Виды кпп: Виды коробок передач, рядовых автомобилей, а также их отличия.

Все виды КПП – плюсы и минусы механики, робота, автомата, вариатора

Выбор коробки передач - настоящая проблема современного автомобилиста. Когда вы стоите в салоне перед выбором механики или автомата, сложно понять, куда вообще стоит обратить взор. Цена привлекает к механическим вариантам, а желание комфорта говорит, что нужно брать автомат. Важный довод покупателя новой машины - новый автомат любого типа прослужит долго. Но сегодня и с этим нужно быть осторожным. В истории производителей много ошибок, которые показывают, что автоматические КПП также могут быть ужасными и не доходить даже до конца гарантийного периода. И это не разработки каких-нибудь дешевых китайских концернов, а узлы и агрегаты Toyota, VAG, Renault-Nissan, Mitsubishi и прочих компаний. Сегодня мы поговорим о том, какой же именно коробке передач стоит отдать предпочтение. Не следует воспринимать доводы и факты, указанные ниже, в качестве руководства к действию. У каждого автомобилиста будет свой опыт и своя личная точка зрения на вопросы выбора типа коробки.

Если с механической КПП все более или менее понятно, то вот типов автоматических решений сегодня чрезмерно много. У каждого крупного производителя есть свои веселые названия для коробок. Ford разработал Powershift, VW Group создал DSG, Renault придумали EasyR. Кроме этого, можно встретить еще массу обозначений вроде CVT, AMT, AT и прочих аббревиатур. Для многих покупателей это превращается в тихий ужас, а продавцы в салонах подливают масла в огонь, рекомендуя брать только самые дорогие комплектации машин с самыми дорогими роботами и заумными названиями. Так что стоит самому разобраться с важными особенностями коробок и определить, какие именно агрегаты подходят для вас. Часто автомобилисты имеют конкретные любимые виды КПП и не хотят пересаживаться на другие варианты. Но все это дело привычки, так что свои предпочтения вы можете легко изменить.

МКПП - стандартная механика и ее важные особенности

Многие автомобилисты старой закалки скажут, что у этого узла вообще нет никаких проблем и неполадок, он является самым лучшим и практичным решением.

Но это не совсем правда. В некоторых механических коробках проблем больше, чем в ненадежных автоматах. Важно выбирать КПП, которая известна в мире, много выпускалась, устанавливалась на многие авто и получила большой корпус отзывов. Только так можно узнать, хорошая ли МКПП стоит на машине.

Есть ряд важных и несомненных плюсов:

ремонт такого узла обходится намного дешевле любого другого вида КПП, именно по этой причине при покупке б/у автомобиля старше 5-7 лет и с пробегом свыше 150 000 км лучше брать именно МКПП;
механика даже при определенных поломках продолжит движение - будет гудеть, рычать или выть, но сможет доехать до ближайшей станции своим ходом, чего не скажешь об автомате;
также в МКПП есть несомненный плюс в виде низкого расхода топлива, но некоторые виды автоматических КПП уже поджимают и даже переигрывают механику в этом аспекте оценки;
для обслуживания такого узла вам вообще ничего не понадобится, многие производители не рекомендуют проводить сервис трансмиссии, максимум придется заменить недорогое масло 1 раз в 60 000 км пробега;

срок службы такого узла максимальный - многие модели старых машин по 20-25 лет ездят с механикой и не демонстрируют никаких проблем и трудностей, это радует владельцев.

Минусом такого оборудования будет дискомфорт в поездке. Также на машине с МКПП не могут уверенно передвигаться начинающие водители. Еще одна проблема - больший риск повышенных нагрузок на двигатель. Обычно под автоматом моторы ходят дольше, так как не переживают больших нагрузок. Но при разумной эксплуатации машины с механической трансмиссией этот фактор становится не столь важным. Можно сказать точно, что с хорошей механикой проблем будет меньше, чем с хорошим автоматом.

Гидротрансформатор - второй по популярности вид КПП

Традиционная автоматическая коробка передач работает по технологии гидротрансформатора. Это узел, который переключает передачи планетарного типа, а сам гидротрансформатор выполняет задачи сцепления. Сложная система позволяет не только автоматически переключать передачи, но и делать это максимально безопасно. Масла в таких трансмиссиях менять нужно чаще, и это определенный минус, но в целом они демонстрируют отличную службу и легко затмят даже ресурс многих механических коробок.

Среди преимуществ стоит отметить такие особенности:

Ресурс. Машина с классической АКПП прекрасно работает и не требует ремонта. Ресурс многих узлов превышает 500 000 км, но это возможно только при регулярном и качественном обслуживании узла, использовании качественного масла.
Комфорт. Передачи переключаются практически незаметно, КПП работает максимально тихо и не мешает наслаждаться поездкой. Такие узлы имеют классическую конструкцию, но это не мешает им конкурировать по многим параметрам с новыми изобретениями.
Простота системы. Устройство имеет простые технологии, которые не ломаются и не подводят в сложных условиях. Даже экстремальные обороты техника выдерживает без лишних проблем. Обычно количество передач 4 или 6, бывают и 8-, 9-ступенчатые коробки.
Ремонтопригодность. Это самый главный аспект для покупателя б/у автомобиля или для владельца, который планирует длительный срок использовать один автомобиль. Ремонт гидротрансформатора будет стоить дешевле, чем многих других видов коробок передач автоматического типа.

Традиционные автоматы - важный этап развития автомобилестроения, но сегодня они уходят в забвение. Понемногу производители отказывают от установки таких узлов по двум причинам. Первая - повышение расхода, что ведет за собой ухудшение экологических норм автомобиля. Вторая - дороговизна конструкции. Произвести автомобиль с роботом или вариатором стоит гораздо дешевле, поэтому современные модели нацелены именно на эти формы автоматических коробок, а никак не на старые надежные технологии.

Вариатор CVT - что за техника на страже комфорта?

Самым комфортным вариантом автоматической коробки называют вариатор с классической конструкцией типа CVT. Это рабочий механизм, в котором приводной ремень передвигается по двум разнонаправленным конусам, поэтому понятия передач здесь вообще нет. В каждый определенный момент автоматика сама выбирает, где именно должен расположиться ремень для эффективной передачи крутящего момента.

Конечно, такое описание CVT примитивное, но оно показывает суть технологии.

Такая трансмиссия имеет множество преимуществ:

очень плавная передача крутящего момента с двигателя на колеса, прекрасное дополнение эффективности работы агрегата, что дает неповторимые ощущения от эксплуатации автомобиля;
максимально плавный разгон, нет никаких рывков и переключений, машина просто набирает скорость равномерно и достаточно резво, поведение коробки зависит от силы нажатия на педаль;
расход радует, практически всегда такие виды КПП устанавливают на японские машины, на которых важен именно расход, это говорит об эффективном использовании возможностей мотора;
даже начинающий водитель быстро привыкает к поведению данного агрегата, проблем с адаптацией с других видов КПП нет никаких, к вариатору очень быстро привыкают и не хотят от него отказываться;

системы CVT достаточно дешевые, поэтому автомобили с такими коробками передач обычно обходятся дешевле, чем аналогичные модели, но с традиционными типами автоматических трансмиссий.

Но есть у вариаторов и «ложка дегтя». В частности, такие КПП не слишком хороши с точки зрения долговечности. Средний срок жизни устройства - 150 000 км. При перегреве CVT может легко выйти из строя прямо посреди дороги. Спортивная поездка на такой коробке оказывается достаточно сложной задачей, нужно определенное мастерство для получения динамичного передвижения. Все это говорит о том, что данный выбор будет логичным только при покупке новой машины. Б/у техники с вариаторами рекомендуют избегать.

Роботы - новый виток в развитии сферы КПП

Роботизированная коробка передач - это узел, который имеет конструкцию механической КПП и «умный» узел переключения, который управляет сцеплением и выбором передачи. Безграничные возможности настройки и доработки привели к тому, что каждый уважающий себя производитель начал делать собственные роботы и называть их умными названиями. Сегодня производители называют именно эту технологию лучшим решением и консенсусом для будущего.

Производители заявляют о таких преимуществах:

значительный выигрыш в расходе топлива - такой узел поможет машине потреблять на 10% меньше, чем под управлением традиционной механики, и это доказано реальными условиями эксплуатации;
динамика лучше всех других вариантов КПП - также доказанный факт, роботизированные комплекты отлично справляются с быстрым изменением условий эксплуатации, мотор сразу реагирует на нажатие педали;
бережная эксплуатация двигателя - практически невозможно навредить силовому агрегату, проблем с использованием возможностей двигателя не бывает, и это радует владельцев;
дешевая конструкция - создание и производство робота обходятся вдвое дешевле, чем разработка и изготовление автомата, да и производство оказывается намного проще, чем у АКПП;
узел способствует повышению экологичности машины, а также лучшим образом может передать все преимущества конкретного мотора на конкретной модели авто с учетом тонких настроек.

С настройкой робота работает программист, и здесь можно поменять практически все основные переменные значения. Так что под каждый автомобиль в конкретной комплектации можно настроить одну и ту самую коробку совершенно разными методами. Но все мы знаем, что AMT - это не лучший вариант по надежности. Чем стоят роботы 7DSG или роботы АвтоВАЗ, которые по сей день приносят покупателям массу проблем и неприятностей.

Предлагаем посмотреть видео про робот АМТ от российского производителя Lada:

Подводим итоги

Как видите, у каждого вида коробок передач есть свои преимущества и недостатки.

Это значит, что можно покупать практически любые виды трансмиссий, но помнить о том, что и у них есть минусы. Лучше всего будет про эти минусы заранее узнать, чтобы в будущем не попасть в неприятную ситуацию с большими расходами и неожиданными неприятностями. Конечно, оптимальным решением для каждого автомобилиста будет покупка той коробки, которую он сам считает оптимальной. В таком случае вы получите максимум наслаждения от вождения автомобиля и сами подтвердите тот факт, что были полностью правы в выборе.

Для российского покупателя не расход топлива и не экологичность являются приоритетами. Для нашего человека ресурс и пригодность к ремонту остаются главными чертами при выборе. Поэтому традиционные АКПП с гидротрансформаторами или простые МКПП считаются у нас лучшим выбором. Это действительно так, хоть и будет множество споров о том, что робот выгоднее. Сегодня набирает обороты довод об экономии топлива. Робот за 100 000 км сэкономит в среднем 3000 литров топлива на небольшой машине в сравнении с автоматом, а это очень большие деньги для владельца.

Так что спор остается открытым. А какую коробку передач вы считаете лучшей для России?

Какие типы КПП бывают? Какую коробку выбрать: механика, автомат, вариатор, робот? | Роман Харитонов

Если Вы обыватель, то скорее всего, разделяете виды коробок передач в легковых автомобилях на два больших типа: механика или автомат. На глаз отличить одно от другого можно по числу педалей и внешнему виду рычага КПП. Однако в действительности за селектором, похожим на "автомат" могут скрываться роботизированная трансмиссия или вариатор.

КПП — коробка переключения передач. Коробка передач является элементом трансмиссии. Функция трансмиссионной системы — передача крутящего момента от двигателя к колесам. На практике под словом трансмиссия часто имеют в виду коробку передач или тип привода.

При выборе автомобиля важно понимать, какой тип КПП в нем используется. От этого зависит ресурс агрегата, эксплуатационные свойства и даже ликвидность машины на вторичном рынке. Если же говорить об автомобилях с пробегом, то определенный тип КПП может как снизить, так и повысить привлекательность машины на вторичном рынке.

Механика, МКПП, механическая коробка передач, ручная коробка передач

Механическая коробка передач отличается наличием педали сцепления и необходимостью вручную менять передачи. В зависимости от числа передач, коробка может быть четырех-, пяти-, шести- и даже семиступенчатой (такая, например, у Porsche 911). Ключевое преимущество механической коробки передач — возможность точнее подбирать передачи в зависимости от стиля езды: наращивать тягу, тормозить двигателем, преодолевать сугробы или летний офф-роуд внатяг, балансируя между качением и холостыми оборотами. Ещё можно чуть-чуть сэкономить, во-первых, при покупке, во-вторых при эксплуатации за счет немногим меньшего расхода топлива. В сравнении с современными автоматами не сказать, что механика всерьез побеждает в надежности.

Главное что следует понимать — чем ниже передача, тем больше тяги.

Если нужно интенсивно ускориться, например, при обгоне, механическая коробка позволяет перейти к примеру с шестой на третью передачу, раскрутив двигатель до более высоких оборотов. В случае с бензиновым двигателем, именно они максимально производительны. Современные автоматы, вариаторы и роботы тоже могут переходить на пониженную, но в большинстве случаев делают это медленнее. Все-таки электронные мозги это не мозги человека. Впрочем, для быстрого и плавного перехода на пониженную передачу, в случае с МКПП, требуется тренировка и филигранная работа сцеплением и газом. Примечательно, что в больших городах все чаще машинам с "механикой" покупатели предпочитают двухпедальные модификации.

Автомат, АКПП, автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач сегодня востребована в больших городах. Современные "автоматы" в большинстве случаев радуют адекватными и уместными переключениями, скоростью смен передач, а также плавным переходом от ступени к ступени. В отличие от механических коробок, они имеют большее число передач. Минимум для современного "автомата" — шесть передач, но на многих премиальных автомобилях установлены семи-, восьми- и даже девятиступенчатые "автоматы".

На сегодняшний день не рекомендуется выбирать машины с пяти или четырехступенчатыми "автоматами". Во-первых, они старые, во-вторых, архаичны с конструктивной точки зрения и часто капризны.

В среднем по больнице, классический "автомат" с гидротрансформатором надежнее вариатора CVT или робота. При правильной эксплуатации автоматическая трансмиссия не должна доставить проблем при многолетней, длительной эксплуатации. Залог здоровья "автомата" — смена трансмиссионного масла, плавные разгоны и отсутствие повышенной нагрузки в виде буксировки тяжелых прицепов или длительной пробуксовки.

Вариатор, бесступенчатый вариатор, CVT, клинноременная коробка

Вариатор — своеобразная альтернатива автоматической трансмиссии. Чисто теоретически вариатор способен более эффективно реализовывать потенциал двигателя. Как правило, график максимальной мощности и крутящего момента у машин с вариатором более ровный. Но на практике старые вариаторы конца нулевых предлагают скучное ускорение, сопровождаемое неприятном гулом мотора.

Конструктивно вариатор представляет собой своеобразную ванну, заправленную трансмиссионным маслом, внутри которой установлено два разнонаправленных конуса, а между ними перемещается клинообразный ремень, поэтому вариатор ещё называют клинно-ременным. Такая конструктивная особенность говорит об отсутствии фиксированных передач, поскольку ремень способен плавно перемещаться по конусам, плавно меняя обороты.

Основная проблема вариатора — ресурс. Он ограничен. Второй подводный камень — сложность обслуживания. Некоторые вариаторы и вовсе не обслуживаемые.

Считается, что в случае поломки агрегат должен меняться всборе, хотя в гаражных мастерских кулибины бывают меняют ремни или конусы. Тем не менее, покупка подержанной машины с вариатором — дело рисковое.

Роботизированная коробка, РКП

Не меньше рисков и с роботом. Причем робот делится на две большие категории — с одним или с двумя сцеплениями. Поколение роботов с одним сцеплением зародилось в середине нулевых, но на простых автомобилях вроде Renault Logan или Sandero встречается до сих пор. Такие коробки обычно ставятся на компактные автомобили эконом класса. Они избавляют от необходимости работы сцеплением, но докучают рывками, ломучестью и медлительностью. По сути, объективных преимуществ у робота с одним сцеплением нет.

Робот с двумя сцеплениями куда современнее, адекватнее и быстрее. Самые известные представители такой концепции — коробки DSG на автомобилях концерна Volkswagen и агрегат Power-Shift, используемый на Фордах и немного на Вольво. Единственная проблема таких коробок — ресурс. В молодости они радуют владельца скоростью, но на вторичке не ценятся.

Вывод

Механика, как правило, это осознанный выбор. Поэтому если решили — берите. А вот если вы выбирайте машину без педали сцепления лучше остановиться на современном автомате классической конструкции. Покупать машины с вариатором или робот с пробегом не рекомендуется. Если же говорить о покупке новой машины с роботом или вариатором, следует понимать, что на вторичном рынке они будут менее востребованы, чем конкуренты с автоматом.

Коробка передач автомобилей - ее назначение. Типы применяемых коробок. Ступенчатые коробки передач

Коробкой передач называется механизм трансмиссии, изменяющий при движении автомобиля соотношение между скоростями вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес.

Назначение

Коробка передач служит для изменения крутящего момента на ведущих колесах автомобиля, длительного разъединения двигателя и трансмиссии и получения заднего хода.

Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

Двигатель и трансмиссию необходимо разъединять на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу.

Задний ход автомобиля требуется для совершения автомобилем определенных маневров.

Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или уменьшения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала.

Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и проходимость автомобиля.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы коробок передач (схема 1).

Схема 1 – Типы коробок передач, классифицированных по различным признакам

На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются ступенчатые коробки передач. Все большее распространение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах получают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидротрансформатора и ступенчатой механической коробки передач

Ступенчатые коробки передач

В общем случае ступенчатая коробка передач представляет собой зубчатый (шестеренный) механизм, в котором изменение передаточного числа происходит ступенчато.

Передаточные числа ступенчатой коробки передач на всех передачах, кроме высшей, больше единицы (u_k > 1). При включении этих передач уменьшается скорость вращения ведомого (вторичного) вала коробки передач и почти во столько же раз увеличивается передаваемый крутящий момент двигателя.

Высшая передача в ступенчатых коробках передач может быть прямой (uk = 1) или повышающей (u_k < 1). При повышающей передаче снижается скорость вращения коленчатого вала двигателя на 10…20%, повышается долговечность деталей коробки передач и уменьшается расход топлива при движении с той же скоростью, что и на прямой передаче.

Типы ступенчатых коробок передач

На автомобилях применяются различные типы ступенчатых коробок передач (схема 2).

Схема 2 – Типы ступенчатых коробок передач, классифицированных по различным признакам

Двухвальные коробки передач применяются на переднеприводных легковых автомобилях малого класса и заднеприводных легковых автомобилях с задним расположением двигателя. Число передач таких коробок составляет 4-5. Высшая передача в двухвальных коробках часто бывает повышающей, а большинство передач синхронизировано.

Трехвальные коробки передач устанавливаются на заднеприводных легковых автомобилях с передним расположением двигателя, на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности и на автобусах. Число передач в этих коробках составляет не менее четырех для легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности и от четырех до шести для грузовых автомобилей средней грузоподъемности.

Многовальные коробки передач применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности с целью увеличения числа передач. Чем больше число передач в коробке передач, тем лучше используется мощность двигателя и выше тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля. Однако при этом усложняется конструкция коробки передач и затрудняется выбор передачи, оптимальной для данных условий движения. В многовальных коробках передач число передач может быть от 8 до 24. В связи с этим многовальные многоступенчатые коробки передач наибольшее применение получили на автомобилях-тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами.

Переключение передач в большинстве ступенчатых коробок передач выполняется водителем. Однако в последнее время появились конструкции ступенчатых коробок передач, в которых переключение передач автоматизировано на основе применения микропроцессорной техники.

Другие статьи по коробкам передач

Коробки передач грузовых автомобилей – Основные средства

Шестиступенчатая синхронизированная коробка передач Eaton-542SM

В. Мамедов

Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или сериесным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.

Благодаря коробке передач автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.

Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.

По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.

В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии.

Как компромиссный вариант, более дешевый, чем автоматические трансмиссии, все большее распространение получают полуавтоматические коробки, как правило, без гидротрансформатора. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. Появились уже конструкции, например, Volvo I-Shift, работающие как полный автомат с гидротрансформатором. Заметим, что во всех трех случаях базовая коробка является механической.

Ступенчатые коробки передач, обладая большим КПД (при передаче полной мощности он составляет от 0,96 до 0,98), по конструкции проще бесступенчатых, дешевле в производстве и поддаются автоматизации процесса управления. Они-то и получили наибольшее распространение на грузовых автомобилях.

Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.

Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20. Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.

Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.

При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.

Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.

К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.

На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили трехвальные коробки с прямой передачей, получающейся при соединении первичного и вторичного валов. По взаимному расположению ведущего и ведомого валов коробки передач разделяют на соосные и несоосные. Последние встречаются в основном на переднеприводных грузовых автомобилях.

Подавляющее большинство механических коробок передач выполняют с неразветвленным силовым потоком, так что через каждое включенное зубчатое зацепление проходит весь поток мощности. Встречаются, однако, коробки, в которых поток мощности делится на две или три ветви. В них больше зубчатых колес, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение таких схем объясняется желанием повысить срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.

Многоступенчатые трансмиссии создают на базе основной четырех-, пяти- или шестиступенчатой базовой соосной трехвальной коробки, присоединяя к ней дополнительную коробку. Обычно она имеет две передачи (прямую и понижающую) и обеспечивает удвоение числа передач. Применение трехступенчатой дополнительной коробки позволяет утроить число передач базовой коробки. Водитель в обоих случаях использует два органа управления: один базовой, другой дополнительной коробкой.

Если передаточное число пониженной передачи в дополнительной коробке достаточно большое, чтобы увеличить общий диапазон, по крайней мере, вдвое, ее называют «демультипликатор». Если же она почти не увеличивает общий диапазон, а служит для получения «половинок» между передачами основной коробки, ее называют «делителем», имея в виду, что она делит имеющийся диапазон на большее число ступеней. Сегодня к базовой коробке часто пристыковываются две дополнительных – и спереди, и сзади. Естественно, одна из них является демультипликатором, другая – делителем.

Делитель имеет простую конструкцию и минимальное число зубчатых колес. КПД коробки с делителем практически не отличается от КПД базовой коробки, так как сохраняется число зубчатых зацеплений, передающих силовой поток. При передней установке недостатком делителя является увеличение крутящего момента на входе базовой коробки, что заставляет использовать в ее качестве более мощный, и соответственно, тяжелый агрегат. Эту проблему можно решить, установив делитель сзади, однако там обычно оставляют место для демультипликатора, установка которого спереди практически исключена из-за большого передаточного числа низшей передачи.

Задний демультипликатор конструктивно может повторять делитель или выполняться планетарным. При этом не происходит увеличения нагрузок в базовой коробке. Его диапазон ограничивают 4,0, поскольку при больших величинах усложняется переключение ступеней.

Большой диапазон демультипликатора используют как для расширения общего диапазона многоступенчатой трансмиссии, так и для одновременного сокращения диапазона базовой коробки. Правда, в таком случае уменьшается унификация базовой коробки и коробки с редуктором, так как сокращенный диапазон не позволяет использовать ее без демультипликатора. Зато уменьшается крутящий момент на вторичном валу базовой коробки, и она может быть выполнена более компактной и легкой. Кроме того, значительно уплотняется ряд ее передаточных чисел, что облегчает как работу синхронизаторов (можно поставить их на все передачи), так и собственно переключение передач. Вместе с тем, при работе на низшей передаче демультипликатора КПД трансмиссии снижается на 3 – 4%. Применение в демультипликаторах планетарных рядов сделает конструкцию легче и компактнее.

≡ Виды КПП автомобиля • DRIVERU.RU / Пост

Механизм передачи крутящего момента от двигателя к колесам автомобиля называют коробкой переключения передач (КПП). От того, как она работает, зависит расход топлива и время разгона авто. Рассмотрим основные виды КПП, которыми оборудованы современные автомобили.

Механика (МКПП) – сама ранняя, но, все-таки, остающаяся популярной. Несомненными ее достоинствами можно назвать возможность экономии топлива, высокий КПД, возможность эффективно управлять авто и, конечно же, недорогой ремонт.

Не стоит думать, что МКПП - это уже прошлый век. 6-ступенчатой механикой комплектуются новинки последнего автосалона в Детройте (2012 года). МКПП бывают двухвальные (самый популярный, установлен на авто с поперечным расположением двигателя и трехвальные (экономичнее, по сравнению с предыдущим видом, комплектуется на авто с продольным).

Автомат (АКПП) - символ автомобиля, предназначенного для езды в крупных городах. Несмотря на то, что у нас широкое распространение АКПП получила сравнительно недавно, изобретена она была в середине 20-го века. Основными достоинствами можно назвать: простоту в эксплуатации, плавность хода авто, длительный ресурс работы. Учитывая эти плюсы, можно сказать, что АКПП подходит людям, которые ценят простоту и свободу, находясь за рулем. Истинных «гонщиков» она не порадует.

По сравнению с механикой автомат теряет в скорости при разгоне, больше потребляет топлива, дороже в ремонте. Если сравнить количество автомобилей с МКПП и АКПП по Европе, то можно увидеть их примерно равное количество. Чего не скажешь о США, где значительная часть автолюбителей никогда в жизни не садилась за руль авто с механикой.

Гибрид двух вышеописанных коробок передач называют Роботизированной КПП. Несмотря на большое сходство с автоматом, принцип работы устройства унаследован от механики. Роботизированной коробкой комплектуются, в основном, автомобили среднего класса. Не стоит путать ее с АКПП. Этот принцип переключения передач требует аккуратного движения, без рывков.

Подводя итоги, можно сказать, что выбор автомобиля с позиции типа коробки передач должен быть осознанным. Механику оценят опытные водители, любящие активное движение и желающие собственноручно управлять автомобилем. Автомат подойдет людям, для которых комфорт имеет большее значение, чем экономия топлива и динамика разгона. Также автомат будет более удобен в условиях большого города с его неминуемыми пробками.

Виды коробок передач (КПП) автомобилей

Существующие разновидности коробок переключения передач, по сути, являются ответом на спрос автолюбителей. Коробка совместно с рулевым колесом дает возможность эффективно управлять возможностями современного автомобиля. Кому-то нравится комфорт, кто-то быстро устает от управления, кто-то вообще ничего не умеет и всего боится. В современной классификации различают три основных вида коробок передач и их варианты:

механическая система, ручного способа переключения передач;
автоматическая многоступенчатая КПП;
бесступенчатая система вариатора;
роботизированная коробка.

Несмотря на то, что последний вид считают вариантом механической коробки передач, существующие отличия от классической схемы позволяют ее выделять в отдельной строке. Можно смело определять ее в отдельный вид коробки передач.

Двигатель внутреннего сгорания не способен эффективно работать в широчайшем диапазоне оборотов вращения, поэтому используют различные виды коробок передач, понижающие скорость вращения рабочих валов трансмиссии. Это происходит либо с помощью набора зубчатых шестерен и колес, как в основных видах коробок передач, либо с помощью толкающих ремней и шкивов – в вариаторной схеме коробки.

Вариаторная КПП более всего отвечает образу жизни современного человека и позволяет вообще отказаться от управления трансмиссией. Первая требует максимального участия водителя в управлении скоростью и крутящим моментом колес. Автомат сильно облегчил жизнь человека за рулем, но требует тщательного отношения к своей работе.

Прежде чем ответить на вопрос – какой вид коробки передач лучше выбрать, следует определить свое отношение к машине и степень своего участия в управлении автомобилем.

Простые и надежные ручные системы

Механическая система переключения, именуемая еще «механикой» или «ручкой» – самый распространенный и простой вид коробки переключения передач. В современных автомобилях она представлена двумя видами:

многовальной, в которой шестерни находятся на двух или трех параллельных валах и входят в зацепление поочередно в зависимости от требуемого передаточного числа;
планетарной, в которой шестерни и зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении в нескольких рядах, выбор пары с необходимым передаточным числом выполняется с помощью фрикционов или фрикционных пакетов.

В колесном транспорте планетарный вид механики используется только в автоматических коробках, в горных велосипедах и военной технике. Планетарка компактнее и легче многовального вида механизма, но значительно дороже в производстве.

Современные легковые машины с приводом на передние колеса имеют двухвальную схему и минимум 5 ступеней передач для движения вперед и одну назад. Более дорогие модели авто могут быть оснащены шестиступенчатыми коробками передач. При этом 5-я и 6-я являются повышающими – выходной вал коробки передач вращается с более высокими оборотами коленвала двигателя. Этого более чем достаточно для ручного управления.

Основная проблема механической коробки передач состоит в том, чтобы при переключении по команде ручки плавно и безударно вводить в зацепление пары косозубых шестерней, имеющих разные угловые скорости. Для выравнивания оборотов в коробке каждая пара шестерней оснащена кольцом синхронизации, изготовленным из бронзы.

При переключении передачи водитель выключает сцепление, тем самым дает возможность синхронизаторам выровнять скорости вращения шестерен. После чего ручкой переключения либо напрямую, либо через систему тяг или тросовых приводов, перемещают зубчатую муфту включения внутри корпуса коробки, тем самым введя в зацепление необходимую пару шестерен. Остается только отпустить педаль сцепления и продолжить движение.

Такие механические коробки называются синхронизированными. Управлять ими достаточно просто и удобно при наличии определенного навыка вождения автомобиля. Правда, неполное выключение сцепления, пробуксовка или иные проблемы с отключением трансмиссии приводят к тому, что синхронизаторы механики начинают интенсивно изнашиваться, вплоть до невозможности включения передачи без промежуточной постановки ручки на нейтральное положение. Переход на следующую передачу происходит после повторного выжимания сцепления. Подобный способ переключения широко использовался ранее и используется сейчас на грузовом транспорте с механикой, не оснащенной системой синхронизаторов.

Механическая коробка передач – самая надежная и экономичная, требует от водителя достаточной квалификации и тяжелого труда по постоянному переключению передач в паре с отработкой педалью выключения сцепления. Но, как ни странно, многими водителями сознательно делается выбор в пользу механики. По их мнению, механика, даже при повышенной физической нагрузке, доставляет большее удовольствие от управления авто, чем роботизированные или автоматические коробки.

Секвентальная КПП, как высшая точка развития механики

Точнее будет назвать эту коробку – механической коробкой передач с секвентальным, или рядным способом переключения. Идея пришла из области разработок для спортивных скоростных машин. Современная секвентальная коробка передач построена по схеме обычной механической коробки с электронным управлением привода сцепления и гидравлическим приводом переключения передач. Особенностью секвентальной коробки является соблюдение строгой последовательности передач.

Из преимуществ секвентального механизма можно отметить:

высочайшая скорость переключения передачи;
соблюдение последовательности переключения дает возможность «безболезненно» работать с очень большими оборотами двигателя и мощностями;
способ управления с помощью подрулевых лепестков позволяет достаточно комфортно контролировать движение даже на больших скоростях или в непростых дорожных условиях.

В подобных коробках используют прямозубые шестерни и не применяют синхронизаторы включения. Выравнивание скоростей вращения шестерни и колеса осуществляется компьютером по датчику скорости. Вместо зубчатой муфты стоит кулачковый механизм включения передач. Благодаря этому время включения скорости примерно на 70-80% меньше, чем у обычной механики. Для работы гидроприводов используют отдельный узел – аккумулятор рабочей жидкости высокого давления.

Роботизированные системы коробки передач

В отличие от секвентальных систем, роботизированный вид коробки имеет электромеханический привод включения пары шестерен. Основу схемы составляет механическая коробка передач, построенная на системе двух рабочих валов-рядов передач. Четные номера собраны на одном валу, нечетные – на другом. Каждый из валов имеет собственный диск сцепления и может включаться-выключаться независимо.

Такой вид коробки использует преселективный режим. Хитрость конструкции состоит в том, что компьютер заранее, используя данные о режиме работы трансмиссии, вычисляет наиболее подходящую для включения следующую передачу. С помощью соленоида выполняет ее зацепление на противоположном ряду передач при выключенном сцеплении. В момент переключения останется только включить сцепление и продолжить движение. Благодаря этому переключение происходит с очень высокой скоростью.

В своем роде коробки-роботы занимают промежуточное положение между автоматическими коробками и механикой. При этом по выполняемым функциям и степени компьютеризации этот вид коробки можно назвать более автоматическим, чем существующие гидромеханические системы.

Наиболее известным и разрекламированным роботизированным видом КПП называют семиступенчатые коробки системы DSG, устанавливаемые на модели VW с небольшим объемом двигателя. Отзывы о работе – от рекламно-хвалебных восторгов до открыто негативных.

Если вы надумали купить авто с подобной системой передач, стоит учитывать следующее:

Роботизированная коробка – очень сложный механизм, меньше всего этот вид коробки предназначен для скоростного прожига резины в сумасшедших гонках. Коробки сложно управляются, обслуживаются и ремонтируются.
К управлению на DSG следует привыкать не менее двух недель. Поклонникам механики этот вид кажется медленным и непредсказуемым, водителям, пересевшим с гидромеханических коробок – дергающим невпопад.
Уже сейчас качество роботов позволяет предоставлять 5-ти летнюю гарантию и 150 тыс. пробега.

Самый сложный вид трансмиссии – автоматы и вариаторы

Чем больше функций выполняет коробка передач, тем сложнее ее производство, ниже надежность и выше стоимость. Наиболее дорогими и неэкономичными всегда были и остаются все виды автоматических коробок передач автомобиля. Конструкция этого вида представлена гидромеханическими и адаптивными коробками передач. В основе схемы лежат два основных агрегата – гидротрансформатор и планетарная коробка передач.

В современных автоматических коробках передач гидротрансформатор исполняет роль компенсатора, увеличивающего или уменьшающего на небольшую величину основную передачу планетарного механизма. Таким образом, совместная работа двух агрегатов обеспечивает оптимальное число передачи трансмиссии в конкретных условиях.

Большие потери в гидравлике заставили инженеров несколько усовершенствовать работу этого вида автомата. Теперь работа гидротрансформатора на скоростях более 20 км/ч блокируется муфтой, а передача крутящего момента выполняется напрямую через фрикционы на планетарную коробку.

В ряде случаев, вместо подключения гидротрансформатора, его функции на переходных режимах обеспечиваются пробуксовкой пакетов фрикционных накладок, что проще и эффективнее.

Одной из разновидностей автоматической трансмиссии является адаптивная автоматическая коробка, в которой компьютерным блоком управления осуществляется подбор наиболее подходящего передаточного числа в планетарной коробке.

Этот вид автоматической коробки пока остается вне конкуренции в трансмиссии авто повышенной проходимости, внедорожниках и машинах с большим объемом двигателя. В обслуживании и ремонте сложен, требует высокой квалификации и качественных расходных материалов.

Вариаторные системы

В результате 30 лет эволюции первых вариаторов для маломощных мотоколясок и скутеров технологам удалось довести уровень надежности и долговечности толкающего ремня (основного элемента бесступенчатого вариатора) до вполне приемлемой величины пробега в 150 тыс. км. Сам толкающий ремень представляет чудо инженерной мысли. Он изготовлен из большого числа абсолютно одинаковых металлических элементов, благодаря чему ремень может быть гибким и жестким одновременно.

В работе он взаимодействует с двумя шкивами – входным и выходным, обеспечивая практически любое передаточное значение коробки передач. Современные вариаторы получили приемлемо высокий КПД и возможность работать с двигателями мощностью до 100 л.с. Вариатор можно назвать первой из систем, по-настоящему способных непрерывно изменять передаточное число трансмиссии.

Этот вид автоматики не любит пробуксовки, крайне уязвим при низком качестве гидравлической жидкости. В большинстве случаев вариатор комплектуют с гидротрансформатором.

Преимущества – очень точный подбор необходимого передаточного числа трансмиссии. Этот вид коробки капризен, дорог в изготовлении и обслуживании и в ближайшем будущем вряд ли выйдет из ниши малолитражных автомобилей.

Еще информации о различных видах КПП на видео:

Материалы: http://mashintop.ru/articles.php?id=2654

Назначение

Говоря сухим техническим языком, коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).

А теперь с точки зрения новичка давайте разберемся - зачем вообще нужна коробка передач на автомобиле, и для чего нужно переключать передачи? Переключение передач - необходимость, возникшая в связи с неравномерной характеристикой крутящего момента ДВС. Сравним для примера ДВС и электродвигатель.

Основное различие между автомобильным и электрическим тяговым двигателем с интересующей нас точки зрения заключается в тяговых характеристиках, то есть в том, как меняется в зависимости от числа оборотов мощность и крутящий момент. У электродвигателя крутящий момент при небольших оборотах довольно велик. По мере раскручивания момент падает. Для транспортной машины такая характеристика наиболее благоприятна: при трогании с места и разгоне, когда приходится преодолевать значительные силы инерции, желательно иметь как можно больший крутящий момент. А для поддержания равномерного движения момент нужен уже намного меньше. Заметим, что мощность электродвигателя на любых оборотах может оставаться близкой к максимальной и на всех режимах используется почти полностью, то есть он отлично приспособлен к дорожным условиям работы. У двигателя внутреннего сгорания все обстоит иначе: мощность при низких оборотах у него значительно понижена, а величина крутящего момента в пределах эксплуатационных чисел оборотов вообще мало изменяется. График показывает (рис.А), что если сопротивление движению увеличилось, и обороты двигателя начинают падать, то у электродвигателя это сопровождается значительным (в несколько раз) увеличением крутящего момента; у автомобильного же двигателя момент сначала немного растет, а потом уменьшается - двигатель глохнет. Как видим, тяговая характеристика двигателя внутреннего сгорания совершенно неудовлетворительна. Но силовая установка с таким мотором по своей легкости, экономичности и другим качествам пока превосходит электромотор. Поэтому конструкторам пришлось примириться с недостатками ДВС и для их преодоления поставить на автомобиль коробку передач, которая изменяет передаточное отношение между двигателем и ведущими колесами и соответственно крутящий момент на них. На рисунке Б показано, как с помощью ступенчатой коробки передач тяговая характеристика ДВС пытается приблизиться к идеальной гиперболе.

А что такое передаточное отношение? Немного углубимся в механику. В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, одна из которых является ведущей, а другая ведомой, их относительные размеры определяют скорость вращения и крутящий момент. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей и называется передаточным числом. Если ведущая шестерня меньше ведомой, то скорость вращения ведомой будет меньше, а крутящий момент – больше, и наоборот. То есть, выигрывая в силе, теряем в скорости, и, напротив - выигрывая в скорости, теряем в силе. Если в передаче участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается умножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче.

Для получения различного по величине крутящего момента, необходимого для работы автомобиля в разных условиях, в коробке передач имеется несколько пар шестерен с различным передаточным числом. Если между ведущей и ведомой шестернями поместить промежуточную, то ведомая шестерня изменит направление вращения на обратное (получим передачу заднего хода).

Таким образом, любая коробка передач, будь то «механика», «автомат» или вариатор, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения путем изменения передаточного отношения.

В любой коробке передач выделяют высшие и низшие ступени (передачи).

При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью - необходим высокий крутящий момент, который достигается при средне - высоких оборотах, но отсутствует необходимость развивать высокую скорость. Для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач (обычно с первой по третью), имеющие наибольшее передаточное отношение; при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать медленно.

Для равномерного движения на высокой скорости необходимо обеспечить большую частоту вращения колёс, поддерживая обороты двигателя в оптимальном диапазоне. Для этого служат высшие передачи (от четвертой и выше), имеющие значительно меньшие передаточные числа по сравнению с низшими. При этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро, пока не будут достигнуты максимальные рабочие обороты двигателя. Однако на высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, необходимого для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и заглохнет.

Передача с передаточным отношением, равным 1, называется прямой (как правило, четвертая). Если передаточное число меньше единицы, такая передача называется ускоряющей (от пятой и выше). Ускоряющая передача включается при движении автомобиля в хороших дорожных условиях, когда не требуется большой силы тяги на ведущих колесах. Давая возможность двигателю работать с пониженными оборотами, ускоряющая передача способствует уменьшению износа двигателя и экономии топлива

С понятием передаточного числа связано выражение «длинная коробка» и «короткая коробка». Речь идёт о разнице в передаточных числах разных передач – в «длинной» коробке она больше. Рассмотрим два автомобиля, одинаковых во всём, кроме коробок передач. Водитель авто с «короткой» коробкой, поддерживая высокие обороты мотора, разгонится быстрее и быстро наберёт максимальную скорость. Водитель на машине с «длинной» коробкой разгоняться будет дольше, но до более высокой скорости. Таким образом, выбор коробки зависит от темперамента водителя. С «короткой» коробкой автомобиль более динамичен, но чаще приходится переключаться. С «длинной» – не такой резвый, но диапазон скоростей на одной передаче больше, то есть, можно добраться до высшей передачи и кататься на ней со скоростью от пятидесяти до ста с лишним, изменяя её только газом и тормозом. Любители агрессивного «спортивного» стиля предпочтут «короткую» коробку, люди спокойные – длинную.

Типы КПП

Современные автомобили могут оснащаться одним из четырех видов КПП – механической, автоматической, роботизированной или вариаторной.

Механическая коробка передач с ручным переключением состоит из набора шестерен. Изменение передаточного числа осуществляется путем введения их в зацепление в различных сочетаниях. К плюсам данной коробки следует отнести высокий КПД, простоту, низкую цену, высокую динамику и наименьший расход топлива по сравнению с остальными коробками. Из недостатков следует отметить неудобство управления, особенно при движении в городе.

Автоматическая КПП – планетарная коробка передач с автоматическим переключением. Планетарная передача состоит из нескольких шестерен, называемых планетарными или сателлитами, вращающихся вокруг центральной (или солнечной) шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни (как планеты вокруг Солнца), внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Различные передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. В современных коробках используются несколько планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел.

К преимуществам автоматической коробки следует отнести, прежде всего, удобство управления и комфорт. АКПП способны менять передачи на полной мощности двигателя, что практически неосуществимо в МКПП. В плюсы «автомата» можно добавить плавность хода во время переключения, отсутствие откатывания при трогании с места, защищенность двигателя и деталей трансмиссии от перегрузок и поломок из-за неправильного включения передач, увеличенный ресурс.

К недостаткам АКПП обычно относят более низкий КПД, более высокую цену, а также стоимость ремонта и обслуживания, повышенный расход топлива, ухудшение динамических качеств автомобиля, задержки в переключении передач. Однако с каждым годом эксплуатационные свойства автоматических коробок улучшаются, а число поклонников АКПП уверенно растет.

Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Его главные детали - два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапециедальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень наружу - радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу - передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой. Вместо ремня может применяться цепь, набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется. Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Главным преимуществом вариатора является то, что двигатель постоянно работает в оптимальном режиме. Как бесспорные плюсы вариатора (по сравнению с АКПП) выступают: экономичность, более плавный ход и динамичный разгон. Вариатор проще по конструкции, чем обычный «автомат». Однако по сравнению с МКПП вариаторы имеют меньшую экономичность и динамику.

Основным минусом вариатора является его несовместимость с мощными моторами из-за слабости и недолговечности ремней. Также ограничивают применение бесступенчатой трансмиссии потребность в дополнительных механизмах для режимов трогания и заднего хода,высокая стоимость, дорогое обслуживание и ремонт.

Роботизированная коробка – это обычная механическая коробка передач. Для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии также используется стандартное «сухое» однодисковое сцепление. Отличие состоит в том, что процессы включения-выключения сцепления и переключения передач автоматизированы. Такая коробка облегчает процесс управления автомобилем, освобождая от необходимости переключать передачи вручную и задумываться о том, какую именно передачу включить в данный момент. К преимуществам коробки-робота можно отнести небольшой вес, невысокую стоимость и экономичность.

Этот тип коробки имеет и несколько существенных недостатков. В первую очередь это касается плавности его работы, которая оставляет желать лучшего. Передачи переключаются с заметной задержкой, а в режиме «газ в пол» появляются толчки и рывки при переключениях. Не спасает и ручной режим, сцеплением ведь все равно управляет электроника. В четкости переключений «робот» уступает даже простому «автомату». К тому же, «роботу» свойственен небольшой откат при начале движения. Такой тип коробки обычно ставят на недорогие модели.

Более совершенной является роботизированная коробка с двойным сцеплением. В такой коробке одно сцепление включает нечетные передачи, а другое - четные. Во время езды крутящий момент передается по одному сцеплению, то есть диск сомкнут. В то же время диск второго сцепления разомкнут, но в самой коробке следующая передача уже включена. Когда электроника «чувствует», что надо переключаться на другую передачу, то первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Это позволяет избавиться от рывков при переключениях и обеспечивает непрерывный поток мощности от двигателя к колёсам, что недостижимо для обычной механической коробки с одним сцеплением. Режим переключения – как ручной, так и автоматический. Технически это довольно сложный вид коробки (а значит, и недешевый), но по динамике и экономии топлива он превосходит даже простую механику.

Материалы: http://autogive.ru/magazine/korobka-peredach-627/

Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии по время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом. В зависимости от условий эксплуатации сопротивление движению автомобиля может изменяться в сравнительно широком диапазоне, что вызывает необходимость увеличеия или уменьшения силы тяги на ведущих колесах.

Различная сила тяги на ведущих колесах при работе двигателя на режиме заданной мощности может быть получена изменением соотношения между частотами вращения коленчатого вала и ведущих колес с помощью коробки передач.

По принципу действия коробки передач разделяют на бесступенчатые (гидромеханические, фрикционные и т. д.) и ступенчатые (механические).

Рис. 1. Пневматический усилитель привода сцепления

Бесступенчатые коробки передач позволяют, не меняя положения дроссельной заслонки, автоматически изменять в заданном диапазоне силу тяги на ведущих колесах автомобиля, Такие коробки передач имеют сложную конструкцию и повышенную трудоемкость технического обслуживания. Наибольшее распространение среди них получили гидромеханические коробки передач, устанавливаемые преимущественно на отдельных легковых автомобилях и автобусах.

Гидромеханические коробки передач состоят из гидродинамической бесступенчатой передачи (гидротрансформатора) и последовательно присоединенной к ней механической ступенчатой коробки передач.

На автомобилях устанавливают главным образом ступенчатые, т. е. механические, коробки передач, представляющие собой зубчатый редуктор, в котором зубчатые колеса могут соединяться в различных сочетаниях, образуя ряд передач с разными передаточными числами. Два сопряженных зубчатых колеса передачи составляют зубчатую пару. Меньшее из пары зубчатых колес называется шестерней, большее— колесом. Термин «зубчатое колесо» («зубчатые колеса») является общим. Передаточным числом зубчатой передачи называется отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни или обратное отношение их частот вращения. Если в передаче участвует несколько пар зубчатых колес, то общее передаточное число равно произведению передаточных чисел этих пар,

Автомобильные механические коробки передач изготовляются в основном по двух- или трехвальной схеме с параллельным расположением валов. Они имеют набор передач из косозубых и прямозубых колес. Отдельные передачи снабжаются синхронизаторами, т. е. механизмами, не допускающими зацепления зубчатых колес включаемой передачи до тех пор, пока они не будут вращаться с одинаковой частотой,

В зависимости от числа передач (ступеней) переднего хода ступенчатые коробки передач могут быть трех-, четырех-, пяти- и многоступенчатые, а в зависимости от числа передвижных зубчатых колес (шестерен) — двух-, трех- и четырех-ходовые, Многоступенчатые коробки передач имеют приставной редук-тор-делитель, служащий для разбивки ступеней передаточных чисел. Например, применение делителя на автомобилях семейства КамАЗ позволяет получить в сочетании с основной пятиступенчатой коробкой передач 10 передач переднего хода и две заднего, По числу подвижных элементов, при помощи которых осуществляется включение передач, различают одно-, двух- и трехходовые коробки передач.

Четырехступенчатая коробка передач. Широкое распространение на автомобилях ГАЗ -53-04, ГАЗ -53-12, ГАЗ -66-11 и автобусах ПАЗ -672 получили четырехступенчатые трехходовые коробки передач. По своему устройству они одинаковы, за исключением того, что в коробке передач автомобиля ГАЗ -66-ll отсутствует привод спидометра (он установлен в раздаточной коробке), а у автобуса ПАЗ -672 установлен дистанционный привод механизма переключения передач. Коробка передач автомобиля ГАЗ -52-04 такая же, как и у автомобиля ГАЗ -53-12, но две передачи (первая и задний ход) имеют другие передаточные числа.

Коробка передач состоит из картера, крышки с рычагом и механизмом переключения передач, ведущего вала, изготовленного за одно целое с шестерней, ведомого вала, расположенного на одной оси с ведущим валом, синхронизатора, промежуточного вала и блока губчатых колес заднего хода.

Ведущий вал с шестерней установлен на двух подшипниках. Передний подшипник вала расположен в гнезде фланца коленчатого вала, а задний — в передней стенке картера. От осевого перемещения задний подшипник удерживается упорным кольцом, установленным в канавке его наружной обоймы, и крышкой, хвостовик которой служит для центрирования коробки передач со сцеплением, Ведомый вал передним концом опирается на роликоподшипник, расположенный в выточке ведущего вала, а задним — на шарикоподшипник, закрепленный в картере крышкой, внутри которой смонтирована червячная пара привода спидометра. На шлицах ведомого вала установлено колесо первой передачи и заднего хода. Колесо второй и шестерня третьей передач этого вала установлены свободно на бронзовых втулках. Колесо второй передачи имеет на ступице зубчатый венец, а шестерня третьей передачи, кроме того, имеет конус со стороны синхронизатора.

Рис. 2. Коробка передач автомобиля ГАЗ -53-12:

а — устройство; б — схема переключения передач; I, II, III — положение рычага, соответствующее включению первой, второй, третьей, четвертой передач и передачи заднего хода; Н. п.— нейтральное положение рычага

Промежуточный вал, изготовленный за одной целое с зубчатыми колесами, вращается в роли-ко- и шарикоподшипниках. От осевого перемещения вал фиксируется крышкой заднего шарикоподшипника и его упорным кольцом. Зубчатые колеса и шестерня этого вала находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями и колесом, расположенными на ведущем и ведомом валах. Прямозубая шестерня входит в зацепление с колесом первой передачи или с блоком зубчатых колес заднего хода, который вращается на оси, запрессованной в отверстиях задней стенки и внутреннего прилива картера.

Механизм переключения передач обеспечивает включение зубчатых колес на полную длину зуба, четкую фиксацию их положения во включенном или выключенном положении, а также не допускает одновременного включения двух передач. Механизм переключения передач состоит из рычага, трех ползунов с вилками, соединяющимися соответственно с муфтой синхронизатора, колесом первой передачи и блоком зубчатых колес заднего хода, трех фиксаторов и штифта. Водитель действует на механизм переключения рычагом, который при соответствующих передачах должен занимать определенное положение.

Точность установки зубчатых колес при включении и выключении передач обеспечивается фиксаторами, состоящими из шариков и пружин, расположенных в отверстиях приливов крышки картера коробки передач. Шарики входят в имеющиеся на ползунах углубления.

Предотвращение возможности одновременного включения двух передач достигается установкой замка, состоящего из двух плунжеров, расположенных между ползунами, и штифта, установленного в отверстии среднего ползуна. Когда один из ползунов перемещается, два других блокируются плунжерами, входящими в боковые выемки ползунов.

Для предотвращения случайного включения заднего хода применяется специальный предохранитель, состоящий из штифта и пружины, расположенных в переводной головке ползуна. При включении передачи заднего хода необходимо приложить дополнительное усилие, что предотвращает возможность случайного включения заднего хода при движении автомобиля вперед.

Синхронизаторы служат для облегчения переключения передач. Синхронизатор инерционного типа уравнивает частоты вращения включаемых зубчатых колес, обеспечивая тем самым их меньшее изнашивание, а также безударное и бесшумное переключение. Синхронизаторы устаналивают на тех передачах, которыми наиболее часто пользуются при эксплуатации автомобилей.

В коробках передач автомобилей ЗИЛ -130, MA3-5335 и КамАЭ-5320 синхронизаторами снабжают вторую и третью, четвертую и пятую передачи. Коробки передач легковых автомобилей имеют синхронизаторы на всех передачах переднего хода.

Устройство синхронизатора третьей и четвертой передач коробок передач грузовых автомобилей ГАЗ -53-12 и ГАЗ -66-11 показано на рис. 14.12, а. Он состоит из ступицы, муфты, двух блокирующих колец, трех сухарей и двух проволочных колец. Ступица установлена на шлицах ведомого вала и закреплена гайкой. На наружной поверхности ступицы нарезаны зубья и сделаны пазы для сухарей. На внутренней поверхности муфты также нарезаны зубья, которые сопрягаются с зубьями ступицы. В среднем положении муфта удерживается выступами сухарей, прижимаемых к ней упругими проволочными кольцами.

На торцах блокирующих колец вырезано три паза, в которые входят концы сухарей. Ширина этих пазов на 4 мм больше ширины сухаря. Зазор между сухарем и пазом, а также скосы на зубьях муфты, блокирующих колец и включаемых зубчатых колес облегчают включение передач.

Работа синхронизатора заключается в следующем. При включении третьей передачи муфту с помощью вилки передвигают из нейтрального положения назад. В начале своего перемещения муфта увлекает за собой три сухаря, которые, нажимая своими торцами на блокирующее кольцо, прижимают его к конической поверхности шестерни третьей передачи. Из-за разности частот вращения шестерни и муфты синхронизатора на конических поверхностях возникает сила трения, под действием которой блокирующее кольцо поворачивается до упора в сухари. При этом зубья блокирующего кольца устанавливаются напротив зубьев муфты и дальнейшее перемещение ее становится невозможным. При выравнивании частот вращения шестерни и ведомого вала сила, сместившая блокирующее кольцо, исчезает, и муфта под действием усилия водителя, передаваемого от вилки, безударно входит в зацепление с зубчатым венцом включаемой шестерни. Работа синхронизатора при включении четвертой передачи происходит аналогично. При этом муфта 4 перемещается вперед до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни ведущего вала.

Работа коробки передач происходит следующим образом. Изменяя положение зубчатого колеса, муфты синхронизатора и блока 15 зубчатых колес заднего хода в рассматриваемой коробке передач можно получить пять передач с различными передаточными числами, из них четыре передачи — для движения автомобиля вперед и одну — для движения задним ходом. Передаточные числа каждой передачи составляют: на первой передаче —6,55, на второй —3,09, на третьей—1,71, на четвертой—2,0, на передаче заднего хода —7,77.

Переключение передач осуществляется посредством рычага, нижний конец которого вводят в пазы вилок и переводных головок, установленных на ползунах. На рис. 14.11, показаны положения рычага при включении различных передач.

Рис. 3. Синхронизатор коробок передач автомобилей ГАЗ -53-12 и ГАЗ -66-11: а — детали; б — продольный разрез по муфте

При включении первой передачи вилка перемещает зубчатое колесо, которое, двигаясь по шлицам ведомого вала, входит в зацепление с шестерней промежуточного вала, Крутящий момент через шестерню и колесо постоянного зацеплении передается иа промежуточный вал и через шестерню и колесо первой передачи — на ведомый вал.

Включение второй передачи происходит в результате перемещения по шлицам ведомого вале колеса до зацепления его зубьев с наружным зубчатым венцом колеса второй передачи, вследствие чего колесо жестко соединяется с ведомым вялом и ему передается крутящий момент от шестерни.

Для включения третьей передачи необходима муфту синхронизатора переместить до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни третьей передачи. При этом крутящий момент будет передаваться через шестерню, колеса, шестерню и синхронизатор на ведомый вал.

Для включения четвертой передачи следует передвинуть муфту синхронизатора до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни ведущего вала. В этом случае ведущий и ведомый валы жестко соединяются между собой при помощи синхронизатора, Крутящий момент передается с одного вала на другой без изменений.

Рис. 4. Схема включения передач и направлений крутящего момента на различных передачах в четырехступенчатых коробках передач

Для движения автомобиля задним ходом надо переместить вперед блок зубчатых колес заднего хода. При этом колесо входит в зацепление с шестерней промежуточного вала, а шестерня — с колесом ведомого вала. Крутящий момент передается через шестерню и колесо постоянного зацепления на промежуточный вал, затем через шестерню на колесо блока зубчатых колес заднего хода, а от него через шестерню на колесо ведомого вала. В результате того что в зацепление дополнительно азеден блок зубчатых колес заднего хода, ведущий и ведомый валы вращаются в разные стороны, что обеспечивает движение автомобиля задним ходом.

Включение передач и передачу крутящего момента на разных передачах в четырехступенчатых коробках передач рассмотренного типа можно проследить по схемам, приведенным на рис. 4.

На легковых автомобилях семейства ВАЗ и «Москвич» (с приводом на задние колеса) установлены трех-вальные четырехступенчатые коробки передач с четырьмя передачами для движения вперед и одной передачей заднего хода. Картер такой коробки передач отлит из алюминиевого сплава и шпильками крепится к картеру сцепления. К задней стенке картера коробки передач крепится крышка с механизмом переключения передач. Все четыре передачи переднего хода включаются при помощи синхронизаторов.

В картере коробки передач на подшипниках установлено три вала: ведущий, промежуточный и ведомый. В этой коробке передач в отличие от ранее рассмотренной ведомый вал установлен на трех опорах: передний конец вала — в игольчатом подшипнике, расположенном в выточке ведущего вала; средняя часть — на шарикоподшипнике, установленном в стенке картера; задний конец вала — на шарикоподшипнике, помещенном в крышке коробки передач. На заднем конце вала установлена червячная пара И привода спидометра. Колеса и шестерня соответственно первой, второй и третьей передач свободно вращаются на ведомом валу, находясь в постоянном зацеплении с шестернями и колесом промежуточного вала. Шестерни и колесо выполнены в виде блока зубчатых колес. Промежуточный вал соединен с ведущим валом через зубчатую пару постоянного зацепления.

Риc. 5. Коробка передач автомобиля BA3-21QS

В задней крышке на ведомом и промежуточном валах установлены соответственно ведомое колесо и ведущая шестерня заднего хода. Зубчатые колеса всех передач, за исключением передачи заднего хода, косозубые. Для включения заднего хода в крышке на оси установлено подвижное колесо (на рисунке оно не показано), входящее при перемещении в зацепление с шестерней и колесом и обеспечивающее вращение ведомого вала в обратную сторону,

Коробка передач имеет два однотипных инерционных синхронизатора, с помощью которых включаются первая, вторая, третья и четвертая передачи. Синхронизаторы по принципу действия аналогичны описанному выше синхронизатору и лишь несколько отличаются от него по устройству. Управление коробкой передач осуществляется рычагом, установленным на шаровой опоре в кронштейне, прикрепленном к задней крышке коробки передач.

На легковых автомобилях ВАЗ -2108 «Спутник», АЗЛК -2141 «Москвич» и их модификациях устанавливают также трехходовые четырех-или пятиступенчатые коробки передач. Основными особенностями их устройства является то, что для уменьшения размеров и массы они выполнены по двухвальной схеме, в которой отсутствует прямая передача. Кроме того, в картере коробки передач с размещенными в нем валами и зубчатыми колесами монтируется главная передача ведущих колес.

Рис. 6. Коробка передач передне приводных легковых автомобилей

Ведущий вал изготовлен за одно целое с ведущими зубчатыми колесами: первой, заднего хода, второй, третьей и четвертой передач.

Ведомый вал изготовлен вместе с шестерней. На игольчатых подшипниках этого вала установлены ведомые зубчатые колеса всех четырех (первой — четвертой) передач, находящиеся в постоянном зацеплении с колесами ведущего вала. Шестерня находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, установленным на коробке дифференциала главной передачи.

Все передачи переднего хода включаются при помощи синхронизаторов, принцип действия которых существенно не отличается от вышеописанного. Муфта синхронизатора первой и второй передач является одновременно зубчатым колесом передачи заднего хода. Последняя включается введением в зацепление с зубчатым колесом и муфтой промежуточного зубчатого колеса заднего хода.

Пятиступенчатая коробка передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ изготовляется на базе четырехступенчатой коробки передач. Для этой цели задние концы ведущего и ведомого валов удлинены для расположения на них зубчатых колес и синхронизатора пятой передачи.

Пятиступенчатая коробка передач. На грузовых автомобилях ЗИЛ -130, -131 и автобусах семейства ЛАЗ устанавливают трехходовые коробки передач с пятью передачами вперед и одной назад. Передаточные числа первой передачи 7,44, второй — 4,10, третьей—2,29, четвертой — 1,47, пятой—1,00, передачи заднего хода —7,09.

Коробки передач указанных автомобилей и автобусов одинаковы по устройству, только в крышке заднего подшипника ведомого вала у автомобиля ЗИЛ -131 отсутствует привод спидометра, а аналогичная крышка у автомобиля ЗИЛ -130 служит кронштейном стояночного тормоза. Коробка передач у автобусов ЛАЗ -695Н, -695НГ такая же, как у автомобиля ЗИЛ -130, но привод механизма переключения передач из-за расположения двигателя сзади дистанционный через систему рычагов и тяг, а коробка передач автобуса ЛАЗ -699Р аналогична коробкам передач автобусов ЛАЗ -695Н и -695НГ но имеет другие передаточные числа.

Коробка передач включает в себя картер, крышку с рычагом и механизмом переключения передач, ведущий вал, ведомый вал, расположенный на одной оси с ведущим валом, синхронизаторы, промежуточный вал и блок зубчатых колес заднего хода, установленный на оси. С обеих сторон в картере имеются люки с фланцами для крепления коробок отбора мощности, а также пробки, первая из которых служит для заливки и контроля уровня масла, а вторая—для его слива.

Коробки передач герметична, что необходимо для преодоления автомобилем бродов. К крышке заднего подшипника ведомого вала присоединена трубка вентиляции картера, выведенная на заднюю стенку кабины.

Ведущий вал, изготовленный за одно целое с шестерней установлен на двух шарикоподшипниках. Передний шарикоподшипник расположен в гнезде фланца коленчатого вала, а задний— в передней стенке картера.

Ведомый вал передним концом опирается на роликовый подшипник, расположенный в выточке ведущего вала, а задним — на шарикоподшипник, закрепленный в картере крышкой, внутри которой установлен маслоотражатель. На шлицах этого вала установлено зубчатое колесо первой передачи и передача заднего хода, которое перемещается посредством вилки.

Промежуточный вал передним концом опирается на роликовый подшипник, расположенный в передней стенке картера, а задним — на шарикоподшипник. Шестерня изготовлена за одно целое с промежуточным валом, а шестерни и зубчатые колеса установлены на нем на шпонках.

Шестерня и зубчатое колесо, шестерня и зубчатое колесо четвертой передачи, зубчатое колесо и шестерня третьей передачи, зубчатое колесо и шестерня второй передачи находятся в постоянном зацеплении.

Рис. 8. Коробка передач автомобиля ЗИЛ -131:

а —общий вид; б — включение заднего хода; в — механизм переключения передач; г — блокирующее устройство; д — схема переключения передач; Н — нейтральное положение рычага 5; 1—5— положения рычага, соответствующие передачам переднего хода; 3. X.— положение рычага при передаче заднего хода

Шестерни, зубчатые колеса свободно вращаются на ведомом валу. Они имеют выступающие конические поверхности (конусы) и внутренние зубчатые венцы для соединения с синхронизаторами.

Синхронизаторы служат для безударного включения зубчатых колес в коробке передач. Синхронизатор инерционного типа включает вторую и третью передачи, сихронизатор — четвертую и пятую передачи. Оба синхронизатора по устройству одинаковы, отличаются только размерами.

Синхронизатор представляет собой передвижную муфту с зубчатыми венцами, и диском, на который воздействует вилка механизма переключения передач. Диск имеет по три отверстия для блокирующих пальцев, жестко связывающих бронзовые конусные кольца, и по три отверстия для пальцев фиксаторов, которые состоят из двух полуцилиндров и двух пружин.

Рассмотрим работу синхронизатора на примере включения пятой передачи. В нейтральном положении муфта синхронизатора расположена посередине между шестернями. При включении передачи она, перемещая пальцы фиксаторов, прижимает конусное кольцо к конусу шестерни ведущего вала. Муфта, соединенная с ведомым валом, и шестерня ведущего вала имеют разные частоты вращения.

Из-за трения между коническими поверхностями кольцо поворачивается относительно диска муфты до соприкосновения конусных фасок отверстий диска с блокирующими пальцами. При этом происходит блокировка конусных колец и муфты. При выравнивании частот вращения шестерни и ведомого вала муфта перемещается дальше по полуцилиндрам фиксаторов, сжимая их пружины. При этом зубчатый венец муфты бесшумно входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни пятой передачи.

Механизм переключения передачсостоит из рычага и трех ползунов. На ползуне установлена вилка включения первой передачи и заднего хода, на ползуне— вилка включения четвертой и пятой передач, на ползуне — вилка второй и третьей передач.

Рис. 9. Синхронизатор (а) коробки передач автомобилей семейства ЗИЛ и схемы (б — г) его включения

Для предотвращения возможности включения двух передач одновременно между ползунами установлено блокирующее устройство, состоящее из четырех шариков, штифта и фиксаторов. На схеме показано положение рычага переключения передач на различные передачи.

Работа коробки передач. При включении первой передачи и заднего хода нижний конец рычага соединяется с промежуточным рычагом, при этом утапливается упор и сжимается пружина предохранителя, что не допускает случайного включения этих передач.

Рис. 10. Схема включения передач и направления крутящего момента (показаны стрелками) на различных передачах в пятиступенчатых коробках передач: о — первая передача; б — вторая; в — третья; г — четвёртая; д — пятая; е — задний ход

В передачу заднего хода входит шестерня, установленная на промежуточном валу. При перемещении зубчатого колеса назад до его зацепления с малой шестерней блока включается задний ход. В этом случае крутящий момент через шестерню, зубчатое колесо, шестерню, блок шестерен и зубчатое колесо передается ведомому валу, который начинает вращаться в обратную сторону по сравнению с направлением его вращения при включении других передач.

На всех передачах крутящий момент передается через шестерню ведущего вала и зубчатое колесо ведомого вала и далее через синхронизаторы и зубчатые колеса включенной передачи на ведомый вал.

Многоступенчатая коробка передач. На грузовых автомобилях (КамАЭ-5320, ЗИЛ -4331, КАЗ -4540 и др.), предназначенных для работы с прицепами, применяют восьми — десятиступенчатые коробки передач. Такая коробка состоит из двух основных частей: четырех-пятиступенча-той коробки передач и зубчатого редуктора, называемого делителем передач. Например, на автомобиле КамАЭ-5320 установлена механическая десятиступенчатая коробка передач, которая объединяет трех-вальную пятиступенчатую коробку передач и двухвальный делитель. Такой коробкой оборудуются все автомобили КамАЗ, предназначенные для постоянной работы в составе автопоезда.

На автомобилях, работающих без прицепа, устанавливают только пятиступенчатые коробки передач.

Пятиступенчатая коробка передач состоит из картера, ведущего, ведомого и промежуточного валов с зубчатыми колесами, а также механизма переключения передач.

Ведущий вал, изготовленный заодно с шестерней, установлен на двух подшипниках. Передний роликовый подшипник расположен в гнезде ведущего вала делителя, а задний шариковый — в передней стенке картера коробки передач.

Шестерня ведущего вала находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом промежуточного вала. Она имеет конусную поверхность и внутренний зубчатый венец для соединения с синхронизатором четвертой и пятой передач.

Ведомый вал передним концом опирается на роликоподшипник, установленный в гнезде ведущего вала, а задним — на шарикоподшипник, закрепленный в стенке картера крышкой, внутри которой смонтирован узел привода спидометра. На передней части вала нарезаны шлицы, предназначенные для установки муфты синхронизатора. На шейках вала при помощи роликоподшипников и втулок установлены шестерня и зубчатые колеса соответственно четвертой, третьей и второй передач. Между зубчатыми колесами на шлицах вала установлен синхронизатор второй и третьей передач.

Зубчатое колесо установлено на подшипнике, расположенном на промежуточной втулке, соединяющейся шлицами с валом. На выступающей части втулки нарезаны наружные шлицы, по которым перемещается муфта включения первой передачи и заднего хода. Все шестерни и зубчатые колеса передач переднего хода ведомого вала находятся в постояном зацеплении с соответствующими зубчатыми колесами и шестернями промежуточного вала, а зубчатое колесо— с блоком зубчатых колес передачи заднего хода. Большая шестерня этого блока находится в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.

Промежуточный вал передним концом опирается на роликоподшипник, установленный в передней стенке картера, а задним — на сферический роликоподшипник, размещенный в задней стенке картера. Передний конец промежуточного вала коробки передач имеет шлицы для соединения с промежуточным валом делителя. Шестерни передачи заднего хода, первой второй передач изготовлены заодно с промежуточным валом, а шестерня третьей передачи и зубчатые колеса соответственно четвертой передачи и привода промежуточного вала напрессованы на вал и зафиксированы сегментными шпонками.

Смазывание деталей коробки передач осуществляется в основном разбрызгиванием масла. Однако смазывание роликовых подшипников зубчатых колес ведомого вала происходит через его центральный канал. Для этой цели на ведущем валу делителя установлено маслонагне-тающее кольцо для принудительной подачи смазочного материала в осевые каналы валов коробки передач, откуда он через радиальные сверления поступает к подшипникам шестерни и зубчатых колес.

Рис. 11. Пятиступенчатая коробка передач с делителем

Делитель позволяет работать на автомобиле с использованием повышенных передаточных чисел в коробке передач, что весьма важно при движении автомобиля без прицепа н в ненагруженном состоянии, обеспечивая существенную экономию топлива. Он состоит из ведущего и промежуточного валов, одной пары зубчатых колес, синхронизатора и механизма переключения передач. Передний шарикоподшипник ведущего вала делителя установлен а гнезде коленчатого вала, а задний — в перегородке картера делителя, являющегося общим с картером сцепления. Передний конец промежуточного вала делителя установлен в шарикоподшипнике, расположенном в перегородке картера делителя, а задний — в роликоподшипнике, укрепленном в задней стенке его картера. Промежуточные валы коробки передач и делителя соединены между собой шлицами. Косозубое колесо делителя закреплено на промежуточном валу при помощи шпонки. Зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с косозубым колесом привода, свободно вращается на ведущем валу на роликоподшипнике. Оно имеет коническую поверхность и зубчатый венец для соединения с синхронизатором делителя.

Делитель обеспечивает включение двух передач. Одна из них является прямой и не изменяет крутящего момента, передаваемого от двигателя. При ее включении крутящий момент, передаваемый к ведущим колесам, изменяется только пропорционально передаточному числу включенной передачи в коробке.

Другая передача является повышающей (с передаточным числом 0,815) и,следовательно, при ее включении передаваемый крутящий момент изменяется пропорционально общему передаточному отношению той передачи, которая в данный момент включена в коробке передач.

При включении прямой передачи синхронизатор делителя перемещается вправо и соединяет между собой ведущий вал делителя и ведущий вал коробки передач. При включении повышающей передачи синхронизатор перемещается влево и соединяет ведущий вал делителя с зубчатым колесом, от которого крутящий момент через зубчатое колесо передается на промежуточный вал делителя, а от него через шлицевое соединение — на промежуточный вал коробки передач.

Работа многоступенчатой коробки передач (с делителем) заключается в следующем. При включенной прямой передаче делителя работа коробки не имеет существенных отличий от работы вышеописанных пятиступенчатых коробок передач,

Первая передача и задний ход включаются перемещением муфты соответственно назад или вперед.

При первой передаче крутящий момент с ведущего вала делителя через зубчатое колесо передается на промежуточный вал делителя, а от него через шлицы — на промежуточный вал коробки передач. Затем крутящий момент от шестерни промежуточного вала передается на зубчатое колесо, а от него через муфту — на ведомый вал коробки передач.

При заднем ходе крутящий момент с промежуточного вала передается на ведомый вал через шестерню, большую шестерню блока зубчатых колес, малую шестерню этого блока, зубчатое колесо и муфту.

Вторая передача включается перемещением назад синхронизатора второй и третьей передач. При этом внутренние зубья муфты синхронизатора входят в зацепление с венцом зубчатого колеса второй передачи, жестко закрепляя ее на ведомом валу.

Третья передача включается перемещением вперед синхронизатора. При этом ведомый вал соединяется с зубчатым колесом третьей передачи, находящимися в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.

Четвертая передача включается перемещением назад синхронизатора четвертой и пятой передач. При этом ведомый вал жестко соединяется с шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом четвертой передачи промежуточного вала.

Пятая передача включается перемещением вперед синхронизатора. При этом наружные зубья муфФы синхронизатора входят в зацепление с внутренними зубьями шестерни ведущего вала, тем самым соединяя его непосредственно с ведомым валом (прямая передача).

Повышающие передачи включаются перемещением синхронизатора делителя вперед. При этом промежуточный вал коробки передач получает вращение через зубчатые колеса. Дальнейшее включение четырех повышающих передач происходит аналогично включению четырех понижающих передач.

На автомобилях с откидывающимися вперед кабинами (автомобили семейства КамАЗ, МАЗ ) применяют дистанционное механическое управление многоступенчатой коробкой передач. Дистанционный привод многоступенчатой коробки передач состоит из системы тяг, связанных с рычагом управления, находящимся в кабине водителя, и механизма, непосредственно расположенного на коробке передач, в который также входит пневматический привод переключения передач в делителе.

Дистанционный механический привод механизма переключения передач автомобилей семейства КамАЗ состоит из качающегося рычага со сферической головкой, смонтированной на кронштейне, передней опоры, укрепленной на переднем торце блока цилиндров, передней тяги, расположенной в развале блока цилиндров, задней опоры, установленной на задней крышке блока цилиндров, рычагов 6 передней тяги и промежуточной тяги, соединенной с рычагом механизма переключения передач, расположенного в отдельном корпусе на крышке коробки передач.

Рис. 12. Дистанционный механический привод механизма управления коробкой передач: а — КамАЗ-5320; б— MA3-5335; в — положения рычага переключения передач

На автомобилях МАЗ -500А, -5335 (рис. 12) качающийся рычаг шарнирно связан с рычагом поперечного вала, соединенного с промежуточным механизмом привода. Корпус этого механизма закреплен на раме автомобиля. Промежуточный механизм шарнирно связан с тягой, которая через рычаг соединена с валом переключения передач,установленным в корпусе. На валу установлен рычаг, взаимодействующий с механизмом переключения передач, расположенном на крышке коробки передач.

Наличие шарнирных соединений в дистанционном приводе управления коробкой передач обеспечивает легкое переключение передач, а также позволяет опрокидывать кабину автомобиля без нарушения нейтрального Н положения рычага управления коробкой передач.

Пневматический привод механизма переключения передач в делителе имеет включатель, расположенный в верхней головке рычага переключения передач. Нижнее положение включателя соответствует включению низшей Н, а верхнее — высшей В передачи в делителе.

Кран управления имеет золотник, соединенный тросом с включателем. При включении низшей передачи сжатый воздух из пневмо-системы А поступает к редукционному клапану, проходя через кран управления, поступает в полость Б воздухораспределителя. При этом золотник воздухораспределителя смещается влево и полость Г под поршнем силового цилиндра соединяется с клапаном включения делителя. При нажатии на педаль сцепления упор нажимает на шток клапана включения делителя. Клапан открывается, и сжатый воздух от редукционного клапана через клапан поступает в полость Г под поршнем силового цилиндра. Поршень и соединенный с ним рычаг включения передач в делителе перемещаются вправо, и включается низшая передача в делителе.

Рис. 13. Схема пневматического привода механизма переключения передач в делителе

При установке включателя в верхнее положение В и нажатии на педаль сцепления в делителе включается высшая передача. При заранее включенном включателе переключение передач в делителе произойдет только лишь при нажатии на педаль сцепления.

Коробка передач позволяет изменять величину тяговой силы на ведущих колесах, разъединять двигатель и трансмиссию на стоянке и получать задний ход.

Коробка передач представляет собой механизм, в котором шестерни (зубчатые колеса) можно сцеплять в различных комбинациях, получая разные передаточные числа — ступени. Для движения вперед коробки передач автомобилей ГАЭ -53А и ГАЗ -24 имеют четыре ступени, автомобиля ЗИЛ -130 пять ступеней, а для движения назад — одну ступень.

Устройство коробки передач. Ведущий вал коробки передач автомобиля ГАЭ -53А установлен передним концом в торце коленчатого вала, а задним — в чугунном картере коробки передач. Шестерня ведущего вала постоянно сцеплена с шестерней промежуточного вала, вращающегося на роликовом и шариковом подшипниках.

Ведомый вал передним концом опирается на роликовый подшипник, установленный в торце ведущего вала, а задним концом — на шариковый подшипник. На ведомом валу расположены синхронизатор и шестерни третьей, второй и первой передач.

Для включения заднего хода служит блок шестерен, который можно перемещать по отдельной оси. Все шестерни и валы с подшипниками располагают в литом чугунном картере.

Для безударного (бесшумного) включения передач переднего хода в коробке передач установлен синхронизатор.

Рассмотрим устройство и действие синхронизатора (рис. 59), используемого при включении третьей и четвертой передач.

Ступица установлена на шлицах ведомого вала коробки передач. В пазах ступицы расположены три сухаря, входящие своими выступами в кольцевую канавку на внутренней поверхности муфты включения третьей и четвертой передач.

При включении третьей передачи муфту передвигают из нейтрального положения назад, и ее шлицы входят в зацепление с зубчатым венцом шестерни, после чего эта шестерня может вращаться только вместе с ведомым валом. В начале своего перемещения муфта увлекает за собой три сухаря, которые, нажимая своими торцами на блокирующее кольцо, перемещают его в сторону включаемой шестерни и заставляют внутреннюю конусную поверхность кольца прижиматься к конусной поверхности шестерни. В результате трения между соприкасающимися поверхностями этих деталей частоты вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего муфта под действием силы, передаваемой от вилки включения, безударно сцепляется с венцом шестерни. Так же включается четвертая передача при перемещении муфты вперед до зацепления ее шлицев с зубчатым венцом шестерни ведущего вала.

Вторую передачу включают зацеплением шлицев шестерни с зубцами шестерни, первую передачу включают перемещением шестерни до зацепления с шестерней, а задний ход — перемещением вперед блока шестерен; при этом меньшая шестерня блока зацепляется с шестерней, а большая — с шестерней.

Рис. 14. Синхронизатор: а — разрез; б — детали; 1 — вилка; 2 — муфта; 3 — шестерня третьей передачи; 4 — шестерня ведущего вала; 5 — ступица; 6 — пружина; 7 — сухарь; 8 — блокирующее кольцо.

Сверху картер закрывают крышкой, в которой установлен механизм переключения, состоящий из ползунов, замков, фиксаторов и рычага переключения передач.

Фиксаторы в крышке коробки передач удерживают в определенном положении шестерни при включении передач. Фиксатор состоит из пружины и шарика. Шарик входит в специальный вырез на ползуне и силой упругости пружины удерживает ползун от самопроизвольного передвижения. Замки, расположенные между ползунами, предотвращают одновременное перемещение двух ползунов, т. е. одновременное включение двух передач. Замок состоит из сухаря, который при передвижении одного из ползунов входит в вырез другого, препятствуя перемещению последнего.

Коробка передач автомобиля ЗИЛ -130. В чугунном картере коробки передач на передней стенке установлен ведущий вал, изготовленный как одно целое с косозубой шестерней постоянного зацепления и внутренним зубчатым венцом. Он вращается в двух подшипниках. Передний конец вала опирается на шариковый подшипник, установленный во фланце коленчатого вала, и задний — на шариковый подшипник. В торец ведущего вала на роликовый подшипник установлен передний конец ведомого вала. Задний конец вала вращается в шариковом подшипнике, запрессованном в заднюю стенку картера.

Для безударного включения передач между шестернями второй и третьей, четвертой и пятой передач расположены синхронизаторы.

На ведомом валу расположены каретки синхронизаторов, которые могут перемещаться по шлицам вала, косозубые шестерни и прямозубая шестерня.

В нижней части картера на подшипниках в его стенках установлен промежуточный вал. На валу на шпонках установлены косозубые шестерни и прямозубая шестерня. Шестерня первой передачи изготовлена как одно целое с валом.

Косозубые шестерни, установленные на ведомом валу, находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала и имеют внутренние зубчатые венцы. Блок шестерен заднего хода вращается в двух роликовых подшипниках на оси. Шестерня блока находится в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.

Первую передачу включают перемещением вперед шестерни до зацепления с шестерней, задний ход — перемещением шестерни назад до ее зацепления с шестерней; при этом крутящий момент передается через шестерню, промежуточный вал, блок шестерен.

Рис. 15. Положения рычага переключения коробки передач автомобиля ГАЗ -53А.

Рис. 16. Коробка передач автомобиля ЗИЛ -130:

1 — чугунный картер; 2, 48, 49, 52 — косозубые шестерни промежуточного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — роликовый подшипник; 5 — каретка синхронизаторов; 6 — блокирующие пальцы; 7 — кольцо; 8 — внутренний зубчатый венец; 9 — ведомый вал; 10 — роликовый подшипник; 11 — ведущий вал; 12 — крышка подшипника; 13 — шариковый подшипник; 14 — корпус фиксатора; 15, 26 и 27 — ползуны; 16 — крышка картера; 17 — штифтовый предохранитель; 18 — промежуточный рычаг; 19 — ось; 20 — рычаг переключения передач; 21 — фиксирующий палец; 22 и 23 — вилки; 24 — пружина фиксатора; 25 — шарик; 28 — прямозубая шестерня; 29 — болт; 30 — штифт; 31 — шарик; 32 — шариковый подшипник; 33 — шестерня привода спидометра; 34 — опорный палец; 35 — шарик; 36 — пружина; 37 — пробка; 38 я 41 — шестерни блока; 39— прямозубая шестерня промежуточного вала; 40, 50 к 51 — косозубые шестерни ведомого вала; 42 — ось блока шестерен; 43 — стопорная пластина; 44 — барабан; 45 — шариковый подшипник; 46 — шестерня; 47 — сливная пробка; 53 — распорная втулка.

Рис. 17. Коробка передач автомобиля ГАЗ -24 «Волга»:

1 — ведущий вал; 2 — картер; 3 — шестерня; 4 — передняя крышка; 5 — муфта включения первой и второй передач; 6 — шестерня третьей передачи; 7 — шестерня второй передачи; 8 — шестерня заднего хода; 9 — муфта включения третьей и четвертой передач; 10 — шестерня первой передачи; 11 — регулировочная шайба; 12 — шестерня привода спидометра; 13 — рычаг; 14 — шаровая опора рычага; 15 — ведомый вал; 16 — корпус удлинителя; 17 — сталебаббитовая втулка; 18 —- сальник; 19 — грязезащитный кожух; 20 — скользящая вилка; 21 — передвижная шестерня; 22 — ось шестерни заднего хода; 23 — пробка; 24 — ось блока промежуточных шестерен; 25 — шестерня первой передачи промежуточного вала; 26 — шестерня заднего хода промежуточного вала; 27 — шестерня второй передачи промежуточного вала; 28 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 29 — приводная шестерня.

Рис. 18. Механизм переключения передач автомобиля ГАЗ -24 «Волга»:

1 — картер; 2 — сухарик; 3 — рычаг; 4 — ось рычага; 5 — стопорный винт; 6— штифт; 7 — колпак; 8 — пружина; 9 — рычаг переключения; 10 — уплотнитель; И — седло пружины; 12 — заглушка; 13 — пружина предохранителя; 14 — предохранитель; 15 — пробка; 16 — вилка включения третьей и четвертой передач; 17 — шток; 18 — шарик фиксатора; 19 — пружина фиксатора; 20 — коническая пробка; 21 — вилка включения первой и второй передач; 22 — стопорный плунжер; 23 — палец; 24 — головка включения третьей и четвертой передач; 25 — головка включения первой и второй передач; 26 — головка включения заднего хода; 27 — включатель света заднего хода; 28 — вилка включения заднего хода; 29 — верхняя крышка коробки передач.

От коробки передач движение при помощи карданной передачи передается через фланец на ведущий вал раздаточной коробки. На ведущем валу на шлицах установлена шестерня прямой и понижающей передач. На промежуточном валу жестко закреплена шестерня понижающей передачи и на шлицах установлена передвижная шестерня включения переднего моста. На валу привода переднего моста на шлицах неподвижно закреплена шестерня.

Передний мост включается перемещением передвижной шестерни промежуточного вала назад. При прямой передаче шестерня ведущего вала по шлицам перемещается назад, и ее зубья входят в зацепление с внутренними зубьями шестерни ведомого вала. Понижающая передача включается перемещением шестерни ведущего вала вперед, при этом зубья входят в зацепление с шестерней промежуточного вала.

Механизм переключения передач размещен на крышке и состоит из двух ползунов и вилок, которые приводятся в действие от двух дополнительных рычагов в кабине водителя. Перед включением понижающей передачи в раздаточной коробке необходимо включить передний мост, иначе передача не включится.

Для того чтобы не включить низшую передачу раздаточной коробки, когда выключен передний мост, в отверстии корпуса установлено блокирующее устройство с двумя штифтами и пружиной. Это устраняет возможность перегрузки заднего ведущего моста большим крутящим моментом при включении понижающей передачи раздаточной коробки.

Передний мост может быть включен без понижающей передачи. Для удержания шестерен во включенном или выключенном положении применяются шариковые фиксаторы.

Для смазки коробки передач и раздаточной коробки применяют специальные трансмиссионные масла, рекомендуемые в заводских инструкциях (например, TA-15, ТА-10 и др.). Эти масла обладают повышенной вязкостью и низкой температурой застывания.

Неисправности коробки передач и раздаточной коробки. В процессе эксплуатации автомобиля детали, особенно шестерни и детали механизма переключения, интенсивно изнашиваются. Вследствие этого могут возникнуть такие неисправности, как самопроизвольное выключение передач, затрудненное включение и выключение, повышенный шум при движении автомобиля.

Рис. 19. Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ -66:

1 — ведущий вал; 2 — шестерня включения прямой и понижающей передач; 3—вал привода заднего моста; 4 — промежуточный вал; 5 — шестерня включения переднего моста; 6 — картер; 7 — вал привода переднего моста; 8 — шестерня понижающей передачи.

Самопроизвольно передачи выключаются при сильном износе зубьев шестерен и деталей фиксирующего устройства коробки передач и раздаточной коробки. Неисправность устраняют заменой деталей.

Затруднения при включении и выключении передач возникают вследствие износа подшипников и шлицевых соединений, вызывающих перекосы шестерен, или нарушения регулировки механизма управления коробкой передач и раздаточной коробки.

Повышенный шум в коробке передач и раздаточной коробке может возникнуть из-за недостатка масла в картере, износа подшипников, зубьев и посадочных мест шестерен.

Состояние основных деталей коробки передач ЗИЛ -130, поступающей на сборку, должно отвечать следующим требованиям. Овальность и конусообразность отверстий под подшипники в картере — не более 0,02 мм. Непараллельность общей оси отверстий под подшипники первичного и вторичного 16 валов относительно общей оси под подшипники промежуточного вала — не более 0,07 мм на длине 400 мм. Непараллельность общей оси отверстий под ось блока шестерен заднего хода относительно общей оси отверстий под подшипники первичного и вторичного валов — не более 0,04 мм на длине 200 мм.

Расстояние от оси отверстий под подшипники первичного и вторичного валов до оси отверстий под ось блока шестерен заднего хода должно быть 127,45—127,55 мм. Расстояние от оси отверстий под подшипники промежуточного вала до оси отверстий под ось блока шестерен заднего хода должно быть 89,20—89,30 мм.

Овальность и конусообразность шейки первичного вала под передний подшипник — не более 0,01 мм, шейки под задний подшипник — не более 0,02 мм. Нецилиндричность отверстия под роликовый подшипник — не более 0,01 мм. Радиальное биение отверстия под роликовый подшипник относительно шейки под передний и задний подшипники — не более 0,03 мм. Радиальное биение шейки под сальник относительно шеек под подшипники — не более 0,05 мм.

Овальность и конусообразность шеек под подшипники не более 0,01 мм. Радиальное биение шеек под шестерни относительно шеек под подшипники вала не более 0,04 мм.

Некруглость шейки под передний подшипник не более 0,01 мм. Радиальное биение шейки под втулку шестерни IV передачи относительно шеек под подшипники не более 0,03 мм.

Сборка коробки передач производится на стенде Р-201 «Авто-спецоборудование». При сборке коробки передач должны быть выполнены следующие технические требования.

Шестерни промежуточного вала должны быть напрессованы до упора в торцы. Между шестерней передачи и шестерней постоянного зацепления должна быть установлена распорная втулка. Шестерня постоянного зацепления после напрессовки должна быть застопорена кольцом. Шариковый подшипник должен быть напрессован на заднюю шейку промежуточного вала до упора в торец. Гайка заднего подшипника должна быть затянута моментом 25 кгс-м и застопорена путем вдавливания пояска гайки в паз вала.

Между роликовыми подшипниками блока шестерен должна быть установлена распорная втулка (пружина). Ось блока шестерен заднего хода должна быть предохранена от осевого перемещения стопором.

Задний подшипник должен быть напрессован на шейку вторичного вала до упора в торец. Задний подшипник первичного вала должен быть напрессован на шейку первичного вала также до упора в торец. Фланец вторичного вала должен быть установлен на вал до упора в шестерню привода спидометра. Гайка фланца должна быть затянута моментом 30 кгс-м и застопорена путем вдавливания пояска гайки в паз вала.

Уплотнительные прокладки и болты крепления крышек подшипников (на переднем и заднем торцах картера коробки передач) и крышек боковых люков должны быть установлены на пасте УН-25. Допускается применение других марок герметиков.

Пружина рычага переключения передач отогнутым концом должна быть зафиксирована за выступ картера рычага переключения передач. После установки рычаг переключения передач должен перемещаться в шаровой опоре свободно, без заеданий. Промежуточный рычаг включения I передачи и заднего хода должен свободно вращаться на оси при затянутой гайке крепления оси.

Стопорные болты вилок и головки переключения передач должны быть завернуты до упора и зашплинтованы проволокой.

Штоки переключения передач должны свободно перемещаться в отверстиях крышки коробки передач. При перемещении одного из стержней два других должны быть зафиксированы замком 8 в нейтральном положении. Предохранитель включения I передачи и заднего хода должен быть затянут моментом 15 кгс-м.

В собранной коробке передач первичный вал должен свободно вращаться от руки при включении любой передачи.

При испытании коробки передач должны быть выполнены следующие технические требования.

После сборки каждая коробка передач должна быть испытана на стенде, позволяющем создавать нагрузку на вторичном валу.

Перед испытанием коробка передач должна быть заправлена трансмиссионным маслом ТАп-15В. Рекомендуется заправлять коробку передач маслом, подогретым до температуры 60—70 °С.

Коробка передач служит для изменения крутящего момента по величине и направлению и длительного отсоединения двигателя от трансмиссии.

Необходимость изменения крутящего момента возникает в связи с изменениями условий движения. При трогании с места или при движении на подъем к ведущим колесам должен быть подведен больший крутящий момент, чем при равномерном движении по горизонтальному участку дороги. Изменение крутящего момента достигается при помощи зацепления пар шестерен с различным числом зубьев. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни называется передаточным числом пары шестерен. Если в передаче участвуют несколько пар шестерен, то передаточное число такой передачи определяется как произведение передаточных чисел каждой пары шестерен.

Для получения заднего хода между ведущей и ведомой шестернями вводится промежуточная шестерня, изменяющая направление вращения ведомой шестерни. Разъединение двух участвующих в передаче шестерен ведет к выключению передачи и отсоединению двигателя от трансмиссии.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Остались вопросы по теме:

Материалы: http://stroy-technics.ru/article/korobka-peredach-avtomobilya

виды ремонта и его основные особенности

Ремонт КПП – сложная задача. Лучше чаще посещать станции технического обслуживания, где предлагаются профессиональные услуги, которые стоит оценить.

Поломки автомобиля часто беспокоят водителей. С давних времен люди пытаются справиться с ними самостоятельно, но им это почти не удается. Сегодня легче лишний раз посетить станцию технического обслуживания, чтобы не сталкиваться с трудностями. Профессиональный механик выполнит ремонт КПП намного быстрее и качественнее, поэтому отказываться от его услуг не нужно. Только сначала нужно рассмотреть причины, подталкивающие к такому решению.

В первую очередь в мастерской проводится полная диагностика автомобиля. К сожалению, некоторые водители совершают серьезную ошибку, принимая поломку другой системы за коробку передач. Они приступают к ремонту, не осознавая того, что впустую тратят время и силы. Причем после неправильной сборки часто появляются новые неисправности.

Проведение компьютерной диагностики сейчас позволяет мгновенно отыскать любые поломки. Из-за этого её проводят перед любым ремонтом. Профессиональное оборудование сегодня есть на каждой станции технического обслуживания, поэтому услуги стали доступными всем автомобилистам. Все-таки распознать поломку коробки передач непросто, а значит, без необходимых данных обойтись нереально.

Без компьютерной диагностики с АКПП не связываются даже профессионалы.

Раньше водители старались осуществлять ремонт самостоятельно из-за больших денежных расходов. Они не могли позволить себе услуги специалистов, поэтому по инструкциям разбирались в отдельных узлах и системах. Теперь же цена ремонта КПП уже никого не пугает. Открытие многочисленных сервисных центров и доступность необходимого оборудования повлияли на стоимость.

Важно, что несколько лет назад затраты человека увеличивались из-за высокой цены запчастей. Сейчас их даже не нужно заказывать, так как они свободно распространяются посредством каталогов на сайтах. При необходимости достаточно выбрать необходимую деталь, а потом забрать ее в пункте выдачи или дождаться курьера. За счет этого ощутимо уменьшились расходы на устранение всех неисправностей коробок передач.

О ремонте двигателя вы прочтёте здесь. А об особенностях диагностики и ремонта тормозной системы можно узнать из этой статьи.

Опытные водители уверены в том, что переборка КПП – простая задача. Возможно, они свободно справляются с устройством собственного старенького «жигуленка», а вот любая новая машина заставит их задуматься. Действительно, люди нечасто сталкиваются с различными поломками, поэтому даже не представляют себе, насколько сложны иномарки.

На станциях технического обслуживания мастера быстро справляются с такими задачами, но они все равно соглашаются с наличием трудностей. При этом они даже говорят о том, какие машины создают больше всего проблем. Конечно, автоматические системы до сих пор требуют специальной подготовки. Пока еще некоторые специалисты не справляются с ними, стараясь отыскать очередную поломку. Соответственно, водителям не стоит пытаться самостоятельно выполнить ремонт.

АКПП – сложная система, требующая профессиональных навыков. Причем выполнение работ, опять же, возможно только после компьютерной диагностики. Неудивительно, что опытные автомобилисты предпочитают отказываться от самостоятельного ремонта. Они отлично понимают, какие серьезные ошибки совершаются по незнанию.

Кроме того, существует обслуживание КПП, о котором часто забывают водители. Ведь можно свободно избежать частых поломок, регулярно выполняя определенные действия или обращаясь за помощью к специалистам. Значит, нужно их рассмотреть, чтобы дать совет автолюбителям.

Промывка КПП;
Сливание отстоя;
Регулировка сцепления.

Сегодня на СТО мастера выполняют нужные действия всего за несколько минут. Никаких задержек не будет, поэтому не стоит забывать о важности обслуживания. Оно исключает преждевременное повреждение, помогая человеку экономить немалые денежные средства. Так что пора подробно рассмотреть каждый вид работ, дав его общее описание.

Промывка КПП

Специалисты постоянно говорят о промывке коробки, ведь о ней забывают многие автомобилисты. Им хочется сэкономить, а выполнять такие действия можно лишь за счет слива нового индустриального масла. Для этого необходимо снова залить КПП, а потом сразу слить, чтобы устранить мельчайшие соринки. Они всегда набиваются внутрь кожуха, поэтому работы необходимы.

Отказываясь от выполнения промывки, водитель приближает момент поломки. Постепенно начинает портиться поверхность шестеренок, а значит, в определенный момент коробка рассыплется. Даже остатки старого масла таят в себе опасность. Их характеристики не подходят для дальнейшего использования, поэтому должны быть удалены.

Сливание отстоя

Также специалисты советуют регулярно сливать отстой. Масло постепенно перерабатывается, и его нужно менять. Сделать это автолюбитель может без посторонней помощи, необязательно ехать на станцию технического обслуживания. Причем лучше забыть об экономии и регулярно выполнять нужные действия.

Сливая отстой масла, водитель удаляет ненужные примеси из коробки. Они сильно увеличивают износ отдельных деталей, постепенно приводя к серьезной поломке. Замена деталей потребует денег, а самостоятельное обслуживание обойдется лишь в стоимость масла. Из-за этого нельзя пренебрегать советами профессионалов. С их помощью удастся максимально увеличить срок службы коробки передач.

Регулировка сцепления

Кроме того, важным действием является регулировка сцепления. Обычно водители не связывают неисправность КПП со сцеплением, а ведь они зависят друг от друга. Если педаль начинает «проваливаться», необходимо срочно отрегулировать ее. Отложив нужные действия, человек рискует столкнуться с ремонтом.

Если педаль сцепления проваливается, неправильно соединяются шестеренки коробки. Соответственно, их износ усиливается в несколько раз. Со временем затрудняется переключение передач, а потом КПП «рассыпается». В результате требуется серьезный ремонт, который займет несколько дней. Причиной чего оказывается отсутствие регулировки сцепления.

Наверняка водители даже не представляют себе, какие сложности появляются при поломке коробки передач. В прежние времена им удавалось самостоятельно справляться с неисправностями, а сегодня обязательно требуются профессиональные услуги. Из-за этого специалисты советуют регулярно посещать сервисные центры, чтобы проводилось обслуживание. Лишь такие действия помогают увеличить срок эксплуатации КПП, сохраняя ее детали в отличном состоянии.

Что такое коробка передач? - Типы, детали, функции и схема

Что такое коробка передач? (Трансмиссия)

Схема коробки передач | Что такое коробка передач, что такое трансмиссия, типы коробок передач, детали коробки передач, функции коробки передач, функции коробки передач.

Коробка передач - это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Введение

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, разгона, подъема на холм, подъема груза и столкновения с другими сопротивлениями. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что обеспечивает сравнительно низкий крутящий момент. В такой ситуации двигатель отвечает за срыв, и автомобиль останавливается, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения.Если двигатель напрямую подключается к ведущему мосту, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за изменчивого характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения. Следовательно, по этой причине частота вращения двигателя поддерживается за счет использования понижающей передачи, в результате чего опорные колеса вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Следовательно, необходимо добавить единичное умножение крутящего момента на заднюю ось, и для этой цели предусмотрен переменный коэффициент умножения в коробке передач.

Необходимость коробки передач

Чтобы поддерживать частоту вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости транспортного средства, в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении той же скорости движения. Коробка передач необходима, чтобы двигатель работал быстрее ходовых колес, а также увеличивал крутящий момент.

Однодисковое сцепление - Типы, работа, конструкция и схемы

Многодисковое сцепление: типы, детали, работа и схемы

Детали коробки передач

1.Вал сцепления / приводной вал / входной вал

Вал сцепления - это вал, который забирает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается. На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Контрвал / промежуточный вал

Контрвал - это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления.Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать при частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / Выходной вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения.Коробка передач имеет как встречный, так и главный валы, которые опираются на подшипник.

5. Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен. Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент / ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, прикреплены к соответствующим валам; Они могут скользить по валу в любом направлении.

6. Вилка переключения передач

Селекторы передач - это простые устройства, в которых используется рычаг переключения передач для включения механизмов отключения. Движение рычага скользит по валу зацепляющейся части. От типа коробки передач зависит, будет ли рычаг перемещать шестерню или синхронизатор, которые уже выкованы вдоль главного вала.

Конусная муфта - детали, работа, применение и схема

Что такое универсальный шарнир: типы, работа и функции

Типы коробки передач

1.Механическая коробка передач

(I) Редуктор с скользящей сеткой

(I) Коробка передач со скользящей сеткой

Самая простая коробка передач. В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии со скользящей сеткой, имеющей три передних и одну заднюю скорости. На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу - четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить посредством вилки карданного вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала.Поэтому ее называют коробкой передач со скользящей сеткой. На промежуточном валу установлена отдельная промежуточная шестерня (8).

(II) Коробка передач с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция коробки передач с постоянным зацеплением, имеющей три передние и одну заднюю скорость. В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и для включения и выключения передач используются кулачковые муфты. Собачьи муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и задней передачей, а другой (D)) расположен между низкоскоростной передачей и задней передачей.На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачьих упоров. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного вала и промежуточного вала, а также промежуточные шестерни входят в зацепление кулачковой муфтой для достижения противоположной и медленной скорости. Только шестерни заднего хода относятся к прямозубым, а все остальные - косозубые.

По сравнению с типом скользящей зацепления, редуктор с постоянным зацеплением легче зацепляется с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения при зацеплении, поскольку диаметры шестерен меньше при меньшем количестве зубьев.Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с синхронизатором. Необходимость двойного сцепления необходима, чтобы оно не использовалось в значительной степени.

(III) Синхронизирующая коробка передач

(III) Синхронизирующая коробка передач Коробка передач

Synchromesh использует синхронизатор вместо скользящих кулачковых муфт, чтобы влиять на изменение передаточного числа. Синхронизирующая коробка передач аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизатором, устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала приводят во фрикционный контакт, который уравнивает их скорость, а затем плавно включаются.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня приводится во вращение с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Чтобы обеспечить дополнительный положительный привод, перемещение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков пружинной нагрузки, и муфта входит в зацепление с упорами на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление происходит без шума или повреждения собачьих упоров.Перед включением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню на одинаковую скорость.

2. Эпициклическая коробка передач

Эпициклическая зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом.Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их начальные круги катятся без проскальзывания. Точка на делительной окружности планетарной передачи образует эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, а планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, чтобы планетарная шестерня наматывалась на фиксированное внешнее зубчатое кольцо или внутри делительной окружности коронной шестерни, иногда называемой кольцевой шестерней. В этом случае кривая, определяемая точкой на делительной окружности планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарной передачей, включающей солнечную шестерню и кольцевую шестерню, называется планетарной зубчатой передачей. В этом случае коронная шестерня обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

3. Автоматическая коробка передач

В коробках передач, известных как автоматические коробки передач, автоматически устанавливаются различные скорости. Обычно водитель выбирает состояние автомобиля, такое как нейтральное, прямое или обратное. Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости выбираются автоматически при нажатии или нажатии педали акселератора.. Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный блок, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно: 1. Гидраматическая трансмиссия и 2. Трансмиссия гидротрансформатора

В настоящее время популярны автоматические трансмиссии под разными названиями, прописанными производителями. Они могут немного отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной коробкой передач.Но другие могут включать гидротрансформатор с гидравлической муфтой и планетарной трансмиссией в соответствии с их требованиями.

(I) Гидраматическая трансмиссия

В случае коробки передач с драматической трансмиссией планетарные зубчатые передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение с одной передачи на другую осуществляется поршнями с гидравлическим приводом и приводными пружинами.Эти пружины управляют тормозными лентами планетарных передач и муфт планетарного механизма. Различные переключения осуществляются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

(II) Трансмиссия гидротрансформатора

Гидротрансформатор - это тип гидравлической муфты, которая передает вращательную мощность от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку. В автомобиле с автоматической коробкой передач гидротрансформатор подключается к источнику питания нагрузки.Обычно он расположен между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь механическое сцепление равного пространства.

Основной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда частота вращения на выходе настолько мала, что позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, когда он замыкается против односторонней муфты, таким образом Это эквивалент редуктора. Эта особенность выходит за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидравлическая муфта, гидротрансформатор и планетарный редуктор. Если все разные устройства объединить в одно устройство, они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Назначение коробки передач

Помогает двигателю отключиться от ведущих колес.
Помогает работающему двигателю плавно и без толчков соединяться с ведущим колесом.
Обеспечивает возможность изменения рычага между двигателем и ведущими колесами.
Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большей степени в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Что такое двигатель BS6? | BS4 против BS6 Двигатель и работа

Что такое передний мост - типы, детали, функции и схемы

Функция коробки передач

Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами должно изменяться для быстрого ускорения и для преодоления подъемов.
Обеспечивает обратное движение автомобиля.
Коробка передач может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число

Передаточное число - это ступеньки редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для вывода автомобиля из неподвижного состояния требуется гораздо больший крутящий момент, чем максимальный крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на первое передаточное число.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы оно оставалось в движении. Следовательно, он не требует умножения или очень небольшого умножения.

Если автомобиль внезапно встречает уклон, ему потребуется больший крутящий момент на колесах, чтобы автомобиль продолжал двигаться. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Что такое сцепление? : Типы сцепления, функции, рабочие

Что такое дифференциал? - Типы, детали, функции и схема

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач

Автомобиль более привлекателен для водителя.
Водитель полностью контролирует передачи и время переключения передач.
Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
Коробка передач меньше на ремонт.
Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки МКПП

Механическая коробка передач может раздражать в плотном движении.
При изучении нового драйвера могут возникнуть проблемы.
Точный контроль на холмах необходим, чтобы избежать сваливания или откатывания назад.
Руки и ноги могут пораниться при использовании передач и сцепления.

Преимущества автоматической коробки передач

Легко ездить в пробках.
Эта передача быстрая и плавная.
Современные автоматизированные автомобили имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при езде.

Недостатки АКПП

Купить автомобиль с автоматической коробкой передач дороже, чем с механической коробкой передач.
В АКПП больше подвижных частей, что увеличивает стоимость ремонта.
Переключение передач занимает немного времени, и переключение передач обнаруживает, и иногда небольшой толчок также дает сбой.
Вы не можете включить автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникла проблема с обгоном машины.

FAQ

В. Что такое коробка передач?

Коробка передач - это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя.Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

В. Что такое передаточное число?

Если вам нравится этот блог, не забудьте поделиться и подписаться на Facebook и Instagram, чтобы получать больше обновлений.Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу «Контакты» и оставьте комментарий ниже.

Automobile Informer - Auto News, Best Cars and Bikes 2021

Automobile Informer - Авто Новости, Лучшие автомобили, Лучшие мотоциклы, Коллекция автомобилей, Советы по уходу за автомобилем и велосипедом, Армейские автомобили, Автозапчасти.

АВТОБЛОГИ

Что такое коническая муфта? - Детали, конструкция, работа, применение и схема

Что такое однодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое многодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое сцепление? - Типы, детали, работа, принципы, функции, применение и схема

Что такое коробка передач? (Коробка передач) - Типы, детали, функции, применение и схема

ОБЩИЕ БЛОГИ

Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

Лучшие автомобили с люком на крыше: Какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

Лучшие пикапы: пикапы какого бренда самые надежные?

АРМИЙСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

Ракета-молот AASM для Rafale

Tata Merlin LSV Бронированный автомобиль: Характеристики и характеристики

Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

АВТОМОБИЛЬНЫЕ КОЛЛЕКЦИИ

Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

Automobile Informer - Auto News, Best Cars and Bikes 2021

Automobile Informer - Авто Новости, Лучшие автомобили, Лучшие велосипеды, Коллекция автомобилей, Советы по уходу за автомобилем и велосипедом, Армейские автомобили, Автозапчасти.

АВТОБЛОГИ

Что такое коническая муфта? - Детали, конструкция, работа, применение и схема

Что такое однодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое многодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое сцепление? - Типы, детали, работа, принципы, функции, применение и схема

Что такое коробка передач? (Коробка передач) - Типы, детали, функции, применение и схема

ОБЩИЕ БЛОГИ

Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

Лучшие автомобили с люком на крыше: Какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

Лучшие пикапы: пикапы какого бренда самые надежные?

АРМИЙСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

Ракета-молот AASM для Rafale

Tata Merlin LSV Бронированный автомобиль: Характеристики и характеристики

Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

АВТОМОБИЛЬНЫЕ КОЛЛЕКЦИИ

Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

Automobile Informer - Auto News, Best Cars and Bikes 2021

АВТОБЛОГИ

Что такое коническая муфта? - Детали, конструкция, работа, применение и схема

Что такое однодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое многодисковое сцепление? - Типы, конструкция, работа, детали, применение и схема

Что такое сцепление? - Типы, детали, работа, принципы, функции, применение и схема

Что такое коробка передач? (Коробка передач) - Типы, детали, функции, применение и схема

ОБЩИЕ БЛОГИ

Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

Лучшие автомобили с люком на крыше: Какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

Лучшие пикапы: пикапы какого бренда самые надежные?

АРМИЙСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

Ракета-молот AASM для Rafale

Tata Merlin LSV Бронированный автомобиль: Характеристики и характеристики

Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

АВТОМОБИЛЬНЫЕ КОЛЛЕКЦИИ

Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

Типы коробок передач | Rexnord

Что такое расположение вала коробки передач?

Расположение валов на зубчатой передаче - это расположение выступов высокоскоростного и низкоскоростного валов относительно друг друга.Это продиктовано положением двигателя и приводного оборудования, а иногда и ограничено физическим пространством приложения.

Ориентация высокоскоростных и низкоскоростных валов, поскольку они связаны с наименованием различных типов зубчатых передач, может показаться очень простой, но есть причины, по которым вы должны выбрать один из других при определении лучшей коробки передач для вашего приложения. Основным фактором, определяющим выбор типа коробки передач, является ограниченное пространство в системе. Поскольку валы ориентированы по-разному, ваше приводное оборудование или двигатель будет находиться в другом месте в зависимости от того, какой тип зубчатой передачи выбран.

Изучите различные типы зубчатых передач

В общем, существует три различных типа редукторов: концентрические, параллельные и прямоугольные. Четвертый тип, называемый опорой вала, также используется в ситуациях, когда приложения находятся в конфигурации, в которой они не могут быть установлены на ногах. Позже в этом посте мы обсудим монтажные позиции более подробно.

Просмотрите приведенную ниже таблицу для обзора каждого привода, а затем прочтите дополнительную информацию о каждом приводе, а также отраслях и приложениях, в которых они используются.

Тип коробки передач	Расположение вала	Крепление
Концентрический	Валы высокой и низкой скорости находятся в одной горизонтальной и вертикальной плоскости	На лапах
Параллельный	Валы высокой и низкой скорости находятся в одной горизонтальной плоскости и параллельны друг другу	На лапах
Прямоугольный	Вал высокой и низкой скорости вращается под углом 90 градусов	На лапах
Опора вала	Коробка передач установлена непосредственно на ведомом валу и поддерживается им.	На валу

Концентрическая коробка передач

Концентрическая коробка передач, также называемая линейной зубчатой передачей, - это редуктор, в котором высокоскоростной и низкоскоростной валы находятся в одной и той же горизонтальной и вертикальной плоскостях.Эти агрегаты позволяют размещать несколько агрегатов в ряд благодаря прямолинейному расположению их валов. Планетарный редуктор - это тип концентрической рядной зубчатой передачи, которая обычно используется в приложениях, требующих более высокого крутящего момента из-за своей прочной конструкции.

Посмотреть линейку концентрических зубчатых передач Rexnord.

Параллельная коробка передач

Параллельный зубчатый привод - это такой привод, в котором высокоскоростной и низкоскоростной валы находятся в одной горизонтальной плоскости и параллельны друг другу.Редукторы с параллельными валами обычно выбираются для приложений с высоким крутящим моментом и большой мощностью.

Посмотреть продукцию Rexnord с параллельными редукторами.

Редуктор с прямым углом

Прямоугольный зубчатый привод - это такой привод, в котором валы высокой и низкой скорости имеют угол 90 градусов или прямой угол. Эти приводы часто используются на конвейерах или в других приложениях, для которых требуется, чтобы приводное оборудование располагалось рядом с приводным оборудованием.Ориентация под углом 90 градусов также делает прямоугольные зубчатые передачи идеальными при использовании большого привода, который монтируется непосредственно на вал, чтобы минимизировать изгибающие нагрузки вала.

Прямоугольный вертикальный привод - это прямоугольный зубчатый привод с низкоскоростным валом, ориентированным в вертикальном направлении. Обычно он используется при смешивании или дроблении с зубчатым приводом, установленным над или под оборудованием.

Ознакомьтесь с линейкой прямоугольных коробок передач Rexnord.

Крепление коробки передач

Редуктор можно установить в систему двумя способами: на лапах или на валу.Как и расположение вала, монтаж определяется пространственными и конструктивными ограничениями в системе. Зубчатые приводы на лапах крепятся к фундаменту или опорной плите через отверстия для болтов в их ножках. Это может показаться простым, но для этого требуется, чтобы фундамент был достаточно жестким, чтобы выдерживать привод и крутящий момент, проходящий через него. Эти приводы чувствительны к «мягкой опоре» - состоянию, которое возникает, когда опоры не находятся на одном уровне друг с другом, что вызывает смещения между валами. Приводы, монтируемые на лапах, также должны быть на фундаменте, который хорошо соединен с фундаментом двигателя и приводимого оборудования.Это предотвращает перемещение оборудования независимо друг от друга, что также вызывает смещение и вибрацию.

Если невозможно разместить фундамент для двигателя, зубчатой передачи и ведомого оборудования в приложении, зубчатый привод может быть установлен на валу в приложении. В этом случае низкооборотный вал зубчатой передачи жестко соединен с валом ведомого оборудования. Это можно сделать, сделав тихоходный вал зубчатой передачи полым и закрепив его на месте вокруг сплошного вала приводного оборудования с помощью втулки и стопорной пластины.Это также можно сделать с помощью жесткой фланцевой муфты, которая соединяет вместе продаваемые валы зубчатой передачи и ведомого оборудования.

Когда зубчатая передача установлена на валу, она висит в пространстве за счет низкоскоростного соединения вала. Двигатель может быть напрямую соединен с зубчатым приводом через переходник, лопатку или поворотное основание. Его также можно установить сверху или рядом с редуктором с помощью ремней или цепей. Система зубчатого привода и двигателя будет хотеть вращаться вокруг низкоскоростного вала зубчатой передачи, поэтому требуется моментный рычаг, который можно закрепить болтами в какой-либо конструкции и предотвратить вращение.

Со временем термин «крепление вала» стал почти синонимом относительно небольших зубчатых передач, которые разработаны без ножек для легких конвейерных систем.

Узнайте о редукторе Rexnord с креплением на валу Quadrive.

Отрасли, области применения и продукты по типу редуктора

	Отрасли промышленности	Приложения	Rexnord Продукт
Концентрический	Сельское хозяйство Автомобильная промышленность Цемент Энергия Лес Горное дело	Погрузочно-разгрузочные работы для тяжелых условий эксплуатации Для тяжелых условий эксплуатации Водоподготовка Строительное оборудование и агрегаты Обработка зерна
Параллельный	Сельское хозяйство Автомобильная промышленность Цемент и заполнитель Энергия Горное дело Целлюлоза и бумага	Транспортировка Реклаймеры / штабелеры Дробилки Мельницы Кормушки Насосы Сушилки Миксеры / блендеры Мешалки Погрузчики / разгрузчики Лифты
Прямоугольный	Автомобильная промышленность Еда и напитки Цемент Лес Горное дело	Транспортировка Реклаймеры / штабелеры Дробилки Мельницы Кормушки Насосы Сушилки Миксеры / блендеры Мешалки Погрузчики / разгрузчики Лифты
Опора вала	Цемент и заполнитель Песок-гравий Горное дело Зерно Обработка багажа / посылок Pic-Pac-Retrieval Энергия Обработка металлов	Транспортировка от легких до средних Конвейеры ленточные Классификаторы Сепараторы

При выборе и подборе зубчатой передачи имейте в виду, что ориентация валов и тип крепления должны использоваться для полного определения зубчатой передачи.Узнайте больше о нашей полной линейке зубчатых передач.

Робин Олсон

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

Типы коробок передач и их компоненты

Типы коробок передач

Типы коробок передач: - После запуска транспортного средства выходной вал двигателя не мог обеспечить достаточный крутящий момент для контроля веса транспортного средства.Это затрудняет движение автомобиля на начальном этапе. Чтобы преодолеть эту трудность, используется коробка передач, функция которой заключается в обеспечении начального высокого крутящего момента для движения транспортного средства.

На крутых спусках важно, чтобы транспортное средство было оборудовано устройством, которое может обеспечить широкий диапазон высокого крутящего момента; Для этого требуется коробка передач, чтобы транспортное средство могло двигаться вверх по склону. (Типы редуктора)

Основные компоненты редуктора

1.Главный вал: (Компоненты коробки передач)

Главный вал - это выходной вал коробки передач. Этот вал расположен параллельно промежуточному валу и перед валом сцепления или выходным валом двигателя. Шестерни переключаются с помощью этого вала, поскольку он соединен с рычагом переключения передач

2. Вал сцепления: (Компоненты коробки передач)

Этот вал используется для передачи выходного сигнала от двигателя к коробке передач. Это помогает включать и отключать мощность двигателя.

3. Промежуточный вал: (Компоненты коробки передач)

Промежуточный вал используется для передачи выходной мощности двигателя на главный вал путем постоянного зацепления шестерни промежуточного вала с шестерней на валу сцепления.

4. Шестерни: (Компоненты коробки передач)

Шестерни в основном представляют собой соединительные круги с зубьями на них. Они вращаются и входят в зацепление с другой шестерней на другом валу, чтобы передавать круговое движение между двумя разными валами. Существуют различные типы зубчатых колес, такие как цилиндрическая, косозубая, коническая и червячная.

5. Вал-синхронизатор: (Компоненты коробки передач)

Это специальные устройства, используемые в современных коробках передач (синхронизированных коробках передач). Они делают переключение передач плавным, поддерживая одинаковую скорость главного вала, промежуточного вала и вала сцепления.Им не нужно скользить по валу для переключения передачи.

6. Рычаг переключения передач: (Компоненты коробки передач)

Этот рычаг приводится в действие водителем для переключения или переключения передач. Движение рычага разработано особым образом.

Типы коробок передач

A. Механическая коробка передач Коробка передач

Механическая коробка передач - это тип коробки передач, которая используется в большинстве транспортных средств на дорогах из-за ее низкой стоимости. Это тип коробки передач с ограниченными передаточными числами или скоростями i.е., есть максимум 6 скоростей и 1 задний ход, а переключение передач - это ручная задача, выполняемая водителем путем нажатия или вытягивания рычага переключения передач предопределенным образом. В механической коробке передач необходимо использование сцепления.

1. Редуктор со скользящей сеткой: (Типы редукторов)

Редукторы с скользящей сеткой в основном использовались в былые времена. В этом типе коробки передач шестерни главного и промежуточного валов не входят в зацепление. Они независимы. В нем только одна шестерня находится в непрерывном зацеплении с шестерней на валу сцепления.Он вращает промежуточный вал. Зацепление шестерен с соответствующей шестерней на промежуточном валу происходит из-за левого или правого скольжения шестерен главного вала.

Первая передача: - Коробка передач обеспечивает максимальный крутящий момент на низкой скорости. Самая маленькая шестерня промежуточного вала входит в зацепление с самой большой шестерней главного вала. Это помогает передавать высокий крутящий момент.

Вторая передача: - На второй передаче коробка передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению с первой передачей.

Третья передача: - Третья передача в коробке передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению со 2-й передачей.

Четвертая передача: - Вал кулачка входит в зацепление с валом сцепления и главным валом четвертой передачи. Это приводит к максимальной скорости вращения вала сцепления.

2. Коробка передач с постоянным зацеплением: (Типы коробок передач)

Коробка передач с постоянным зацеплением представляет собой модифицированную версию коробки передач со скользящим зацеплением. Эта коробка передач была создана, чтобы преодолеть ограничения коробки передач с постоянным зацеплением. В коробках передач этого типа все шестерни промежуточного вала, главного вала и сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом.Переключение передач в этом типе коробки передач достигается за счет скольжения кулачковых муфт по шлицевому главному валу. Это приводит к высокой скорости или выходному крутящему моменту.

3. Синхронизирующая коробка передач: (Типы коробок передач)

В коробках передач этого типа используются специальные устройства, известные как синхронизирующие устройства, для обеспечения плавного и бесшумного переключения передач. Это одни из последних из всех доступных механических коробок передач. Синхронизирующие устройства помогают довести скорость всех валов до одинакового значения (с помощью фрикционного контакта) до зацепления соответствующих шестерен, что приводит к меньшему износу шестерни.

B. Автоматическая коробка передач Коробка передач

Автоматическая коробка передач превосходит по многим параметрам. Обычно они используются в современных автомобилях. Они дорогие. Бесконечные передаточные числа могут быть получены только нажатием педали акселератора. Водитель может выбрать режим движения: вперед или назад, парк, нейтраль и спорт. Выбранная передача автоматически устанавливает передаточные числа вместе с синхронизацией зацепления. Автоматическая коробка передач комплектуется только двумя педалями, так как педаль сцепления не требуется.

1. Эпициклическая коробка передач: (Типы коробок передач)

В планетарной коробке передач используются солнечная и планетарная шестерни, а также кольцевое кольцо и водило. Вал сцепления соединен с солнечными шестернями, которые находятся в постоянном зацеплении с планетарной шестерней, которая свободно вращается вокруг своей оси.

2. Гидравлический преобразователь крутящего момента: (Типы редукторов)

Редуктор гидравлического преобразователя крутящего момента состоит из рабочего колеса, турбины, жидкости с высокой степенью сжатия и статора.Статор используется для получения различных скоростей или передаточных чисел. Это контролируется педалью акселератора. Это рабочее колесо преобразователя крутящего момента соединено с валом двигателя, турбина соединена с выходным валом, а статор помещен между этими двумя, чтобы направлять поток жидкости.

Источник изображения: - Sciencedirect, Theengineerspost, Elprocus

Полное руководство по наиболее распространенным типам редукторов

Редукторы всегда считались важными компонентами в мире механики, их успех - их полезность.Коробки передач - это механические приводы, состоящие из шестерен, которые передают движение двигателя соответствующей машине, снижая скорость и адаптируя ее к потребностям. Коробки передач снижают скорость и кратно прикладываемому усилию, технически заданному крутящему моменту. Смена велосипеда - наиболее распространенный пример: велосипедист может использовать одну и ту же силу, чтобы двигаться по ровной местности или альпийскому перевалу. Удобство эксплуатации больших систем с использованием небольших двигателей делает редукторы наиболее рациональным, надежным и экономичным способом передачи энергии.

Как они работают?

На одном конце коробки передач установлен электрический или гидравлический двигатель, а на другом конце энергия преобразуется в крутящий момент низкоскоростного привода. Внутри этого ящика, сделанного из высокопрочных материалов, преобразуется огромная сила: можете ли вы представить себе энергию, необходимую для обработки обломков круизного лайнера во время маневра, или контейнерного крана, или машины, которая роет туннель под землей? .

Типы коробок передач:

Редукторы червячные:

Это технология, не получившая развития, к настоящему времени они стали эталонным продуктом, стандартизированы, цена и сроки поставки обеспечивают их рыночный успех.Механизм червячных редукторов основан на червячном колесе, которое выглядит как традиционная цилиндрическая шестерня, спираль, которая толкается вперед колесом. Затем он создает скользящее действие, узкоспециализированное, хотя иногда и немного неэффективное. Этот тип редукторов используется для:

Бесшумные приложения: благодаря низкому уровню шума механизм идеально подходит для общественных мест, таких как театры и аэропорты.
Ситуация, требующая быстрой остановки, например, транспортеры или легкое оборудование
Ударные нагрузки: червячные редукторы поглощают этот тип нагрузки.Фактически, они также используются в землеройных машинах и других тяжелых материалах.

Цилиндрические редукторы:

Это проверенная технология для больших систем, часто она используется в промышленных приложениях с высокой мощностью для непрерывных рабочих сессий. До сих пор этот тип редукторов является крупнейшим сегментом рынка, на который приходится более 30% мирового спроса, и их можно разделить на три категории:

Рядные редукторы

Рядный редуктор размещает выходной вал на одном уровне с входным валом

Редукторы с параллельной осью

Вал двигателя и выходной вал расположены в одном направлении

Редукторы с ортогональной осью

Вал двигателя расположен перпендикулярно входному валу двигателя.

Планетарный редуктор:

Это авангард отрасли, с 80-х годов завоевавший рынок. В этом семействе можно выделить двух братьев: с фиксированной головкой, подходящей для применения в промышленных секторах, и с вращающейся головкой, для самоходных применений, таких как колесные или гусеничные машины. Как это слово означает, коробка передач должна снизить скорость входного двигателя, чтобы вернуть на другом конце низкую скорость вращения с высоким крутящим моментом.В планетарной передаче с фиксированной короной входной вал (определенный солнечный) приводит в движение три шестерни (определенные сателлиты), которые, в свою очередь, вращаются внутри фиксированного зубчатого кольца, называемого короной. Спутники вращаются медленнее, чем исходный солнечный, затем выходной вал, объединенный со спутниками, вращается с меньшей скоростью. Редукторы с вращающейся короной имеют ту же конструкцию, что и предыдущий, с той лишь разницей, что заводная головка приводится в движение сателлитами, а сателлитные порты с их движением индуцируются солнечным светом.Заводная головка прикреплена к колесу самоходной машины и позволяет ей двигаться с пониженной скоростью. В обоих случаях может быть добавлена еще одна ступень эпициклоидального восстановления, которая позволяет достичь передаточного отношения 7000: 1 для планетарных планет с фиксированной короной и около 200: 1 для планетарных планет с вращающейся короной.

Сила эпициклоидной системы в этих 4 баллах:

Это инновационная технология как для промышленных систем, так и для самоходных машин.
При тех же эксплуатационных характеристиках, габариты, вес и стоимость ниже, чем у традиционных технологий
Он обладает отличной способностью передавать крутящий момент, особенно в приложениях с низкими скоростями вращения.
обладает высокой гибкостью, чтобы адаптироваться к самым разнообразным приложениям.

Планетарный редуктор может быть изготовлен в соответствии с характеристиками конкретной системы, в которой он установлен.