Трехвальная коробка передач: Механическая коробка передач (МКПП)

Механическая коробка передач (МКПП)

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.

Содержание статьи

• 1 Трехвальная коробка передач
• 2 Двухвальная коробка передач
• 3 Как работает синхронизатор
• 4 Механизм переключения
• 5 Уход и эксплуатация

Трехвальная коробка передач

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.

Двухвальная коробка передач

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

Устройство и работа синхронизатора коробки передач

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.

Трехвальная коробка передач — определение термина

коробка передач с одним первичным и двумя вторичными валами либо, при наличии промежуточного вала, с соосными первичным и вторичным валами.

Научные статьи на тему «Трехвальная коробка передач»

Анализируется процесс переключения передач в коробке передач с отключаемыми шестернями.

Проведена оценка необходимых параметров синхронизатора, переключающего режим работы такой коробки передач. Показана принципиальная возможность и целесообразность применения трехвальных коробок передач такой схемы.

Creative Commons

Научный журнал

анализируются источники потерь мощности в автомобильных коробках передач. предлагается схема трехвальной коробки передач, позволяющая снизить потери мощности при движении автомобиля на прямой передаче в коробке передач.

Creative Commons

Научный журнал

Еще термины по предмету «Транспортные средства»

Задняя дверь

дверь, расположенная в задней части кузова.

Каркасный кузов

несущий кузов. в котором все нагрузки воспринимаются жесткой пространственной системой из стержней открытого или закрытого сечения, соединенных между собой сваркой; стержни выполняют из штампованных элементов, сделанных из листовой стали, или из тонкостенных труб круглого или прямоугольного сечения.

Специализированное транспортное средство; специализированный автомобиль

транспортное средство, предназначенное для перевозки по дорогам определенных видов грузов и имеющее для этого соответствующее исполнение загрузочного пространства.

• Коробка передач
• Автоматическая коробка передач
• Адаптивная коробка передач
• Двухвальная коробка передач
• Дополнительная коробка передач
• Картер коробки передач
• Механическая коробка передач
• Планетарная коробка передач
• Роботизированная коробка передач
• Секвентальная коробка передач
• Полностью синхронизированная коробка передач
• Селектор автоматической коробки передач
• Коробка
• Коробка (дверная)
• Раздаточная коробка
• Коробка сцены
• Передача
• Коробка отбора мощности
• Питательная коробка кипятильника
• Оборудование снены-коробки

Смотреть больше терминов

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Возможность создать свои термины в разработке

Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24. Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️

Включи камеру на своем телефоне и наведи на Qr-код.
Кампус Хаб бот откроется на устройстве

Привет! Рады, что термин оказался полезен 🤩

Для копирования текста подпишись на Telegram bot. Удобный поиск по учебным материалам в твоем телефоне

Подписаться и скачать термин

Включи камеру на своем телефоне и наведи на Qr-код.
Кампус Хаб бот откроется на устройстве

Привет! Рады, что термин оказался полезен 🤩

Подписчики нашего Кампус Хаб бота получают определение прямо в телеграмм! Просто перейди по ссылке ниже

Скачать термин

Включи камеру на своем телефоне и наведи на Qr-код.
Кампус Хаб бот откроется на устройстве

Концентрические, параллельные и прямоугольные редукторы Sumitomo

13.04.2023

Мотор-редукторы 101

Редукторы являются важным компонентом большинства механических систем и выполняют важнейшую функцию передачи мощности и крутящего момента между двигателями. и приводимого оборудования. Расположение вала редуктора играет жизненно важную роль в том, насколько хорошо он может выполнять эту функцию, и может повлиять на общую производительность системы. При проектировании системы передачи мощности правильный выбор редуктора имеет важное значение для достижения эффективной, надежной и экономичной работы.

Под расположением вала коробки передач понимается расположение входного и выходного валов коробки передач по отношению друг к другу. Три основных расположения вала редуктора: концентрическое, параллельное и прямоугольное. Каждая из этих конструкций имеет свои уникальные преимущества и недостатки, и выбор правильной требует тщательного рассмотрения конкретных требований вашего приложения.

В этой статье мы подробно рассмотрим различные варианты расположения валов редукторов и то, как они влияют на рабочие характеристики редукторов. Мы рассмотрим уникальные характеристики каждого типа коробки передач и обсудим преимущества и недостатки каждого из них. Кроме того, мы подчеркнем, почему Sumitomo должен быть вашим поставщиком мотор-редукторов с оптимальными характеристиками, предлагая ряд решений для редукторов, подходящих для широкого спектра промышленных применений.

---

Что такое концентрический редуктор?

Концентрические редукторы, также известные как рядные редукторы, имеют конструкцию, в которой входной и выходной валы выровнены по одной оси. Другими словами, валы концентричны и проходят параллельно друг другу.

Такая конструкция делает концентрические редукторы идеальными для приложений, требующих компактного и компактного решения, поскольку они занимают меньше места, чем другие редукторы.

Ознакомьтесь с нашими концентрическими редукторами

Что такое прямоугольный редуктор?

Угловые редукторы, также известные как перпендикулярные редукторы, имеют конструкцию, в которой входной и выходной валы расположены перпендикулярно друг другу.

Эта конструкция обеспечивает компактное и компактное решение, подходящее для приложений с ограниченным пространством. Угловые редукторы также предлагают широкий диапазон передаточных чисел, что делает их пригодными для широкого спектра применений.

Ознакомьтесь с нашими прямоугольными редукторами

Что такое редуктор с параллельным валом?

Мотор-редукторы с параллельными валами, также известные как редукторы с параллельными валами, имеют конструкцию, в которой входной и выходной валы параллельны друг другу, но со смещением.

Эта конструкция обеспечивает более высокий крутящий момент и более широкий диапазон передаточных чисел, чем концентрические редукторы, что делает их пригодными для приложений, требующих более высоких крутящих моментов и скоростей.

Ознакомьтесь с нашими редукторами с параллельными валами

Выбор правильного расположения вала редуктора имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности в вашем промышленном применении.

Независимо от того, требуется ли вам компактное решение или редуктор с высоким крутящим моментом, у вас есть расположение вала редуктора, подходящее для ваших конкретных требований. На этой странице были рассмотрены различные варианты расположения валов редукторов, включая концентрические, параллельные и прямоугольные редукторы.

Обладая более чем 100-летним опытом работы в отрасли, Sumitomo является надежным производителем мотор-редукторов, предлагающим ряд решений для редукторов, подходящих для широкого спектра промышленных применений. Нужен ли вам концентрический редуктор, мотор-редуктор с параллельным валом или прямоугольный редуктор, у Sumitomo есть решение, которое удовлетворит ваши потребности.

Нужна помощь? Свяжитесь с нами

коробка передач с тремя валами, коробка передач с тремя валами, коробка передач с двумя валами, коробка передач с четырьмя валами Производитель, поставщик, завод 1 , 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 

2.кубический,6 монтажных позиций
3.сплошной и полый вал
4.2-ходовой,3-ходовой,4-ходовой валы 
5.входная мощность макс. 6кВт
6.крутящий момент макс. 43,3 Нм
7. диаметр приводного вала 18 мм

Конические шестерни JTP110 1. передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 4-ходовые валы 5. входная мощность макс. 11кВт 6.крутящий момент макс. 78,3 Нм 7. Диаметр приводного вала 22 мм	Конические шестерни JTP140 1. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1  2. куб.,6 монтажные позиции 3.сплошной и полый вал 4.2-ходовой,3-ходовой,4-ходовой валы 5.входная мощность макс. 23,9 кВт 6. крутящий момент макс. 170 Нм 7. Диаметр приводного вала 32 мм
Конические шестерни JTP170 1. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1  2.куб.,6 монтажные позиции 3.сплошной и полый вал 4.2-ходовой,3-ходовой,4-ходовой валы 5.входная мощность макс. 39,2 кВт 6. крутящий момент макс. 290 Нм 7. Диаметр приводного вала 40 мм	Конические шестерни JTP210 1. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1  2.кубический,6 опор позиции 3.сплошной и полый вал 4,2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые валы 5. входная мощность макс. 67,5 кВт 6. крутящий момент макс. 520 Нм 7. Диаметр приводного вала 45 мм	JTP240 Конические шестерни 1. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1  2. кубический,6 опор позиции 3.сплошной и полый вал 4.2-ходовой,3-ходовой,4-ходовой валы 5.входная мощность макс. 90,5 кВт 6. крутящий момент макс. 694 Нм 7. Диаметр приводного вала 55 мм
Конические шестерни JTP280 1. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1  2.кубический,6 монтажных позиций 3.сплошной и полый вал 4.2-ходовой,3-ходовой,4-ходовой вал 5.входная мощность макс. 156кВт 6.крутящий момент макс. 1199Nm 7. Диаметр приводного вала 60 мм
Конические шестерни JT15 шестерни Угол 2,90 градуса в сборе 3. Передаточное отношение 1:1, 2:1 4,2 ходовой, трехходовой, четырехходовой валы 5. входная мощность макс. 1,79 кВт 6. крутящий момент привода макс. 28Nm 7. Диаметр приводного вала 15 мм	Конические шестерни JT19 1. Угловые шестерни со спиральными зубьями Угловой узел 2,90 градуса 3. Передаточное число угловой передачи 1:1, 2:1 4,2-ходовой, 3-ходовой, 4-ходовой вал с 5. входная мощность макс. 4,94 кВт 6. крутящий момент макс. 48,5 Нм 7. Диаметр приводного вала 19 мм	Конические шестерни JT25 1. Угловые шестерни со спиральными зубьями Угловой узел 2,90 градуса 3. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 2. 5:1, 3 :1, 4:1, 5:1 4,2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые валы 5.входная мощность макс. 14,9 кВт 6. крутящий момент макс. 132 Нм 7. Диаметр приводного вала 25 мм
Конические шестерни JT32 1. Угловые шестерни со спиральными зубьями Угловой узел 2,90 градуса 3. Передаточные числа 1:1, 1,5 :1, 2:1, 2,5:1, 3:1, 4:1, 5:1 4,2-ходовой, 3-ходовой, 4-ходовой валы 5. входная мощность макс. 22кВт 6.крутящий момент макс. 214 Нм 7. Диаметр приводного вала 32 мм	Конические шестерни JT40 1. Шестерни с угловыми зубьями со спиральными зубьями 2,9Угловой узел 0 градусов 3. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5:1, 3:1, 4:1, 5:1 4,2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые валы 5. Вход мощность макс. 45,6 кВт 6. крутящий момент макс. 361 Нм 7. Диаметр приводного вала 40 мм	Конические шестерни JT45 1. Угловые шестерни со спиральными зубьями Угловой узел 2,90 градуса 3. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5 :1, 3: 1, 4:1, 5:1 4,2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые валы 5. входная мощность макс. 65,3 кВт 6. крутящий момент макс. 561 Нм 7. диаметр приводного вала 45 мм
Конические шестерни JT50 1. Косозубые шестерни со спиральными зубьями Угловой узел 2,90 градуса 3. Передаточные числа 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5:1, 3:1, 4: 1, 5:1 4,2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые валы 5. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт