Механическая коробка передач – принцип работы и устройство

Содержание:

• МКПП — это?
• Признаки неисправностей
• Как пользоваться МКПП?
• Старт
• Езда
• Снижение скорости, торможение
• Как работает 2-хвальная КП
• Как работает 3-хвальная КП
• Продлеваем срок службы механической коробки
• Плюсы и минусы
• Мнения автомобилистов

Механическая коробка передач сегодня используется во многих автомобилях, в том числе отечественного производства. Она славится долговечностью, простым управлением и отличной способностью к ремонту. В «народе» она получила название «ручного» переключения передач. Рассмотрим устройство коробки передач автомобиля, поскольку эта тема для большинства водителей остается сложной. Кроме этого, приведем рекомендации по ее использованию, а также выделим основные плюсы и минусы данного агрегата.

МКПП — это?

Механическими КП оснащены большинство моделей машин отечественного автопрома. Чтобы правильно управлять машиной, необходимо изучить не только принцип работы МКПП, но и из каких деталей состоит система.

Схема функционирования и узлы кардинально отличаются от автоматической трансмиссии. Ее главная составляющая — передаточный механизм зубчатого вида. Ведущей функцией коробки является изменение передаточного числа для передачи вращающего момента на колеса.

АКПП в свое время была создана на основе механической. Сейчас МКПП по числу ступеней выделяют 4-х, 5-ти и 6-ти ступенчатые. Самыми востребованными остаются пятиступенчатые, в то время как четырехступенчатые встречаются лишь на очень старых автомобилях.

Помимо этого, механическая коробка подразделяется на типы по «количеству валов». Она может быть двухвальной или трехвальной. Первый вид ставят на переднеприводных «легковушках». Второй тип — практически на все виды авто, в том числе заднеприводные и грузовые.

Устройство коробки передач представляет собой конструкцию, состоящую из множества элементов. К ним относят корпусы, несколько видов валов, шестеренки, рычаг переключения и синхронизаторы. Каждая деталь играет определенную роль.

Кроме того, устройство МКПП включает в себя еще несколько важных элементов. Самым главным считается сцепление. При переключении скоростей оно выполняет разъединение коробки с двигателем. Когда педаль нажата, двигатель и колеса работают отдельно.

Сцепление представляет собой два диска. Первый соединяется с мотором, а второй с колесами. Когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются, и начинается их одновременное вращение. Что касается шестерни и валов, то здесь все немного проще. Оси валов сами по себе параллельны, на них находятся шестерни. Предназначение шестеренок — изменять частоту оборотов между валами. Переключение на повышенную (пониженную) передачу происходит благодаря замене размеров шестеренок.

Переключать передачи во время езды без сцепления невозможно. Разные МКПП оснащены двумя или тремя валами. Рассмотрим каждый тип отдельно.

Признаки неисправностей

Зная устройство МКПП, водитель сможет диагностировать неполадки самостоятельно. Признаками неисправностей являются посторонние шумы, стуки и звуки. К ним также относят наличие масляных подтеков и трещины кузова.

Во время езды водитель может заметить, что коробка передач переключается трудно, с небольшими «провалами». Все это говорит о том, что водитель пренебрегает техобслуживанием, либо о том, что детали максимально изношены и требуют замены.

Рассмотрим самые популярные виды неисправностей «механики»:

 Возникновение шума в момент, когда авто стоит на «нейтралке». Неприятные скрипы появляются, как правило, из-за низкого уровня жидкости или его отсутствия в КП. Также возможно залито некачественное трансмиссионное масло. Оставшийся скрежет после проверки уровня масла говорит о том, что произошел износ деталей.

 Во время работы двигателя слышится сильный скрежет независимо от того, какая передача стоит. Проблема, скорее всего, заключается в том же — износе деталей. В этой ситуации нужно направить машину на технический осмотр. Иногда водителям «диагностируют» несоосность двигателя со сцеплением.

 Уровень шума усиливается на какой-либо одной передаче. Если это не износ, значит, причина кроется в поломке зубьев синхронизатора.

 При переключении передач чувствуются «торможение». Возможно, дело в поломке синхронизатора. Однако перед тем, как начать разбираться с этим, нужно осмотреть тросик привода, корзину, диск сцепления и рычаг.

 Самой распространенной поломкой «механики» является подтекание масла. Эта проблема кроется в износе уплотнителей, неправильном прилегании поддона или засорении дыхательного клапана.

Минимизировать поломки механической КП можно. Во-первых, стоит почаще проводить техосмотр, и не игнорировать любые звуки и хрусты. Во-вторых, при обнаружении неполадок сразу переходить к устранению. Любые поломки опасны для жизни водителя.

Как пользоваться МКПП?

Знать устройство механических коробок передач должен каждый водитель, иначе он не научится правильно пользоваться ею. Новичкам бывает сложно разобраться в принципе работы КП. Приведем пошаговую инструкцию, помогающую научиться езде на «механике».

Старт

Когда новичок впервые садится за руль механики, ему нужно понимать, что его действия должны быть последовательными. Пристегнув ремень, водителю стоит настроить сиденье, заняв комфортное положение для нажимания педалей.

Рычаг переключают в нейтральный режим. С этого положения получится двигаться в любую сторону. Чтобы машина поехала, нужно надавить сцепление, включив скорость, отпустить его и одновременно нажать на газ. Делать этого следует плавно, иначе двигатель заглохнет. Если на улице мороз, эксперты советуют стартовать со второй передачи. Это поможет избежать пробуксовки.

Езда

Чтобы езда на автомобиле доставляла удовольствие, нужно понимать, как правильно управлять им.

Верное нажатие педалей обеспечивает плавную динамику коробки, продлевает ее срок службы, снижает затраты топлива. Главное — пристально следить за тахометром. Если он показывает 2,5-3,5 тыс км., то переключать скоростной режим не требуется. Если показатели выше, то следует сразу переключиться, снизив нагрузку на двигатель.

Во время разгона автомобиля водителю следует переключать скорости поэтапно, от первой до последней. Чтобы не допустить поломки валов коробки, необходимо выжимать сцепление до упора.

Механическая коробка может помочь водителю в случае, когда не работают тормоза. Он сможет затормозить двигателем. При этом не нужно повышать обороты. Когда скорость снизится, машина остановится.

Снижение скорости, торможение

Чтобы снизить скорость, водителю нужно переключиться на низкую передачу. Если скорость для заданной передачи будет слишком низкая, машина начнет дребезжать. Для снижения скорости советуем надавить на сцепление, отпустить педаль газа и сразу переключить скорость. После этого нужно отпустить сцепление и нажать на газ одновременно с этим.

Чтобы остановить транспорт, нужно нажать педаль тормоза. Как только авто будет ехать при скорости 15 км/час, он начнет слегка дребезжать. В это время следует надавить на сцепление, поставить рычаг на «нейтралку» и завершить все нажатием тормоза. Останавливаться разрешено на любой скорости. Главное, нажать сцепление, тормоз и переключиться на нейтральный режим. Для того чтобы улучшить навыки вождения на автомобиле с механической коробкой передач, рекомендуем воспользоваться услугами автоинструктора МКПП.

Как работает 2-хвальная КП

Двухвальная коробка считается одной из самых востребованных типов МКПП. Принцип работы коробки передач заключается в том, что на ведущий вал идет передача крутящего момента через муфту от мотора. Частично шестерни закреплены на валах, а частично свободно вращаются. Их количество зависит от типа конструкции.

Кроме того, валы оснащены синхронизаторами. Шестерни, расположенные около синхронизаторов, всегда вращаются. Остальные — зафиксированы. На ведомом валу зафиксирована шестерня главной передачи. Вместе с дифференциалом она перенаправляет крутящий момент от вторичного вала к колесам. Дифференциал, в свою очередь, осуществляет колесное вращение с разными угловыми скоростями.

Двухвальная коробка имеет механизм выбора передач, который находится в корпусе. Его составляющими являются штоки и вилки. Они выполняют работу по перемещению муфты синхронизатора. Принцип функционирования двухвальной коробки схож с трехвальной. Главной отличительной «чертой» является специфика работы механизма, отвечающего за переключение ступеней.

Как работает 3-хвальная КП

Принцип работы механической коробки передач (трехвальной) состоит в зубчатом взаимодействии шестеренок. Они «окутаны» жидкостью, находящейся в корпусе. Конструкция МКПП включает в себя разные элементы, среди которых, помимо картера, присутствуют валы, синхронизаторы и шестерни. Вращение валов обеспечивается подшипниками. При этом все валы оснащены шестеренками с зубьями.

Корзина сцепления позволяет ведущему валу примкнуть к двигателю. В это время промежуточный вал перенаправляет крутящий момент вторичному. На первичном валу находится шестерня, раскручивающая промежуточный вал с набором шестеренок. Ведомый вал обладает собственным набором, шестерни которого перемещаются по шлицам.

Муфты синхронизатора расположены между шестернями вторичного вала. Синхронизаторы находятся на них, они перемещаются по шлицам. Современные коробки имеют муфты на всех ступенях.

Переключение ступеней происходит с помощью устройства, расположенного на корпусе. Конструкция представляет собой рукоятку с ползунами с вилками. Механизм блокировки помогает предотвратить синхронный выбор. Вращающий момент не отдается на колеса на «нейтральной» ступени.

Как только рукоять управления меняет положение, то вилка смещает муфту синхронизатора. Зубчатая область синхронизатора вступает во взаимодействие с зубчатым ореолом шестерни. На вторичном валу создается блокировка. В этот момент происходит отдача вращающего момента на колеса с передаточным числом.

Автомобиль перемещается назад при задействовании определенной ступени. Промежуточная шестерня заднего хода помогает сменить направление. Несмотря на то, что трехвальные коробки достаточно тяжелые, они имеют одно важное преимущество. Они дают больший КПД по сравнению с двухвальными. Именно поэтому их устанавливают практически на любые грузовые авто и «легковушки».

Продлеваем срок службы механической коробки

Неправильное переключение передач, непонятные звуки при работе, а также самостоятельное выключение — эти симптомы сигнализируют о том, что агрегат постепенно выходит из строя. Мало кто знает, что можно продлить срок работы МКПП, если следовать некоторым советам. Приведем их ниже.

 Работоспособность коробки зависит от качества залитого в нее трансмиссионного масла. Для каждого авто разрешено использовать разные жидкости. Как часто ее нужно менять, а также, какие марки масла подойдут машине написано в руководстве по эксплуатации.

 Во время разгона следует переключаться с передачи на передачу как можно с меньшим диапазоном времени. Это необходимо для того, чтобы шестеренки смогли выровняться друг с другом по скорости. Если водителю нужно «спуститься» с верхней передачи на нижнюю, то на помощь придет перегазовка.

 Автомобиль не должен перемещаться внатяг. Это сильно увеличивает нагрузки на двигатель и трансмиссию, что провоцирует преждевременный износ.

 Если транспорт находится «на спуске», то движение разрешается начать со второй передачи, а потом переключиться на 4-ю и 5-ю.

 Водителю нужно всегда ездить на покрышках, соответствующих сезону. Нельзя пренебрегать этим правилом. Кроме этого, стоит периодически проверять давление в шинах и при возможности регулировать его.

Не стоит забывать, что если автомобиль используется в роли буксирующего, то его срок службы снижается. Также нельзя допускать перегруза и забивать багажник предметами, превышающими допустимый вес.

При обнаружении масляных протечек, следует сразу обратиться в автомастерскую. Мастера проведут диагностику и заменят уплотнители. Правильно отрегулированное сцепление увеличивает срок службы механической коробки.

Плюсы и минусы

Устройство механической коробки передач автомобиля имеет свои плюсы и минусы. По сравнению с автоматической КП, она чем-то лучше, а в чем-то уступает ей. Перечислим главные преимущества:

 Низкая себестоимость по сравнению с «автоматом». Дешевле «механики» обходятся лишь клиноременные коробки с регулятором. Их не ставят в машины, но часто используют для установки в скутерах.

 В сравнении с гидромеханической трансмиссией, коробка обладает небольшой массой. К примеру, АКПП весит минимум 50 кг. Маленький вес снижает общую массу автомобиля. Это снижает расход топлива.

 Механическая КП позволяет использовать ее мощность «на полную». Это гарантирует высокий КПД. Большая энергия передается на ведущие колеса, что улучшает динамику.

 Для «механики» не нужно устанавливать системы охлаждения.

 Простая конструкция, состоящая из валов с шестеренками. В коробке отсутствует какая-либо электроника.

 Надежность. Коробка способна работать долго при условии правильного обслуживания и эксплуатации. Она спокойно «проедет» более 500 тысяч километров.

 По сравнению с коробкой-автомат, механика имеет дешевое обслуживание. Во-первых, агрегат не требует частого ремонта. Во-вторых, если ремонт все-таки потребуется, он обойдется в несколько раз дешевле.

 Автоматика проще для новичков, но электроника часто блокирует неверные действия водителя. Нельзя сказать того же самого о механике.

 Автомобиль с механической коробкой способен проехать и по гололеду, и выбраться из грязи. Опытные водители могут самостоятельно выбирать режим, при котором им удобно ехать.

 Авто с механикой можно легко завести «с толкача» в случае, если возникнут проблемы. Для машин с автоматикой придется вызывать эвакуатор. Это не только дорого, но и долго.

Как видите, преимуществ у механической коробки передач много. Однако существует и несколько минусов, которые не нравятся водителям. Самым большим недостатком является взаимодействие человека с машиной. Во время движения нужно постоянно дергать рычаг, следить за оборотами, вовремя нажимать педали. Это неудобно, особенно при езде в городе.

Мнения автомобилистов

Некоторые автолюбители считают, что менять масло в механической коробке бесполезно. Никакого эффекта это не даст. Но это не так. Если водитель будет проводить замену каждые 70-80 тыс км, то коробка станет работать плавно. Это обуславливается тем, что из коробки удаляются твердые металлические частицы, осевшие после трения деталей.

Многие автомобилисты согласны, что механическая коробка не так дорога в обслуживании. Но другие с этим мнением не согласны, поскольку считают, что дешевым ремонт будет только для стареньких Жигулей. Современные МКПП имеют более сложную конструкцию, а значит, требуют больших затрат на ремонт и обслуживание.

Говорят, что машины с «механикой» меньше потребляют топлива. Это так, но все равно, данный фактор больше зависит от манеры вождения человека. Эксплуатация в жестких условиях, наоборот, повышает потребление горючего.

Любители механических коробок уверены, что их еще можно модернизировать. Конечно, на фоне вариаторов и роботов, механика кажется просто неубиваемой. Автоматические агрегаты уже нельзя совершенствовать. Однако в реальности дело обстоит наоборот. У МКПП не так много путей развития, т.к. многие производители стараются оснащать свою продукцию «автоматикой». Соответственно над автоматическими коробками идет большая работа из года в год.

Выбрать инструктора:

• Автоинструктор Михаил
• Автоинструктор Екатерина
• Автоинструктор Игорь
• Автоинструктор Ася
• Автоинструктор Алексей
• Автоинструктор Юлия
• Автоинструктор Дмитрий
• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Дмитрий
• Автоинструктор Юрий

Отзывы:

Все отзывы

Механическая коробка передач, МКПП – устройство, принцип работы

Механическая коробка передач (сокращенное название МКПП) пока остается самым распространенным устройством, изменяющим крутящий момент двигателя.

Свое название коробка получила от механического (ручного) способа переключения передач.

Механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, т.е. крутящий момент в ней изменяются ступенями. Ступенью (или передачей) называется пара взаимодействующих шестерен. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определенной угловой скоростью или, другими словами, имеет свое передаточное число.

Передаточным числом называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Разные ступени коробки передач имеют разные передаточные числа. Низшая ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая ступень – наименьшее.

В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые коробки передач и выше. Наибольшее распространение на современных автомобилях получила пятиступенчатая коробка передач.

Из всего многообразия конструкций МКПП можно выделить коробки двух основных видов: трехвальные и двухвальные.

Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных легковых автомобилях. Устройство и принцип работы данных коробок передач имеют существенные различия, поэтому они рассмотрены отдельно.

Устройство трехвальной механической коробка передач

Трехвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного), промежуточного, ведомого (вторичного) валов, на которых размещены шестерни с синхронизаторами. В конструкцию коробки также входит механизм переключения передач. Все элементы размещены в картере (корпусе) коробки передач.

Ведущий вал обеспечивает соединение со сцеплением. На валу имеются шлицы для ведомого диска сцепления. Крутящий момент от ведущего вала передается через соответствующую шестерню, находящуюся с ним в жестком зацеплении.

Промежуточный вал расположен параллельно первичному валу. На валу располагается блок шестерен, находящийся с ним в жестком зацеплении.

Ведомый вал расположен на одной оси с ведущим. Технически это осуществляется за счет торцевого подшипника на ведущем валу, в который входит ведомый вал. Блок шестерен ведомого вала не имеет закрепления с валом и поэтому свободно вращается на нем. Блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а также шестерня ведущего вала находятся в постоянном зацеплении.

Между шестернями ведомого вала располагаются синронизаторы (другое название — муфты синхронизаторов). Работа синхронизаторов основана на выравнивании (синхронизации) угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. Синхронизаторы имеют жесткое зацепление с ведомым валом и могут двигаться по нему в продольном направлении за счет шлицевого соединения. На современных коробках передач синхронизаторы устанавливаются на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач обычно располагается непосредственно на корпусе коробки. Конструктивно он состоит из рычага управления и ползунов с вилками. Для предотвращения одновременного включения двух передач механизм оснащен блокирующим устройством. Механизм переключения передач может также иметь дистанционное управление.

Картер коробки передач служит для размещения конструктивных частей и механизмов, а также для хранения масла. Картер изготавливается из алюминиевого или магниевого сплава.

Принцип работы трехвальной МКПП

При нейтральном положении рычага управления крутящий момент от двигателя на ведущие колеса не передается. При перемещении рычага управления, соответствующая вилка перемещает муфту синхронизатора. Муфта обеспечивает синхронизацию угловых скоростей соответствующей шестерни и ведомого вала. После этого, зубчаты венец муфты заходит в зацепление с зубчатым венцом шестерни и обеспечивается блокировка шестерни на ведомом валу. Коробка передач осуществляет передачу крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Движение задним ходом обеспечивается соответствующей передачей коробки. Изменение направления вращения осуществляется за счет промежуточной шестерни заднего хода, устанавливаемой на отдельной оси.

Устройство двухвальной механической коробки передач

Двухвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного) и ведомого (вторичного) валов с блоками шестерен и синхронизаторами. Помимо этого в картере коробки передач размещены главная передача и дифференциал.

Ведущий вал, также как и в трехвальной коробке, обеспечивает соединение со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестерен.

Параллельно ведущему валу расположен ведомый вал с блоком шестерен. Шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Между шестернями ведомого вала установлены муфты синхронизаторов.

С целью уменьшения линейных размеров, увеличения числа ступеней в ряде конструкций коробок передач вместо одного ведомого вала устанавливаются два и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, которая находится в зацеплении с одной ведомой шестерней — по сути три главных передачи.

Главная передача и дифференциал передают крутящий момент от вторичного вала коробки к ведущим колесам автомобиля. Дифференциал при необходимости обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, как правило, дистанционного действия, т.е. расположен отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом может осуществляться с помощью тяг или тросов. Наиболее простым является тросовое соединение, поэтому оно чаще используется в механизмах переключения.

Механизм переключения передач двухвальной коробки состоит из рычага управления, соединенного тросами с рычагами выбора и включения передач. Рычаги в свою очередь соединены с центральным штоком переключения передач с вилками.

Под выбором передачи понимается поперечное движение рычага управления относительно оси автомобиля (движение к паре передач), под включением передачи – продольное движение рычага (движение к конкретной передаче).

Принцип работы двухвальной механической коробки передач

Принцип работы аналогичен трехвальной коробке. Основное отличие заключается в особенностях работы механизма переключения передач.

Движение рычага управления при включении конкретной передачи разделяется на поперечное и продольное. При поперечном движении рычага управления усилие передается на трос выбора передач. Тот, в свою очередь, воздействует на рычаг выбора передач. Рычаг осуществляет поворот центрального штока вокруг оси и, тем самым, обеспечивает выбор передач.

При дальнейшем продольном движении рычага усилие передается на трос переключения передач и далее на рычаг переключения передач. Рычаг производит горизонтальное перемещение штока с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и осуществляет блокирование шестерни ведомого вала. Крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса.

 

 

Как работает коробка передач — плюсы, минусы и принцип работы

Здесь вы можете получить коробку передач. Здесь мы приводим принцип работы редуктора, преимущества и недостатки и т. д.

Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу для передачи мощности на ведущие колеса, которые вращаются гораздо медленнее. Коробка передач обеспечивает выбор передач для различных условий движения: трогание с места, подъем в гору или движение по ровной поверхности.

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что приводит к сравнительно низкому крутящему моменту. В такой ситуации за сваливание отвечает двигатель, и автомобиль отдыхает, если скорость падает ниже предельной.

Содержание

Что такое редуктор

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным отношением.

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. В некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый узел, который называется «трансмиссия» или «трансмиссионный мост».

Коробка передач Принцип работы

Коробка передач представляет собой узел, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает в себя все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Редуктор в рабочем состоянии

Редуктор содержит шестерни разных размеров. Это в основном связано с различными потребностями автомобиля в отношении крутящего момента, необходимого на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль движется по склону, ему требуется больший крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Первая передача является наиболее важной по длине в области инструментов и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент даже при минимальной скорости. Следовательно, это мили, используемые во время пеших прогулок по склонам. Все шестерни между 1-м и закрывающим инструментами имеют разную длину с понижающим передаточным отношением. Таким образом, получается различная смесь фраз тяги и скорости. Таким образом, автомобиль можно легко толкать без потери ускорения. Поле инструментов существенно улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Типы коробок передач

Как правило, автомобильные коробки передач бывают двух типов

1. Механическая коробка передач

По сути, механическая коробка передач — это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать одно из определенных передаточных чисел для оказания давления на автомобиль. Более низкие передаточные числа обеспечивают дополнительный крутящий момент, но гораздо меньшую скорость, в то время как лучшие передаточные числа инструментов обеспечивают гораздо меньший крутящий момент, но более высокую скорость. Различные передаточные числа обычно называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел.

В простейшем случае механическая коробка передач включает 3 вала с постоянно находящимися в зацеплении шестернями разного размера. Входной вал соединяется с двигателем через сцепление. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с входным валом и имеет более одной шестерни. Выходной вал соединяет промежуточный вал с карданным валом, а затем с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала соединяется с корпусом переключателя. Задняя передача обычно находится на четвертом валу, чтобы влиять на альтернативное направление.

Типы механических коробок передач

С момента появления трансмиссии используются 3 типа механических коробок передач: использовал. В редукторе этого типа переключение передач происходит путем скольжения шестерен по шлицевому главному валу, чтобы войти в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала, одна шестерня которого находится в постоянном зацеплении с шестерней вала сцепления, чтобы передавать вращательное движение для преобразование (высокий крутящий момент или высокая скорость) в соответствии с требованиями привода, эта коробка передач требует специальной техники для переключения, которая обычно известна как двойное выключение сцепления, а также зацепление было настолько шумным и резким, что это привело к разработке новой системы коробки передач. .

Примечание — Обычно они поставлялись с 3-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

• Редуктор с постоянным зацеплением

Редуктор с постоянным зацеплением представляет собой модифицированную версию более позднего, которая была введена с учетом ограничений более позднего, в этом типе все шестерни на главном валу, промежуточном валу и валы сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом, и выбор соответствующей передачи осуществляется с помощью специальных зацепляющих устройств, известных как кулачковые муфты, которые скользят по шлицевому главному валу, чтобы выбрать соответствующую передачу по мере необходимости. привод.

Коробка передач с постоянным зацеплением Система устраняет проблему двойного расцепления и делает привод менее шумным, поскольку прямозубые шестерни скользящего зацепления заменяются косозубыми или коническими шестернями, но переключение передач по-прежнему не является плавным и также происходит большой износ кулачковых муфт из-за различной скорости вращения валов при зацеплении, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.

Примечание – Они поставлялись с 4- или 5-ступенчатой ​​конфигурацией ручного переключения передач с 1 передачей.

• Коробка передач с синхронизатором

Коробка передач с синхронизатором — это новейший тип коробки передач, используемый десятилетиями, поскольку эта система преодолевает все ограничения, обеспечиваемые коробкой передач с постоянным зацеплением или коробкой передач со скользящим зацеплением, а также улучшает выходные характеристики механической коробки передач. система, в этом типе кулачковые муфты от коробки передач с постоянным зацеплением заменены синхронизаторами, которые сначала приводят главный вал и промежуточный вал в одинаковую скорость за счет фрикционного контакта, затем происходит зацепление соответствующей шестерни, что делает систему плавной. а также снижает техническое обслуживание коробки передач, сегодня эта система обычно поставляется с 5-ступенчатой ​​​​конфигурацией механической коробки передач с 1 задним ходом.

Примечание. Они поставляются с 5-ступенчатой ​​конфигурацией и 1 задней передачей.

2. Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это многоступенчатая коробка передач, используемая в автомобилях, которая не требует участия водителя для переключения передач в нормальных условиях движения. Наиболее распространенным типом автоматической трансмиссии является гидравлическая автоматическая коробка передач, в которой используется планетарный редуктор, гидравлическое управление и преобразователь крутящего момента.

Традиционная автоматическая коробка передач также называется автоматической коробкой передач с гидротрансформатором, и это наиболее часто используемая технология автоматического переключения передач в большинстве автомобилей. Он использует гидравлическую муфту или преобразователь крутящего момента для преобразования передач вместо сцепления.

Типы автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач состоит из четырех типов, перечисленных ниже.

• Автоматическая механическая коробка передач (АМТ)

Возможно, вам хорошо знакомо это название, так как это одна из наиболее распространенных автоматических коробок передач, доступных в Индии. Самый успешный на индийском рынке, но это не делает его лучшим.

Автоматизированная механическая коробка передач использует множество гидравлических систем, связанных с ЭБУ, который переключает передачи в зависимости от текущих оборотов автомобиля. Это механическая коробка передач, которая работает сама по себе, отсюда и название. Большинство автомобилей предлагают вам возможность игнорировать автоматическое переключение передач и позволяют переключать передачи вручную.

Использование той же системы, что и механическая коробка передач, делает ее более дешевой и менее сложной в эксплуатации. Затем ECU управляет гидравлическими системами, присутствующими внутри двигателя. ЭБУ с установленными на заводе показаниями переключения передач на определенных оборотах заставляет гидравлические системы работать, переключая передачи.

• Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия — перспективная система автоматической трансмиссии в Индии. Бесконечное передаточное число является его самым большим преимуществом перед другими вариантами трансмиссии.

Бесступенчатая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия использует ремни и шкивы для обеспечения бесконечного передаточного отношения. В случае с бесступенчатой ​​трансмиссией эффективность использования топлива является лучшей в классе, поскольку двигатель всегда работает на таких оборотах, при которых он будет эффективен благодаря бесконечному передаточному числу, изменяющемуся при необходимости.

• Коробка передач с двойным сцеплением

С несколькими сцеплениями, валами и шестернями, Трансмиссия с двойным сцеплением может быть одной из самых сложных систем трансмиссии. Это дает каждому быстрому переключению передач по производительности, равной трансмиссии с двойным сцеплением. Трансмиссия с двойным сцеплением медленно растет на индийском рынке. Коробка передач с двойным сцеплением, получившая разные названия от разных компаний, использует ее, и это основные названия, под которыми она известна. Volkswagen называет это DSG, Porsche PDK.

Dual Clutch Transmission простыми словами можно описать как две механические коробки передач, которые управляются автоматически. Работа намного сложнее, так что давайте приступим к ней.

• Интеллектуальная механическая трансмиссия (iMT)

Другой вариант автоматизированной механической трансмиссии Интеллектуальная механическая трансмиссия (это название уже не опечатка) дополнительно использует ведущую трансмиссию в качестве своей основы и делает ее автоматической. В случае с интеллектуальной механической коробкой передач вы управляете коробкой передач, как и обычная механическая коробка передач, но вы управляете передачами в то же время, когда автомат управляет сцеплением.

Если вы помните, самой большой проблемой AMT было случайное переключение передач. Однако интеллектуальная механическая коробка передач выявляет эту ошибку и предоставляет вам полный контроль над переключением передач. Эта точка соприкосновения между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач обязательно понравится любому любителю механической коробки передач.

С помощью датчика намерения на рычаге переключения передач iMT Hyundai знает, когда вы собираетесь переключить передачу. Когда датчик получает показания от TGS, он приводит в действие сцепление, тем самым готовясь к переключению передач. Это позволяет водителю переключать передачи, не заботясь о сцеплении, так как оно автоматически выжимается самой машиной.

Преимущества

• Мгновенное передаточное отношение является постоянным, а рабочая стабильность высокой;
• Принята некруглая передача, и мгновенное передаточное отношение может быть рассчитано в соответствии с требуемым правилом изменения;
• Широкий диапазон изменения передаточного отношения, подходящий для замедления или увеличения скорости передачи;
• Большой диапазон окружных скоростей редуктора.
• Высокая эффективность трансмиссии, особенно цилиндрическая зубчатая пара с высокой точностью.
• Простота обслуживания.

Недостатки

• Вибрация, удары и шум при работе, а также создание динамической нагрузки.
• Без защиты от перегрузки.
• Когда требуется высокая точность нарезания зубчатых колес или зубья специальной формы, необходимы высокоточные станки, специальные фрезы и измерительные инструменты, чтобы обеспечить сложность производственного процесса и высокую стоимость.

Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?

Коробка передач состоит из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии». Шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое трансмиссия?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. Однако в некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый блок, который называется «трансмиссия» или «трансмиссия».

Что такое передаточное число?

Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая и ведомая шестерни в коробке передач определяют передаточные числа. Входные шестерни получают привод от двигателя и вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной шестерни к числу оборотов входной шестерни называется передаточным числом.

Следующая формула также позволяет получить передаточное число:

Передаточное число = количество зубьев выходной шестерни / количество зубьев. зубьев ведущей шестерни

Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) шестерне = 30, шт. число шестерен на выходной (ведомой) шестерне = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5:1, так как для того, чтобы повернуть выходную (ведомую) шестерню на 1 оборот, нужно повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 вращения.

Диаграмма передаточного числа

Типовая диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:

Ниже приведена диаграмма передаточных чисел коробки передач MUV.

Шестерня	Соотношение
1 ст шестерня	3,78:1
2 и шестерня	2,20:1
3 rd Шестерня	1,42:1
4 й шестерня	1:1
5 й Шестерня (Повышающая передача)	0,83:1

Однако передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. Например, передаточные числа грузовиков обычно выше, чем у легковых автомобилей, поскольку они несут большую нагрузку.

Как работает коробка передач?

Редуктор содержит шестерни разных размеров. В основном это связано с различными требованиями автомобиля к крутящему моменту, требуемому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Кроме того, первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, водители используют его при подъеме по склонам. Все шестерни между 1-й и последней передачей различаются по размеру в убывающем передаточном отношении. Таким образом, он обеспечивает различное сочетание тяговой способности и скорости. Таким образом, вы можете управлять автомобилем плавно, без потери скорости. Коробка передач, по сути, улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое овердрайв?

Напротив, последняя или высшая передача, иногда повышающая передача, имеет наименьший размер. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем входная, которая подключается к двигателю. Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.

Более того, в некоторых продвинутых конструкциях имеется более одной передачи «Повышение», обычно две. Таким образом, Dual Overdrive (также известная как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.

Работа коробки передач:

Как правило, в обычной коробке передач есть два набора шестерен – входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает их едиными блоками. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом. Кроме того, когда вы толкаете втулку переключателя в направлении нужной передачи, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной шестерни и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.

Схема работы первой передачи

Коробка передач: скорость и сцепление с дорогой

По сути, при вождении автомобиля вам нужны и скорость, и сцепление с дорогой. Передачи в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Нижняя передача, т. е. 2-я и 1-я передачи, обеспечит вам наилучшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, т. е. 5-я и 6-я (при наличии), дадут вам самую высокую скорость. Кроме того, количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю/гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для повышения эффективности. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и нагрузкой очень важен. Вы получаете лучшее ускорение или приемистость с короткой передачей, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.

Типы коробок передач:

В основном существует четыре категории автомобильных коробок передач:

1. Ручная – до 6 передач вперед в автомобиле и до 13 передач вперед в грузовике.
2. Полностью автоматическая коробка передач – до 10 скоростей.
3. Бесступенчатая трансмиссия — вариатор.
4. Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ) – до 5 ступеней.
5. Коробка передач с двойным сцеплением — (DCT).

В зависимости от механизма переключения производители дополнительно классифицируют автомобильные коробки передач еще на три категории:

1. Скользящая сетка — обычно используется в двухколесных транспортных средствах/велосипедах
2. Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
3. Синхронизированная сетка — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения

В зависимости от расположения механизма переключения:

1. Переключение на рулевой колонке — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.