Схема коробки передач: Nothing found for Articles Ustrojstvo Kpp %23Ustr

alexxlabОпубликовано

Содержание

Как правильно переключать передачи на механике?

Многие автомобилисты с большим стажем попросту не признают автоматические трансмиссии, считая их неэкономичными и ненадёжными. Доля правды в этом есть, хотя современные автоматизированные коробки передач уже достигли по своим параметрам механические аналоги и в чём-то превзошли их. Однако автоматическая трансмиссия всё равно стоит намного дороже — поэтому в массовом сегменте лидируют именно механические КПП. Она хороша всем, за исключением удобства — потому у начинающих водителей возникает вопрос, как правильно переключать передачи на механике во время движения, а также при старте? Схема работы с механической трансмиссией достаточно проста, но нужно соблюдать некоторые рекомендации.

Старт

Чтобы автомобиль начал движение, необходимо включить передачу и открыть подачу топлива в объёме, достаточном для ускорения. Казалось бы, всё предельно просто — сцепление, первая передача, газ. Однако автомобиль вынужден преодолевать наибольшее усилие в момент, когда трогается с места — именно поэтому мотор нередко глохнет, оставляя водителя в недоумении. Секрет заключается в плавном балансировании между двумя педалями: сцепления и газа, которые в определённый момент должны быть нажаты одновременно.

Конечно, речь идёт не о работе педалями, а об использовании механической трансмиссии. Специалисты рекомендуют использовать для старта с сухой чистой поверхности первую передачу — крутящий момент, передаваемый ею к колёсам, очень высок, поэтому вероятность заглушить двигатель будет минимальной. Передачу включать следует при полном выжиме педали сцепления, а рычаг нужно двигать плавно, стараясь не преодолевать резким усилием естественное сопротивление. Если коробка передач начинает издавать неприятные звуки, а сопротивление резко перемещается, стоит вернуть рычаг механической трансмиссии в нейтральное положение, отпустить сцепление, вновь нажать педаль и повторить попытку. Когда нужная ступень будет включена, усилие на рычаге на долю секунды уменьшится, а затем он его движение остановится, поскольку он столкнётся с ограничителем в конце паза.

Если вы собираетесь ездить на автомобиле на протяжении холодного времени года либо в период осенних заморозков, нелишним будет освоить старт со второй передачи. Такая методика позволяет избежать пробуксовки колёс и не позволяет автомобилю сразу уходить в занос либо зарываться колёсами в снег. Отличий мало — на механической трансмиссии стоит выбрать вторую передачу, однако балансирование педалями газа и сцепления должно быть намного более тонким, чтобы избежать повышенной нагрузки на силовой агрегат. Стоит запомнить, что резкие движения рычагом коробки передач, быстрое поднятие ноги с педали сцепления, подача чрезмерного количества топлива негативно отражаются на трансмиссии и могут привести к её поломке в ближайшей перспективе.

На ходу

Когда машина движется, очень важно понимать, когда именно переключать ступени, чтобы уменьшить расход топлива, добиться оптимальной динамики и предотвратить поломку трансмиссии. В интернете и некоторых пособиях часто встречается рекомендация, в которой каждой передаче соответствует определённая скорость движения. Она полностью неверна, поскольку каждый автомобиль обладает своим уровнем мощности и индивидуально подобранными передаточными числами.

Новичкам можно порекомендовать обращать внимание на тахометр — у большинства машин зона экономичной работы мотора находится в диапазоне, примерно равном 2500–3500 об/мин. Если автомобиль движется при подобной частоте вращения коленвала, браться за рычаг не стоит. Однако правильное переключение ступеней у спортивных автомобилей с высокооборотистыми моторами может осуществляться по-другому. Именно поэтому специалисты рекомендуют не экономить, и проходить специальное обучение вождению скоростных машин, предлагаемое многими дилерами.

При повышении оборотов следует сменить ступень на высшую, не забывая полностью выжимать педаль сцепления и соблюдать правила предосторожности при перемещении рычага. Аналогичным образом нужно поступить и при падении оборотов — однако передачу следует сменить на низшую. Переключаться лучше последовательно, используя при разгоне каждую передачу. Конечно, можно перескакивать через 1–2 ступени трансмиссии, но при этом рекомендуется соблюдать исключительную осторожность в работе со сцеплением, чтобы не повредить валы коробки передач.

Механическая коробка передач хороша тем, что позволяет подготовиться к различным сложным ситуациям. В частности, правила переключения механической коробки передач предписывают включать пониженную ступень при:

  • Приближении к крутому подъёму;
  • Движении на опасном спуске;
  • Обгоне;
  • Крутом повороте.

Если использовать рабочую тормозную систему не представляется возможным, например, при движении под резкий уклон или по скользкой дороге, нужно начать торможение двигателем. Для этого педаль газа стоит полностью отпустить, а затем постепенно менять передачи на низшие, пока автомобиль не достигнет нужной скорости. Очень важно не допускать чрезмерного повышения оборотов двигателя, а также пытаться помогать трансмиссии рабочим тормозом, если это возможно.

Водители со стажем нередко ориентируются на звук мотора — однако чтобы переключать ступени «на слух», нужно привыкнуть к автомобилю. Наибольшим профессионализмом считается переключение передач по ощущению реакции автомобиля. Водитель оценивает, насколько быстро автомобиль ускоряется при нажатии на газ и при наборе определённых оборотов меняет передачу, улучшая динамику автомобиля. Однако это требует от него огромного опыта и привычки к конкретной машине.

Секреты экономичности

Как уже говорилось выше, диапазон в 2500–3500 об/мин считается для автомобиля наиболее экономичным. Специалисты рекомендуют выбирать именно его при равномерном движении со средней или высокой скоростью, чтобы уменьшить затраты горючего. Некоторые водители считают, что, быстро переходя на повышенные ступени и удерживая частоту вращения коленвала на уровне 1000–1500 об/мин, они снижают расход топлива. Такое мнение ошибочно — для ускорения с низких оборотов автомобилю требуется намного больше горючего, да и отреагировать на неожиданно возникающие ситуации водителю будет намного сложнее.

Чтобы узнать, как правильно переключать скорости, необходимо понять, какую компоновку используют современные механические трансмиссии. Как правило, пятая и шестая (а у некоторых производителей седьмая) передачи предназначены исключительно для снижения расхода топлива. Максимальная скорость достигается на четвёртой либо пятой передаче, что зависит от количества ступеней. Раннее включение повышающей передачи не приведёт к снижению затрат горючего — обороты упадут до минимума, как в ситуации, описанной выше. Кроме того, использование наибольших ступеней в городе неоправданно — их создавали для равномерного движения по загородному шоссе.

Общие рекомендации

Чтобы избежать преждевременной поломки коробки передач, ускоренного износа мотора и сцепления, стоит избегать резких движений рычагом, а также правильно балансировать педалями, стараясь не допускать резких ударов и пробуксовок. Если же вас интересует, как менять передачи, чтобы уменьшить расход топлива, то необходимо постоянно поддерживать обороты двигателя в узком рабочем диапазоне. При помощи механической КПП можно также тормозить мотором, предотвращая попадание в опасные ситуации. Освоив правила переключения, вы сможете полностью контролировать свой автомобиль, добившись оптимальной динамики, минимальных расходов и абсолютной безопасности.

Устройство механической коробки передач

Механическая коробка передач предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она обеспечивает разобщение двигателя и ведущих колес, причем на неограниченный срок. Рассмотрим 
из чего состоит механическая коробка передач и схему работы. 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.

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.


Картер содержит 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, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

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 авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.

КАК РАБОТАЮТ ШЕСТЕРНИ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах в коробке передач.

а) Передаточное отношение одной пары шестерен


Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен


На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») снова 20, у четвертой («Г») опять 40. Дальше простая арифметика. Первичный вал коробки передач и шестерня «А» вращаются со скоростью, допустим 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, то есть она имеет 1000 об/мин, а так как шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин.

От двигателя на первичный вал коробки передач приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу коробки передач в это время — 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу коробки перемены передач, по сравнению с первичным. Обратите внимание, что если мы выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал коробки вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса автомобиля, что соответствует нейтральной передаче в коробке.

Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет 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.


ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ЧИСЛА МЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Поскольку в коробке передач автомобиля имеется большой набор шестерен, то, вводя в зацепление различные их пары, мы имеем возможность менять и общее передаточное отношение коробки. Давайте посмотрим на передаточные числа коробок передач:
Передачи ВАЗ 2105 ВАЗ 2109
I 3,67 3,636
II 2,10 1,95
III 1,36 1,357
IV 1,00 0,941
V 0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на делимое число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, что и первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой и, как правило, это — четвертая передача.

Первая передача и передача заднего хода — самые «сильные» и двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах двигателю не хватает сил, и приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения автомобиля, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость движения и сделав некоторый запас инерции, вы можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью, четвертую и пятую передачи.

Все ступеньки переключения передач вверх — с первой по пятую, следует проходить последовательно. Переключение передач в нисходящем порядке можно производить «прыгая через ступеньку» и даже через несколько. Обычный режим движения автомобиля – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) передачах, потому что они самые скоростные и экономичные.

НЕИСПРАВНОСТИ И ПОЛОМКИ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
Обычно неисправности и поломки в коробке передач появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, т.е. переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это обернется ремонтом коробки передач. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы, да и сами валы с шестернями – «железные» до определенной степени.

Рычаг переключения передач должен переводиться спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в коробки передач, она не напоминает о себе до конца срока службы.

Принципиальные кинематические схемы и работа коробок передач с неподвижными осями валов

Конструкции КП определяются назначением трактора, номинальным тяговым усилием (тяговым классом), характером эксплуатационных нагрузок и показателями комплексов агрегатируемых машин — орудий. Анализ современных конструкций КП показывает, что большинство из них являются составными комбинациями из более простых двухвальных и трехвальных КП, схемы которых приведены ниже.

Следует отметить, что на всех рассматриваемых схемах КП управляющие каретки или блокировочные муфты показаны при нейтральном их положении (на нейтральной передаче).

Простейшая схема двухвальной КП (рис. 4.2,а) с разрывом потока мощности при переключении передач, состоит из первичного вала 1 и вторичного 9. К валу 1 мощность от двигателя подводится обычно через сцепление, а выходной конец вала 9 в большинстве случаев имеет ведущую коническую шестерню 8 центральной передачи трансмиссии. На шлицах первичного вала 1 установлены подвижные двухвенцовая каретка 2 для получения второй (влево по стрелке) и третьей (вправо по стрелке) передачи и одновенцовая каретка 4 для получения первой (влево по стрелке) передачи и заднего хода (вправо по стрелке). Правый выступающий шлицевой хвостовик 5 может быть приводом зависимого ВОМ. На вторичном валу 9 неподвижно установлены ведомые шестерни передач переднего хода: первой 11, третьей 12 и второй 13, в зацепление с которыми вводятся зубчатые венцы кареток для получения необходимой передачи, и ведомая шестерня 10 заднего хода.

Рис. 4.2. Принципиальные кинематические схемы КП: а — двухвальная. 6 — трехвальная, в — трехвальная с поперечными валами

Перемещение кареток по шлицам первичного вала 1 осуществляется отдельной рычажно-тяговой системой ручного управления КП, которая позволяет фиксировать в зацеплении только одну пару шестерен, обеспечивающую необходимое передаточное число.

Шестерни и валы размещаются внутри картера 3 КП, в отверстиях стенок и перегородок которого установлены соответствующие подшипники опор валов или дополнительных осей. В отечественных тракторах в основном применяются литые чугунные картеры КП. В зарубежных конструкциях широко применяются также более легкие и прочные литейные материалы (алюминиевые сплавы).

Опорами первичного вала, как правило, являются радиапьные шариковые подшипники, нагруженные в основном радиальными силами. Опоры вторичного вала более сложные, так как в большинстве случаев они воспринимают не только радиальные усилия, действующие на них при передаче крутящего момента, но и осевое усилие, действующее от конической пары центральной передачи.

Для получения передачи заднего хода между валами КП вводят дополнительную шестеренную передачу, изменяющую направление вращения ее вторичного вала при неизменном вращении первичного вала. Это может быть шестерня или блок из двух шестерен одного или разных диаметров, находящихся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней, закрепленной на вторичном валу. В рассматриваемой схеме КП задний ход получается при введении каретки 4 в контакт с блоком шестерен 6, находящимся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 10 вторичного вала. Блок б установлен на подшипниках закрепительной оси 7.

В данной кинематической схеме двухвальной КП показано практически минимальное число передач — три вперед и одна — назад. На практике число передач не превышает шести, так как при их увеличении возрастает длина валов и их прогиб при передаче крутящего момента. Это ведет к нарушению зацепления шестерен и ухудшению работы подшипниковых узлов, а в итоге — к снижению долговечности КП.

Смазывание трущихся деталей данной КП осуществляется маслом, заливаемым в ее картер и последующим его разбрызгиванием венцами вращающихся ведомых шестерен при движении трактора. Для смазывания деталей КП при стационарной работе МТА, когда вторичный вал неподвижен, в ряде конструкций применяют специальные маслоразбрызгивающие шестерни, кинематически связанные с первичным валом. Один из этих вариантов показан на приводимой схеме КП, где свободно вращающаяся на валу 9 ведомая маслоразбрызгивающая шестерня 14 имеет постоянный привод от ведущей шестерни 15 вала 1.

Достоинствами двухвальных КП являются: конструктивная простота и высокий механический КПД, так как при передаче мощности в зацеплении участвует только одна пара шестерен. Недостатками — невозможность получения более 5-6 передач переднего хода, вследствие повышенного прогиба валов, и малый диапазон передаточных чисел, ограниченный межосевым расстоянием валов. Вследствие этого они в настоящее время имеют ограниченное применение как самостоятельные КП, но часто используются как один из редукторов составной КП. При этом очень часто они выполняются с шестернями постоянного зацепления (см. рис. 4.1,6 — г).

Простейшая схема трехвальной КП (рис. 4.2,6) с разрывом потока мощности при их переключении и с продольным расположением валов состоит из соосно расположенных первичного 1 и вторичного 8 валов и промежуточного вала 14. Валы 1 и 14 соединены парой цилиндрических шестерен постоянного зацепления — ведущей 2 и ведомой 15, образующих передаточное число первой ступени КП. На конце вала 8 обычно установлена или выполнена за одно с ним ведущая коническая шестерня 9 центральной передачи трансмиссии.

На промежуточном валу 14 жестко закреплены ведущие шестерни 13 переднего хода. В зацепление с ними входят зубчатые венцы ведомых кареток вторичного вала 8, образуя тем самым передаточные числа второй ступени данной КП. На промежуточном валу 14 закреплена и ведущая шестерня 12 передачи заднего хода, находящаяся в постоянном зацеплении с одновенцовой “паразитной” шестерней 10.

На шлицах вторичного вала 8 установлены типовые одновенцовая 7 и двухвенцовая 6 каретки и комбинированная одновенцовая каретка 4 с зубчатой блокировочной полумуфтой 3. Последняя при перемещении каретки 4 влево входит в зацепление с зубчатой полумуфтой в торце первичного вала, образуя тем самым прямую передачу мощности от вала 1 к вазу 8. Передний подшипник 16 (обычно роликовый) вала 8 установлен в расточке торца вала 1 и нагружен только радиальными силами. Остальные опоры валов установлены в отверстиях стенок или специальных перегородок картера 5 аналогично креплению валов двухвальной КП. В некоторых конструкциях трехвальных КП с целью устранения консольного крепления шестерни 2 и облегчения работы переднего подшипника 16 вала 8 исключают прямую передачу и выполняют отдельные опоры конца вала 1 и начала вала 8, тем более что на тракторах прямая передача не относится к основному (рабочему) их диапазону.

В данной кинематической схеме трехвальной КП можно получить пять передач (включая прямую) переднего хода и одну заднего.

Смазывание деталей КП производится разбрызгиванием масла, залитого в ее картер, шестернями промежуточного вала 14, который всегда вращается при работающем двигателе и включенном сцеплении независимо от режима работы МТА. Шлицевой хвостовик 11 вала 14 может использоваться как привод зависимого ВОМ.

Простейшая схема трехвальной КП с поперечным расположением валов, полным реверсированием всех передач и конструктивной компоновкой в общем корпусе заднего моста трактора, представлена на рис. 4.2,в.

Наиболее интересным элементом схемы является механизм реверса передач, позволяющий промежуточному валу 6 вращаться в разные стороны при постоянном направлении вращения первичного вала 1. Он состоит из ведущей конической шестерни 2, находящейся в постоянном зацеплении с двумя одинаковыми ведомыми коническими шестернями 3 и 4, свободно установленными на валу 6 и вращающимися в противоположные стороны. На ступицах этих шестерен имеются зубчатые венцы, аналогичные зубчатому венцу 17 вала 6, на котором установлена подвижная зубчатая муфта 8, блокирующая вал с любой из вышеуказанных шестерен. На схеме показано положение муфты 8 для движения трактора вперед. При замыкании вала 6 с шестерней 3 трактор будет двигаться назад. Перемещение муфты 8 производится отдельным рычагом управления реверсом.

Соединение одновенцовой 5 и двухвенцовой 18 карегок с ведомыми шестернями 16 вторичного вала 11 аналогично рассмотренному выше.

В аналогичных КП с полным реверсированием всех передач переднего хода иногда, как показано на схеме, выполняется одна отдельная передача заднего хода. Она осуществляется перемещением каретки 5 в зацепление с “паразитной” шестерней 9, находящейся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 10 заднего хода на валу 11. Применение данной передачи объясняется удобством управления КП одним рычагом для передач как переднего хода, так и заднего. При полностью реверсивной КП без дополнительной задней передачи для получения заднего хода трактористу приходиться одновременно манипулировать двумя рычагами управления — реверса и КП, что вызывает определенное неудобство.

Компоновка поперечно расположенных валов 6 и 11 в общем корпусе 7 трансмиссии облегчает выполнение центральной передачи цилиндрическими шестернями — ведущей 12 и ведомой 13, установленной на корпусе дифференциала 14. Шлицевый хвостовик 15 вала 11 может быть боковым приводом синхронного ВОМ.

Следует отметить также облегченные условия работы конической пары, образующей передаточное число первой ступени КП, это — более стабильный нагрузочный и скоростной режим, что позволяет в большинстве случаев отказаться от периодических регулировок зацепления шестерен до их окончательной выбраковки.

Смазывание деталей КП производится разбрызгиванием масла, находящегося в корпусе.

Подобного типа КП применяются на легких колесных универсальных тракторах, которые по характеру работы должны иметь возможность длительное время и при разных тяговых нагрузках двигаться задним ходом.

Достоинствами трехвальных КП являются:
— значительно больший, чем у двухвальных, диапазон передаточных чисел, так как на основных рабочих передачах всегда участвуют две пары шестерен;
— высокий КПД на прямой (транспортной) передаче;
— отсутствие необходимости в маслоразбрызгивающей паре шестерен;
— конструктивно более простое выполнение центральной передачи с цилиндрической парой шестерен в трехвальных КП с поперечными валами, чем у конической пары двухвальной КП.

Недостатками трехвальных КП являются:
— более низкий КПД на рабочих передачах, так как в зацеплении находятся одновременно две пары шестерен, вместо одной у двухвальной;
— невозможность получения более 5-6 передач переднего хода ввиду повышенного прогиба валов;
— повышенный износ подшипника передней опоры вторичного вала, расположенного в расточке торца первичного вала при работе трактора на основных рабочих передачах. При включенной прямой передачи указанный подшипник не вращается, но на этой транспортной передаче трактор работает, как правило, не более 12… 15% всего времени его эксплуатации.

Составные КП имеют структурные схемы, представленные на рис. 4.3. На схеме, показанной на рис. 4.3,а, впереди установлен редуктор Р с двумя передачами (n=2) для выбора диапазонов работы трактора, а за ним — основная КП с четырьмя передачами переднего хода внутри выбранного их диапазона и одной заднего (n3х=1) Общее число передач переднего и заднего хода определяется произведением чисел соответствующих видов передач в КП и Р: восемь передач переднего хода (n nx=8) и две передачи заднего (n3x= 2).

В зависимости от компоновки трансмиссии в составной КП впереди может быть установлена основная КП, а за ней — выходной редуктор Р (рис. 4.3,6), но результат будет такой же, как и в первой схеме (nnx=8; n3x=2).

На схеме, представленной на рис. 4.3,в, редуктор Р имеет nnx=3 и n3x=1. Общее число передач переднего хода nnx=12, а заднего n3x=4.
На схеме, представленной на рис. 4.3,г, показан пример применения одновременно двух редукторов P1 (nnx=3;n3x=1) и Р2 (n=2), что дает воз-можность получить nnx =24 и n3x=8.

Рис. 4.3. Структурные схемы составных КН

Элементарные кинематические схемы составных КП и компоновки их основных узлов представлены на рис. 4.4. На рис. 4.4,а дана схема КП, состоящая из входного двухступенчатого редуктора А, выполненного по трехвальной схеме, и основной коробки Б, выполненной по двухвальной схеме с тремя передачами вперед и одной назад. В данной схеме вторичный вал 1 редуктора А, является передним концом первичного вала коробки Б, а соответствующие вторичный вал 2 коробки Б и промежуточный вал 3 редуктора А имеют опоры в стенках редукторов.

В данной схеме можно получить шесть передач вперед и две назад. Так как редуктор А выполнен с ускоряющей передачей, то основные рабочие передачи составной КП осуществляются при включении прямой передачи редуктора, чтобы в зацеплении участвовала только одна пара шестерен коробки Б, чем и обеспечивается высокий КПД рабочих передач. Для получения передач с меньшей тягой на крюке трактора и транспортных в редукторе А передача осуществляется через две пары шестерен.

Рис. 4.4. Кинематические схемы составных КП

На рис. 4.4,6 приведена схема составной КП, выполненной в одном общем корпусе 3, с использованием трех параллельных валов: первичного 1, промежуточного 6 и вторичного 8. Валы 1 и 6 представляют собой входной двухвальный редуктор диапазонов передач с шестернями постоянного зацепления, блокируемых посредством зубчатых подвижных муфт 12. Шестерни 2 и 11 обеспечивают получение трех передач переднего хода, а шестерни 4, 5 и 7 — заднего. Валы 6 и 8 также представляют собой двухвальную четырехступенчатую КП с шестернями 9 постоянного зацепления, которые блокируются с валом 8 посредством многодисковых фрикционных муфт 10 с гидронажимным механизмом. Следовательно, в данной схеме составной КП можно получить двенадцать передач переднего хода и четыре заднего. При этом внутри установленного диапазона переключение передач осуществляется без остановки трактора.

В качестве примера рассмотрим составную КП тракторов МТЗ-80/82 (рис. 4.5).

Она имеет двухступенчатый понижающий редуктор и основную КП, которые обеспечивают получение 18-ти передач вперед и четырех назад. Основная КП — девятискоростная, состоит из первичного1, промежуточного 22 и вторичного 12 валов, а также вала 25 пониженных передач и передач заднего хода, расположенных в корпусе 11. На вторичном валу 12 установлена ведущая шестерня 13 центральной передачи. Внутри промежуточного вала 22 проходит вал 14 привода независимого ВОМ.

Основная КП имеет свой двухступенчатый редуктор. Он состоит из двухвенцовой шестерни-каретки 16, которая может входить в зацепление с шестерней 7 вторичного вала или с внутренними зубьями шестерни 15, свободно установленной на промежуточном валу 22 и находящейся в постоянном зацеплении с неподвижной шестерней 10 вторичного вала. Зацепление шестерен 16 и 7 дает первую ступень редуктора, а шестерен 16, 15 и 10 — вторую.

На шлицах первичного вала 1 имеются подвижные шестерни- каретки 2, 3 и 4, которые могут входить в зацепление соответственно с шестернями 21, 19 и 18, неподвижно установленными на промежуточном валу 22, и обеспечивать три передаточных числа. С промежуточного вала момент передается через первую или вторую ступень редуктора. В результате число передач удваивается. В рассматриваемой схеме КП (рис. 4.5,г) передачи с третьей по восьмую получаются по схеме трехвальной КП.

На первой и второй передачах и передачах заднего хода момент с первичного вала 1 на вторичный вал 12 передается через вал 25 пониженных передач. При этом момент с шестерни 4 через двухвенцовую шестерню 17, свободно установленную на промежуточном валу 22, передается на шестерню 28, которая находится в постоянном зацеплении с малым венцом шестерни 17. Далее с вала 25 момент передается на промежуточный вал 22 и через редуктор на вторичный вал 12. Для получения первой и второй передач каретка 27 вводится в зацепление с шестерней 19, а двух передач заднего хода с промежуточной шестерней 26. Последняя находится в постоянном зацеплении с шестерней 20.

Девятая передача получается введением в зацепление шестерни 4 с внутренними зубьями шестерни 7 (прямая передача). Переключение передач производится рычагом 8, перемещающим ползуны 5, которые удерживаются от самопроизвольного передвижения фиксаторами 6 в крышке 9.

Понижающий редуктор (см. рис. 4.5,г), установленный перед основной КП, удваивает число передач. Он состоит из двух пар шестерен 29, 24 и 23 и зубчатой муфты 30. Когда муфта вводится в зацепление с шестерней 24, момент передается без изменения (прямая передача), при введении в зацепление с шестерней 29 получается пониженная передача.

На тракторах МТЗ-80/82 может быть также установлен двухступенчатый планетарный ходоуменьшитель, позволяющий получать дополнительно четыре пониженные передачи переднего и четыре заднего хода.

Рис. 4.5. Составная КП тракторов МТЗ — 80/82:
а — продольный разрез, б — поперечный разрез, в разрез по валу пониженных передач и передач заднего хода; г — кинематическая схема

Устройство механической коробки передач автомобиля

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним для начинающих автолюбителей и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.

Из чего состоит

  • картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами и рычага переключения.

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

Картер

Содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

Валы

Вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы

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

Механизм переключения

Служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

  • высокий КПД
  • легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы
  • невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
  • надежное удержание передач во включенном положении
  • простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта
Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.

а) Передаточное отношение одной пары шестерен.

Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен.

На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика.

Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число схемы 2х2=4. Т.е. в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. А если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. Прекращается передача крутящего момента на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.


Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет 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.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:
ПередачиВАЗ 2105ВАЗ 2109
I3,67 3,636
II2,101,95
III1,361,357
IV1,00 0,941
V0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя. Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности

Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.
Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке», трансмиссия не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Схема ступенчатой коробки передач | Устройство автомобиля

 

Однообразная езда утомляет. Другое дело, когда ее сменяют крутые спуски и подъемы. Какое приятное ощущение испытывает водитель, проскочив труднопроходимый участок дороги или преодолев снежные сугробы. По каким только дорогам ни пробирается непоседа-автолюбитель. То едет налегке, то тянет за собой «Скиф». Таким образом, автомобилю приходится работать в условиях широко меняющихся сопротивлений, требующих различных тяговых усилий. Ведь для движения по горизонтальному участку с твердым покрытием тяговой силы требуется меньше, чем при движении по крутому подъему.

Тяговые усилия при трогании с места и при движении с установившейся скоростью разные. Поэтому, чтобы изменять тяговые усилия на ведущих колесах, на автомобиле устанавливают коробку передач. Благодаря коробке передач автомобиль имеет возможность двигаться задним ходом, а при необходимости отъединять двигатель от трансмиссии.

Коробка передач в элементарном виде (рис.1) состоит из картера 1, трех валов: ведущего 5, ведомого 9 и промежуточного 3, оси шестерни заднего хода 11, набора шестерен 2 и крышки с механизмом переключения передач 8.

Рис.1. Схема ступенчатой коробки передач:
1 – картер, 2 – набор подвижных шестерен, 3 – промежуточный вал, 4 – шестерня постоянного зацепления, 5 – первичный (ведущий) вал, 6 – шлицы первичного вала, 7 – зубчатый венец, 8 – крышка с механизмом переключения передач, 9 – вторичный (ведомый) вал, 10 – блок шестерен заднего хода, 11 – ось шестерен заднего хода.

Картер 1 коробки передач, отлитый обычно из серого чугуна, имеет гнезда для установки валов и осей, два отверстия: боковое – для заполнения маслом до расчетного уровня и нижнее – для выпуска отработавшего масла. Закрывается картер верхней и боковой крышками.

Ведущий (первичный) вал 5 изготовлен совместно с шестерней и зубчатым венцом 7, находящихся в постоянном зацеплении с шестерней 4 промежуточного вала 3 и шлицами 6, на которых перемешается ступица ведомого диска механизма сцепления.

Ведомый (вторичный) вал 9 имеет шлицевую поверхность, по которой перемещаются шестерни 2 (каретки) первой, второй и задней передач, третьей и четвертой передач. Ведомый и ведущий валы расположены на одной оси, причем передняя опора ведомого вала вращается в цилиндрическом подшипнике, установленном в выточке ведущего вала.

Промежуточный вал 3 имеет жестко укрепленный на валу набор шестерен, образующий блок шестерен. Промежуточный вал вращается одновременно с ведущим, потому что их шестерни находятся в постоянном зацеплении.

У заднего хода шестерня одна или выполнена в виде блока, состоящего из двух шестерен, вращающихся на оси.

На рисунке 2 показана схема работы ступенчатой коробки передач. Крутящий момент от ведущего вала 1 передается через шестерню 2 на шестерню 7 постоянного зацепления промежуточного вала 5 и через шестерни 6 и 3 на ведомый вал 4. Благодаря подбору шестерен (диаметр шестерни 7 больше диаметра шестерни 2) крутящий момент на промежуточном вале увеличивается (рис.2 а). По той же причине возрастает крутящий момент от промежуточного вала к ведомому. Такая передача называется понижающей. Объясняется это «золотым правилом» механики: выигрываем в силе, проигрываем в скорости.

Рис.2. Схема работы ступенчатой коробки передач:
1 – первичный (ведущий) вал, 2 – зубчатый венец (шестерня) первичного вала, 3 – шестерня третьей и четвертой передач, 4 – вторичный (ведомый вал), 5 – промежуточный вал, 6 – шестерня третьей передачи, 7 – шестерня постоянного зацепления, 8 – шестерня первой передачи и заднего хода, 9 – шестерня заднего хода, 10 – шестерня первой передачи и заднего хода промежуточного вала.
а) включена понижающая передача,
б) включена прямая передача,
в) включен задний ход.

Для получения прямой передачи (рис.2 б) шестерню 3 с ее внутренними зубьями вводят в зацепление с наружными зубьями шестерни 2 (шестерня 2 входит в шестерню 3). При этом крутящий момент от ведущего вала передается непосредственно на ведомый, и они вращаются как одно целое. Такая передача называется прямой передачей (передаточное число равно 1). Передаточное число – это отношение диаметра или числа зубьев ведомой шестерни к ведущей (обозначается буквой i).

При включении заднего хода (рис.2 в) между шестерням и промежуточного и ведомого валов вводят шестерню заднего хода 9, обеспечивающую вращение ведомого вала в сторону, противоположную вращению ведущего вала.

 

Смотрите также:
Коробка передач
Коробка передач автомобиля ГАЗ-53А
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130

вал, передача, ступенчатая коробка передач, шестерня

Смотрите также:

принцип работы КПП DAF, схема переключения

Эффективность транспортировок различных грузов зависит от множества факторов (габариты фуры, маршрут, оптимизация загрузки, опыт исполнителей), но одним из самых главных является исправность и надежность всех механических узлов, в особенности силовой установки и коробки передач.

КПП DAF, производимые ZF Friedrichshafen AG (AS Tronic) или непосредственно DAF, отличаются высоким качеством сборки, компактностью, отличной ремонтопригодностью, малым весом, а также, благодаря регулярному совершенствованию узлов, прогрессивной эффективностью. Такие сложные устройства обладают разными алгоритмами работы и определенными особенностями.

Устройство и принцип работы КПП ДАФ

Современные трансмиссии, применяемые в грузовиках ДАФ:

  • механические – 16 скоростей с системой прямого привода;
  • автоматизированные – 12 или 16 передач с функцией передачи мощности на гипоидный задний мост, оснащенный механизмом блокировки дифференциала.

Некоторые модели, такие как пятипозиционная гидромеханическая МКПП, могут быть изготовлены на заказ. Хоть многие и предпочитают вручную управлять трансмиссией тягача, при нынешней плотности движения автоматические модели становятся все более выгодными. Переключение скоростей КПП ДАФ по схеме: пневматические переключающие цилиндры, управляемые соленоидами, приводят в действие вилки, при помощи которых задействуются кулисы.

АКПП DAF могут дополняться коробками отбора мощности, которые передают крутящий момент на привод дополнительного оборудования, интардерами, позволяющими замедлять автомобиль без использования тормозов, сервошифтом, синхронизированными демультипликатором и делителем для обеспечения пониженного или повышенного ряда передач, картером сцепления, а также устройствами, позволяющими использовать автомат как механику.

Коробка передач DAF AS Tronic использует комбинацию автоматического сухого сцепления и электронно-пневматической коробки с кулачковыми муфтами. Конструкция состоит из главного узла, группы исполнительных механизмов, рычага, модуля расширения, переключателя режимов движения, а также дисплея для отображения всех функций. В зависимости от количества передач блок может быть трех- или четырехступенчатым.

Основные особенности эксплуатации

Такие прогрессивные узлы включают в себя несколько датчиков для контроля над различными процессами и оптимизации работы трансмиссии:

  • датчик давления;
  • сенсор перемещения;
  • датчик оборотов коленчатого и первичного вала.

Схема переключения передач ДАФ представлена двойным H либо каскадным. Переключатель (тумблер), расположенный на рычаге, позволяет выбирать быструю или медленную группу переднего делителя. Планетарные механизмы исключают деформацию валов.

Современные роботизированные 12-ступенчатые коробки передач ДАФ 105 XF обладают специальной системой, которая облегчает начало движения в гору после остановки ТС, а некоторые модели имеют 2 промежуточных вала. Синхронизация осуществляется через трансмиссионный тормоз и управление ДВС. Оперативное и легкое переключение передач на ДАФ 95 и других моделях обусловлено наличием пневматического усилителя.

Несмотря на совершенствование конструкций, во время эксплуатации детали любых коробок передач неизбежно подвергаются износу, а самые лучшие модели помимо достоинств наделены и некоторыми недостатками.

Плюсы и минусы КПП на DAF 95 и 105

Преимущества:

  • оптимальный подбор передач и существенная экономия топлива;
  • дополнительная защита от поломок и подгорания сцепления;
  • пониженная шумность функционирования и плавность начала движения;
  • удобство и простота эксплуатации в тяжелых условиях;
  • складной селектор;
  • длительный ресурс сцепления.

Недостатки:

  • проблемы с датчиками выходного вала;
  • чувствительность к качеству воздуха;
  • сложность диагностики и ремонта.

Коробки ZF заправляются специальным маслом уникальной разработки для всесезонной эксплуатации. Оптимально подобранный состав смазывающей жидкости позволяет значительно увеличивать интервал замены при езде на дальние дистанции и/или при транспортировке грузов в тяжелых климатических условиях.

Возможные проблемы и их решение

Прогрессивная электроника способна информировать водителя о неисправностях различными диагностическими кодами. Ошибки трансмиссии ДАФ выводятся на желтом (некритичные неисправности) или красном фоне (опасные поломки).

Все неисправности узла можно разделить на 4 группы:

  • электронные;
  • механические;
  • антифрикционные;
  • пневматические.

Проблемы устраняются путем дефектовки или замены деталей, промывки и очистки элементов корпуса, а также замены масла. После внесения изменений в конструкцию АКПП важно корректировать и электронный блок управления. Использование современного оборудования позволяет оперативно осуществлять диагностику, демонтаж, разборку, сборку и установку сложного узла.

При всех нововведениях и инновационных технологиях рекомендации по обслуживанию коробок переключения передач ДАФ во многом остаются стандартными: своевременно менять масло, проверять работу радиатора, не допускать длительную буксировку, избегать агрессивной езды, прогревать трансмиссию и не включать режим парковки во время движения.

Схема коробки КамАЗ | новости СпецМаш

  В зависимости от того, какая установлена на КамАЗ коробка передач, схема переключения может быть самой разной. Из используемых сегодня КПП, самой простой можно считать 14-ю модель, предназначенную для установки на модели, не рассчитанные на буксировку прицепов и перевозку грузов свыше 10 тонн. Водителю автомобиля с такой коробкой доступен минимальный набор – пять скоростей при движении вперед и одна задняя передача.

  На автомобилях, предназначенных для работы в составе автопоездов, ставится 15-я модель КП, к которой помимо основной коробки «прилагается» редуктор-делитель. Фактически, это та же, что и в предыдущем случае коробка КамАЗа, схема переключения которой предусматривает пять передних и одну заднюю передачу, но с одним существенным отличием. Используя делитель, можно на «привычных» местах включать скорости низшего тягового диапазона. В результате, у автомобиля «появляется» вдвое больше передач.
                                                          
  На машины с увеличенной грузоподъемностью устанавливают 152-ю модель КПП. Схема коробки передач КамАЗ этого типа по большей части повторяет предыдущую модель, но сам узел отличается конструктивным исполнением. Так в первичном вале делителя усилили шлицы и «нарастили» зубья синхронизаторов. Было убрано замковое устройство из соединения каретки синхронизатора «4-5» с вторичным валом. Изменили и градус зубьев муфт этой каретки и вала первичного. Увеличенный натяг позволил применить для соединения промежуточного вала с шестернями бесшпоночное крепление

Консультация по техническим вопросам , приобретению запчастей      8-916-161-01-97      Сергей Николаевич


  И для 15-ой, и для 152-ой модели, предусматривает пневматический привод управления делителем. Здесь тоже произошла некоторая модернизация —  у более нового варианта коробки модель этого управления стала более простой по конструкции за счет того, что из нее убрали два «лишних» воздухопровода и одну фиксирующую колодку.

  Даже не учитывая то, какая именно схема КПП КамАЗ используется, к ним всем предъявляется одно общее требование – все комплектующие коробки и системы сцепления должны отвечать требованиям производителя. Запчасти от «СпецМаш» не только соответствуют стандартным требованиям, но и имеют повышенный (в сравнении со штатными) ресурс эксплуатации, что подтверждено сертификатами МАДИ. Целый ряд деталей рассчитан на пробег 100 тыс. км, так что обращение к нам гарантирует не только качественную работу коробок, но и их долговечность.

Вал первичный КПП


1     14.1701069     Прокладка    
2     14.1701068     Крышка переднего подшипника промежуточного вала    
3     14.1701042     Прокладка крышки первичного вала    
4     6-205К     Подшипник    
4     864709     Подшипник шариковый    
5     14.1701340     Манжета в сборе    
6     14.1701040     Крышка подшипника    
7     14.1701230-01     Манжета с пружиной в сборе    
8     14.1701238-01     Манжета с пружиной в сборе    
9     14.1701025     Вал первичный коробки передач в сборе    
10     870512     Гайка специальная М52х2-Л-6Н    
11     14.1701096     Кольцо маслонагнетающее    
12     14.1701030     Вал первичный коробки передач    
13     864711     Шарик-фиксатор БV7.938 мм    
14     14.1701240     Крышка    

Схема коробки КАМАЗ


1     14.1701051     Шестерня третьей передачи    
2     14.1701048     Вал промежуточный коробки передач    
3     870823     Шпонка сегментная 10х17х55    
4     14.1701067     Кольцо В40 ГОСТ 13941-86    
5     14.1701190-01     Подшипник роликовый    
6     14.1701151     Синхронизатор 4-й и 5-й передач в сборе    
7     14.1701114     Шайба упорная    
8     14.1701115     Шестерня 4-й передачи    
9     14.1701285     Ролик 5,5х15,8    
10     14.1701143     Втулка промежуточная роликов шестерни четвертой передачи    
11     14.1701139     Втулка шестерни четвертой передачи    
12     14.1701130     Шестерня третьей передачи в сборе    
13     14.1701208     Подшипник роликовый    
14     14.1701150     Синхронизатор второй и третьей передачи в сборе    
15     14.1701145     Шпонка замковая упорной шайбы    
16     14.1701146     Пружина замковой шпонки    
17     14.1701105     Вал вторичный коробки передач    
18     14.1701208     Подшипник роликовый    
19     14.1701127     Шестерня второй передачи    
20     14.1701122     Шайба упорная    
21     14.1701112     Шестерня первой передачи    
22     14.1701208     Подшипник роликовый    
23     14.1701282     Втулка шестерни первой передачи    
24     14.1701280     Муфта включения первой передачи заднего хода    
25     14.1701140     Шестерня заднего хода    
26     14.1701208     Подшипник роликовый    
27     14.1701278     Втулка шестерни заднего хода    
28     14.1701055     Шестерня четвертой передачи    
29     14.1701062     Втулка распорная зубчатых колес 4-й передачи и привода промежуточного вала    
30     14.1701056     Шестерня привода промежуточного вала    
31     14.1701063     Кольцо В65 ГОСТ 13942-68    
32     14.1701066-01     Подшипник роликовый промежуточного вала передний    

МКПП: виды, работа, детали, схема

Механическая коробка передач, также известная как коробка передач, является стандартной коробкой передач. Его также называют рычагом переключения передач или просто рычагом переключения передач, как и коробкой передач. Система трансмиссии используется в автомобилях.

Механическая коробка передач — самая старая трансмиссия, используемая на сегодняшний день в автомобилях. Он использует управляемую водителем муфту для включения и выключения с помощью ножной педали.Это также можно сделать с помощью ручного рычага вместе с переключателем передач, которым управляют вручную. Это регулирует передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач.

Прочтите все, что вам нужно знать о дифференциале

Система коробки передач традиционно проектируется с 5- или 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач. Он входит в стандартную комплектацию современного базового современного автомобиля. Типы с 5 скоростями распространены на коммерческих транспортных средствах и автомобилях более низкого уровня.

Автомобили высшего класса, такие как автомобили класса люкс и спорткары, в базовой модели оснащены 6-ступенчатой ​​коробкой передач.Доступны также другие варианты передачи.

Ниже представлена ​​схема МКПП:

Типы МКПП

ниже приведены типы МКПП:

Шестерня скользящая:

Эти типы механической трансмиссии известны как несинхронизированная трансмиссия. Он был изобретен в конце 19 века, поэтому они встречаются на старых моделях автомобилей.Стоя на месте при нейтральной передаче. В коробке передач главная ведущая шестерня и шестерня кластера продолжают движение.

Педаль сцепления должна быть нажата, чтобы она могла свободно перемещаться в ручку переключения передач. Ручка переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок и перемещает шестерню на главный вал. При зацеплении шестерен сцепление отпускается.

Передача с постоянной сеткой:

Эти типы передачи известны как синхронизированная передача.Ведущая шестерня, шестерня группы и шестерни главного вала находятся в постоянном движении. это происходит потому, что шестерни свободно вращаются вокруг главного вала.

Передача с скользящей шестерней используется для фиксации шестерен на месте. Собачья муфта также помогает заблокировать эти шестерни, когда это необходимо. Зубья кулачковой муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии. Это происходит при перемещении рычага переключения передач.

Синхронизаторы используются в этой трансмиссии для предотвращения столкновения или скрежета при переключении передач.

Прочтите Все, что вам нужно знать об автомобильном сцеплении

Преселектор ручной КПП:

Эта система механической трансмиссии также была разработана до изобретения автоматической трансмиссии. Он известен как преселектор Вильсона, представленный в 1930 году.

В трансмиссии используется планетарная зубчатая передача для предварительного выбора передаточного числа. Используется небольшой рычаг на рулевой колонке. Водители переключают передачи, нажимая ножную педаль, которая уведомляет одну из предварительно выбранных передач.

Предыдущая передача выключается сразу после включения новой.

Детали системы МКПП и их функции

Ниже представлены детали механической коробки передач и их функции:

  • Диск сцепления; позволяет передавать крутящий момент от двигателя к системе механической коробки передач. Этот диск работает при нажатии педали сцепления.
  • Педаль сцепления: — это деталь механической коробки передач с гидравлическим приводом.он управляет диском сцепления при нажатии ногой.
  • Синхронизаторы: Синхронизаторы обеспечивают зацепление между хомутом и шестерней. Это заставляет скорость синхронизироваться. Скорость может быть другой, но это не позволяет этому случиться.
  • Маховик: Маховик — одна из основных частей механической трансмиссии, которая передает крутящий момент от двигателя на диск сцепления.
  • Шестерни: Шестерни в трансмиссии бывают разных размеров, большие и малые.Большие шестерни создают дополнительный крутящий момент, чтобы снизить скорость автомобиля. Передачи меньшего размера создают меньший крутящий момент, заставляя автомобиль двигаться быстрее.
  • Вилка переключения: — это шестерня, которая позволяет втулкам перемещаться на выходном валу.
  • Рычаг переключения передач: Эта деталь механической коробки передач используется для включения передачи вручную. Он связан с коробкой передач.
  • Хомут: Хомуты используются для фиксации выбранной передачи на месте и передачи крутящего момента на выходной вал.

Как работает МКПП

Работа этой системы трансмиссии включает набор шестерен вместе с парой валов, которые являются входным и выходным валами. Шестерня на первом валу входит в зацепление с шестернями на другом валу. Передаточное отношение между выбранной передачей на входном валу и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой передачи.

Передачи включаются в системе механической коробки передач путем перемещения рычага переключения передач.Взаимодействие осуществляется посредством рычажных механизмов, управляющих движением шестерен вдоль входного вала. Автомобили с четырьмя передачами или скоростью имеют два рычага, а автомобили с пятью или шестью скоростями имеют три рычага. Эта связь изменяется при перемещении рычага переключения передач влево и вправо.

Сцепление играет важную роль в работе механической коробки передач, поскольку отсоединяет двигатель от первичного вала трансмиссии при нажатии. Он освобождает шестерни на первичном валу, заставляя его легко двигаться, поскольку двигатель передает крутящий момент через первичный вал.Это вызвало помолвку. Говорят, что сцепление отключено, когда рычаг сцепления не нажат. Как только сцепление отключает питание от двигателя к коробке передач, водитель легко выбирает передачу и отпускает сцепление. Отпускание сцепления позволило снова передать мощность двигателя на входной вал, что заставило автомобиль двигаться с выбранным передаточным числом.

На видео ниже показано, как работает система механической коробки передач:

На этом статья «Система механической трансмиссии».Я надеюсь, что вам понравилось чтение, если да, любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей.

ТЕХНОЛОГИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

| Как работает зубчатая коробка передач

Зубчатый редуктор основан на прямозубой цилиндрической зубчатой ​​передаче с двумя узлами зубчатой ​​передачи, подключенными на выходном конце. Комбинация обоих узлов зубчатой ​​передачи с их различными зубчатыми парами создает отдельные зубчатые колеса.

Они равномерно разнесены по ступеням переключения передач, что имеет эргономичный смысл для конкретного диапазона применения, в зависимости от типа коробки передач.Шестерня не имеет перекрытия шестерен. Кроме того, низкие значения КПД и износ цепи являются проклятием для технологии редукторов Pinion. Кроме того, мы достигаем коэффициента передачи более 630%, что означает, что вы можете выбрать идеальное оборудование для любой ситуации.

Все передачи можно переключать последовательно или пропускать в любом порядке. В этом случае не имеет значения, движется велосипед или нет. Стандартные ступичные трансмиссии обычно имеют относительно большое количество компонентов в ячейке для передачи силы.Однако в Pinion усилие передается только через две зубчатые пары. Эта техническая особенность обеспечивает неизменно прямое ощущение езды без потерь на любой передаче.

ЗАКРЫТЫЙ БЛОК

Уплотнения между частями корпуса надежно предотвращают воздействие воды, грязи и очистки на трансмиссию.

ЦЕПЬ ИЛИ РЕМЕНЬ

В зависимости от области применения доступны звездочки различных размеров из стали и алюминия.Доступны инновационные ременные приводы.

НЕТ УТЕЧЕК!

Комбинированная система уплотнения с простым лабиринтом и уплотнением вала гарантирует 100% защиту в области приводных валов.

СТРУКТУРА

На схеме показана внутренняя структура коробки передач P1.18. Полная трансмиссия состоит из 2 последовательных суб-трансмиссий с шестернями 6×3. Это умножается, чтобы получить 18 передач.

ПЕРВАЯ ПОДПЕРЕДАЧА

Первая, 6-ступенчатая понижающая трансмиссия. Эта под-трансмиссия отвечает за близкие ступени переключения передач.

2-я ПОДПЕРЕДАЧА

Вторая дополнительная передача умножает передачи первой дополнительной передачи без перекрытия и обеспечивает ширину полосы передаточного отношения переключения.

ВХОДНОЙ ВАЛ

Здесь сила передается в коробку передач.Все ведущие шестерни 1-й передачи жестко соединены с первичным валом.

CORE

Шестерни переключаются на верхнем валу. Одно зубчатое колесо в каждой дополнительной трансмиссии передает усилие с помощью защелки, соединенной с валом переключения.

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

Это полый вал, поддерживаемый на первичном валу игольчатыми подшипниками. Он передает усилие педалирования на звездочку или ременной шкив.

ИЗБРАННАЯ ШЕСТЕРНЯ

Здесь выбирается седьмая передача. Обозначены зубчатые пары двух дополнительных трансмиссий, передающих усилие. Все остальные передачи двигаются по инерции без нагрузки.

Усилие передается переключающим валом на вторую вспомогательную трансмиссию и передается на шестерню выходного вала.

ПОТОК МОЩНОСТИ

Каждая шестерня на переключающем валу имеет внутренние зубья, которые входят в зацепление с собачкой и позволяют переключать шестерню.Вал переключения передает усилие от выбранной передачи первой дополнительной трансмиссии на выбранную передачу второй дополнительной трансмиссии.

Молниеносное переключение

В коллективной трансмиссии вращательное движение рычага переключения передач передается на распределительный вал трансмиссии. Это контролирует собачки.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ

Вращение

Распредвал

приводит в действие

следующая собачка и новый d

Выбрана передача

.

ПРОЧНЫЙ

Шарикоподшипники увеличенного размера, работающие в масляной ванне, гарантируют долговечность каретки.

Коробка передач

Коробка передач

Коробка передач

Блок-схема коробки передач

Роль подсистемы в транспортном средстве
Коробка передач многоскоростной трансмиссии содержит шестерни с разным передаточным числом, которые используются для передачи крутящего момента от двигателя или тягового двигателя к главной передаче и на колеса.Таким образом, он позволяет использовать несколько дискретных коэффициентов уменьшения скорости и увеличения крутящего момента. Включение коробки передач имеет решающее значение для трансмиссии обычных и параллельных гибридных автомобилей и, как правило, менее важно для серийных гибридов.

Описание подхода к моделированию
Модель коробки передач в ADVISOR обычно передает физическую информацию (крутящий момент, скорость и мощность) на субмодель главной передачи и от модели двигателя, преобразователя крутящего момента и / или двигателя. Управляющая информация, которая может считываться или управляться центральным процессором в транспортном средстве, такая как номер передачи, передается в подмодель управления трансмиссией и от нее.

Влияние на крутящий момент и скорость в коробке передач включает:

  • Увеличение крутящего момента и уменьшение скорости через передаточное число,
  • потеря крутящего момента из-за ускорения инерции вращения, а
  • Потеря крутящего момента из-за трения поворотных шестерен.

Эти эффекты моделируются эмпирически. Файлы данных, такие как <каталог ADVISOR> /data/transmission/TX_5SPD.M, необходимы для предоставления необходимых физических параметров.

Уравнения, представленные блок-схемой Simulink на рисунке, соответствующем приведенной выше ссылке, следующие.

Уравнения, используемые в подсистеме
ТРЕБУЕМЫЙ МОМЕНТ И СКОРОСТЬ

(крутящий момент, требуемый в коробке передач) = (крутящий момент, требуемый вне коробки передач) / (текущее передаточное число) + (крутящий момент, необходимый для ускорения вращательной инерции) + (потеря крутящего момента из-за трения),

где

(требуется крутящий момент вне коробки передач) — это вход Simulink (# 1, в верхнем левом углу рисунка выше)

(текущее передаточное число) вычисляется из (текущего номера передачи), который предоставляется блоком «интерфейс контроллера коробки передач», с использованием вектора поиска gb_ratio

(крутящий момент, необходимый для ускорения инерции вращения) = gb_inertia * d (скорость, необходимая для коробки передач) / dt

(потеря крутящего момента на входе коробки передач из-за трения) = функция [крутящий момент на выходной стороне коробки передач, угловая скорость на выходной стороне коробки передач, шестерня (например.g., 1 st , 2 nd и т. д.)] — это реализовано с помощью справочной таблицы

(скорость, необходимая для коробки передач) = (скорость, требуемая вне коробки передач) * (текущее передаточное число)

ДОСТУПНЫЕ МОМЕНТЫ И СКОРОСТЬ

(доступный крутящий момент на выходной стороне коробки передач) = {(доступный крутящий момент на входной стороне коробки передач) * Требуется [(мощность выходной стороны) / (мощность входной стороны)] — (крутящий момент, необходимый для ускорения инерции вращения)} * (текущее передаточное число)

где

(крутящий момент доступен.на входной стороне коробки передач) — это вход Simulink (# 2, в нижнем левом углу рисунка выше)

[(выходная мощность) / (входная мощность)] требуется вычисляется из входных и выходных крутящих моментов и скоростей ТРЕБУЕМЫХ вычислений

(скорость доступна на выходной стороне коробки передач) = (скорость доступна на входной стороне коробки передач) / (текущее передаточное число)

Все переменные Matlab, которые должны быть определены в рабочей области для подмодели коробки передач, упомянуты выше шрифтом жирным шрифтом .

Переменные, используемые в подсистеме

См. Приложение A.2: Входные переменные
См. Приложение A.3: Выходные переменные

Вернуться к главе 3

Схема внутреннего устройства прецизионного планетарного редуктора с косыми зубьями.