Какие бывают коробки, о четырех, пяти и шестиступенчатых. Пятиступенчатая коробка передач

Пятиступенчатая коробка передач

Максимальную унификацию деталей позволяет создать пятиступенчатая коробка передач. Она подобна четырехступенчатой коробке передач по форме задней крышки, в полости которой размещена пятая ступень на конце второго вала. В пятиступенчатой коробке введена дополнительная пятая передача, позволяющая работать двигателю в более экономичных режимах. Таким образом двигатель будет более долговечным.

Особенности пятиступенчатой коробки передач

Пятиступенчатая коробка передач имеет такие же передаточные числа как и четырехступенчатая коробка передач – 0, 82. Многие детали такие же, как и у четырехступенчатой, потому как пятиступенчатая коробка сконструирована на основе четырехступенчатой. Она состоит из первичного , вторичного и промежуточного валов по конструкции первичный вал идентичен валу четырехступенчатой коробки передач. Вторичный вал имеет иную заднюю часть с деталями пятой передачи. В заднем торце промежуточного вала расположено резьбовое отверстие для болта крепления блока шестерен пятой передачи и заднего хода.

Пятая передача и задний ход располагаются в полости задней крышки. Ступица муфты синхронизатора пятой передачи располагаются вместе с ведомой шестерней заднего хода на вторичном валу. За ступицей размещается упорная шайба и втулка. На ней находится шестерня пятой передачи. Маслоотражательная шайба зажата между втулкой шестерни и ведущей шестерней привода спидометра. Она уменьшает выброс масла в сторону сальника, чем улучшает его работу.

Устройство пятиступенчатой коробки передач

Механизм выбора передач состоит из направляющей пластины, верхней и нижней шайб направляющей пластины, корпуса рычага переключения передач и блокировочной скобы заднего хода. Если рычаг перейдет в нейтральное положение, при включении пятой передачи, то выступ рычага упрется в отогнутый лепесток блокировочной скобы, потому прекратится перемещение в сторону включения заднего хода. Таким образом не может произойти случайного включения задней передачи или поломка деталей коробки передач.

vsepoedem.com

Виды коробок передач. Какая лучше

Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.

Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов. Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач. Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе. Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.

Как это работает

Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.

При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.

Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы

Цветом выделены:

• Первичный вал – оранжевый
• Вторичный – желтый
• Промежуточный – серый

Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.Нейтральное положение и включение первой передачи

Пятиступенчатая коробка передач

Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.

Несинхронизированые механические коробки передач

Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление, затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение. Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.

При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:

1. Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
2. Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации

Синхронизированные МКП

Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.

История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron

Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:

• 2-х ступенчатая планетарная коробка стояла на знаменитом Ford T, чей выпуск начался в 1908 году.
• 3-х ступенчатая МКП появилась в 1920 году. Просуществовала до конца 60-х годов двадцатого века. Встречается на раритетных автомобилях, находящихся в частных коллекциях.
• Четырехступенчатая МКП появилась на свет всего на три года позже трехступенчатой. Но из за отсутствия синхронизаторов плохо выдерживала ударные нагрузки при использовании неопытным водителем. Большинство производителей устанавливали на свои автомобили трехступенчатую МКП, четырехступенчатая считалась спортивной опцией.
• Пятиступенчатая коробка передач появилась в 70-х годах прошлого столетия, а уже через десять лет ей оснащалось подавляющее большинство легковых автомобилей.
• 6-ти, 7-ми, 8-ми ступенчатые коробки разрабатывались с 2000 года, и на данный момент устанавливаются на автомобили Элит класса. К примеру, 5-ти ступенчатая коробка, оснащенная двумя дополнительными передачами Overdrive, стоит на BMW M5.

Автоматические и полуавтоматические коробки передач

Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.

Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.

Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.

АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде. 5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями. Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.

Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.

Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.

Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.

znanieavto.ru

Пятиступенчатая коробка передач. Грузовые автомобили. Трансмиссия и коробки передач

Пятиступенчатая коробка передач

Пятиступенчатая коробка передач устанавливается на автомобилях ЗИЛ. Пять передач предназначены для движения вперед и одна передача для движения назад. Коробка передач пятиступенчатая трехходовая, имеет два синхронизатора для включения второй и третьей, четвертой и пятой передач. Валы и шестерни расположены аналогично четырехступенчатой коробки передач, но на ведомом мосту и промежуточном добавлено по одной косозубой шестерне постоянного зацепления. Шестерни всех валов, кроме шестерен первой передачи, находятся в постоянном зацеплении. На промежуточном валу все шестерни закреплены шпонками, кроме шестерен первой передачи. Первую передачу включают перемещением вперед прямозубой шестерни 7.

Рис. Схема включения передач автомобиля ЗИЛ.

1 – первичный вал, 2 – синхронизатор четвертой и пятой передач, 3 и 15 – шестерни четвертой передачи, 4 и 14 – шестерни третьей передачи, 5 – синхронизатор второй и третьей передачи, 6 и 11 – шестерни второй передачи, 7 – подвижная шестерня первой передачи и заднего хода, 8 – вторичный (ведомый )вал, 9 и 12 – малая и большая шестерня блока шестерен заднего хода, 10 – шестерня первой передачи, 13 – шестерня заднего хода, 16 – шестерня постоянного зацепления, 17 – промежуточный вал, 18 – блокирующее конусное кольцо.

Сливное отверстие картера закрыто пробкой с магнитом для улавливания металлических частиц. Сверху коробка передач закрыта крышкой, в которой размещен механизм переключения передач.

Первая передача включается перемещением вперед шестерни первой передачи 7 ведомого вала 8.

Вторая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 и 5 второй и третьей передач. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне второй передачи, закрепляя ее на ведомом валу.

Третья передача включается перемещением вперед муфты синхронизатора. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне третьей передачи, закрепляя ее на ведомом валу. При включении передних передач конусные блокирующие кольца 18 позволяют уравнять частоту вращения вторичного вала и включаемой шестерни, а затем синхронизатор жестко соединяет эту шестерню с валом.

Четвертая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 четвертой и пятой передач. Зубья муфты через венец закрепляют шестерню четвертой передачи на ведомом валу.

Пятая передача включается перемещением вперед этой же муфты синхронизатора 2. При этом наружные зубья муфты входят в зацепление с внутренними зубьями ведущего вала, жестко соединяя его непосредственно с ведомым валом (прямая передача), промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвует.

Задний ход включается перемещением шестерни 7 первой передачи по шлицам ведомого вала назад до включения ее с шестерней 9 блока заднего хода. Чтобы заставить вторичный вал вращаться в обратную сторону, между ведущей шестерней промежуточного вала и ведомой шестерней ведомого вала, помещают шестеренку передачи заднего хода. Передача крутящего момента с промежуточного вала на ведомый будет происходить через эту шестеренку, вследствие чего ведомый вал будет вращаться в обратном направлении.

Механизм переключения передач смонтирован в крышке картера.

Для предотвращения движения назад, при включенных первых передачах, применяют предохранитель 7, который состоит из плунжера с пружиной и расположен в корпусе 10 рычага переключения передач.

Рис. Механизм переключения передач автомобиля ЗИЛ:

а – устройство, б – предохранитель включения заднего хода, в – схема переключения рычага передач, 1 – крышка, 2 – ползуны, 3 – рычаг переключения передач, 4 – пружина фиксатора, 5 – шарик фиксатора передачи, 6 – вилки, 7 – предохранитель включения заднего хода, 8 – шарики замка, 9 – штифт замка, 10 – корпус рычага, 11 – промежуточный рычаг включения первой передачи и заднего хода, I-V – передачи, 3Х – задний ход.

Два шарика замкового устройства размещаются в крышке между ползунами 2 и штифтом. Выемки, на ползунах, при нейтральной передаче, располагаются против шариков 8. при перемещении среднего ползуна, два других ползуна оказываются запертыми шариками. В случае перемещения крайнего ползуна, шарик выходит из паза, перемещает соседний шарик, который входит в паз среднего ползуна, перемещает штифт 9, который давит на вторые шарики и запирает средний и другой крайние ползуны.

Для фиксации включенной передачи служит фиксатор, состоящий из пружины 4 и шарика 5. При включении передачи шарик под действием силы пружины входит в углубление ползуна 2 и препятствует его передвижению при включенной передаче.

Такое замковое устройство механизма переключения передач предотвращает одновременное включение двух передач. Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

Ступенчатая коробка передач. Устройство и принцип действия

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

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

• высокие тягово-динамические качества ТС
• высокая прочность, жесткость, надежность и долговечность
• высокий КПД, особенно на наиболее употребляемых передачах
• легкость управления и бесшумность работы
• надежное фиксирование включенной и выключенной передач, недопущение одновременного включения двух передач
• малые размеры и масса

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

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

Пятиступенчатая коробка передач имеет 3 вала:

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

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

Рис. Схема пятиступенчатой коробки передач

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство, принцип действия. Схема кпп

Благодаря новейшим конструкторским разработкам, современный авторынок представляет автомобили с улучшенными эксплуатационными и динамичными характеристиками. При создании коробок передач нового поколения немалое внимание уделяется максимальному упрощению управления, повышению комфортности вождения. Прежде всего усовершенствуются механизмы, входящие в состав трансмиссии транспортных средств. 6 ступенчатая коробка передач механического типа – наиболее востребованная конструкция, имеющая ручное управление переключения скоростей.

Основные преимущества шестиступенчатых коробок передач

Техническое превосходство 6 ти ступенчатой коробки передач перед предшествующими моделями состоит в следующем:

1. Благодаря снижению разрыва между передачами, смена скоростей осуществляется намного быстрее (появился новый термин «короткоходные передачи»).
2. 6 ступенчатая акпп dcps имеет повышенный эксплуатационный ресурс.
3. Снижение количества оборотов выходного вала приводит к уменьшению расхода горючего (особенно хорошая экономия бензина или дизельного топлива наблюдается при эксплуатации автомобиля на загородных трассах).
4. Улучшены динамические характеристики (разгон авто до 100 км/час).
5. При помощи электронного блока создаются лучшие условия для перехода на другой режим.
6. Улучшен комфорт при управлении автомобилем.

МКПП 6 ступенчатая по техническому обслуживанию не отличается по требованиям от пятиступенчатой конструкции. Комплектующие и расходные материалы имеют сходную стоимость. Степень сложности и цена ремонтных работ также сопоставимы с предыдущей версией.

КПП 6 ступенчатая описание конструкции на примере модели Volkswagen Touareg

Шести-ступенчатая коробка передач современного автомобиля марки Туарег является ярким представителем устройств нового поколения. Данная конструкция имеет ряд передаточных чисел улучшенной плотности, благодаря чему осуществляется передача максимального крутящего момента на колеса транспортного средства. Данное свойство коробки особенно ценится при эксплуатации машины на дорогах плохого качества и при быстрой езде по ровным покрытиям (спортивные модели).

Схема механической коробки модели Touareg:

1 – картер механизма сцепления; 2 –вал первичный; 3 – ведущая шестерня; 4 – муфта синхронизатора; 5 –шестерня VI передачи; 6 –шестерня III передачи; 7 –шестерня IV; 8 –шестерня II передачи; 9 –шестерня I передачи; 10 – шток с вилкой для переключения передач; 11 –шестерня передачи заднего хода; 12 – вторичный вал; 13 – промежуточный вал; 14 – задний отсек КПП; 15 –шестерня I передачи и передачи заднего хода; 16 –шестерня II передачи; 17 –шестерня IV передачи; 18 –шестерня III передачи; 19 –шестерняVI передачи; 20 –шестерня постоянной передачи.

При передаче мощности на колеса задействованы зубчатые колеса, размещенные на первичном, вторичном и промежуточном валах.

• момент вращения сообщается на трансмиссию при помощи дисков механизма сцепления;
• валы опираются на радиальные подшипники;
• шестерни неподвижного типа выполнены совместно с валами;
• подвижные шестерни зацеплены с неподвижными зубчатыми колесами;
• при включении заданной скорости соответствующие синхронизирующие муфты соединяют шестерни с валом вторичным, при этом момент вращения передается на главную передачу, с целью дальнейшего приведения в движение колес автомобиля.

Схема синхронизирующей муфты

В состав синхронизатора входят следующие элементы:

• Ступица (1).
• Кольцо наружное (3).
• Блокираторы (2).
• Сухарики (4).
• Листообразная пружина (5).

Конструкцией ступицы предусмотрены специальные шлицы, нарезанные на внутренней поверхности. При помощи шлицов ступица плотно сидит на вторичном валу. Внешний диаметр оформлен шлицами для соединения с подвижным кольцом.

На внутреннем диаметре кольца наружного имеются специальные прорези для зацепления со ступицей и вращающимися зубчатыми колесами. Вилка входит в проточенную канавку кольца для переключения скоростей.

Назначение колец с коническими стенками – уравнивать (синхронизировать) скорость вращения валов – промежуточного со вторичным. Это обеспечивает плавное включение шестеренок выбранного режима. Детали, под названием «сухари», расположены на пружине листового типа (5).

Принцип срабатывания синхронизатора:

1. Переключение скоростей осуществляется при выключенном сцеплении.
2. Выходной вал силового агрегата отделен от первичного.
3. Шестерни находятся в свободном вращении, т. к. поток мощности пока не передается от двигателя на колеса автомобиля.
4. Вилка штока передвигает синхронизирующую муфту к рабочей шестерне (в соответствии с выбранным режимом).
5. Происходит выравнивание скоростей муфты синхронизатора и заданного зубчатого колеса.
6. Далее происходит сопряжение валов КПП (первичного, промежуточного, вторичного) через систему зубчатых зацеплений шестерен.
7. Теперь каждый вал крутится с определенной скоростью.
8. Скорость их вращения пропорциональна передаточному числу, в соответствии с выбранным режимом.

Описание шести-ступенчатой коробки 0А5 Volkswagen

Современные решения коробок нового поколения преследуют цель максимально передать момент кручения на ходовую часть от двигателя внутреннего сгорания повышенной мощности. Переход на 6-ступенчатые варианты МКПП дает возможность уменьшить разрыв значений передаточных отношений между соседними диапазонами. Удачное сочетание параметров многоступенчатой коробки с характеристиками ДВС существенно снижает потребление топлива. Комфорт переключения скоростей и отличная динамика при разгоне авто также являются следствием использования шести-ступенчатых МКПП.

6-ступенчатые коробки отличаются компактными размерами. Они гармонично размещаются в отведенном пространстве под капотом передней части транспортного средства. Пример компоновки МКПП в Фольксваген Транспортер Т5:

Коробка передач 0А5 – шести-ступенчатая механика, разработана для авто с моторами типа V6, R5-TDI. Данная коробка способна развивать момент кручения, равный 500 Ньютон-метрам. Конструкция предназначена для полноприводных моделей. Длина коробки модели 0А5 Фольксваген существенно уменьшена, благодаря уникальной конструкции четырех-вального типа. Оригинальное расположение валов в сборе с шестернями позволяет скомпоновать устройство для размещения в ограниченном подкапотном пространстве.

Шести-ступенчатая коробка передач четырех-вальная:

2 – первичный вал; 1,3,4 –вторичные валы; 5 – колесо главной передачи; R – шестерни з/х (заднего хода).

Мелкими цифрами на схеме обозначены шестерни I, II, III, IV, V, VI передач.

Момент вращения передается при помощи зубчатых зацеплений ведущих/ведомых шестерен первичного и двух вторичных валов на ходовую часть. При этом поток мощности перераспределяется в заданном режиме. От силового агрегата мощность передается через трансмиссию к главной передаче, в соответствии с выбранным передаточным отношением.

Устройство шестиступенчатой коробки 6 SPEED POWERSHIFT 6DCT450

Трансмиссия с данной автоматизированной 6-ступенчатой коробкой передач устанавливается на моделях автомобилей Форд, Ленд Ровер, Вольво. Расшифровка названия коробки 6DCT450:

• цифра 6 обозначает количество режимов;
• в аббревиатуру DCT включены характеристики муфты сцепления и трансмиссии;
• 450 – величина максимального момента вращения.

Схема устройства коробки передач 6DCT450:

1. Центральный вал.
2. Первичный (полый).
3. Вторичный (I и IVскорости).
4. Первое сцепление.
5. Демпфер.
6. Второе сцепление 2
7. Полуось главной передачи.
8. Главная передача.
9. Вторичный вал (V VI скорости и передача з/х).

Схема трансмиссии механической коробки передач 6DCT450:

Особенностью данной трансмиссии является наличие двойного сцепления (2). Ручное управление режимами и включение двойного сцепления производится при помощи гидропривода. Благодаря двойному сцеплению, обеспечивается синхронное переключение двух скоростей, в результате чего, режимы сменяются без прерывания потока мощности.

Особенности эксплуатации МКПП 6DCT450

Совет: При остановке транспортного средства более, чем на 40 секунд (например, на светофоре), нужно перевести селектор в режим N (нейтраль) либо P (паркинг). В противном случае, трансмиссия ошибочно отреагирует на вынужденную остановку, как на сигнал о поломке автомобиля. При этом отключается одно из сцеплений. Чаще всего перестают работать II, IV, VIпередачи, а также режим заднего хода. Не все механики знакомы с этой особенностью и пытаются решить проблему при помощи замены трансмиссионного масла, масляного фильтра, капитального ремонта коробки передач.

motoran.ru

Пятиступенчатые коробки передач

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Устройство автомобиля

Пятиступенчатые коробки передач

Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130. Первичный вал соединяет коробку передач с ведомым диском муфты сцепления. Опорами первичного, вала служат шарикоподшипник, установленный в выточке фланца заднего конца коленчатого вала, и шарикоподшипник, установленный в стенке картера коробки передач. Шарикоподшипник закрыт крышкой и фиксирован стопорным кольцом и гайкой.

Вторичный вал опирается на шарикоподшипник и роликоподшипник. На задний конец этого вала надеты червяк привода спидометра и шлицевая втулка с фланцем карданного шарнира, закрепленная гайкой с шайбой. Крышка шарикоподшипника одновременно служит кронштейном стояночного тормоза.

Промежуточный вал опирается на шарикоподшипник и роликоподшипник. Шестерня изготовлена как одно целое с промежуточным валом, а шестерни установлены на валу на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников и роликоподшипника фиксированы стопорными кольцами.

Шестерни, соединяющие первичный и промежуточные валы, шестерни четвертой, третьей второй передач имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении. Шестерни свободно вращаются на вторичном валу, на котором установлены также синхронизаторы, а на шлицах — шестерня первой передачи и заднего хода. Синхронизатор позволяет включать четвертую и пятую передачи, а синхронизатор — вторую и третью передачи.

При вращении шестерен второй и третьей передач на валу и шестерни четвертой передачи на втулке происходит трение стали по стали. Для обеспечения надежной работы шейка вала и втулка имеют специальную форму в виде чередующихся выступов и впадин. Поверхности этих деталей фосфа-тированы и покрыты специальным составом, что предотвращает их заедание в период приработки. При такой установке шестерен необходимо применять масло в соответствии с картой смазки. Шестерни на шейках вала закреплены в осевом направлении шлицевыми опорными шайбами, а также замочными кольцами.

Первая передача включается при перемещении шестерни вперед до зацепления ее с шестерней на промежуточном валу; при этом вращение через шестерни передается вторичному валу.

Вторая и третья передачи включаются при перемещении синхронизатора соответственно назад и вперед. Для включения четвертой и пятой передач перемещают назад или вперед синхронизатор. При включении пятой передачи (прямой) между собой соединяются первичный и вторичный валы.

Рис. 1. Пятиступенчатая коробка передач автомобиля ЗИЛ-130:

В передачу заднего хода входит шестерня, установленная на промежуточном валу. При движении шестерни назад и ее зацеплении с малой шестерней блока шестерен включается задний ход. В этом случае крутящий момент от коленчатого вала двигателя через шестерни , шестерню, блок шестерен и шестерню передается вторичному валу, который будет вращаться в обратную сторону по сравнению с направлением его вращения при включении других передач.

В картере коробки передач с обеих сторон есть люки с фланцами для крепления коробки отбора мощности. Пробка закрывает контрольно-наливное отверстие для заливки и контроля уровня масла.

Коробка передач автомобиля MA3-5335. В пятиступенчатых коробках передач часто пятую передачу делают повышающей с передаточным числом, меньшим единицы. Наличие такой передачи способствует улучшению топливной экономичности автомобиля и уменьшению износа деталей двигателя, так как появляется возможность снизить частоту вращения коленчатого вала при той же скорости движения автомобиля. Для получения повышающей передачи шестерня вторичного вала этой передачи должна быть меньше шестерни первичного вала.

В пятиступенчатой коробке передач с повышающей передачей автомобиля MA3-5335 для улучшения смазки ее деталей установлен специальный масляный насос. В рассмотренных ранее конструкциях коробок передач все трущиеся детали смазывались маслом, захватываемым вращающимися шестернями из масляной ванны. В коробке передач автомобиля MA3-5335 вращение от переднего торца промежуточного вала 20 передается шестерням масляного насоса 28, нагнетающего масло по каналам передней стенки картера, передней крышки, первичного и вторичного валов к переднему подшипнику вторичного вала и к подшипникам косозубых шестерен постоянного зацепления, установленных на этом валу.

Коробка передач автомобиля КамАЗ. У автомобилей КамАЗ, предназначенных для работы без прицепа, установлена пятиступенчатая коробка передач. Для автомобилей-тягачей, постоянно работающих с прицепами, к основной пятиступенчатой коробке добавляется ^передний редуктор, удваивающий число передач.

В коробке передач (автомобиль КамАЗ) с редуктором, имеющей десять передач, в специальном гнезде первичного вала делителя установлен роликовый подшипник переднего конца первичного вала 45 коробки передач. Задний шарикоподшипник опоры первичного вала коробки передач закреплен кольцевой крышкой, по которой сцентрирован картер сцепления.

Шестерня первичного вала коробки передач, выполненная за одно с валом, находится в постоянном зацеплении с шестерней привода промежуточного вала. Шестерня первичного вала имеет конусную часть для соединения с фрикционным кольцом синхронизатора, а также внутренний зубчатый венец, предназначенный для соединения с зубчатым венцом коробки синхронизатора. Передней опорой вторичного вала служит роликовый подшипник, установленный в гнезде первичного вала, а задней — шариковый подшипник, установленный в гнезде стенки картера.

Рис. 2. Коробка передач автомобиля MA3-5335: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 а 10 — синхронизаторы; 4 — картер механизма переключения; 5 — рычаг переключения; 6 — вал переключения; 7 — пружина фиксатора; 8 и 25 — шестерни пятой передачи; 9 и 24 — шестерни третьей передачи; 11 и 22 — шестерни второй передачи; 12 в 21 — шестерни первой передачи и передачи заднего хода; 13 — замки; 14 — картер; 15k— шестерня спидометра; 16 — фланец крепления карданной передачи; 17 — вторичный вал; 18 и 19 — крышки подшипников; 20 — промежуточный вал; 23 — фильтр с магнитом; 26 — шестерни отбора мощности; 27 — шестерня промежуточного вала; 28 — масляный насос; 29 — блок шестерен заднего хода; 30 — ось блока шестерен заднего хода

На переднем конце вторичного вала нарезано три зубчатых венца, предназначенных для установки синхронизатора четвертой и пятой передач. На цилиндрической шейке вала при помощи втулок и роликовых подшипников устанавливают шестерни соответственно четвертой, третьей и второй передач. Шестерни имеют конусы и зубчатые венцы для работы с синхронизатором, установленным между ними на шлицевой части вала, состоящей из трех зубчатых венцов. Крайние венцы имеют меньшую толщину зуба по сравнению со средним венцом, что предотвращает самовыключение передач.

Втулка шестерни первой передачи, соединяющаяся шлицами с валом, имеет наружную часть, выполненную по двум диаметрам. По шлицам цилиндрической части большего диаметра перемещается муфта включения заднего хода и первой передачи, на цилиндрической шейке меньшего диаметра установлен подшипник шестерни первой передачи. Все шестерни находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями и зубчатыми венцами промежуточного вала, а шестерня заднего хода — с малым венцом блока шестерен заднего хода. Шестерни первой передачи и заднего хода прямозубые, а остальные — косозубые.

Промежуточный вал передним концом опирается на цилиндрический роликовый подшипник, установленный в гнезде переднего торца картера, а задним — на сферический роликовый подшипник, установленный в стакане гнезда заднего торца картера. Для соединения с промежуточным

Рис. 3. Десятиступенчатая коробка передач: 1 — первичный вал делителя; 2 — муфта выключения сцепления; 3— маслонагне-тающее кольцо; 4 — кольцевая гайка подшипника первичного вала делителя; 5 — втулка подшипника; б—шестерня первичного вала делителя; 7 — вилка механизма переключения делителя; 8 — валик вилки; 9 — синхронизатор делителя; 10 — гайка заднего подшипника первичного вала коробки передач; 11 — зубчатая муфта включения низшей передачи делителя; 12 — крышка подшипника; 13 — синхронизатор четвертой и пятой передач; 14 — упорная пинта, 15 — шестерня четвертой передачи вторичного вала; 16 — втулка четвертой передачи; 17 — шестерня третьей передачи вторичного вала; 18 — синхронизатор второй и третьей передач; 19 — втулка шестерни заднего хода; 20 — верхняя крышка коробки передач; 21 — муфта включения заднего хода и первой передачи; 22 — втулка шестерни первой передачи; 23 — червяк привода спидометра; 24 — сальник крышки подшипника вторичного вала; 25— гайка фланца; 26 .— фланец; 27 — крышка заднего подшипника вторичного вала; 28 — задняя крышка промежуточного вала; 29 — упорная шайба; 30 — стакан подшипника; а; —шестерня первой передачи вторичного вала; 32 — блок шестерен заднего хода; 33 — шестерня заднего хода вторичного вала; 34 — шестерня второй передачи вторичного вала; 35 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 36 — шестерня четвертой передачи промежуточного вала; 37 — промежуточный вал коробки передач; 38 — картер коробки передач;: 39 — вторичный вал; 40— шестерня привода промежуточного вала коробки передач; 41 — промежуточный вал делителя; 42 — шестерня привода промежуточного вала делителя; 43 — упорная шайба; 44 — крышка подшипника; 45 — первичный вал коробки передач; 46 — крышка подшипника первичного вала делителя; 47—картер сцепления; 48 — сальники крышки первичного вала делителя валом редуктора-делителя передний конец промежуточного вала коробки передач имеет шлицы.

Шестерни третьей передачи и четвертой передачи, а также шестерни привода промежуточного вала напрессованы на вал и зафиксированы сегментными шпонками. Шестерни заднего хода, первой и второй передач изготовлены за одно с валом. Блок шестерен заднего хода, имеющий два прямозубых зубчатых венца, установлен в двух роликовых подшипниках на оси, зафиксированной стопорной планкой. Венец большего диаметра находится в постоянном зацеплении с венцом промежуточного вала.

Редуктор-делитель механического типа, удваивающий число передач, состоит из первичного и промежуточного валов, одной пары понижающих шестерен, синхронизатора и механизма переключения передач. Передний шариковый подшипник первичного вала делителя установлен в расточке коленчатого вала, а задний — в гнезде перегородки картера делителя, выполненной за одно целое с картером муфты сцепления.

Для принудительной смазки третьего подшипника на первичном валу делителя установлено маслонагнетающее кольцо, к которому масло поступает самотеком по лотку и каналам в картере. Косозубая шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала делителя, свободно вращается на первичном валу на роликовых подшипниках. Шестерня имеет конус и зубчатый венец для взаимодействия с синхронизатором делителя.

Передний конец промежуточного вала делителя установлен на шариковом подшипнике, помещенном в гнезде перегородки картера делителя, а задний — в роликовом подшипнике, укрепленном в гнезде задней стенки картера. Промежуточные валы делителя и коробки передач имеют шлицевое соединение. Шестерня напрессована на промежуточный вал делителя и зафиксирована сегментной шпонкой.

Редуктор-делитель обеспечивает две передачи: прямую, при которой синхронизатор делителя перемещен вправо и соединяет первичные валы делителя и коробки передач между собой; повышающую, при которой синхронизатор перемещен влево и соединяет первичный вал с шестерней 6 (далее вращение через шестерню передается на промежуточные валы делителя и коробки передач).

При прямой передаче делителя синхронизатор соединяет первичные валы делителя и коробки передач между собой. Для этого на первичном валу коробки передач нарезаны шлицы, на которых установлена зубчатая муфта с напрессованным на нее конусом. Коробка передач работает как обычная пятиступенчатая; при перемещении муфты вперед или назад происходит включение соответственно заднего хода или первой передачи. При первой передаче вращение с первичного вала через шестерню передается на промежуточный вал, а затем через шестерню и муфту на вторичный вал. При заднем ходе (муфта включения смещена вперед) вращение с промежуточного вала передается на вторичный вал через большой венец блока шестерен заднего хода, малый венец и шестерню заднего хода.

Вторую передачу включают перемещением синхронизатора второй и третьей передач назад при помощи шестерни второй передачи, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом промежуточного вала. Смещением синхронизатора вперед соединяют вторичный вал с шестерней третьей передачи, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.

Четвертую и пятую передачи включают перемещением синхронизатора соответственно назад или вперед. При четвертой передаче вращение на вторичный вал передают шестерни, а при пятой передаче при помощи синхронизатора соединяются шестерни первичного вала с вторичным валом (прямая передача). При повышающей передаче промежуточный вал коробки передач получает вращение через шестерни делителя и промежуточный вал делителя в результате смещения синхронизатора делителя вперед. Дальнейшее включение четырех повышающих передач происходит аналогично описанным способам включения четырех понижающих передач.

При пятой повышающей передаче вращение на вторичный вал передается через шестерню постоянного зацепления и первичный вал коробки передач.

Читать далее: Синхронизаторы

Категория: - Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Ступенчатые коробки передач.

Ступенчатые коробки передач



Механические ступенчатые коробки передач, в отличие от бесступенчатых, позволяют изменять крутящий момент, передаваемый трансмиссией ведущим колесам, скачкообразно (ступенчато). Это существенный недостаток такого типа коробок передач, который компенсируется простотой их конструкции, относительной надежностью и неприхотливостью. Кроме того, ступенчатые коробки передач позволяют повысить динамические качества автомобиля (например, при разгоне) и его экономичность. По этим причинам ступенчатые коробки передач в настоящее время широко применяются во всех типах автомобилей и автобусов.

***

Типы ступенчатых коробок передач

Ступенчатые коробки передач классифицируются по нескольким основным признакам:

Они могут быть простыми (вальными) и планетарными в зависимости от подвижности геометрических осей их валов.

По числу валов простые коробки делятся на двух-, трех- и многовальные коробки передач.

По числу ступеней (учитываются лишь передачи переднего хода) коробки передач подразделяются на двух-, трех-, четырех-, пятиступенчатые и многоступенчатые.

По способу переключения передач коробки могут быть с подвижными зубчатыми колесами, муфтами легкого включения и с синхронизаторами.

По способу управления различают коробки передач с непосредственным, дистанционным, полуавтоматическим и автоматическим управлением.

По выполняемым функциям коробки передач подразделяют на основные, делители и дополнительные.

Помимо приведенных признаков классификации коробки передач делятся по числу ходов (плоскостей перемещения рычага переключения передач) на двухходовые и трехходовые. Двухходовыми являются трехступенчатые коробки передач, которые в настоящее время можно встретить лишь на автомобилях старых марок, например, ГАЗ-21.

На современных автомобилях в качестве основных наибольшее распространение получают простые, двух- или трехвальные коробки передач. Число передач в таких коробках обычно 4…5. Увеличение числа передач на автомобилях-тягачах, вездеходах и автомобилях большой грузоподъемности осуществляется путем установки делителя (мультипликатора) или дополнительной коробки (демультипликатора), что позволяет соответственно повысить плотность ряда и расширить диапазон передаточных чисел. В этом случае общее число передач равно произведению числа передач основной коробки передач и дополнительной. Многоступенчатые коробки передач имеют 5 или 6 валов и поэтому являются многовальными.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются коробки передач с непосредственным управлением, при котором водитель посредством рычага воздействует на элементы механизма переключения передач (штоки, вилки, синхронизаторы или муфты) и включает выбранную передачу. При дистанционном управлении усилие от рычага управления на механизм переключения передач осуществляется через систему тяг и рычагов. Элементы полуавтоматического управления имеются в приводе управления делителем автомобилей марки «КамАЗ» и дополнительной коробки передач автомобиля КрАЗ-260.

Автоматический привод для управления ступенчатыми коробками передач не применяется, и обычно используется в управлении гидромеханическими коробками передач.

Планетарные коробки передач, как правило, применяют в качестве дополнительных коробок в гидромеханических передачах для усиления преобразующих свойств гидротрансформаторов.

***

Кинематические схемы коробок передач

Конструкционные, преобразующие и эксплуатационные свойства коробок передач зависят от ее кинематической схемы. На рис. 1 приведены наиболее распространенные кинематические схемы простых ступенчатых коробок передач.

Любая ступенчатая коробка передач представляет собой зубчатый редуктор, в картере 1 которого на валах установлены подвижные 8 или неподвижные 6, 7 зубчатые колеса. Входной вал 3 называется первичным валом, а выходной вал – вторичным валом. В трехвальной коробке передач третий вал 10 называется промежуточным валом, а первичный и вторичный валы располагаются соосно.

Переключение передач выполняют при выключенном сцеплении, вводя подвижные зубчатые колеса (каретки) ведомого вала в зацепление с неподвижными на валу зубчатыми колесами промежуточного вала. Это зацепление сопровождается ударами торцов зубьев и приводит к их повышенному износу. Поэтому на автомобилях применяют коробки передач с постоянным зацеплением зубчатых колес и включением передач передвижением кареток (муфт) синхронизаторов.



Подвижные зубчатые колеса выполняются прямозубыми и устанавливаются на шлицах, что позволяет им смещаться вдоль вала. На шлицах также устанавливаются муфты 5 включения передач. Неподвижные зубчатые колеса для снижения уровня шума выполняются косозубыми и устанавливаются на валу жестко или свободно на подшипниках. Зубчатые колеса высших передач как наименее нагруженные располагаются ближе к передней опоре, а низших передач как наиболее нагруженные – ближе к задней более жесткой опоре.

Включение той или иной передачи осуществляется путем перемещения муфт 5 переключения передач, которые блокируют зубчатое колесо 7 с вторичным валом 9 или первичный 3 и вторичный валы друг с другом на прямой передаче, на которой передаточное число равно единице.

Потери мощности в коробке передач на прямой передаче практически отсутствуют, и ее КПД близок к единице, так как ни зубчатые колеса, ни промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвуют. На всех других передачах, кроме прямой, крутящий момент в трехвальной коробке передач передается от первичного вала последовательно через зубчатые колеса постоянного зацепления 2 и 4 на промежуточный вал 10, и от него на сблокированную с вторичным валом пару зубчатых колес.

Например, на третьей передаче (рис. 1, а) крутящий момент передается в следующей последовательности: первичный вал 3 → зубчатое колесо постоянного зацепления первичного вала 4 → зубчатое колесо постоянного зацепления промежуточного вала → зубчатое колесо 12 третьей передачи промежуточного вала 2 → зубчатое колесо 6 третьей передачи вторичного вала → вторичный (выходной) вал 9.

Включение низших передач или передачи заднего хода может осуществляться перемещением подвижного зубчатого колеса 8. Вращение вторичного вала в обратную сторону (при заднем ходе) происходит благодаря установке дополнительного зубчатого колеса 11.

Для обеспечения движения с большой скоростью при сравнительно небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя и получения тем самым максимальной экономичности, высшие передачи выполняются ускоряющими, т. е. с передаточным числом меньше единицы.

Принцип работы трансмиссии с механической ступенчатой коробкой передач наглядно показан в видеоролике, размещенном внизу страницы.

***

Требования к ступенчатым коробкам передач

Требования, предъявляемые к ступенчатым коробкам передач аналогичны требованиям, предъявляемым ко всем типам подобных агрегатов:

• обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля;
• надежная связь двигателя с трансмиссией;
• легкость и удобство управления;
• обеспечение движения автомобиля задним ходом;
• высокий КПД;
• низкий уровень шума при работе;
• надежность в эксплуатации и простота технического обслуживания и ремонта;
• малые габаритные размеры и вес.

***

Надежность и долговечность коробок передач

Прочность деталей коробок передач и их КПД зависят от применяемых материалов, выбранной геометрии зубьев колес, жесткости, числа и расположения опор валов, их механической и термической обработки.

В коробке передач наиболее нагруженными элементами являются зубчатые колеса. Они подвергаются действию статических и динамических нагрузок, например, при резком включении сцепления в момент трогания автомобиля с места. Разрушение зубьев колес часто происходит из-за снижения контактной усталостной прочности. От многократного приложения максимальных нагрузок возникают трещины в зоне контакта зубьев, образуются щербины (питтинг) и зубчатое колесо выходит из строя. Зубчатые колеса рассчитывают с запасом прочности 1,2…2,0.

Изготавливают зубчатые колеса для коробок передач и легированных сталей. Так, например, для изготовления зубчатых колес коробок передач ВАЗ применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН,   для КПП ГАЗ - 20ХГР, 20ХНМ,   для зубчатых колес ЗИЛ - 18ХГТ, 30ХГТ,   для ЯМЗ - 12ХНЗА. После изготовления зубчатых колес они подвергаются цементации, азотированию, поверхностной закалке и шлифованию.

Валы коробок передач во время работы подвергаются кручению и изгибу, поэтому они должны быть прочными и жесткими. При недостаточной жесткости валы могут прогибаться под действием радиальных нагрузок, вследствие чего возникает перекос зубьев, уменьшается прочность зубчатых колес и повышается шумность работы коробки передач в целом.

***

***

Устройство автомобильных коробок передач



k-a-t.ru

---

• 
  Впо 3000
• 
  Бычок фото
• 
  Вольво 750
• 
  Ручной подъемный механизм
• 
  Грейферная установка
• 
  Расположение цилиндров
• 
  Схема сцепления
• 
  Кривошипно шатунний механізм
• 
  Производственная санитария что такое
• 
  Активная безопасность
• 
  Полукозловой кран