требует его регулировки или замены. Кроме того, чёткость переключения передач с таким механизмом переключения хуже, чем при непосредственном расположении рычага на корпусе КПП.
Несмотря на различия в конструкции привода включения передач, механизм включения в большинстве коробок передач имеет одинаковое устройство. Он состоит из подвижных штоков 1, расположенных в крышке коробки передач, и закрепленных на каждом штоке вилок 2. Вилки своими концами входят в пазы муфт синхронизаторов, а вилка включения заднего хода — в кольцевую проточку шестерни заднего хода. Также в любой коробке передач предусмотрены устройства, предохраняющие от неполного включения, самовыключения передачи и одновременного включения двух передач.
КПП с непосредственным приводом включения передач
При расположении рычага переключения 3 непосредственно на корпусе коробки передач его нижний конец входит в пазы головок подвижных штоков. Поперечное перемещение рычага, находящегося в нейтральном положении, приводит к выбору необходимого штока (передачи), а продольное — вызывает смещение штока, закрепленной на нем вилки и включение требуемой передачи.
Для удержания штока в нейтральном или включенном положении в нем выполнены гнезда, к которым поджимается пружиной шарик фиксатора. Штоки имеют по три гнезда под шарик фиксатора: среднее служит для удержания штока в нейтральном положении, а крайние — для фиксации одной из включенной передач. Шток вилки включения заднего хода имеет два гнезда: одно для фиксации штока в нейтральном положении, другое — во включенном положении передачи заднего хода.
Чтобы исключить одновременное включение двух передач, в приводе имеется замковое устройство. Один из вариантов его конструкции — три блокировочных сухаря 4. Два крайних сухаря установлены в отверстия задней стенки картера, а средний — в отверстии среднего штока. У штоков имеются гнезда для сухарей. При перемещении одного из крайних штоков он выдавливает из своего гнезда сухарь, который, перемещаясь, входит в гнездо среднего штока и одновременно сдвигает два других сухаря, блокируя и второй крайний шток. При перемещении среднего штока, он прижимает два крайних сухаря в гнезда крайних штоков. Тем самым неподвижные штоки оказываются в запертом положении.
КПП с дистанционным приводом включения передач
Если рычаг коробки передач располагается дистанционно, то, как уже упоминалось, он соединяется с коробкой с помощью тросов или тяг 1, которые через шток выбора передач 2 воздействуют на механизм выбора передач 3. На конце штока выбора передач крепится двуплечий рычаг 4, который при перемещении штока поворачивает трехплечий рычаг 5 механизма выбора передач. Трехплечий рычаг перемещает шток выбранной передачи с закрепленной на нем вилкой. Одно плечо трехплечего рычага служит для включения передач переднего хода, другое для включения заднего хода, а на третье плечо действует рычаг штока выбора передач. Блокировочные скобы 6 предназначены для предотвращения одновременного включения двух передач. Механизм включения передач состоит из штоков, вилок и шариковых фиксаторов.

Уход и эксплуатация

При эксплуатации коробки передач необходимо следить за уровнем масла в картере и доливать его в случае необходимости. Полная замена масла производится в сроки, указанные в инструкции по эксплуатации автомобиля. При грамотном обращении с рычагом переключения передач и периодической замене масла в картере коробки, она не напоминает о себе практически до конца срока службы автомобиля. Обычно неисправности и поломки в коробке передач появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, то когда-нибудь обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы, да и сами валы с шестернями. Передачи надо переключать спокойным плавным движением, с небольшой паузой в нейтрали для того, чтобы сработали синхронизаторы.
Основные неисправности коробки передач:
Подтекание масла может быть следствием повреждения уплотнительных прокладок, сальников и ослабления крепления крышек картера;
Шум при работе коробки передач может возникнуть из-за неисправного синхронизатора, износа подшипников, шестерен и шлицевых соединений;
Затрудненное включение передач может происходить из-за поломок деталей механизма переключения, износа синхронизаторов или шестерен;
Самовыключение передач случается из-за неисправности блокировочного устройства, а также при сильном износе шестерен или синхронизаторов.

Трансмиссионные масла

В механических КПП и ведущих мостах заднеприводных автомобилей применяются трансмиссионные масла (в переднеприводных, как правило, используется моторное масло). Трансмиссионные масла работают в гораздо более легких условиях, чем моторные. Основное требование к ним — способность создавать прочную масляную пленку, выдерживающую большие нагрузки в зоне контакта деталей. Аналогично моторным маслам, трансмиссионные классифицируются по уровню эксплуатационных свойств API и классу вязкости SAE.
Согласно классификации API трансмиссионные масла делятся на пять классов: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4, GL-5. Первые три класса применяются в тракторах, сельскохозяйственных машинах и грузовых автомобилях. Масла класса GL-4 предназначены для для механических коробок передач, раздаточных коробок и главных передач с цилиндрическими шестернями, GL-5 – для гипоидных передач. Бытует заблуждение, что масла класса GL-5 выше качеством, чем GL-4. Это не так! У них разные области применения. Масла для гипоидных передач содержат специальные противоизносные и противозадирные присадки, которые разрушительно действуют на цветные металлы. Поэтому если залить такое масло в коробку передач, оно неизбежно выведет из строя ее синхронизаторы.
Вязкость по SAE определяет температурный диапазон использования масла. Маркировка трансмиссионных масел аналогична маркировке моторных масел. Классификация содержит четыре зимних класса и пять летних. На практике сезоные масла применяют очень редко: срок их службы довольно велик, и проводить два раза в год замену не выходившего свой ресурс продукта экономически невыгодно. Поэтому в подавляющем большинстве случаев используются всесезонные масла. Самые распространенные для умеренного климата масла с верхним индексом вязкости 90. При выборе масла по низкотемпературному индексу ориентируются на следующие рекомендации: 75W-90 для суровых зим, 80W-90 для умеренных температур и 85W-90 для теплых зим.
Трансмиссионные масла выпускают на минеральной или синтетической основе.

Большинство современных транспортных средств комплектуются следующими типами коробок переключения передач:

  • механическая;

Каждый тип КПП имеет свою, отличную от других конструкцию, свои достоинства и недостатки, исходя из которых, автолюбитель во время покупки автомобиля может отдавать предпочтение тому или иному устройству. Устройство механической коробки передач (МКПП), которое будет детально рассмотрено в данной статье, отличается своей простотой, поэтому понять принцип ее действия достаточно легко.

Механизм

Перед тем как приступить к изучению устройства механической коробки передач (МКПП) и принципов ее работы, следует подробно описать данный механизм. Механическая коробка передач – это неотъемлемая часть любого транспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания. Ее обязательное наличие обусловлено спецификой работы современных моторов, имеющих достаточно небольшой диапазон оборотов, в пределах которого достигаются максимальные значения мощности и крутящего момента. Помимо этого любой двигатель имеет критическую величину частоты оборотов, превышение которой неизменно приводит к преждевременному износу агрегата, вплоть до выхода его из строя. Перед передачей крутящего момента на вторичный вал и на колесный привод транспортного средства МКПП меняет направление данной векторной физической величины и преобразовывает ее. Переход на каждую новую ступень в МКПП осуществляется посредством механического передвижения рычага в ту или иную позицию.

Непосредственно механизм КПП находится в металлическом корпусе, внутрь которого заливаются смазочные материалы, обеспечивающие стабильную работу механизма. Рычаг переключения скоростей может располагаться как в самой коробке переключения передач, так и за ее пределами (в кузове автомобиля). В случае дистанционного процесса переключения передач применяется тяга привода управления (кулиса).


Составные части МКПП:

  • первичный вал;
  • промежуточный вал;
  • вторичный вал;
  • дополнительный вал;
  • картер;
  • синхронизаторы;
  • устройство переключения передач, в комплектацию которого входят замки и блокировочные механизмы;
  • рукоятка переключения передач.

Принцип действия


Подшипники, находящиеся в картере, способствуют вращению валов устройства. Каждый вал имеет в своем оснащении наборы шестерен, на которых в различном количестве расположены специальные зубья.

Функция синхронизаторов заключается в уравновешивании угловых скоростей шестерен, возникающих в процессе их вращения. Благодаря их работе передачи переключаются плавно без постороннего шума.

Блокировочные механизмы предотвращают возможность самопроизвольного выключения передач, в то время как замки препятствуют одновременному включению нескольких передач.

Количество ступеней и валов


Сегодня наибольшей популярностью пользуется пятиступенчатая КПП, однако, нередко можно встретить четырехступенчатые и шестиступенчатые механизмы.

В комплектацию МКПП могут входить два или три вала. Трехвальными механизмами оснащаются переднеприводные и заднеприводные транспортные средства (в т.ч. грузовые автомобили).

Двухвальными коробками чаще всего комплектуют переднеприводные легковые машины.

Основные различия КПП с разным количеством валов:

  • Местонахождение валов. В двухвальной КПП валы располагаются параллельно друг другу;
  • Процесс осуществления передачи. В КПП с тремя валами передача создается за счет работы одной пары шестерен, в трехвальной – за счет взаимодействия двух пар;
  • Прямая передача. Двухвальная КПП не имеет прямой передачи.

В остальном устройство МКПП существенных отличий в конструкции и в принципе работы не имеет.

Видео

Принцип работы МКПП наглядно показан в следующем видеоматериале:

Принцип работы механической коробки передач


Трансмиссия современного автомобиля порой имеет более сложную конструкцию, чем двигатель. Она делает работу мотора гибче и адаптирует крутящий момент к условиям движения. Несмотря на появление разных суперсовременных автоматических и роботизированных трансмиссий с электронным управлением, механическая коробка передач всегда была и будет генералиссимусом трансмиссии, и ключом к пониманию принципа работы любой сложной КПП.

Содержание:

  1. Зубчатая теория
  2. Основы конструкции трехвальной КПП
  3. Принцип работы КПП
  4. Двухвальная коробка передач

Зубчатая теория

Вначале стоит определить основные понятия и предназначение каждой шестеренки в простейшей коробке передач, тогда и любая сложная конструкция не будет казаться высшей математикой. Все понимают, что механическая коробка передач нужна в автомобиле для изменения передаточного отношения оборотов коленвала мотора к количеству оборотов ведущих колес в конечном итоге. Также КПП служит для изменения направления вращения выходного вала.

Теперь немного цифр, чтобы все стало по местам. Диапазон рабочей частоты оборотов двигателя внутреннего сгорания находится в пределах от 400 до 5-8 тысяч оборотов в минуту. Причем максимальный крутящий момент, который он способен отдать, достигается совсем не на каждой частоте, а в среднем, в пределах 3-4 тысяч оборотов. В других диапазонах двигатель не способен выдавать высокий крутящий момент.

Скорость же вращения ведущего колеса машины составляет примерно 1600-1900 об/мин, следовательно, для синхронизации работы двигателя с ведущими колесами необходим механизм, который будет максимально эффективно подстраивать скорость вращения колес к оборотам двигателя. На практике получается наоборот, тем не менее этим механизмом стала механическая коробка передач со ступенчатой передачей крутящего момента.

Основы конструкции трехвальной КПП

Любая традиционная коробка передач с механическим типом управления конструктивно состоит из таких элементов:

  1.  Картер коробки передач.
  2. Зубчатые колеса, шестерни, передающие крутящий момент.
  3.  Вал первичный, на него транслируется крутящий момент коленвала мотора.
  4. Вал вторичный, который связан с ведущими колесами.
  5.  Промежуточный вал.
  6. Синхронизаторы для облегчения вхождения в зацепление шестерен во время вращения.
  7.  Управляющее устройство, которое позволяет менять передаточное отношение КПП.
  8.  Подшипники, сальники, муфты.

КПП может иметь трехвальную конструкцию или двухвальную. Вращение коленвала передается на КПП при помощи сцепления, которое временно разъединяет двигатель и первичный вал КПП. Первичный и вторичный валы на двухвальной конструкции расположены соосно, но не соединены между собой. Вращение от первичного вала передается посредством промежуточного вала, он входит в зацепление с вторичным.

Принцип работы КПП

Первичный вал имеет одно зубчатое колесо, которое жестко закреплено на нем и передает момент на промежуточный вал. Вторичный же вал имеет целый блок разных шестерен, они могут как свободно вращаться, так и быть жестко зафиксированы на нем с помощью специального механизма. Нa современных автомобилях применяются только косозубые зубчатые соединения, поскольку они менее шумны, чем прямозубые.

Переключение и выбор нужной пары шестерен для передачи наиболее подходящего крутящего момента для конкретных условий движения, осуществляется при помощи вилок переключения, они приводятся в движение селекторным механизмом управления. Механизм переключения передач перемещается вдоль и в поперечном направлении при помощи рычага КПП. Он может быть расположен непосредственно на картере КПП, а может быть вынесен отдельно и фиксироваться на кузове машины или иногда на рулевой колонке.

В этих случаях применяют кулисную конструкцию привода механизма переключения. Весь принцип работы коробки передач основан только на зубчатом зацеплении косозубыми шестернями, а смазываются они трансмиссионным маслом, которое залито в картер коробки передач.

Двухвальная коробка передач

Принцип работы двухвальной КПП схож с трехвальной конструкцией, с одной только разницей. В конструкции нет промежуточного вала, а первичный и вторичный валы расположены параллельно. И еще одно принципиальное различие — вращение передается только одной парой зубчатых колес, в то время, как в трехвальной конструкции вращение передается при помощи третьей шестерни на промежуьочном валу. Еще одно конструктивное отличие заключается в том, что в двухвальной КПП не может быть прямой передачи. То есть передаточного отношения 1:1.

Задняя передача. которая вращает вторичный вал в сторону, противоположную вращению коленвала, осуществляется при помощи отдельной шестерни на собственном валу. Такая же схема задней передачи реализована в трехвальной КПП. Передачи в двухвальной КПП переключаются при помощи штока, а не вилки. Шток толкает нужную шестерню, она входит в зацепление с парной и фиксируется на валу специальным фиксатором. В двухвальных коробках, как правило, дифференциал скомпонован в одном корпусе с КПП.

В общих чертах, так работает механическая коробка передач двухвального и трехвального типа. Не хрустите шестернями, и удачи всем в дороге.

Читайте также Устройство автомобиля для начинающих — видео, Коробка  передач DSG — что это такое, Принцип работы двухмассового маховика

Читайте также:


Коробка передач автомобиля — Основные виды

Коробка передач

— механизм, часть трансмиссии автомобиля.

Самая основная задача коробки передач это распределение крутящего момента от мотора автомобиля к его колесам, а также изменение объема тяги, зависящее от различных условий передвижения авто. Современные машины оснащают различными видами коробок передач.

 

Основные виды коробки передач

На сегодняшний день автопроизводители представляют несколько видов КПП: механические, автоматические, роботизированные и бесступенчатые, которые еще называют вариаторами. Все они имеют отличия в работе и функциональности

Устройство механической коробки передач

1 – первичный вал; 2 – картер сцепления; 3 – задний подшипник первичного вала; 4 – болт крепления верхней крышки; 5 – верхняя крышка; 6 – передний подшипник вторичного вала; 7 – блокирующее кольцо синхронизатора включения передачи; 8 – ступица III-IV передач; 9 – муфта III-IV передач; 10 – шестерня III передачи; 11 – стопорное кольцо; 12 – ступица V передачи; 13 – муфта V передачи; 14 – шестерня V передачи; 15 – шестерня II передачи; 16 – роликовый подшипник; 17 – шпонка; 18 – муфта-шестерня заднего хода; 19 – блокирующее кольцо синхронизатора включения II передачи; 20 – ступица I-II передач; 21 – шестерня I передачи; 22 – стержень рычага переключения передач; 23 – чехол рычага; 24 – рычаг переключения передач; 25 – задний подшипник вторичного вала; 26 – фланец эластичной муфты карданной передачи; 27 – ведущая шестерня привода спидометра; 28 – сальник вторичного вала; 29 – гайка фланца эластичной муфты; 30 – центрирующее кольцо; 31 – вторичный вал; 32 – уплотнитель; 33 – грязеотражатель; 34 – шайба; 35 – задний болт промежуточного вала; 36 – болт крепления кронштейна задней опоры силового агрегата; 37 – гайка шпильки крепления задней крышки; 38 – задний подшипник промежуточного вала; 39 – задняя крышка коробки передач; 40 – прокладка задней крышки; 41 – игольчатый подшипник; 42 – промежуточная шестерня заднего хода; 43 – ось промежуточной шестерни; 44 – промежуточный вал; 45 – картер коробки передач; 46 – передний подшипник промежуточного вала; 47 – болт переднего подшипника промежуточного вала.

Схема механической коробки передач

Механической коробке передач уже более сотни лет истории и за этот период она претерпела не малую эволюцию, которая позволила довести механику, если не до совершенства, то до максимально возможных ее лучших качеств. Переднеприводные современные автомобили оснащают двухвальными КПП, которые соединяются одним валом с мотором, а вторым — с трансмиссией двигателя. Обычные шестеренки позволяют создавать крутящий момент в двигателе. Если говорить обычным языком, то механическая КПП — это наиболее простая конструкция из всех прочих. Правда это утверждение распространяется только на коробки, где не более пяти ступеней. Сегодня все же стремятся к максимальной экономичности автомобилей, поэтому коробки все больше изготавливают шестиступенчатыми. В этом случае обычная двухвальная система слабовата и инженеры усложняют конструкцию коробки передач. Но это не мешает «механике» вырабатывать достаточный коэффициент полезного действия, то есть быть максимально эффективной.

МКПП — механические коробки передач могут быть самых различных видов, но среди всего многообразия выделяется двухвальная и трехвальная коробка. Последняя ставится чаще всего на автомобили с заднем приводом. Двухвальная КПП находит свое применение на легковых авто с передним приводом. Эти коробки передач существенно отличаются друг от друга и имеют различное устройство и принцип работы.

Трехвальная коробка передач состоит из ведущего и промежуточного вала, шестерни ведущего вала, ведомого вала, муфты синхронизаторов, блока шестерен ведомого вала, картера коробки передач, механизма переключения передач, а также блока шестерен промежуточного вала.

Принцип работы устройства заключается в следующем: в нейтральном положении рычага КПП от двигателя крутящий момент не передается. Как только рычаг управления перемещается, передвигается и муфта синхронизатора при помощи соответствующего ведомого вала и шестерни. Задача муфты – синхронизация угловых скоростей ведомого вала и шестерни. Затем входят в зацепление зубчатый венец шестерни и зубчатый венец муфты, чем гарантируется блокировка на ведомом валу соответствующей шестерни. Далее крутящий момент предается с определенным передаточным числом на ведущие колеса от двигателя.

Двухвальная механическая коробка состоит из блока шестерен ведомого и ведущего вала, ведомого и ведущего вала, дифференциала, главной передачи, муфты синхранизаторов, картера КПП и механизма переключения.

По принципу работы двухвальная МКПП схожа с трехвальной.

Есть только некоторые особенности в механизме переключения передач.

Стенд-тенажер «Коробка передач переднеприводного автомобиля»

Лабораторный стенд-тренажер предназначен для проведения практических и лабораторных работ по изучению конструкции коробок передач, принципов их функционирования и режимов работы, а также формированию первоначальных навыков по диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту автомобиля в курсах «Устройство автомобильной техники», «Эксплуатация автомобильной техники», «Конструкция и расчет автомобильной техники», «Техническая эксплуатация и ремонт автомобиля».

Стенд должен представлять собой кантователь с установленной на нем пятиступенчатой коробкой передач устанавливаемой на серийно выпускаемые автомобили марки ВАЗ семейства «Лада Приора». Стенд долен быть предназначен для изучения последовательности процесса сборки-разборки коробки передач, устройства и принципа действия коробки передач и позволять обучить обслуживанию и ремонту коробки передач.
Коробка передач должна быть подготовлена для многократной сборки-разборки.


Состав:

• механическая, пятиступенчатая, двухвальная коробка передач с синхронизаторами на всех передачах переднего хода, с интегрированным рычагом переключения передач без масла, устанавливаемая на серийно выпускаемые автомобили марки ВАЗ семейства «Лада Приора»;
• набор инструмента для сборки-разборки коробки передач: набор отверток с плоскими и крестообразными лезвиями трех основных типоразмеров, набор рожковых и накладных ключей типоразмер с 5 по 27 мм, набор шестигранников типоразмер с 2 по 10 мм, набор торцевых ключей типоразмер от 8 до 30 мм, вороток, кардан, плоскогубцы, молоток типоразмер 1 кг, зубило, нож для снятия старых прокладок;
• кантователь мобильный.


Лабораторные работы:

1. Изучение особенностей конструкции коробки передач переднеприводного автомобиля.
2. Изучение и проведение технического обслуживания коробки передач.
3. Сборка-разборка и изучение основных частей коробки передач.
4. Определение передаточных чисел коробки передач.


Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм 1200 х 500 х 800
Масса, кг 30
Методическое обеспечение
Учебное пособие «Лабораторный практикум» (методика работы).

 

 

Компания ООО «Денар-проф» готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные стенды по автомобильной и дорожно-строительной технике для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта 74941 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.

Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.

Надеемся на плодотворное сотрудничество!

типов шестерен | Рекснорд

Отрасли промышленности Приложения Продукция Rexnord
Цилиндрическая зубчатая передача
  • Продукты питания
  • Напиток
  • Автомобильная промышленность
  • Лес
  • Энергия
  • Погрузочно-разгрузочные работы
  • Малые конвейеры
  • Оборудование для обработки тары
  • Сельхозтехника
  • Планетарные передачи
  • Автомобильная промышленность
Винтовая шестерня
  • Цемент
  • Еда
  • Напиток
  • Горное дело
  • Морской
  • Энергия
  • Лес
  • Транспортировка сыпучих материалов
  • Средние и большие конвейеры
  • Миксеры
  • Большие насосы
  • Водоподготовка
  • Дробилки
Двойная косозубая шестерня
  • Горное дело
  • Морской
  • Тяжелая промышленность
  • Фрезерный
  • Паровые турбины
  • Двигательная установка корабля
Шестерня в елочку
  • Горное дело
  • Морской
  • Тяжелая промышленность
  • Фрезерный
  • Паровые турбины
  • Двигательная установка корабля
Коническая шестерня
  • Цемент
  • Еда
  • Напиток
  • Горное дело
  • Энергия
  • Транспортировка сыпучих материалов
  • Средние и большие конвейеры
  • Миксеры
  • Дробилки
  • Водоподготовка
Червячная передача
  • Продукты питания
  • Напиток
  • Автомобильная промышленность
  • Лес
  • Энергия
  • Погрузочно-разгрузочные работы
  • Малые конвейеры
  • Погрузочно-разгрузочное оборудование
  • Сельхозтехника
Гипоидная передача
  • Цемент
  • Еда
  • Напиток
  • Горное дело
  • Энергия
  • Транспортировка сыпучих материалов
  • Конвейеры малого и среднего размера
  • Миксеры малые
  • Дробилки
  • Водоподготовка

Узнайте обо всей линейке продуктов Rexnord.По техническим вопросам и поддержке звоните 1-866-REXNORD, чтобы поговорить с одним из наших технических экспертов.

Робин Олсон

Робин — директор по разработке приложений в Rexnord Industries, Gear Group. В 1995 году Робин присоединилась к компании Falk, которая была приобретена Rexnord в 2005 году, и ранее работала в группах инженерно-технических услуг, гарантийного обслуживания, проектирования продукции и морской продукции.Она является активным членом Американской ассоциации производителей зубчатых передач (AGMA), выступая в качестве члена комитета по оценке винтовых зубчатых передач, председателя подкомитета AGMA 925 (повреждение поверхности зубчатых колес) и имеет честь выступать в качестве представителя США в рабочих группах ISO 6. (Расчет зубчатых колес) и 15 (Микропиттинг). Робин имеет степень бакалавра физики Университета Висконсина — Лакросс и степень магистра физики Университета Висконсина — Мэдисон.

Знать о типах шестерен и отношениях между двумя валами

Введение

В последнее время редко разрабатываются продукты с новой и инновационной структурой.Скорее всего, в большинстве случаев вносятся только изменения в спецификации и дизайн существующих моделей.
Следовательно, инженерам-конструкторам желательно приобрести навыки для изменения некоторых структур существующих моделей или деталей для разработки новых продуктов.
Инженеры-проектировщики должны нести ответственность в случае отказа из-за значительного изменения конструкции или конструкции детали из-за произвольных суждений инженера. Таковы текущие ситуации, когда большинство инженеров просто копируют и вставляют с помощью САПР, не изучая принципов структуры и механизмов.

Кстати, магнитофоны и проигрыватели компакт-дисков, которые широко использовались для хобби или использования в автомобилях, имели надежную конструкцию из-за звеньев, шестерен и пружин, плотно расположенных в узком пространстве. В настоящее время мы можем воспроизводить музыку, только вставив USB-порт или используя беспроводную связь, и поэтому все, что инженеры-конструкторы машин должны спроектировать, — это шасси, содержащее неподвижные части, для размещения электронной подложки.
Такие изменения в нашу эпоху также уменьшили возможности инженеров-конструкторов машин при проектировании механизмов, что в конечном итоге привело к отсутствию творческого потенциала для разработки новых конструкций и механизмов.
Итак, как инженеры-проектировщики машин должны сталкиваться с задачами проектирования механизмов при изменении существующих моделей и ослаблении функций?
В этой главе объясняются базовые знания о зубчатых колесах, прежде чем приступить к изобретению механизмов с зубчатыми колесами.

1. Элементы машин

Элементы машины — это наименьшие единицы функциональных частей (например, болт, гайка, шестерня, ключ и т. Д.) Среди компонентов, составляющих машину, как показано в таблице ниже (таблица 1-1).

Таблица 1-1 Элементы машин

Шестерня
Функция:
Передает непрерывное вращательное движение

Ремень и шкив / Цепь и звездочка
Функция:
Передает непрерывное вращательное движение

Кулачок
Функция:
Преобразует вращательное движение в прерывистое линейное движение

Пружина
Функция:
Сохраняет нагрузку, поглощает удары

Роликовый подшипник / подшипник скольжения
Функция:
Поддерживает вращающийся вал

Винт / Болт / Гайка / Шайба / Подающий винт
Функция:
Защищает детали / Преобразует вращательное движение в поступательное.

Шпонка / штифт / стопорное кольцо
Функция:
Фиксирует ступицу на валу, чтобы не проскальзывать в направлении вращения / Предотвращает соскальзывание детали с вала в осевом направлении

Уплотнительное кольцо / масляное уплотнение / пылезащитное уплотнение / уплотнение
Функция:
Герметизирует жидкость или газ / предотвращает попадание инородных тел внутрь

2. Типы элементов трансмиссии привода

По элементам машин элементы трансмиссии привода подразделяются на следующие группы.(Таблица 1-2)

Таблица 1-2 Типы элементов передачи привода
Трансмиссия привода Жесткая контактная передача Трансмиссия сетки Шестерни и др.
Трансмиссия трения Ролики трения и т. Д.
Нежесткая контактная передача Трансмиссия сетки Ремни и цепи ГРМ
Трансмиссия трения Плоские ремни и т. Д.
Бесконтактная передача Магнитная передача энергии Магнитные шестерни и т. Д.

Среди этих элементов трансмиссии привода зубчатые передачи зацепления используются для общих механизмов.

Шестерни определяются как «элементы машины для передачи вращательного движения путем последовательного зацепления вогнутой поверхности на одном валу с выпуклой поверхностью (зубьями) на другом валу».

3. Функции редуктора

Вот список функций передач для конструкций механизмов. (Таблица 1-3)

Таблица 1-3 Функции редуктора
Характерные функции шестерен Объяснение
Изменить направление вращающегося вала См. Эту главу
Преобразование вращательного движения в линейное движение См. Эту главу
Измените направление вращения (по часовой стрелке / против часовой стрелки)
Измените количество оборотов (увеличьте / уменьшите скорость)
Изменить усилие поворота (увеличить / уменьшить крутящий момент)

Среди различных характеристик, таких как форма, назначение, материал, проектировщику в первую очередь необходимо рассмотреть расположение двух валов, на которых установлены шестерни.
Тип шестерни определяет направление двух валов.
Расположение вала шестерни можно разделить на три категории, как показано ниже. (Таблица 1-4)

Таблица 1-4 Шестерни по расположению валов

Шестерни для параллельных валов
Цилиндрические шестерни / косозубые шестерни / двойные косозубые шестерни / внутренние шестерни / зубчатая рейка (для линейного перемещения)

Шестерни для перекрестных валов
Прямые конические шестерни / Спирально-конические шестерни

Шестерни для косых валов
Цилиндрические червячные передачи / Винтовые передачи / Гипоидные шестерни

Давайте посмотрим на типы и характеристики шестерен для параллельных валов.(Таблица 1-5)

Таблица 1-5 Типы и характеристики шестерен для параллельных валов

Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни, зубья которых прямые и параллельны валу. Имеют лучшую эффективность машины благодаря зубьям, параллельным валу, но уступают по прочности и бесшумности при зацеплении из-за меньшего отношения контакта по сравнению с косозубыми шестернями.

Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни, зубья которых расположены по диагонали относительно вала.КПД машины ниже, чем у прямозубых шестерен, из-за осевых сил, создаваемых диагональными зубьями. Однако они лучше по прочности и бесшумности при зацеплении из-за большего отношения контакта, чем прямозубые шестерни.

Двойные косозубые шестерни
Две комбинированные косозубые шестерни, направления вращения которых противоположны. Используется для уменьшения осевых сил в осевом направлении, поскольку шестерни уравновешивают осевые силы, создаваемые зацеплением.

Внутренние шестерни
Шестерни с зубьями внутри цилиндра.След зуба параллелен стержню и прямой или диагональный к стержню. Может использоваться для эффективного использования пространства.

Зубчатая рейка
Зубья нарезаны на гладкую пластину или круглый стержень. Стойки можно рассматривать как цилиндрические шестерни с бесконечными радиусами деления.
Шестерни представляют собой обычные цилиндрические шестерни в паре с рейками.
Используется для преобразования вращательного движения в линейное или наоборот.


«Вы можете легко поменять местами вращательное движение и поступательное движение, соединив зубчатую рейку и цилиндрическую шестерню!»

Теперь посмотрим на типы и характеристики шестерен перекрестных валов.(Таблица 1-6)

Таблица 1-6 Типы и характеристики шестерен перекрестных валов

Прямые конические шестерни
Шестерни, зубья которых прямые, зонтичные и совпадают с линейной образующей делительного конуса.

Конические шестерни со спиральными зубьями
Конические шестерни с криволинейными зубьями.
Более высокая прочность и бесшумность благодаря большему коэффициенту контакта по сравнению с прямолинейными коническими зубчатыми колесами, как и в случае с цилиндрическими зубчатыми колесами.

Вот виды и характеристики шестерен для перекосных валов. (Таблица 1-7)

Таблица 1-7 Типы и характеристики шестерен для косых валов

Цилиндрические червячные передачи
Общий термин для шестерен, состоящих из червяка и зацепляющегося червячного колеса. Обеспечивает большой коэффициент снижения скорости за одну ступень.
Хотя эффективность машины значительно снижается по сравнению с другими шестернями из-за трения скользящего контакта, однако шум, создаваемый зацеплением, меньше.
Когда передаточное число составляет 1/40 или более, шестерни могут приводиться в движение червяком, но не червячным колесом, что обеспечивает необратимость (также называемую функцией самоблокировки). Иногда из-за вибрации можно проехать червячным колесом.

Винтовые шестерни
Пара цилиндрических шестерен используется для передачи движения между скошенными валами. Используется в механизмах при легких нагрузках.

Гипоидные шестерни
Пара конических шестерен, передающих движение между непересекающимися валами.
В то время как передаточное число гипоидных шестерен обычно составляет около 1/10, гипоидные шестерни с высоким передаточным числом обеспечивают высокие передаточные числа понижающей передачи и имеют возможность необратимости.


«Шестерни с необратимостью !? Потрясающе!»

В процессе проектирования перед выбором типа шестерни обычно определяют расположение двух валов. Однако конструкторы должны учитывать, что стоимость шестерен зависит от расположения вала, как показано ниже.

1.Шестерни для параллельных валов (Недорого)
2. Шестерни для перекрестных валов
3. Шестерни для перекосных валов (Дорого)

В этом разделе мы обсудили функции зубчатых колес как элементов машин, а также типы и характеристики зубчатых колес.

В следующий раз мы объясним принцип передаточного числа, один из важнейших элементов конструкции механизмов с зубчатыми колесами. (Продолжение следует…)

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Целью написания этой статьи было ознакомить читателей с элементарным уровнем зубчатой ​​техники.
Мы надеемся, что фактическое проектирование и производство зубчатых колес и механизмов, в которых используются зубчатые колеса, выполняются с достаточными техническими и специализированными соображениями и под полную ответственность пользователя.
Мы отказываемся от какой-либо ответственности и не будем компенсировать прямой или косвенный ущерб, причиненный механизмами, разработанными пользователями, прочитавшими эту статью.

Расстояние между центрами валов с цилиндрическими зубчатыми колесами

Вопрос:

Уважаемая команда инженеров MISUMI:

В настоящее время мы создаем машину с несколькими синхронизирующими валами, которые приводятся в движение цилиндрическими шестернями, но у нас возникают проблемы с определением правильного расстояния между валами.Валы удерживаются подшипниками, установленными на приспособлении. И чтобы продолжить, как только мы узнаем правильное расстояние между центрами вала, которое нужно использовать, какой допуск нам понадобится, чтобы удерживать это измерение?

Стейси П.

Ответ:

Стейси, спасибо за вопросы. Прежде чем мы перейдем к ответам на них, мы должны предоставить другим читателям небольшую справочную информацию. Если вы посмотрите на представленное изображение, вы увидите пример двух цилиндрических зубчатых колес со шпоночными пазами, которые могут быть установлены на концах двух валов.Шестерни находятся в «зацепленном» состоянии, что означает, что зубья шестерен находятся в зацеплении друг с другом и готовы передавать мощность. Хотя может показаться, что все зубчатые колеса созданы равными, существует несколько вариантов «угла давления» зубьев, традиционно 14,5 °, 20 ° и 25 °. Это угол, под которым встречаются два противоположных зубца при зацеплении. Больший угол означает более крупные зубья и, следовательно, большую прочность и управляемость по крутящему моменту. Однако меньший угол означает меньший люфт, более высокое отношение контакта и более плавную и тихую работу.Независимо от того, какой угол вы выберете, для правильной работы все зацепляющие шестерни должны иметь одинаковый угол!

Схема зацепления прямозубых шестерен

Теперь мы собираемся рассмотреть вопрос Стейси о расстоянии между валами. Если вы посмотрите на диаграмму выше, вы увидите, что с правой стороны указано расстояние от центра (C). При использовании допуска H7 правильное межцентровое расстояние будет таким, когда диаметры деления (обозначенные выше делительной окружностью) обеих шестерен соприкасаются друг с другом. Обычно делительный диаметр шестерни предоставляется производителем, но если вам нужно его рассчитать:

или приблизительно:

Тогда межосевое расстояние будет:

Из-за способа изготовления цилиндрических зубчатых колес использование этого допуска H7 на межосевое расстояние приведет к среднему люфту между зубчатыми колесами.Люфт — это зазор или потеря хода, вызванная зазорами между шестернями. Небольшой люфт необходим для предотвращения заклинивания, но слишком большой может вызвать чрезмерный шум или ошибки позиционирования валов. Знание требуемого люфта важно, потому что оно определяет допуск на межосевое расстояние. Независимо от желаемого люфта или типа и размера используемых шестерен, следует проявлять особую осторожность при указании отрицательного допуска. Если валы расположены слишком близко друг к другу, это может вызвать натяг и заедание шестерен, что может привести к преждевременному износу или катастрофическому выходу из строя.Для среднего применения шестерни с мелким шагом могут иметь допуск на межосевое расстояние +0,002 дюйма, а шестерни с крупным шагом — до +,005 дюймов.

Наконец, будьте осторожны, не задавайте без разбора низкий допуск межосевого расстояния. Хотя на бумаге это выглядит хорошо, очень жесткие допуски на обработку могут быть дорогими, и того же эффекта можно добиться, используя шестерни с более высокими допусками. Как всегда, если ваше приложение требует определенного люфта или имеет другие критические факторы, лучше дважды проверить свои допуски с нашей командой инженеров по адресу engineering @ misumisa.com.

Эффективная коробка передач с турбонаддувом и параллельным валом серии A

Приборы
В стандартный комплект КИП входят:
  • РДТ или термопары на каждом радиальном подшипнике (по 2)
  • RTD или термопары на каждом упорном подшипнике, нагруженная и ненагруженная стороны (активная / неактивная сторона)
  • Приспособления для установки двух датчиков вибрации вала (разнесенных на 90) на каждом подшипнике (входная / выходная сторона)
  • Положение на корпусе для установки двух акселерометров
  • Прочие резервы по требованию заказчика
  • Keyphaser, если требуется
Коробка передач серии «А»

Роторы могут быть смещены по горизонтали или вертикали и размещены в ребристой сварной конструкции из двух половин с легким доступом к смотровой крышке и для легкого обслуживания.Шестерни обычно науглероженные, закаленные и шлифованные, одинарные или двойные винтовые. Снижение шума и вибрации является ключевым моментом. В конструкции ARTEC предусмотрена модификация выводов зубьев с учетом изгиба, скручивания и теплового прогиба, что обеспечивает идеальный контакт зубьев в любой ситуации нагрузки. Подшипники обеспечивают высокую динамическую устойчивость ротора с минимальным расходом масла и потерями.

Основные характеристики:
  • Оптимальное межосевое расстояние и оптимальная ширина зуба
  • Зубец шлифуется в продольном направлении и в направлении профиля, чтобы компенсировать предварительно рассчитанную деформацию, которая может возникнуть при работе: В результате получается оптимальная форма контакта зубьев при полной нагрузке
  • Подшипники предназначены для создания стабильной динамической среды.
  • Сварной стальной корпус — чрезвычайно жесткая конструкция
  • 4-точечный опорный кожух для облегчения центровки
  • Регулируемый радиальный подшипник для идеального контакта зубьев
  • Одно- или двухспиральное зубчатое зацепление
Контрольно-измерительное оборудование

В комплект поставки коробок передач входит полный спектр контрольно-измерительного оборудования. Элементы включают встроенные датчики термометра сопротивления. В соответствии с требованиями API 670 или других стандартов, датчики радиальной и осевой вибрации могут быть установлены на всех подшипниках.

2.972 Как работает механическая коробка передач


ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Изменяйте крутящий момент и угловую скорость мощности, передаваемой от выходного вала двигатель к колесам.

ПАРАМЕТР ДИЗАЙНА: Механическая коробка передач


ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:

Схема механической коробки передач

ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Двигатели

обеспечивают разное количество мощности при разном КПД в зависимости от скорость, с которой они поворачиваются.Коробка передач позволяет водителю выбирать соотношение между двигатель и колеса, чтобы двигатель мог работать на скоростях, обеспечивающих большую мощность, или на скорости, которые могут быть менее мощными, но позволяют двигателю работать более эффективно.

Мощность поступает в трансмиссию через входной вал . Входной вал связан с двигателем через сцепление, так что когда сцепление включено, мощность идет прямо от двигателя к первичному валу трансмиссии, а коленчатый вал и входной вал вращается с той же скоростью.

Внутри корпуса трансмиссии входной вал соединен с промежуточным валом (также известный как промежуточный вал) шестернями на обоих валах, так что всякий раз, когда входной вал вращается, как и промежуточный вал, и всегда с фиксированным передаточным числом.

В дополнение к шестерне, которая получает мощность от первичного вала, промежуточный вал имеет на нем несколько передач, по одной на каждую «передачу» автомобиля, включая задний ход. На схеме выше изображена пятиступенчатая механическая коробка передач.Все это связано с промежуточный вал, поэтому они поворачиваются как единое целое.

Третий вал, называемый выходным валом , проходит параллельно промежуточному валу и имеет свободно вращающиеся шестерни , которые установлены на подшипниках и вращаются независимо от выходной вал. Каждая из этих шестерен соединена с одной из шестерен промежуточного вала и является постоянно с ней связаны. Так что на самом деле «свободно вращающиеся» шестерни вынужден вращаться с постоянным передаточным числом по отношению к промежуточному валу.Каждая пара шестерни промежуточного и выходного валов представляют собой одну «шестерню», которую может водитель Выбрать.

Свободные шестерни вращаются с разной скоростью в зависимости от их размера относительно размера шестерня промежуточного вала, которая их приводит в действие. Это изменяющееся передаточное отношение между шестерней промежуточного вала а шестерня выходного вала — это то, что в конечном итоге определяет передаточное число. Для обратного между шестерней промежуточного вала и шестерней есть небольшая «промежуточная шестерня заднего хода». выходной вал шестерня.Это заставляет заднюю передачу поворачивать в противоположную сторону от других шестерен выходного вала.

Выходной вал представляет собой шлицевой вал , который более или менее (через дифференциал) соединен с колесами. На Выходной вал, между каждой парой «свободных» шестерен хомут . Это круглая деталь, которая зафиксирована в шлицах выходного вала. Будучи привязанным к вал таким образом, воротник вынужден вращаться вместе с валом, но может скользить вверх и вниз по валу по шлицам.

На боковых поверхностях каждой манжеты расположены собачьих зубьев , которые обращены к выходу вал шестерни с обеих сторон. «Свободные» шестерни выходного вала имеют прорези в зубья собачки могут блокироваться, заставляя шестерню вращаться вместе с хомутом.

Кратко подытожим работу механической коробки передач: сцепление передает мощность к первичному валу . Это поворачивает промежуточный вал , а также «Свободные» шестерни на выходном валу.Когда водитель выбирает передачу перемещая рычаг переключения передач внутри автомобиля, хомут сдвигается до нужного «свободная» шестерня, и собачьих зубьев фиксируют хомут на этой шестерне. Таким образом, власть передается с промежуточного вала на выходной вал через выбранную передачу, при соответствующем соотношении.


ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Когда шестерни используются для передачи энергии между валами, вращение может быть изменено на определенное соотношение, которое в данном случае рассчитывается по формуле умножение передаточных чисел всех зубчатых пар, через которые проходит мощность.

Есть передаточное число между первичным валом и промежуточным валом, и другое передаточное число. между выбранной шестерней выходного вала и соответствующей шестерней промежуточного вала. Когда эти двое передаточные числа умножаются, передаточное число для этой «передачи» трансмиссии равно полученный.

За счет изменения частоты вращения мощности двигателя трансмиссия также изменение крутящего момента. Поскольку крутящий момент и угловая скорость изменяются обратно пропорционально (при постоянной мощности мощность = крутящий момент * Скорость вращения), низкая передача обеспечивает медленное вращение с высоким крутящим моментом, а высокая шестерня обеспечивает более быстрое вращение с меньшим крутящим моментом.

Схема механической коробки передач

ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Есть определенные ограничения, которые ограничивают переключение передач механической коробки передач. В общий размер коробки передач ограничен, поэтому она может удобно поместиться в дизайн автомобиля. А поскольку есть конечное количество передач на выбор (обычно пять), оптимальное соотношение не всегда достигается.

Также величина крутящего момента, передаваемого в трансмиссию, не может превышать определенного значения, поскольку чрезмерный крутящий момент может привести к выходу из строя зубьев шестерни.


УЧАСТКОВ / ГРАФИКОВ / ТАБЛИЦ:

Ничего не отправлено


ГДЕ НАЙТИ ТРАНСМИССИИ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ:

Они используются во всех видах техники, включая гоночные автомобили, автобусы, 18-колесные и мотоциклы, сельскохозяйственные машины и, конечно же, легковые автомобили, где горка между сиденья — постоянное напоминание о наличии трансмиссии.


ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Берч, Томас. «Механические трансмиссии и оси, 2 nd изд.» Колумб: Прентис Холл, 1999.

Брейн, Маршалл. «Как Механические трансмиссии работают. «How Stuff Работает. BYG Publishing, Inc. 1998.


% PDF-1.6 % 2522 0 объект > эндобдж xref 2522 136 0000000016 00000 н. 0000005159 00000 н. 0000005556 00000 н. 0000005746 00000 н. 0000006126 00000 н. 0000006905 00000 н. 0000007513 00000 н. 0000007564 00000 н. 0000007603 00000 н. 0000007854 00000 п. 0000008125 00000 н. 0000008204 00000 н. 0000010556 00000 п. 0000010787 00000 п. 0000010953 00000 п. 0000012650 00000 п. 0000015345 00000 п. 0000056364 00000 п. 0000057159 00000 п. 0000077285 00000 п. 0000093726 00000 п. 0000108750 00000 н. 0000115184 00000 н. 0000115442 00000 н. 0000117057 00000 н. 0000117316 00000 н. 0000117391 00000 н. 0000117529 00000 н. 0000117679 00000 н. 0000117735 00000 н. 0000117880 00000 н. 0000118008 00000 н. 0000118064 00000 н. 0000118152 00000 н. 0000118307 00000 н. 0000118395 00000 н. 0000118445 00000 н. 0000118620 00000 н. 0000118724 00000 н. 0000118780 00000 н. 0000118954 00000 н. 0000119162 00000 н. 0000119216 00000 н. 0000119357 00000 н. 0000119534 00000 н. 0000119638 00000 н. 0000119693 00000 п. 0000119872 00000 н. 0000120019 00000 н. 0000120139 00000 н. 0000120193 00000 н. 0000120307 00000 н. 0000120363 00000 н. 0000120489 00000 н. 0000120545 00000 н. 0000120601 00000 н. 0000120789 00000 н. 0000120845 00000 н. 0000120969 00000 н. 0000121025 00000 н. 0000121133 00000 н. 0000121189 00000 н. 0000121301 00000 н. 0000121357 00000 н. 0000121414 00000 н. 0000121470 00000 н. 0000121643 00000 н. 0000121699 00000 н. 0000121896 00000 н. 0000122095 00000 н. 0000122201 00000 н. 0000122257 00000 н. 0000122405 00000 н. 0000122618 00000 н. 0000122766 00000 н. 0000122822 00000 н. 0000123012 00000 н. 0000123148 ​​00000 н. 0000123204 00000 н. 0000123387 00000 н. 0000123495 00000 н. 0000123551 00000 н. 0000123741 00000 н. 0000123969 00000 н. 0000124025 00000 н. 0000124176 00000 н. 0000124298 00000 н. 0000124354 00000 н. 0000124476 00000 н. 0000124533 00000 н. 0000124590 00000 н. 0000124647 00000 н. 0000124835 00000 н. 0000124891 00000 н. 0000124948 00000 н. 0000125005 00000 н. 0000125062 00000 н. 0000125119 00000 н. 0000125283 00000 н. 0000125339 00000 н. 0000125493 00000 н. 0000125550 00000 н. 0000125762 00000 н. 0000125819 00000 н. 0000126077 00000 н. 0000126134 00000 н. 0000126376 00000 н. 0000126433 00000 н. 0000126490 00000 н. 0000126648 00000 н. 0000126705 00000 н. 0000126915 00000 н. 0000126971 00000 н. 0000127028 00000 н. 0000127208 00000 н. 0000127264 00000 н. 0000127488 00000 н. 0000127545 00000 н. 0000127601 00000 н. 0000127657 00000 н. 0000127714 00000 н. 0000127772 00000 н. 0000127829 00000 н. 0000127955 00000 н. 0000128012 00000 н. 0000128069 00000 н. 0000128173 00000 н. 0000128224 00000 н. 0000128304 00000 н. 0000128352 00000 н. 0000128453 00000 н. 0000128501 00000 н. 0000128630 00000 н. 0000128681 00000 н. 0000004932 00000 н. 0000003082 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2657 0 объект > поток x ڬ V} TWo & $ O`J) «bb3″% iƯ # Ei’4Rn5 xԞ * 6 ڞ 6 jkJS? 6 (R = o (еg7; wL

Редуктор с параллельным валом STON

двигатели

IE2 или IE3, IP55, многочастотный режим с несколькими напряжениями, алюминиевый корпус S1

двигатели

IE2 или IE3, IP55, многочастотный режим с несколькими напряжениями, чугунная рама S1

двигатели

В двигателях с самоторможением используется один или два пружинных тормоза

двигатели

для температуры окружающей среды до 100 ° C и продолжительного режима S1

двигатели

однофазный, класс F, режим S1, IP55

двигатели

Двигатели, сертифицированные ATEX для зон 1-2-21 и 22, кат.2 и 3, Пыль и газ

v.f. приводы

запатентованная система, простая в использовании, IP65, со съемной панелью управления, дистанционная беспроводная связь

v.f. приводы

частотно-регулируемый привод, для двигателей 1PH и 3PH, до 2,2 кВт

v.f. приводы

Блок управления приточно-вытяжной вентиляцией

v.f. приводы

блок управления компрессорами

v.f. приводы

блоки управления однофазными и трехфазными гидроагрегатами

v.f. приводы

ЧРП для автоматического управления водонасосными системами

v.f. приводы

островной или гибридный привод для солнечных насосов и двигателей

v.f. приводы

Сертифицированные ATEX приводы V.F. для зон 21 и 22, кат. 2 и 3, Пыль

коробки передач

Модель коробки передач ROBUS-A дополняет линейку ROBUS

.

коробки передач

из чугуна, с усилием до 4300 Нм

коробки передач

Монолитный чугунный корпус для тяжелых условий эксплуатации, конические шестерни второй ступени, не более 600 Нм

коробки передач

для монтажа на валу тоже.Монолитный железный корпус. Макс 700 Нм

коробки передач

Корпус из литого под давлением алюминия размером от 25 до 90 и из чугуна размером от 110 до

коробки передач

для установки на любой тип установленного мотор-редуктора (РАМ)

коробки передач

новый планетарный конический дисковый вариатор

коробки передач

Редукторы, сертифицированные ATEX для зон 1-2-21 и 22, кат.2 и 3, Пыль и газ

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.