Механическая кпп принцип работы: Виды и типы механических коробок передач автомобилей

Содержание

Ступенчатая коробка передач. Устройство и принцип действия

Механическая коробка (переключения) передач (МКПП или МКП) — разновидность коробки передач, механизм, предназначенный для ступенчатого изменения передаточного отношения, в котором выбор передачи осуществляется оператором (водителем) вручную. Названа так, поскольку весь её основной функционал реализуется исключительно за счёт механических устройств, без применения гидравлических или электрических элементов (в отличие от гидромеханической или электромеханической трансмиссий, содержащих в своей конструкции, соответственно, гидравлические и электрические элементы).

Ступенчатые простые коробки передач широко применяются в трансмиссиях транспортных средств, так как отличаются простотой конструкции и надежностью в эксплуатации. К коробкам передач этого вида предъявляются следующие требования:

высокие тягово-динамические качества ТС
высокая прочность, жесткость, надежность и долговечность
высокий КПД, особенно на наиболее употребляемых передачах

легкость управления и бесшумность работы
надежное фиксирование включенной и выключенной передач, недопущение одновременного включения двух передач
малые размеры и масса

Предъявляемые требования определяют рациональную конструкцию коробки передач и ее отдельных частей.

На большинстве изучаемых колесных транспортных средствах устанавливаются пятиступенчатые трехходовые простые коробки передач (пять ступеней для движения вперед и одна ступень заднего хода). Число «ходов» коробки передач соответствует числу подвижных элементов, с помощью которых осуществляется включение тех или иных передач.

Пятиступенчатая коробка передач имеет 3 вала:

ведущий 7, связанный при помощи сцепления с коленчатым валом двигателя
ведомый 5, установленный соосно с ведущим валом 7 и соединенный с карданной передачей
промежуточный вал 6 с закрепленными на нем шестернями

Валы установлены на подшипниках качения в картере, служащем одновременно и масляным резервуаром, с наливным, контрольным и сливным отверстиями, а также вентиляционным устройством. В картере закреплена ось с установленным на ней на подшипниках блоком 7 шестерен ЗХ. Шестерня 17 выполнена заодно с ведущим валом и находится в постоянном зацеплении с соответствующей шестерней 16 промежуточного вала, в результате чего промежуточный вал получает от ведущего вала вращение с постоянным передаточным числом, которое определяется отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Шестерни ведомого вала (кроме шестерни I передачи и ЗХ) находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала, но установлены на ведомом валу свободно (могут вращаться относительно вала, но не перемещаться вдоль него). Поэтому, хотя промежуточный вал при работе двигателя и включенном сцеплении будет вращаться, вращение к ведомому валу, а следовательно, и к ведущим колесам движителя передаваться не будет (нейтральное положение).

Рис. Схема пятиступенчатой коробки передач

Включение передач обеспечивается двумя синхронизаторами — 2 и 3 и шестерней 4 I передачи и ЗХ, которые установлены на ведомом валу на шлицах и могут перемещаться вдоль вала. Механизм переключения передач содержит рычаг управления, валики (штоки) с вилками, перемещающими синхронизаторы и каретку 4, фиксаторы и предохранительное замковое устройство, установленные в крышке коробки передач. Синхронизаторы имеют зубчатые венцы, которые при включении передач входят в зацепление с соответствующими зубчатыми венцами шестерен постоянного зацепления, что обеспечивает передачу вращающего момента на ведомый вал и далее к ведущим колесам движителя. Передаточное число между промежуточным и ведомым валами определяется отношением числа зубьев шестерни ведомого вала к числу зубьев шестерни промежуточного вала. Передаточное число между ведущим и ведомым валами, т. е. общее передаточное число коробки передач представляет собой произведение двух передаточных чисел, одно из которых — между ведущим и промежуточным валами, а другое — между промежуточным и ведомым валами.

Чем больше передаточное число коробки передач, тем больше при одном и том же вращающем моменте двигателя вращающий момент, передаваемый к ведущим колесам, а скорость движения ТС соответственно меньше. На I передаче, когда передаточное отношение самое большое, обычно осуществляют трогание ТС с места и первоначальный разгон, а также движение в особо трудных условиях. Включение I передачи обеспечивается передвижением шестерни 4 вперед и введением ее в зацепление с шестерней 8 промежуточного вала. По мере улучшения условий движения осуществляется включение более высоких передач с меньшими передаточными числами, когда не требуется значительного увеличения тяговой силы на ведущих колесах, а скорость движения ТС возрастает.

Высшей в приведенной схеме коробки передач является V передача, которая получается соединением ведущего 1 и ведомого 5 валов при помощи зубчатых венцов ведущего вала и синхронизатора 2; передаточное число в этом случае равно единице (прямая передача).

При движении ТС на прямой передаче промежуточный вал коробки передач вращается вхолостую.

Задний ход обеспечивается перемещением шестерни 4 назад и введением ее в зацепление с одной шестерней блока 7 3Х. Другая шестерня блока находится в постоянном зацеплении с шестерней 11, жестко связанной (закрепленной с помощью шпонки) с промежуточным валом.

Вращающий момент передается от ведущего вала к ведомому через следующие детали:

при включении I передачи — через шестерни 16, 17, 8 и 4
II — через шестерни 16, 17, 9, 10 и синхронизатор 3
III — через шестерни 16,17, 12, 13 и синхронизатор 3
VI — через шестерни 16,17,14, 15 и синхронизатор 2
V — через шестерню 16 и синхронизатор 2
ЗХ — через шестерни 16, 17, 11, блок шестерен 7 и шестерню 4

Для более плавного зацепления и бесшумной работы шестерни постоянного зацепления обычно выполняют косозубыми. Углы и направление наклона зубьев на различных парах шестерен подбирают так, чтобы осевые силы на валах получались наименьшими. Эти осевые силы обычно воспринимаются радиальным шариковым подшипником, устанавливаемым на одном из концов вала. Другой конец вала опирается на роликовый цилиндрический подшипник. Этим предотвращается возникновение дополнительных напряжений в подшипниках в результате теплового удлинения валов. Гнезда подшипников закрываются крышками с уплотнительными прокладками. В случае выхода конца вала наружу в крышках устанавливают уплотнения, предотвращающие вытекание смазки. Этому же способствуют маслосгонные канавки на валах.

Смазывание деталей в коробке передач осуществляется разбрызгиванием при вращении шестерен или с помощью масляного насоса. Для смазывания используют специальные трансмиссионные масла.

Коробка передач обычно крепится к картеру сцепления и устанавливается вместе с двигателем на эластичных опорах на раме.

Для примера на рисунке приведен продольный разрез коробки передач автомобиля КамАЗ.

В последнее время наблюдается тенденция к установке на транспортных средствах большой грузоподъемности, предназначенных для тяжелых условий работы, дополнительной коробкой передач — понижающей или ускоряющей (в некоторых случаях — одновременно обеих). Наличие понижающей дополнительной коробки передач, обычно устанавливаемой за основной в одном и том же картере, позволяет увеличить общее передаточное число между двигателем и ведущими колесами при движении на всех передачах в основной коробке передач. Ускоряющая дополнительная коробка передач, устанавливаемая обычно перед основной в одном с нею картере, позволяет увеличить скорость движения ТС и уменьшить вращающие моменты на валах основной коробки передач. Кроме того, в основной коробке передач устанавливают 2 промежуточных вала, а шестерни постоянного зацепления выполняют прямозубыми, что позволяет уменьшить размеры и массу коробки передач.

Рис. Коробка передач (продольный разрез) автомобиля КамАЗ:
1 — ведущий вал; 2 — крышка заднего подшипника ведущего вала; 3 — регулировочная прокладка; 4 — шток рычага; 5 — опора штока; 6 — пружина; 7 — опора рычага переключения передач; 8 — ось блока шестерен ЗХ; 9 — блок шестерен ЗХ; 10 — роликоподшипник; 11 — верхняя крышка; 12 — крышка заднего подшипника ведомого вала; 13 — задний шарикоподшипник ведомого вала; 14 — втулка; 15 — фланец крепления карданного вала; 16 — крышка подшипника; 17— сферический роликоподшипник; 18 — промежуточный вал; 19 — картер коробки передач; 20 — ведомый вал; 21 — крышка переднего подшипника промежуточного вала; 22 — картер сцепления; 23 — вилка выключения сцепления; 24 — вал вилки выключения сцепления; 25 — муфта выключения сцепления

Принцип работы механической коробки передач

На чтение 5 мин. Просмотров 79

Если водитель опытен и часто ездит по трассам и международным магистралям, лучше МКПП ему ничего не посоветуешь. Автоматическая коробка и роботы слишком требовательны и могут не выдержать такой темп

Не стоит говорить о том, что современный автомобиль является сложным устройством, в котором находится много различных элементов, узлов и деталей. Из-за того что повышаются требования к безопасности, экономичности и комфорту, современные автопроизводители постоянно ищут способы усовершенствовать технические решения, модернизировать определенные узлы автомобиля. Не исключение в этом плане и механическая коробка передач, где важным звеном является ее переключение и которая работает на максимальных возможностях.

Рычаг управления МКПП

Коробка — это самый значимый элемент автомобиля и самый традиционный. Без него невозможно никакое движение и работа автомобиля. Принцип работы КПП — обеспечивать функции передачи крутящего момента от силового агрегата, то есть мотора, к колесам через карданный вал или напрямую (зависит от привода).

Модернизация МКПП заключается в том, что если раньше они преимущественно выпускались кулачкового типа, то в наше время они больше похожи по своим характеристикам со спортивными вариантами коробок. Такая коробка механика отличаются от КПП старых версий тем, что нет больше возможности перескакивания скоростей при изменении той или иной передачи. Это же в свою очередь, рассматривается, как отличное решение, повышающее не только комфорт управления, но и безопасность.

Устройство

Любая механическая коробка состоит из отдельных элементов, каждый из которых очень важен. Ниже приведены они в виде списка.

Схема валов с шестернями

Картер является самым важным элементом МКПП. Практически все основные элементы и детали различного типа находятся здесь. Сам картер КПП соединен с картером сцепления, а тот сидит, как известно, на двигателе. При постоянной работе коробки картер испытывает невероятные нагрузки. По этой причине его смазка маслом должна осуществляться постоянно и в нужном количестве. Специальное трансмиссионное масло предназначено для этих целей. Хотя в некоторых моделях коробок можно заливать и моторное;
Валы с шестернями (первичный, вторичный, промежуточный, дополнительный). Валы осуществляют свой принцип действия, вращаясь в подшипниках, находящихся в картере. Кроме того, они имеют шестерни, на которых расположено разное количество зубьев;
Синхронизаторы, необходимые для плавной работы. Когда водитель переключает передачи на МКПП, именно синхронизаторы в ответе за плавную и бесшумную работу;
Специальный элемент, отвечающий за переключение скоростей с замковым и блокировочным устройствами. Служит, понятно, для того чтобы смены в коробке проходили под управлением водителя, меняющего рычаг из салона. Примечательно, что замковое устройство, которым снабжено это устройство, ограничивает одновременное включение двух передач одновременно во время работы. Что касается блокировочного замка, то он не пускает передачам включаться самопроизвольно;
Рычаг, меняющий положения скоростей и тоже отвечающий за переключение в процессе работы.

Передаточное число и с чем его едят

Если попытаться объяснить работу МКПП другими словами, то это будет выглядеть примерно так. Допустим, представим перед собой визуально две шестерни с разными количествами зубьев. К примеру, коробка, где шестерни 20 против 40. Что это означает? А то, что при 2-х оборотах шестерни с 20-ю зубьями, вторая шестерня сделает всего-то один оборот. И таким образом, передаточное число или ПЧ в данном случае равно 2-м.

Получается, что если у 4-х шестерен, размещенных в коробке, различное количество зубьев: 20х40х20х40, а первичный вал будет вращаться со скоростью 2000 об/мин, то проводим простые арифметические действия, чтобы стал ясен принцип работы. Первая шестерня на 20 зубьев работает со скоростью 2000 об/мин, вторая с 40 зуб — в два раза медленее, последующая 3-я будет вращаться со скоростью 1000 об/мин, так как закреплена на одном и том же валу со 2-ой, а 4-я шестеренка уже получит вращение самое минимальное — 500 об/мин.

Механическая коробка передач, по сути, осуществляет внутри себя принцип изменения передаточного числа. Если заходит 2000 об/мин, то выйдет 500.

Нейтральная передача и холостой ход

Конечно же, только этим не ограничивается схема работы передаточных чисел. Тут еще надо учесть много нюансов, среди которых, можно выделить вывод из зацепа последних двух шестерен из примера. В случае вывода зацепа, уже вторичный вал вращаться, ясно что, не будет. В это же время прекращается передача крутящего момента и на колеса автомобиля. По другому такая ситуация в коробке передач называется нейтральной передачей — холостым ходом двигателя.

Что касается заднего положения, то здесь на лицо обратное вращение вторичного вала. В действие такое вращение приводится 4-м валом, наделенным шестерней заднего хода.

Если такое объяснение работы МКПП сложно для понимания, можно сравнить передаточные числа и их функции с работой велосипеда. На нем имеются звездочки, которые тоже имеют различное количество зубьев. Так, если включается в работу звездочка с наибольшим количеством зубьев, крутить педали становится легко, но скорость падает. И наоборот, переключаясь на звездочку с меньшим количеством передач, повышается скорость, но затрудняется вращение.

МКПП

Как правильно ездить на МКПП

В заключение приведем несколько советов, которые помогут сделать так, чтобы коробка передач типа механика и ее работа доставляла только удовольствие.

Рекомендуется учиться вождению на автомобиле, где стоит такая коробка передач, на ровной поверхности. Это позволит лучше слышать работу мотора, тем самым, грамотнее переключать передачи;
Надо запомнить, что педаль сцепления всегда находится в левой части от водителя, а с правой — педаль акселерата. В середине тормоз;
Задействуя педаль сцепления, надо знать о том, что в этот момент правильнее всего переключать нужную передачу. Сцепление нужно выжимать до упора, чтобы не было никакого скрежета;
Сиденье водителя рекомендуется отрегулировать так, чтобы выжимание сцепления не представляло никаких затруднений;
Выжимая сцепление, не спешите опускать педаль. Именно в таком положении лучше всего почувствовать разницу между педалями;

Коробка передач типа механика на автомобиле — это шанс в полной мере управлять своим автомобилем. В отличие от АКПП механическая коробка дает больше возможностей выжимать из двигателя автомобиля.

Назначение и принцип работы коробки переключения передач — Студопедия

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы коробки передач»

Цель работы:изучение назначения, устройства и принципа работы механической коробки переключения передач.

Общие положения

Классификация КПП

Механическая коробка передач — представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач.

Автоматизированная коробка передач — обеспечивает автоматический (без прямого участия водителя) выбор соответствующего текущим условиям движения передаточного числа, в зависимости от множества факторов.

Роботизированная коробка передач — представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач.

Вариаторная коробка передач — это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам.

По способу управления

1. С ручным включением передач — передачу включает водитель (оператор).

· Непосредственного действия — используется только усилие оператора. Приводы непосредственного действия бывают механическими и гидравлическими.

· Сервоприводы — используется усилие оператора и сервоустройства, при этом основную часть работы выполняет сервоустройство, а усилие оператора необходимо для управления работой сервоустройства. В зависимости от источника (преобразователя) энергии сервоприводы подразделяются на гидравличекие, механические, электрические, вакуумные, смешанные и др. В автомобиле- и танкостроении наибольшее распространение получили гидросервоприводы.

2. Автоматические— в зависимости от внешних условий (например, частота вращения и нагрузка на коленчатом валу двигателя) передачи переключает автоматизированная система управления КП без участия водителя.

Назначение и принцип работы коробки переключения передач

Коробка передач служит для изменения в широком диапазоне крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса автомобиля при трогании с места и его разгоне. Помимо этого коробка передач обеспечивает автомобилю движение задним ходом и позволяет длительно разъединять двигатель и ведущие колеса, что необходимо при работе двигателя на холостом ходу во время движения или при стоянке автомобиля.

На современных автомобилях применяют преимущественно механические ступенчатые коробки передач с зубчатыми шестернями. Количество передач переднего хода обычно равно четырем или пяти, не считая передачи заднего хода.

Переключение передач в них осуществляется передвижением шестерен, которые входят поочередно в зацепление с другими шестернями, или блокировкой шестерен на валу с помощью синхронизаторов. Синхронизаторы выравнивают частоту вращения включаемых шестерен и блокируют одну из них с ведомым валом. Управление передвижением шестерен или синхронизаторов осуществляет водитель при выключенном сцеплении. В зависимости от числа передач переднего хода коробки передач бывают трехступенчатыми, четырехступенчатыми и т. д.

Схема работы механической коробки передач.
1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения передач; 3 — механизм переключения передач; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер коробки передач

Механическая коробка передач состоит из:

· картера,

· первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями,

· дополнительного вала и шестерни заднего хода

· синхронизаторов,

· механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами

· рычага переключения.

Картер содержит в себе все основные узлы и детали коробки передач. Он крепится к картеру сцепления, который, в свою очередь, закреплен на двигателе. Так как при работе, шестерни коробки передач испытывают большие нагрузки, то они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом (в некоторых моделях автомобилей применяется моторное масло).

Валы коробки передач вращаются в подшипниках, установленных в картере, и имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения передач служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона автомобиля. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.

Задняя передача, то есть вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим для того, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет свое направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи
1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал

Устройство и принцип работы

В настоящее время практически каждая современная машина оснащается автоматической коробкой передач, что с каждым разом становится все сложнее. И, несмотря на то, что эти агрегаты значительно превосходят механическую коробку передач, у последней есть свои поклонники. Некоторые водители по-прежнему отдают предпочтение автомобилям с механической (механической) коробкой передач.

С АКПП все намного сложнее, и если кто-то хочет понять принцип работы этого узла, то следует начать с механической.Эта статья посвящена только ей.

Самый важный элемент любого автомобиля

Впервые услышав странный термин «трансмиссия», многие студенты сразу задаются вопросом, что это за агрегат и для чего он нужен. Всем известно, что для движения автомобилю нужен двигатель. Принцип его работы теперь известен практически каждому автомобилисту: преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение коленчатого вала, иначе называемое крутящим моментом.

Однако это вращение, которое вам нужно пройти по колесам.Вот как это и есть трансмиссия. Это знает каждый, кто знаком с особенностями вождения автомобилей с механической коробкой передач.

Под термином скрываются специальные механизмы, с помощью которых транспортное средство движется с разной скоростью, чтобы при необходимости отдать задний ход (с включением соответствующей передачи).

В проектировании этих агрегатов участвовали ведущие специалисты автомобильных заводов. И трансмиссии важны требования:

Узел должен обеспечивать передачу максимальной мощности двигателя.
Будьте надежны.
Автомобиль должен быть легким.
Вес всех элементов должен быть максимально легким.
Во время работы шум крайне нежелателен.

Если трансмиссия отличается высоким КПД и надежностью, водителю не о чем беспокоиться: топливо можно использовать по максимуму, а механизм прослужит верой и правдой долгое время.

Что подразумевается под термином «любительская механика»?

Механическая, или ручная, как любят говорить некоторые водители, трансмиссия (ручная) играет простую, но в то же время важную роль. Он не только передает крутящий момент от двигателя на колеса, но и способствует изменению передаточного числа. Все зависит от водителя — он сам решает, когда перейти на исправное состояние всей машины. В этом весь смысл управления МКПП.

Несмотря на популярность АКПП, МКПП не собираются сдавать свои позиции, и вот почему:

Дизайн максимально простой.
Детали и узлы устойчивы к механическим воздействиям и перегрузкам.
Стоимость ремонта и обслуживания агрегата (даже капитального) не так хороша, как его автомат у конкурента.

И хотя эти качества оценят автомобилисты, некоторые автомобили все же будут оснащаться «механикой». Не случайно некоторые современные АКПП имеют ручное переключение. Яркий пример — Типтроник.

Варианты механической коробки передач

Механическая коробка передач классифицируется по количеству этих ступеней:

Пятиступенчатая механическая коробка передач является наиболее распространенной, поэтому ею оснащено большинство автомобилей.Также учитываем количество валов:

Трехвальная механическая коробка передач оснащается преимущественно заднеприводными автомобилями, а двухвальная трансмиссия — только автомобилями с передним приводом. Собственно на этом вся классификация и заканчивается.

Передаточное число

Механическая коробка передач относится к ступенчатым механизмам, т.е. крутящий момент изменяется ступенчато. Этап называется парой взаимодействующих шестерен. Каждая из этих пар передает вращение колес с определенной угловой скоростью.Иными словами, на каждой ступени индивидуальные передаточные числа.

Передаточное число следует понимать как отношение количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубцов ведущей шестерни. Иными словами, количество зубьев ведомых шестерен равно 60, а ведущих — 30, то есть передаточное число этой пары — 60: 30 = 2. Для любой шестерни этот параметр существенен.

В самой низкой ступени передаточное число самое высокое, в самой высокой — самое низкое. Фактически за счет этого ручная трансмиссия может как увеличивать, так и уменьшать крутящий момент.

От передаточного числа зависят такие характеристики автомобиля, как динамика разгона и максимальная скорость. Вот что это такое, чем быстрее коленвал раскручивается до максимальных оборотов, и чем передача более «сильная». Однако скорость, которая на нем развивается, снижается. Значит, с большим передаточным числом вам придется переключать передачи.

Устройство ILAC

Двигатель любого автомобиля работает в непрерывном режиме, что нежелательно для эффективного функционирования КПК. Переключение шестерен, постоянно вращающих главный вал, неизбежно приведет к выходу из строя трансмиссии из-за поломки зубьев и другим негативным последствиям.По этой причине вам понадобится еще одна ступица — муфта, через которую силовой агрегат и трансмиссия в нужный момент на время отключаются.

Чтобы понять, как устроена МКПП, для начинающих водителей рассмотрим каждый тип более подробно.

Трехвальная трансмиссия

Трехвальная конструкция коробки состоит из трех основных элементов — валов:

Ведущий (первичный) — соединен с механизмом сцепления, для которого имеются специальные пазы под ведомый привод.Передача крутящего момента осуществляется с помощью той же передачи, что и жесткое звено.
Промежуточный — параллельно первому валу. Также в жесткой передаче находится редуктор.
Подчиненный (вторичный) — находится на одной оси и ведущий вал. Он также присутствует в редукторе, но, в отличие от других валов, не закреплен, а потому может свободно вращаться. Между его шестернями расположены синхронизаторы, которые необходимы для синхронизации угловых скоростей шестерен ведомого вала с самим вращением.С валом механической трансмиссии автомобиля они также жестко закреплены, но могут перемещаться в продольной плоскости посредством шлицевого соединения. Все современные агрегаты являются синхронизаторами для каждой передачи.

Кроме этого, механизм переключения, все расположенный в картерном узле, называется корпусом. Что касается первого, то он расположен непосредственно на картере коробки передач. Механизм как рычаг управления, так и ползунки с заглушками. Также имеется блокировочное устройство для предотвращения одновременного срабатывания двух шестерен.

Для изготовления коробки Carter используется алюминиевый или магниевый сплав. В нем помимо всех необходимых деталей и механизмов находится масло.

Двухвальная трансмиссия

Коробка устроена почти так же, но с небольшим дополнением. Он также имеет два вала:

Оба имеют блок шестерен с синхронизаторами, поскольку они расположены параллельно, как в описанной выше конструкции. И упомянутое дополнение — наличие главной передачи картера дифференциала и механической передачи.Их функция — передача крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Причем дифференциал при необходимости может обеспечить другую угловую скорость.

Конечно не без механизма переключения, который обычно удаленный. Другими словами, он находится вне коробки корпуса. А для их подключения использовались любые тяговые кабели. Причем кабельное соединение оптимально, поэтому используется чаще.

Принцип работы трансмиссии

Когда рычаг управления находится в нейтральном положении, крутящий момент от коленчатого вала к колесам не передается.При запуске двигателя первичный вал вращается вместе с коленчатым валом. Чтобы включить нужную скорость, необходимо нажать педаль сцепления, чтобы отсоединить валы.

Теперь вы можете перемещать рычаг управления в желаемом направлении. При этом перемещает втулку синхронизатора через вилку и используется необходимая пара шестерен. Он позволяет подобрать оптимальный крутящий момент в зависимости от условий движения.

Управление автомобилем с механической коробкой передач будет рассмотрено позже, а пока принцип работы другой конструкции.

Как работает двухвальная трансмиссия

Двухвальная трансмиссия работает почти по тому же принципу, но разница все же есть: крутящий момент передается только с помощью пары шестерен, тогда как в трехвальной конструкции задействовано третья шестерня промежуточного вала. К тому же здесь нет прямой передачи, а передаточное число — 1: 1.

Кроме того, переключение передач производят не вилка, а шток. Он толкает нужную шестерню, и та входит в зацепление с другой, а после фиксируется.Для включения задней скорости включается отдельная передача на ее валу. И это верно для обоих типов МКПП.

Преимущества МКПП

Некоторые положительные моменты уже были перечислены выше, поэтому сделаем какое-то обобщение. Типичные преимущества коробки:

Относительно небольшой вес;
Низкая стоимость;
Дизайн простой и понятный;
Высокая степень надежности;
Обслуживание и ремонт обходятся недорого.

В автомобилях с МКПП двигатель жестко соединен с трансмиссией, благодаря чему достигается максимальная эффективность при движении по льду или бездорожью. Кроме того, механическую коробку передач можно при необходимости полностью отсоединить от двигателя для плавной тяги или толкания.

Недостатки тоже есть

К сожалению, без недостатков не обойтись, по крайней мере, не так уж и много. В первую очередь, это касается необходимости регулярных периодических трансмиссий, которые могут утомлять водителя в дальних поездках.

Из других недостатков:

Скорость изменения передаточного числа.
Ресурс сцепления недостаточно высок.

Таким образом, «механика», правда, является основным видом трансмиссии, но не самым популярным. Может, через пару десятков лет он потеряет актуальность и, наконец.

Особенности вождения с МКПП

Для правильного использования автомобиля с МКПП требуются определенные навыки. Многим новичкам, особенно женщинам (возможно, не всем), это может быть сложно.Вы должны запомнить положение рычага управления для каждой передачи. Это просто, потому что это схема. Кроме того, вы должны знать, в каком диапазоне скоростей работает каждая передача.

Скоростные режимы в зависимости от трансмиссии:

1-я передача — 15-20 км / ч.
2-я передача — 30-40 км / ч.
3-я передача — 50-60 км / ч.
4-я передача — не более 80 км / ч.
5-я передача — более 80 км / ч.

Но лучше ориентироваться на показания тахометра.Для перехода на высокую передачу рекомендуется добиться определенного количества оборотов коленчатого вала в зависимости от типа двигателя:

Дизель — 1500-2000;
— 2000-2500.

Во избежание преждевременного ремонта механической коробки передач перед запуском двигателя необходимо убедиться, что рычаг находится в нейтральном положении. Левая нога управляется только педалью сцепления, а правая отвечает за две другие — единственный способ не перепутать.

Перед тем как начать, выжал сцепление, включил первую передачу, затем левая нога постепенно отпустила сцепление, одновременно правой ногой потом медленно нажала педаль акселератора.Дальнейшее переключение происходит при достижении порога скорости: нажимается педаль сцепления (педаль газа надо убрать), переключается на вторую передачу — дальше все то же самое.

Основные неисправности «механики»

Несмотря на простоту, МКПП представляет собой довольно сложную систему, в которой имеется большое количество движущихся частей. Из-за этого она может быть неисправной, но часто это выход из строя основных узлов агрегата, нехватка масла в картере или незакрепленные элементы в коробке.

Это может произойти из-за неправильного обслуживания, некачественных изделий, естественного износа. Кроме того, это может также включать плохое обслуживание или полное его отсутствие.

Определить, нужна ли трансмиссия замена или ремонт, можно по характеристикам. Если в нейтральном положении рычаг издает шум — значит, изношен подшипник карданного вала. Также это может быть из-за нехватки масла. Но если во время переключения передач возникает шум, то проблема может заключаться в муфте синхронизатора.

Резюме

Зная устройство и принцип работы МКПП, разобраться, как работает АКПП, будет немного проще. МКПП был и остается практичным и привычным многим водителям агрегата, несмотря на некоторые нюансы. В общем, свою машину нужно знать заранее, что позволяет обогатить впечатления.

Автомобильная трансмиссия

(Часть 1) — Типы и операции

Под системой трансмиссии понимается механизм, который передает мощность, развиваемую двигателем, на колеса автомобиля в виде кинетической энергии.Базовая система трансмиссии состоит из различных компонентов трансмиссии, таких как шестерни, валы и другие детали, которые действуют вместе, обеспечивая движение автомобиля.

Часто трансмиссия имеет несколько передаточных чисел (или просто «передач»), с возможностью переключения между ними, чтобы скорость варьировалась. Это переключение может быть выполнено

вручную (оператором) или автоматически.

Также может быть предусмотрено управление по направлению (вперед и назад).

Также существуют одноступенчатые коробки передач, которые просто изменяют скорость и крутящий момент (а иногда и направление) выходной мощности двигателя.

В автомобилях трансмиссия обычно соединяется с коленчатым валом двигателя через маховик, и / или сцепление, и / или гидравлическую муфту, отчасти потому, что двигатели внутреннего сгорания не могут работать ниже определенной скорости.

Выходной сигнал трансмиссии передается через карданный вал на один или несколько дифференциалов, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса.Хотя дифференциал также может обеспечивать понижающую передачу, его основная цель — позволить колесам на обоих концах оси вращаться с разными скоростями (что необходимо для предотвращения проскальзывания колес при поворотах) при изменении направления вращения.

Наиболее распространенными системами трансмиссии, которые использовались в автомобильной промышленности, являются

Полуавтоматическая трансмиссия и

Бесступенчатая коробка передач (CVT).

Механическая коробка передач

Первой изобретенной трансмиссией была механическая коробка передач.Водитель управляет автомобилем с помощью ручного переключения передач и педального сцепления. Ему нужно выключить сцепление, чтобы сначала отключить двигатель, выбрать целевую передачу и снова включить сцепление, чтобы выполнить переключение передач. Это бросит вызов новому водителю. Новому водителю всегда нужно время, чтобы привыкнуть к этому навыку.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая трансмиссия — это трансмиссия, которая автоматически переключает передачи в зависимости от скорости автомобиля.Основные компоненты автоматической трансмиссии включают планетарные редукторы, гидравлическую систему, уплотнения и прокладки, преобразователь крутящего момента, регулятор, модулятор и компьютер. В нем используется гидротрансформатор с гидравлической муфтой для замены сцепления, чтобы избежать включения / выключения сцепления во время переключения передач. Готовая зубчатая передача, называемая планетарной передачей, используется для изменения передаточного числа вместо выбора передачи вручную. С изобретением автоматической коробки передач водителю больше не нужно беспокоиться о выборе передачи во время движения.Это значительно упрощает управление автомобилем, особенно для инвалида или новичка. Однако непрямой контакт шестерни гидротрансформатора вызывает потерю мощности во время передачи мощности, а сложная конструкция планетарной шестерни делает трансмиссию тяжелой и легко ломаемой.

Другими деталями автоматической трансмиссии, используемыми в автомобильной трансмиссии, являются маховик, зубчатые колеса маховика и прижимной диск.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтоматическая трансмиссия пытается объединить преимущества механической и автоматической трансмиссий, но избегает их недостатков.Однако сложная конструкция полуавтоматической трансмиссии все еще находится в стадии разработки, а цена не из дешевых. В настоящее время он используется только для некоторых роскошных или спортивных автомобилей.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT).

CVT долгое время использовался в маломощной технике, такой как скутеры, благодаря высокоэффективному переключению передач. Однако установить его на мощное оборудование сложно из-за прочности приводного ремня. С развитием материаловедения инженеры успешно установили его на автомобилях, сделав передачу энергии более эффективной.

Зубчатые передачи и детали зубчатых передач составляют важную часть автомобильной трансмиссии. Эти части трансмиссии представляют собой зубчатые колеса, которые состоят из взаимосвязанного набора вращающихся шестерен, которые в основном используются для изменения скорости или направления движущегося транспортного средства. Размер и размер автомобильных шестерен различаются в зависимости от размера транспортного средства. Для преодоления меньших расстояний используются низкие передачи, а для больших расстояний — высокие передачи. Высокие передачи обычно имеют большее количество зубьев и способны преодолевать большие расстояния всего за один оборот педали.

PPT — ТРАНСМИССИИ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ / ТРАНСМИССИИ PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

122 ТРАНСМИССИИ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ / ТРАНСМИССИИ

Рисунок 122-1 Прямозубые зубчатые колеса.

Рисунок 122-2 Зубья косозубой шестерни срезаны под углом к оси шестерни.

В чем разница между коробкой передач и коробкой передач ? Трансмиссия используется на автомобилях с задним приводом, тогда как трансмиссия обычно используется на автомобилях с передним приводом.В автомобиле, оборудованном трансмиссией, используется отдельный дифференциал для равномерного распределения крутящего момента на ведущие колеса. Коробка передач включает дифференциал в сборе. В коробке передач в сборе с главной передачей дифференциал, иногда называемый главной передачей, встроен в конструкцию трансмиссии.

Рисунок 122-3 Цилиндрическая шестерня имеет прямозубые зубья. Эта конструкция очень прочна и используется там, где важна прочность. Шестерни прямозубые во время работы издают шум. С другой стороны, косозубые шестерни работают тихо, но создают усилие, совпадающее с осью шестерен из-за угла зубьев шестерни.

Рисунок 122-4 Ведущая шестерня, зацепленная с внутренним кольцом , шестерня вращается в том же направлении вокруг параллельной оси вращения.

Рисунок 122-5 Когда две внешние шестерни зацепляются, они вращаются на противоположных направлениях.

Рисунок 122-6 Конические шестерни часто используются для изменения направления вращения и обычно используются в дифференциалах.

Рисунок 122-7 Дифференциал использует гипоидную шестерню, установленную на для изменения направления крутящего момента и для уменьшения передачи (увеличения крутящего момента) ведущих колес.

Рисунок 122-8 Передаточное число определяется делением числа зубьев ведомой (выходной) шестерни (24 зуба) на количество зубьев ведущей (входной) шестерни (12 зубьев). Показанное соотношение составляет 2: 1.

Рисунок 122-9 Эта комбинация шестерен обеспечивает передачу редуктора 3: 1.

Рисунок 122-10 Эта комбинация передач обеспечивает передаточное отношение повышающей передачи 0,33: 1.

Рисунок 122-11 Промежуточные шестерни влияют на направление вращения в зубчатой передаче, но не на передаточное число главной передачи.

Рисунок 122-12 Шестерни передают крутящий момент так же, как гаечный ключ прилагает крутящий момент — приложенная сила, умноженная на расстояние от центра шестерни, равна крутящему моменту.

Рисунок 122-13 Рычаг можно использовать для увеличения крутящего момента, но он делает это за счет расстояния или скорости.

Рисунок 122-14 Пятиступенчатая механическая коробка передач в разрезе с основными частями.

Рисунок 122-15 Разрез шестиступенчатой механической коробки передач , показывающий все ее внутренние части.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЙ ВОПРОС: Что означает трансмиссия 77 мм? Размер (77 мм или около 3 дюймов) — это расстояние между центром входного вала и центром промежуточного вала. Чем больше это расстояние, тем больше трансмиссия и тем больше крутящий момент, на который она способна за счет более крупных шестерен.

Рисунок 122-16 Обратите внимание, что на промежуточном валу и главном валу используются шестерни увеличивающегося размера, которые сцепляются вместе.