Коробка передач — устройство, назначение, виды

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.

Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:

• изменения крутящего момента,
• изменения скорости,
• коррекции направления движения автомобиля,
• разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
• блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).

При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни. 

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.

Как работает стандартный синхронизатор?

• Муфта подается в сторону шестерни.
• Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
• Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
• Блокировочное приобретает положение “на упор”.
• Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
• Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
• Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.

2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:

• картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
• валы – первичный и вторичный,
• шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
• шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
• синхронизаторы.

Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом . передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

• Картер.
• Ведвал.
• Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
• Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
• Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
• Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
• Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше.  

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно. 

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП

Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

• базовый,
• продвинутый,
• специалист.

Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Как ездить на роботизированной коробке передач видео советы

Любой из автолюбителей, сделавший выбор в пользу авто с роботизированной коробкой переключения передач, почти сразу задается вопросом: как управлять роботизированной коробкой передач?

Следует понимать, что роботизированная КПП – это, по большому счету, классическая механическая коробка, в состав которой включен небольшой электроблок, что осуществляет управление переключением передач и сцеплением.

Такие коробки роботизированного типа обладают рядом примечательных преимуществ: они надежны, комфортны и легки в эксплуатации, а также характеризуются низким расходом топлива.

На сегодняшний день практически каждый из производителей автомобилей имеет в своем модельном ряду виды, укомплектованные роботизированными КП. При этом любым заводом-изготовителем используются своя собственная уникальная технология и особое наименование.

Итак, чтобы разобраться, как правильно ездить на «роботе», и как осуществляется управление роботизированной коробкой, рассмотрим её более детально.

Содержание

• 1 Устройство роботизированной КПП
• 2 Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации
• 3 Стартуем правильно: движемся на возвышенность, преодолеваем её и спускаемся
• 4 Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях
• 5 В целом и общем
• 6 Заключение

Устройство роботизированной КПП

Следует понимать, что «робот» — это ветвь в истории эволюции механических КП. Специалисты также называют роботизированные коробки передач гибридом механической КП и автоматической. Благодаря тому, что роботизированный механизм, автоматизированный электроблоком, начал управляться актуаторами-сервоприводами, некоторые характеристики таких КПП возросли.

Существуют роботизированные КП с ручными режимами. Некоторые разновидности «роботов» вообще позволяют эксплуатацию в 3-х различных режимах: автоматическом, полумеханическом, ручном. В первом случае вмешательство водителя в процесс переключения передач не требуется. Во втором случае водитель сможет самостоятельно контролировать сцеплением. В третьем же случае все управление ложится на плечи водителя.

Если вы обожаете быструю езду и ярый поклонник драйва, то идеальным вариантом будет выбор «кулачковой» роботизированной КП, так как она является наиболее быстрой из всех других «роботов». Скорость переключения одной передачи составляет порядка 0,1-0,15 сек. Автомобили с такого вида коробкой снабжаются педалью сцепления, хотя её применение требуется только для того, чтобы тронуться с места. Дальше процесс переключения происходит аналогично процессу переключения в гоночных мото, то есть без использования сцепления.

Роботизированные коробки оснащаются электро- или гидроприводами сцеплений. Для первого в роли составных элементов выступают электродвигатели или сервомеханизмы. Во втором случае элементами выступают гидравлические цилиндры.

Приводами на гидроцилиндрах оснащаются автомобили следующих марок: Peugeot, Fiat, Renault, BMW, Volkswagen, Citroen и многие иные марки. На основе электропривода характерными представителями являются: Nissan, Opel, Mitsubishi и другие.

Для полного понимания вопроса, как ездить на роботизированной коробке передач, потребуется осветить ряд вопросов.

Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации

Многим из владельцев такого типа коробок переключения передач или тем, кто их совсем недавно открыл для себя впервые, интересен вопрос: необходим ли предварительный прогрев роботизированной коробки в условии низких или экстремально низких температур?

Хотя по уверениям конструкторов и с чисто эксплуатационной точки зрения прогрев такому виду коробки передач не нужен, однако стоит учитывать важный момент – температуру масла и то, как оно ведет себя при низких температурах. Ведь некоторые разновидности масел при небольших температурах начинают густеть и скапливаться в нижней части коробки передач.

Стандартная процедура прогрева заключается в том, чтобы на несколько минут оставить машину в заведенном виде, а во время прогрева селектор оставить в покое. При этом трогаться лучше плавно и спокойно, избегая рывков и толчков. Следите за оборотами: их уровень должен быть на минимуме в районе около одного километра.

В любом случае, подобную процедуру можно и даже рекомендуется проводить и в летнее время, что позволит всем элементам трансмиссии и коробки передач получить достаточно жидкую смазку.

Такие меры перед непосредственным началом движения сыграют очень положительную роль в сроке службы любого авто и предотвратят истирание и износ отдельных элементов.

Для того, чтобы избежать преждевременного выхода из строя как составных частей коробки переключения передач, так и трансмиссии в целом, рекомендуется соблюдать ряд определенных правил:

1. Категорически не рекомендуется буксовать при низких температурах. В таких условиях букс становится губительным для системы исполнения в целом и может привести к разкалибровке.
2. Также важно избегать заснеженных участков дороги, так как существует определенная вероятность просто-напросто застрять, что приведет к нежелательным пробуксовкам.
3. «Липучки» лучше не покупать, а выбрать сразу же резину с шипами.
4. В моменты долгих простоев или когда машина просто «ночует» во дворе вашего дома, её лучше оставить на передаче со значением «Е». Разумеется, при условии выключенного двигателя.
5. В случае, когда дорожное покрытие ненадлежащего качества, рекомендуется трогаться, не газуя, со второй передачи.

Стартуем правильно: движемся на возвышенность, преодолеваем её и спускаемся

Всем тем, кто выбрал роботизированную коробку переключения передач, или тем, кто только собирается это сделать, следует учесть одну важную деталь: некоторые из автомобилей, содержащих её в составе своей трансмиссии, часто не оснащаются дополнительной функцией помощи при старте на возвышении. Именно поэтому крайне важно выучиться самостоятельно осуществлять передвижение при условии движения по наклонной дороге.

Поведение водителя в данной ситуации должно быть аналогично поведению при использовании механической коробки переключения передач, поэтому тем, кто на «роботов» перебрался с «механики», будет проще. Опишем процесс детальнее: селектор переводим в положение «А», затем легонько и равномерно нажимаем на акселератор; в это же время не спеша снимаем машину с ручника.

Если условия, в которых осуществляется подъем на возвышенность, характеризуются низкой температурой и повышенной влажностью, то может потребоваться ручное управление или режим «М1». Важно при этом помнить о том, чтобы давление на газ было допустимо возможным, такая мера предотвратит образование ситуации с пробуксовкой.

При наличии в автомобиле гироскопа, когда выбран авторежим, роботизированная коробка самостоятельно начнет выбирать нужные передачи и, соответственно, переключать их. При условии такого движения переключение будет осуществляться преимущественно на понижение. Опытным водителям в зависимости от ситуации можно выбрать функцию «М» при фиксации текущей скорости. В случае, когда водитель решил выбрать скоростной режим самостоятельно, ему рекомендуется выбрать её и соблюдать обороты в диапазоне 2500-5000, не ниже и не выше. Это табу!

Что касается движения по спуску, то делать ничего особенно не потребуется, кроме как перевести селективный рычаг в положение «А» и отключить ручной тормоз.

устройство коробки передач робот

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Среди специалистов и заядлых автолюбителей распространено убеждение, что городские условия вкупе с пробками часто пагубно влияют на срок службы роботизированной коробки переключения передач. Чтобы избежать такого пагубного эффекта, при полной остановке автомобиля рекомендуется выставлять селективный рычаг в положение «N», после чего активировать ручной тормоз и заглушить двигатель. В случае же, когда остановки носят кратковременный характер, применение положения «N» не потребуется, можно остаться в положении «А».

Стоит также учитывать, что в пробках длиною более минуты мотор скорее всего потребуется заглушить.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

В целом и общем

Итак, тонкости и нюансы езды на роботизированной коробке передач мы рассмотрели, осталось освоить немного полезных правил, которые будут особенно полезны новичкам и неопытным водителям, в частности тем, кто сталкивается с роботизированной коробкой переключения передач впервые:

1. При осуществлении старта не стоит нажимать до упора на газ, при желании набрать скорости её следует топить уверенно, но вместе с тем и равномерно, плавно.
2. Для того, чтобы избежать характерные для роботизированной коробки переключения передач рывки и подёргивания, специалисты и просто заядлые автовладельцы с «роботами» рекомендуют регулярно осуществлять процесс инициализации в специальных сервисных центрах.
3. При наборе скорости и особенно интенсивном ускорении рекомендуется применять навыки работы с механическими коробками (разумеется, при условии, что вы ранее на ней ездили самостоятельно).

Также следует помнить и учитывать тот факт, что существуют некоторые дополнительные положения, кроме рассмотренных нами.

Некоторые из роботизированных коробок имеют режимы вроде «зимний» или «спорт». Первый режим устроен так, что дает плавность и контроль при езде по зимней дороге. Второй же дает возможность перейти на повышение передачи при условии больших оборотов, а это делает возможным быстрое ускорение.

Заключение

Итак, перед тем, как выбрать роботизированную коробку передач как основу трансмиссии вашего будущего автомобиля, внимательно ознакомьтесь с особенностями и тонкостями работы и езды на ней, чтобы избежать большинства ошибок, допускаемых новичками, а также сохранить все её элементы в целости и сохранности на долгие годы. Удачи на дорогах!

Как правильно управлять роботизированной коробкой передач

Содержание

• Немного об устройстве
• Особенности управления
• Требуется ли прогрев коробки?
• Начало движения на подъем, его преодоление, спуск
• Остановка, парковка
• Другие режимы
• Полезные советы

На современных автомобилях используется несколько видов коробок передач – механическая, автоматическая, вариаторная. Механическая коробка отличается своей надежностью, но требует от водителя навыков управления. Автоматическая же значительно проще в управлении, но более «капризна» в техническом плане. Недавно же конструкторы выпустили еще один тип КПП – роботизированная. В ней они постарались соединить воедино надежность «механики» с удобством «автомата». И это у них получилось – все больше автопроизводителей комплектуют свои авто роботизированной коробкой передач.

Немного об устройстве

Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.

Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.

Устройство роботизированной коробки передач

При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.

Особенности управления

Некоторые режимы работы РКПП получила от автоматической коробки, а именно:

• «N» — нейтраль. Режим, при котором крутящий момент на колеса от КПП не передается. То есть двигатель работает, на коробку передается вращение, но из-за положения шестерен на колеса оно не передается. Используется при длительной стоянке авто, перед началом движения, после остановки;
• «R» — движение задним ходом. Здесь все просто, водитель переводит селектор в это положение и авто движется назад.

Другие же режимы роботизированной коробки имеют свое обозначение:

• «А/М» или «Е/М» — движение вперед. Этот режим соответствует режиму «D» автоматической коробки, то есть автомобиль движется вперед, а КПП производит переключение передач. В режиме «М» выполняется ручное управление. Переводом селектора в определенный паз выбирается необходимый режим;
• «+», «-» — переключатель передач. Кратковременные переводы селектора в сторону «+» или «-» обеспечивают переключение передачи при ручном режиме управления «М».

Требуется ли прогрев коробки?

Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

Начало движения на подъем, его преодоление, спуск

Многие автомобили с РКПП не оборудованы системой помощи старта на подъем, поэтому правильно начинать движение нужно научиться самому водителю. При старте на подъем с роботизированной коробкой необходимо поступать, как и с «механикой». Для начала движения селектор переводится в режим «А», плавно нажимается акселератор и одновременно авто снимается с ручника. Такое действие исключит откат авто назад. Одновременно жать на газ и снимать с ручника следует потренироваться, чтобы водитель чувствовал двигатель и понимал, когда сцепление начало включаться и можно снимать с ручника.

При начале движения на подъем в зимний период лучше использовать ручной режим, при этом устанавливать первую передачу. Сильно газовать не стоит, чтобы не было пробуксовки колес.

При движении на подъем при выбранном автоматическом режиме коробка самостоятельно начнет переходить на пониженные передачи, что является вполне логичным, ведь при повышенных оборотах преодолеть подъем легче. Такая КПП оснащена гироскопом, который определяет положение автомобиля, и если датчик показывает подъем, то коробка буде работать соответственно. Можно совершать движение и в ручном режиме, зафиксировав определенную передачу. Важно понимать, что РКПП не даст двигаться в натяг, поэтому при подъеме обороты двигателя должны быть не меньше 2500 об/мин.

При спуске же никаких действий от водителя не требуется. Достаточно перевести селектор в положение «А», и снять ручник. При этом авто будет производить торможение мотором.

Остановка, парковка

И третий немаловажный вопрос – правильность парковки и остановки. После полной остановки авто, селектор необходимо перевести в нейтраль «N», поставить на ручник и после заглушить двигатель. При кратковременных остановках перевод селектора в нейтраль необязателен, вполне можно оставаться и на режиме «А». Но стоит учитывать, что при остановке сцепление остается выжатым. Поэтому в пробке или на светофорах, когда остановка затягивается по времени, все же следует переходить на нейтраль.

Другие режимы

Это основные правила, как управлять роботизированной коробкой. Но есть и другие особенности, к примеру, некоторые РКПП имеют дополненные режимы – спорт и зимний, так называемая «снежинка».

«Снежинка» направлена на то, чтобы как можно плавнее и без пробуксовок начать движение на обледенелой дороге. Все что она делает, это обеспечивает начало движения сразу со второй передачи и более плавные переходы на повышенные передачи.

Режим «спорт» производит переход на повышенные передачи при больших оборотах, чем в обычном режиме. Это позволяет быстрее ускоряться. То есть, если при обычном режиме переход на 2 передачу выполнялся, к примеру, при 2500 об/мин, то в режиме «спорт» этот переход будет осуществляться при 3000 об/мин.

Теперь о возможности перехода из автоматического режима в ручной и обратно во время движения. Роботизированная коробка без проблем позволяет это делать. Также позволяется самостоятельно понижать или повышать передачу для изменения скорости движения. Но стоит учитывать, что полностью управление коробкой электронный блок не передаст, он будет постоянно контролировать работу.

Поэтому если водителю вздумается перейти, к примеру, на две передачи вниз, то электронный блок сделать это даст, но при этом проконтролирует обороты двигателя и если они не будут соответствовать выбранной передачи, электроника самостоятельно выполнит переход на допустимую передачу – сработает так называемая «защита от дурака».

Здесь все просто – электронный блок запрограммирован так, что каждой передаче соответствует определенный диапазон оборотов двигателя. И если выбранная вручную передача соответствует своему диапазону, то коробка выполнит переключение, а если нет – включит необходимую скорость.

Полезные советы

Напоследок некоторые рекомендации по эксплуатации и обслуживанию роботизированной коробки.

Такая коробка «не терпит» резких нажатий на педаль газа, поэтому лучше осуществлять движение в спокойном режиме. Даже при необходимости ускориться — лучше жать на акселератор плавно, при этом стоит перейти в ручной режим. А при торможении следует наоборот – переходить в автоматический режим.

Особенностью РКПП является наличие небольших толчков при переключении передач. От них можно избавиться достаточно просто – при переключении передач сбрасывать обороты двигателя, то есть действовать по аналогии с обычной механической коробкой.

Наличие ручного режима позволяет даже выполнять выезд «враскачку» в случае, если авто застряло в сугробе. Но при этом на пользу КПП это не пойдет, так как буксовать на РКПП не рекомендуется, это может привести к декалибровке исполнительных механизмов. Поэтому застрявшее авто все же лучше извлекать с привлечением сторонней помощи.

Обязательно при каждом ТО делать инициализацию и проводить диагностику состояния РКПП, что позволит устранить все неисправности коробки еще на раннем этапе.

Есть и другие мелкие особенности таких коробок, которые зависят от изготовителя. Ими лучше сразу поинтересоваться, чтобы в дальнейшем не возникло недоразумений с эксплуатацией роботизированной коробки.

цветная схема переключения КПП МТЗ-80 Беларус, 1221, ремонт, сборка своими руками, в разрезе с описанием, старого образца, видео

Содержание

1. Трансмиссия МТЗ-80, ее устройство и схема
2. Схема КПП МТЗ-80 старого образца
3. Коробка передач МТЗ-82 в разрезе с описанием
4. Как устроена коробка передач МТЗ-82
5. Как устранить проблемы в работе КПП МТЗ-82
6. Схема по ремонту
7. Как собирают КПП мотоблока МТЗ

Коробка передач МТЗ-82 предусмотрена в первую очередь для различных режимов работы машины. Благодаря их наличию техника, изготовленная на Минском тракторном заводе, способна совершать различные виды действий, используя при этом минимальное количество топлива. Коробка передач на МТЗ-80, как и КПП МТЗ-82 осуществляет работу по одинаковым принципам, что позволяет изучать их вместе. В этот перечень можно включить и КПП МТЗ-50, устройство которой аналогично. А вот устройство КПП более новых МТЗ-82.1, 80.1, 82.2 уже будет иметь некоторые отличия.

Трансмиссия МТЗ-80, ее устройство и схема

Разберем, из каких механизмов состоит трансмиссия трактора «Беларус» МТЗ-80 с задним приводом.

1. Сцепление – однодисковое, оборудованное тормозком для ведомого вала, что облегчает процесс переключения передач.
2. Двухступенчатый понижающий редуктор, который удваивает количество передач.
3. Двухступенчатый редуктор привода заднего ВОМ – имеет фиксированные скорости 540 и 1000 об/мин.
4. Механическая КПП – одиннадцатиступенчатая: 9 передних и 2 задних передач.
5. Ходоуменьшитель – обеспечивает ход вперед со скоростью 0,27-0,6 км/ч (только на 1-й и 2-й передачах) и назад со скоростью 0,6-1,3 км/ч.
6. Задний мост – состоит из шестеренок главной передачи, дифференциала и двух боковых передач.

На картинке представлена схема устройства трансмиссии трактора МТЗ-80.

Схема КПП МТЗ-80 старого образца

Рассмотрим подробно схему КПП трактора «Беларус» МТЗ-80 старого образца (с малой кабиной). Коробка передач представляет собой узел, выполненный в виде 2х-ступенчатого 4х-вального редуктора с шестернями, который помещен в картер из литого чугуна. В системе трансмиссии он располагается между задним мостом и двухступенчатым понижающим редуктором вкупе со сцеплением. Параллельные валы опираются на подшипники, которые вмонтированы в стенки и перегородку чугунного корпуса. Шестерни на валах крепятся при помощи шлиц, а некоторые свободно вращаются.

Коробка передач МТЗ-82 в разрезе с описанием

Схемы коробки переключения передач трактора МТЗ-82 в продольном и поперечном разрезе с подробным описанием позволяют детально разобраться в ее строении.

Рассмотрим основные элементы механизма:

• шестеренчатые валы;
• промежуточный вал;
• ходоуменьшитель;
• ведущие и ведомые, шестерни;
• промежуточная шестеренка;
• двухступенчатый понижающий редуктор;
• шарикоподшипники;
• корпус узла с двумя люками, в которые вместо крышек могут быть установлены: в левый — боковой вал отбора мощности или ходоуменьшитель, а справа — раздаточная коробка.

Как устроена коробка передач МТЗ-82

Тракторы «Беларус» оснащаются одиннадцатиступенчатой коробкой передач. Таким образом, техника обладает 9 передними и 2 задними рабочими режимами. Стоит учитывать, что когда базовая комплектация трактора подразумевает включение редуктора ходоуменьшителя, то количество рабочих режимов автоматически увеличится вдвое. Эта схема будет служить оптимально, если трактор работает на сложных территориях: она в значительной степени расширит возможности агрегата без увеличения расхода топлива.

Схему переключения и устройство коробки передач можно найти в свободном доступе в сети интернет без особых проблем. Рассмотрим, как устроена КПП, как разбираем, демонтируем и собираем приборы, входящие в комплект отремонтированной КПП колесных тракторов Беларус.

Схема коробки передач и принципы ее работы:

1. Передачи могут переключаться только при низких оборотах силовой установки.
2. На этом этапе нужно нажать сцепление.
3. Включение необходимого режима работы, сцепление может быть отпущено, но делать это нужно плавно.

Иногда может случиться казус: коробку передач заклинит, и скорости невозможно будет переключить. Чтобы избавиться от этого, необходимо вернуть переключатель в первоначальное положение и повторить все действия с самого начала.

Рассмотрим, как устроены коробки передач, что позволит при необходимости собрать эти приспособления или выполнить их демонтаж. Коробка передач МТЗ-80 позволяет не только менять скорости, но и отвечает за исправную работу оборудования, которое навешивается на трактор сверху. Для этого в машине есть вал отбора мощности, который устанавливается сбоку.

Рассмотрим, как устроена раздаточная коробка МТЗ-80, ремонт коробки МТЗ. Также будут рассмотрены сборка КПП 82, ремонт, разборка и переключение передач. В КПП размещаются попарно 4 вала, параллельно друг другу. Первичный и вторичный валы вмонтированы в устройство на единой оси, а объединяют их опорные подшипники.

Первичный вал оборудован шестеренками, отвечающими за третью, четвертую и пятую передачи, объединенные между собой шлицевым соединением. Благодаря шестерне инженеры-конструкторы соединили первичный вал с редуктором ходоуменьшителя. На среднем валу вмонтирована деталь, которая своими зубцами соединяется с зубчатой деталью, регулирующей включение третьей передачи скорости.

В действие промежуточный вал приводится при использовании втулки специального назначения, которая вмонтирована в обойму подшипника. Она сцеплена с шестерней, отвечающей за вторую ступень раздатки редуктора — ее часто называют центральной. За этой шестеренкой инженеры разместили кулачки вала отбора мощности. Над ней устанавливается система, которая позволяет распылять масла на детали.

Если детали, постоянно трущиеся друг об друга, должным образом не смазывать, трактор очень быстро можно будет сдавать в ремонт из-за поломки.

На тракторах установлены двухступенчатые понижающие редукторы. Они являются дополнением к КПП МТЗ. Первая редукторная ступень объединяет скорости с первой по пятую, и один режим работы на заднем ходу. Остальные режимы подвязаны на работу второй ступени. Первую ступень редуктора водитель может включить, зацепив необходимым образом ведущую шестеренку и венец вторичного вала. Для того чтобы в ход пошла 2 ступень, шестерня сцепляется с деталью 1 ступени.

Как устранить проблемы в работе КПП МТЗ-82

Несмотря на тот факт, что коробка передач белорусских тракторов считается одной из самых надежных, она не застрахована от возможных поломок. Как говорилось ранее, детали постоянно трутся друг об друга, из-за чего КПП постоянно нужно оказывать должный уход и добавлять масла. Если же требования производителя не выполняются, водитель трактора может столкнуться с рядом проблем.

Скрип при смене скоростного режима может говорить о том, что диски сцепления пришли в негодность, или сцепление шестеренок КПП отрегулировано неверно. В таком случае потребуется снять КПП и выполнить ремонт коробки передач МТЗ-80, а сломанные детали необходимо будет заменить. Если эти действия не помогли, нужно проверить пружину, установленную в части управления кулачками. Длина пружины должна быть не более 32 мм при условии наибольшего сжатия. Такую проверку можно совершить своими руками.

Необходимо знать, что зазор в накладках тормозного диска должен составлять 1,5 мм, не больше. Зазор вилки включения и цапфа отводки не должны быть больше 2,2 мм. Когда эти зазоры больше по размерам, трактор придется сдать в ремонт, детали заменить.

Люфт рычага смены скоростей невозможно не заметить, так как он влечет за собой подключение скоростей самопроизвольно или их выключение не до конца. Это значит, что вилкам переключения недостаточно усилия. Такой же эффект могут вызывать пружинные фиксаторы с неполным натяжением. В этом случае снимите КПП МТЗ-80, полностью проверьте все детали, добавьте масла и соберите коробку.

Разберите коробку МТЗ и уделите особое внимание щечкам вилок переключения, а также зазору между переключающими планками. Не стоит забывать и о ширине зева. Если хотя бы 1 деталь вышла из строя, ее придется менять: такие элементы ремонту не подлежат.

Если возникли посторонние шумы в коробке передач, то причиной этого может быть износ подшипников и валов. При возникновении такой проблемы необходимо сразу же принять меры, иначе это приведет к необходимости капремонта техники. Чтобы избавиться от проблемы, нужно разобрать коробку и проверить, надежно ли закреплены валы, это можно сделать вручную, используя монтировку. Если валы зафиксированы ненадежно, нужно проверить затяжку гайки, если она не износилась, значит, проблема в подшипниках. Если же в порядке все эти детали, нужно измерить зазор оси вторичного вала.

Если появляются стуки в коробке, которые исчезают, когда переключаются скорости, это свидетельствует об износе приводных шестеренок. Чтобы убрать неполадку, нужно демонтировать раздаточную коробку МТЗ и крышку коробки передач. Трактор белорусского производителя поднимается на домкрате, после этого колесо прокручивается вручную и выясняется, какие шестеренки неисправны. Чтобы их заменить, придется полностью разобрать коробку.

Схема по ремонту

1. Если вы хотите провести ремонт КПП МТЗ-82, для начала снимите коробку.
2. Пользуясь приведенной выше цветной схемой КПП, проверьте на износ подшипники. В случае неисправности, эту деталь можно приобрести по номеру из каталога запасных частей.
3. Проверьте и отрегулируйте шестеренчатые валы коробки передач.
4. Проверьте вилку переключения и состояние зубьев шестеренок и фиксаторов. При неисправности вилки, ее можно заменить на новую.
5. Отрегулировать сцепление.
6. Если требуется полная переборка КПП, обращайтесь к профессиональным мастерам.

На видео из предыдущей главы вы можете увидеть, как правильно разобрать коробку переключения передач, и как происходит ее капитальный ремонт.

Как собирают КПП мотоблока МТЗ

Рассмотрим коробки передач другой сельскохозяйственной техники. Белорусская машиностроительная компания, производящая тракторы, постоянно совершенствует сборку своей техники, оснащая ее новыми приборами и приспособлениями. КПП МТЗ-1221, схема переключения МТЗ-320, КПП МТЗ-50 схожи со схемой, рассмотренной ранее на МТЗ-80 и коробкой передач МТЗ-82. Схемы коробки передач на всех сельскохозяйственных машинах производителя мало чем отличаются. При должном уходе и правильном обращении с техникой ремонт КПП МТЗ-320, как и ремонт 82 и 80 моделей может просто не понадобиться.

Однако при осуществлении сельскохозяйственных работ зачастую используются не тракторы, а колесные мотоблоки того же самого минского завода. Их коробки передач несколько отличаются от тракторных.

Некоторые умельцы умудряются своими руками собирать коробку для мотоблока МТЗ, не говоря о самостоятельном демонтаже устройства и т. д. Во всемирной сети по нужному запросу можно найти видеозаписи, на которых показано, как водитель мотоблока своими руками разобрал устройство, провел еще какие-то действия с разобранной КПП, собрал ее, и отремонтированную коробку передач установил обратно на мотоблок.

Как часто вам приходится проводить ремонт КПП вашего трактора?

Полезный материал по устройству и ремонту коробки передач трактора МТЗ-82 Беларус?

• Да, все подробно и понятно
• Нет, буду искать больше

Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Устройство механической коробки передач автомобиля

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Объясним для начинающих автолюбителей, студентов и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.

• Из чего состоит
• Требования к коробке передач
• Как работают шестерни
• Передаточные числа
• Какие бывают неисправности

Из чего состоит

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

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

Картер

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

Валы

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

Синхронизаторы

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

Механизм переключения

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

Требования к коробке передач

• высокий КПД;
• легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы;
• невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед;
• надежное удержание передач во включенном положении;
• простота конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта.

Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии.

Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни

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

а) Передаточное отношение одной пары шестерен.

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

б) Передаточное отношение двух шестерен.

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

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

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

• Плюсы и минусы автоматической коробки передач

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

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя.

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

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

Какие бывают неисправности

Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель автомобиля постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.

Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке» авто, трансмиссия не сломается до конца срока службы.

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

Устройство коробки переключения передач: схема, принцип работы МКПП

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Устройство механической коробки передач (кликабельно).Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Содержание статьи:

• Устройство механической коробки переключения передач;
  • Сцепление;
  • Шестерни и валы;
  • Синхронизаторы;
• Виды механических коробок переключения передач;
• Принцип работы механических коробок переключения передач;
  • 2-вальная коробка передач: устройство и принцип работы;
  • 3-вальная КПП: устройство и принцип работы;
• Преимущества и недостатки механических коробок передач;
• Как пользоваться механической КПП;
• Заключение.

Устройство механической коробки передач

Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

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

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

• 4-ступенчатую;
• 5-ступенчатую;
• 6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

• двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
• трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

• выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
• при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
• при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

• отпустить педаль газа;
• левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
• рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
• аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Чертежи планетарного редуктора в разрезе — ACD&D Limited

Toggle Nav

Поиск

Линейка редукторов PLE включает одно-, двух- и трехступенчатые плантеарные редукторы с малым люфтом. Компоненты редуктора PLE можно увидеть на чертеже в разрезе ниже:

Ассортимент угловых редукторов WPLE включает одно-, двух- и трехступенчатые плантеарные редукторы с малым люфтом. Компоненты редуктора PLE можно увидеть на чертеже в разрезе ниже:

Требования наших клиентов отражены в наших инновационных решениях. Линейка PLS предназначена для высокоточных сервоприводов.

Серия WPLS представляет собой прецизионный угловой редуктор. Эта линейка угловых редукторов была разработана специально для компактного способа установки в угловом положении комбинации редуктор/двигатель с практически такими же характеристиками, как и у линейки PLS.

Редукторы PLFE сочетают в себе компактность нашей линейки фланцевых редукторов PLF HP с эффективностью нашей линейки редукторов PLE.

Высокопроизводительный редуктор PLS-HP отвечает самым высоким требованиям к производительности. Серия PLS-HP представляет собой редуктор с самой высокой плотностью крутящего момента, доступный в отрасли на сегодняшний день.

Редукторы PLF — HP отвечают особым требованиям. Высокая жесткость в сочетании с высокими эксплуатационными характеристиками и короткой конструкцией являются наиболее важными особенностями этой линейки коробок передач.

Запросить цену

Коробка передач — обзор | Темы ScienceDirect

ScienceDirect

РегистрацияВход

Все редукторы должны быть продуктом одного производителя и должны выдерживать перегрузочный крутящий момент в 300 % от крутящего момента двигателя при полной нагрузке.

Из: Запорные затворы и другие затворы в гидравлических проектах, 2019 г.

PlusДобавить в Mendeley

Джеймс Ф. Ли-младший, Линн Роулан, в «Осушение газовых скважин» (третье издание), 2019 г.

10.2.3 Редуктор

Коробка передач снижает скорость вращения от входного вала к выходному валу примерно в 30:1 и увеличивает располагаемый крутящий момент примерно на такую ​​же величину. Он предназначен для того, чтобы не быть перегруженным. Узел следует поддерживать достаточно хорошо сбалансированным (веса отрегулированы таким образом, чтобы нагрузка двигателя и ГБ была примерно одинаковой при ходе вверх/вниз), чтобы убедиться, что ГБ не перегружена при работе. Также в техническое обслуживание входит проверка состояния смазки в КП (рис. 10.13). Для более старых GB может потребоваться добавление стеклоочистителя, если они должны вращаться менее чем на 5 SPM (ходов в минуту). Новые GB продаются с уже установленным стеклоочистителем.

Рисунок 10.13. Внутренности коробки передач.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/B978012815897500010X

Каран Сотооде, практическое руководство по смазке трубопроводов и клапанам Газовая промышленность, 2021

Конструкция редуктора

Конструкции редуктора подразделяются на конические, когда шестерни расположены перпендикулярно друг другу, или прямозубые, когда две шестерни вращаются параллельно друг другу. Конические зубчатые колеса используются для двухпозиционных клапанов, таких как запорные и шаровые клапаны, а цилиндрические зубчатые колеса используются для четвертьоборотных клапанов, таких как шаровые краны. Один тип цилиндрического редуктора разработан производителем редуктора, в котором одновременно задействовано от 6 до 18 передач вместо одной-трех передач, что может повысить эффективность на 75% и предотвратить использование приводов.

Материал корпуса редуктора может быть либо SS316, либо окрашенным чугуном ASTM A536. Лучше выбрать SS316, вал не менее 13Cr и стопорные штифты из 316SS. Стопорные штифты, также называемые установочными винтами, закрыты колпачками и служат в качестве упоров для поворотов штока и шара на четверть оборота. Болты редуктора обычно имеют размер A4-70 или 80, эквивалентный SS316, или A2-70, что соответствует SS304. Редуктор 316SS обладает лучшей коррозионной стойкостью, не хрупок, не подвержен растрескиванию от падения предметов, в отличие от чугуна. Чугунные поверхности шероховатые, что затрудняет адгезию краски к металлической поверхности. Рис. 19.1 показан корродированный редуктор из чугуна.

Рис. 19.1. Коррозия окрашенного чугунного редуктора в морской среде.

Нержавеющая сталь 316 не подвержена коррозии из-за растрескивания под внешним напряжением при рабочих температурах выше 60°C, так как она не содержит и даже не удерживает давление и не контактирует с жидкостью. Внутренние детали редуктора, как правило, стальные, которые должны быть защищены путем заполнения консистентной смазкой, чтобы избежать влаги или воздуха внутри, а также для обеспечения внутренней смазки, а также защищены тройным уплотнением редуктора. Любая влага или воздух, попадающие в коробку передач, легко вызывают коррозию внутренних частей.

Рис. 19.2 и 19.3 показаны редукторы из нержавеющей стали марки 316.

Рис. 19.2. Редукторы из нержавеющей стали 316.

Рис. 19.3. Редукторы из нержавеющей стали 316

На рис. 19.4 показан дуплексный шаровой кран из 22Cr с редуктором из нержавеющей стали 316.

Рис. 19.4. Шаровой кран с редуктором из нержавеющей стали 316.

Редукторы должны иметь некоторую защиту от внешней влажности и пыли, которая определяется кодом IP (Международная маркировка защиты) или тем, что иногда называют маркировкой защиты от проникновения. Коды IP состоят из двух цифр. Один предназначен для защиты от твердых частиц, а другой — для защиты от проникновения жидкости. Первая цифра указывает уровень защиты в основном от проникновения твердых посторонних предметов, как определено в таблице 19..1.

Таблица 19.1. Первая цифра внутренней защиты от твердых частиц.

Размер уровня	Вступает в силу	Описание
0	—	Защита против контактов и интеллектуальных объектов	—	. 50 мм	Любая большая поверхность тела, например, тыльная сторона ладони, но без защиты от преднамеренного контакта с частью тела
2	> 12,5 мм	Пальцы или аналогичные предметы
3	> 2,5 мм	Инструменты, толстая проволока и т. д.
4	> 1 мм	Большинство проводов, тонкие винты, большие муравьи и т. д.
5	Защита от пыли	Проникновение пыли не полностью предотвращено, но ее количество не должно препятствовать нормальной работе оборудования
6	Пыленепроницаемый	Пыль не проникает; полная защита от прикосновения (пылезащищенность). Необходимо применять вакуум. Продолжительность испытаний до 8 ч в зависимости от расхода воздуха

Вторая цифра указывает уровень защиты в основном от проникновения воды и влаги, как указано в таблице 19. 2.

Таблица 19.2. Вторая цифра внутренней защиты от влаги и воды

Уровень	Protection against	Effective against	Details
0	None	–	–
1	Dripping water	Dripping water (vertically falling drops) shall have no harmful effect на образце, когда он установлен в вертикальном положении на поворотном столе и вращается со скоростью 1 об/мин	Продолжительность испытания: 10 мин Водный эквивалент 1 мм осадков в минуту
2	Капание воды при наклоне под углом 15°	Капание воды, капающей вертикально, не должно оказывать вредного воздействия, если корпус наклонен под углом 15° от его нормального положения. Всего тестируется четыре положения по двум осям	Продолжительность испытания: 2,5 мин для каждого направления наклона (всего 10 мин) Водный эквивалент 3 мм осадков в минуту
3	Распыление воды распыление под любым углом до 60° от вертикали не должно оказывать вредного воздействия при использовании: (а) качающегося приспособления или (b) распылительной насадки с уравновешенным экраном Испытание (а) проводят в течение 5 мин, затем повторяют с образцом, повернутым горизонтально на 90°, для второго 5-минутного испытания. Испытание (b) проводится (с установленным экраном) в течение не менее 5 мин	Для распылительного сопла: Продолжительность испытания: 1 мин на квадратный метр в течение не менее 5 мин Объем воды: 10 л в минуту Давление: 50–150 кПа Для качающейся трубы: Продолжительность испытания: 10 мин Объем воды: 0,07 л/мин на отверстие а) качающееся приспособление или (б) форсунка без экрана Тест (а) проводят в течение 10 мин. Испытание (b) проводится (без экрана) минимум в течение 5 мин.	Осциллирующая трубка: Продолжительность испытания: 10 мин или распылительная насадка (такая же, как распылительная насадка IPX3 со снятым экраном)
5	Водяные струи	Вода, выбрасываемая соплом (6,3 мм) на корпус с любого направления, не должна оказывать вредного воздействия	Продолжительность испытания: 1 мин на квадратный метр в течение не менее 3 мин Объем воды: 12,5 л в минуту Давление: 30 кПа на расстоянии 3 м
6	Мощные струи воды	Вода, направляемая мощными струями (сопло 12,5 мм) на корпус с любого направления, не должна оказывать вредного воздействия	Продолжительность испытания: 1 мин на квадратный метр в течение не менее 3 мин Объем воды : 100 л в минуту Давление: 100 кПа на расстоянии 3 м
6 K	Мощные водяные струи с повышенным давлением	Вода, выбрасываемая мощными струями (сопло 6,3 мм) на корпус с любого направления под повышенным давлением , не должно иметь вредных последствий. Соответствует DIN 40050, а не IEC 60529.	Продолжительность испытания: не менее 3 мин [нужна ссылка] Объем воды: 75 л в минуту Давление: 1000 кПа на расстоянии 3 м во вредном количестве не должно быть возможным при погружении корпуса в воду при определенных условиях давления и времени (до 1 м погружения)	Продолжительность испытания: 30 мин — ссылка IEC 60529, таблица 8. Испытано в самой нижней точке корпуса 1000 мм ниже поверхности воды или самая высокая точка на 150 мм ниже поверхности, в зависимости от того, что глубже
8	Погружение на глубину 1 м и более	Оборудование подходит для длительного погружения в воду в условиях, которые должны быть указаны производителем. Однако для некоторых типов оборудования это может означать, что вода может проникать, но только таким образом, чтобы не оказывать вредного воздействия. Ожидается, что глубина и/или продолжительность испытаний превысят требования для IPx7, и могут быть добавлены другие воздействия окружающей среды, такие как циклическое изменение температуры перед погружением	Продолжительность испытания: по согласованию с производителем Глубина, указанная производителем, как правило, до 3 м
9 K	Мощные высокотемпературные струи воды Меньшие образцы медленно вращаются на поворотном столе под 4 определенными углами. Образцы большего размера устанавливаются вертикально, поворотный стол не требуется и испытываются от руки в течение не менее 3 мин на расстоянии 0,15–0,2 м К насадке, используемой для испытаний, предъявляются особые требования Это испытание обозначено как IPx9 в IEC 60529	Продолжительность испытания: 30 с в каждом из 4 углов (всего 2 минуты) Объем воды: 14–16 л в минуту Давление: 8–10 МПа (80–100 бар) на расстоянии 0,10–0,15 м Температура воды: 80°C

IP67 — относительно высокий уровень защиты редукторов. Однако даже при таком высоком уровне защиты и надлежащем уплотнении внутренняя коррозия все же может возникнуть. Это одна из причин, по которой важно смазывать внутреннюю часть коробки передач.

Полностью смазывать внутреннюю часть не нужно. Даже заполнение коробки передач 75% смазкой обеспечит надлежащую работу. Практически невозможно обеспечить 100% смазку в редукторе из-за наличия воздушных карманов, как показано на рис. 19.2. Однако, если конечный пользователь хочет заполнить редуктор смазкой на заводе-поставщике арматуры или на строительной площадке, это возможно путем демонтажа фитинга пресс-масленки и введения смазки через фитинговое соединение.

Одной из проблем с полностью заполненным редуктором является потенциально более сильный взрыв редуктора в случае пожара. В соответствии с API 6FA, стандартом огневых испытаний клапана, в случае пожара клапан должен работать из закрытого положения в открытое. Заполнение смазки на 100 % повышает вероятность повреждения редуктора и проблем с открытием и закрытием клапана во время пожара.

Один из способов убедиться, что коробка передач заполнена смазкой, — это установить на коробку передач небольшой обратный клапан, чтобы следить за тем, когда жидкость выходит из коробки передач. Смазка впрыскивается через пресс-масленку на редукторе и контролируется обратным клапаном (рис. 19.5).

Рис. 19.5. Редуктор с обратным клапаном для обеспечения полного заполнения редуктора.

В целях консервации ниппель для впрыска смазки должен быть закрыт пластиковой красной (в печатной версии серой) крышкой, как показано на рис. 19.6.

Рис. 19.6. Пластиковый колпачок для защиты пресс-масленки.

На рис. 19.7 показан корпус редуктора, который открывается для проверки количества смазки внутри. Редуктор не полностью заполнен смазкой, как показано на рисунке.

Рис. 19.7. Коробка передач со смазкой внутри.

Рис. 19.8 и 19.9 показаны два типа редукторов. Первый (рис. 19.8) представляет собой редуктор прямозубого типа для запорной арматуры, например запорной и шаровой, а второй (рис. 19.9) представляет собой редуктор конического типа. Цилиндрические шестерни — это те, в которых оси двух валов пересекаются, а поверхности зубчатых подшипников шестерен имеют коническую форму. Цилиндрические шестерни установлены на валах с шагом 9.поворот на 0°, как у шаровых и поворотных затворов (рис. 19.10).

Рис. 19.8. Шестерни прямозубого типа.

Рис. 19.9. Шестерни конического типа.

Рис. 19.10. Редуктор конического типа со списком деталей.

Такая информация, как выходной крутящий момент, номер модели, количество оборотов при открытии/закрытии и год изготовления указаны на заводской табличке редуктора, как показано на рис. 19.11. Модель М15, на шильдике редуктора на рис. 19.11, нет передаточного числа; точнее, передаточное число у М15 равно 68, а это значит, что количество зубьев на большей шестерне в 68 раз больше, чем на меньшей. Увеличение числа M (например, модель M16) увеличивает размер, максимальный диаметр присоединяемого вала, монтажный фланец клапана и максимальный входной и выходной крутящий момент.

Рис. 19.11. Паспортная табличка коробки передач.

Герметизация коробки передач очень важна. Имеются два уплотнения из нитрильного каучука (BUNA N) Shore 70, которые используются для герметизации двух частей редуктора. Один находится между корпусом и индикатором, а другой — между корпусом и валом вокруг штока (рис. 19.12) во избежание попадания в редуктор частиц, влаги, грязи и предметов и для обеспечения уровня защиты IP68. Как упоминалось ранее, первое число представляет уровень защиты частиц и объектов; 6 означает пыленепроницаемость. Второе число представляет уровень водонепроницаемости; 6 означает брызги воды, 7 означает погружение на короткое время, 8 означает погружение на 30 мин.

Рис. 19.12. Два уплотнительных кольца коробки передач.

Силиконовые листовые пластины или Loctite используются в нижней части редуктора в соединении с верхним фланцем или монтажным кронштейном для герметизации области, где шток входит в редуктор (рис. 19.13 и 19.14). Третье уплотнение находится между внешней частью вала и корпусом, как показано на рис. 19.15. Герметизация редуктора и верхнего фланца может быть выполнена с помощью уплотнительного кольца или прокладки.

Рис. 19.13. Loctite для герметизации коробки передач.

Рис. 19.14. Силиконовые листы для герметизации коробок передач.

Рис. 19.15. Третье уплотнение между коробкой передач и валом.

На редукторе есть два штифта, которые останавливают поворот штока на 90°. Стопорные штифты показаны на рис. 19.16.

Рис. 19.16. Стопорные штифты коробки передач.

Маховик крепится на валу редуктора, передающего усилие на шток. Шпиндель соединяет вал с маховиком, который поставляется отдельно. Большое значение имеет расстояние от отверстия шпинделя до конца вала. Рис. 19.17 показано отверстие на маховике для шпинделя, соединяющего маховик со штоком (рис. 19.18–19.20).

Рис. 19.17. Отверстие шпинделя на маховике.

Рис. 19.18. Шпиндельное отверстие на валу коробки передач.

Рис. 19.19. Два отверстия на маховике и одно на валу редуктора для соединения шпинделя.

Рис. 19.20. Шпиндель и маховик отгружаются отдельно.

Редуктор устанавливается сверху на монтажный кронштейн или фланец, как показано на рис. 19.21.

Рис. 19.21. Редуктор над муфтой.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128237960000180

, 2019

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами используются во многих системах электромеханического привода, как показано на фотографиях на рис. 11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазочные материалы и защищает компоненты от окружающих условий. На рис. 11.14b показан червячный редуктор роллетных ворот Lock and Dam 4, а также примыкающие к нему шевронные приводные шестерни. Осушающий сапун также показан в верхней части редуктора.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (а) и червячный редуктор для привода роллетных ворот (б) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел. Назначение коробки передач — увеличивать или уменьшать скорость. В результате выходной крутящий момент будет обратной функции скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше, чем входная скорость), выходной крутящий момент увеличится; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается. Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается, а, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами в приводах ворот. Факторы выбора зубчатого привода включают: ориентацию вала, передаточное отношение, тип конструкции, характер нагрузки, номинальную мощность редуктора, окружающую среду, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазку. Цилиндрические редукторы и червячные редукторы относятся к наиболее распространенным типам электромеханических приводов (рис. 11.14).

Редуктор, показанный на рис. 11.14а, представляет собой четырехкратный редуктор (четыре набора шестерен), прямоугольный и косозубый привод. Прямой угол в данном случае означает, что двигатель передает крутящий момент на редуктор горизонтально, а выходной вал редуктора расположен вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода створчатых ворот USACE в верховьях реки Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общее передаточное число 406:1. Редуктор в сочетании с ведущей шестерней и секторной передачей, описанной в разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого передаточного числа) для системы привода угловых ворот следующим образом:

•

Снижение открытой передачи = 6,85: 1

•

Снижение коробки передач = 406: 1

(11,6). и проанализированы в разделе 5.4.2. Эта конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения косых ворот по всему диапазону хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 при нормальной нагрузке. Высокое передаточное отношение 2781:1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из раздела 3.11, что шестерни голландских козырьковых ворот на Рейне обеспечивают общее передаточное отношение 50 300:1. Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом шестерни и передает крутящий момент. Зубчатые редукторы увеличивают крутящий момент системы привода. Это видно при сравнении размеров входного и выходного валов. Первичный вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал – 222 мм. Имели место проблемы соосности и связанные с ними отказы с зубчатой ​​муфтой, которые обсуждаются далее в Разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов. Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос включается перед включением коробки передач, чтобы обеспечить достаточную смазку шестерен. Это характерно для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Также распространена смазка разбрызгиванием. Обратите внимание, что на рис. 11.14а кулачковый концевой выключатель смещен с верхней части редуктора. Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением системы привода и более подробно рассматривается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими воротами подвержены некоторым уникальным проблемам, возникающим из-за множества факторов. Это включает в себя экстремальные условия окружающей среды, в том числе высокие и низкие температуры, редкое использование, коррозию и разрушение смазочных материалов, вызванные водой. На навигационных шлюзах редукторы могут быть погружены в воду во время половодья. На фотографии на рис. 11.15 показан шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные коробки передач. В условиях наводнения также может появиться значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте 20 водопропускных клапанов и косых ворот, затопленных во время наводнения (USACE).

Использование редукторов является надежным и проверенным методом передачи мощности в приводах ворот. Коррозионная стойкость, долговечность смазочного материала и подходящие свойства смазочного материала в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В Соединенных Штатах коробки передач производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей зубчатых колес (AGMA). Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9.005, исх. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов затворов используют снижение скорости. Это означает высокую скорость на входе и низкую скорость на выходе, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных производителями рейтингов, включая коэффициенты эксплуатации, для требуемых условий эксплуатации. Для электромеханических приводов редукторы почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать требуемым приводным нагрузкам и требуемой ориентации привода. Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов. Коробки передач должны быть оборудованы антифрикционными подшипниками, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть сведены к минимуму или устранены, за исключением случаев, когда доступное пространство сильно ограничено. Некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов включают:

•

Efficiency

•

Service factor

•

Durability rating

•

Strength rating

•

Life factor

•

Коэффициент надежности

•

Коэффициент применения

•

Входная скорость и крутящий момент

•

Выходная скорость и крутящий момент

•

Диаметр входного и выходного вала

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] также является одним из соображений при проектировании. AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии эксплуатации при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и сопротивления крутящему моменту в предельном состоянии перегрузки, не превышающем 75% предела текучести любого компонента. Закрытые подшипники редуктора должны быть типа тел качения и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требование к качеству шестерни — AGMA Class 9.или выше и люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и отмечают срок службы L-10, равный 75 000 часов, для подшипников с эксплуатационным коэффициентом 1,0.

Хотя коэффициент эксплуатации 1,0 часто используется и указывается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Коэффициент эксплуатации объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные эксплуатационные факторы также часто являются минимально рекомендуемыми для конкретного применения. Применения, связанные с тяжелыми или ударными нагрузками, могут потребовать более высокого эксплуатационного фактора.

Смазка имеет решающее значение для правильной работы редуктора, и эта тема более подробно обсуждается в разделе 11. 6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерни, а также для рассеивания тепла. Все коробки передач выделяют тепло от трения, и чем менее эффективна коробка передач, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды падает ниже нормальных значений смазочных материалов (температура застывания), в корпусе редуктора может быть установлен нагреватель с термостатическим управлением. Эти нагреватели, однако, должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не становилось «приготовленным». Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они обеспечивают лучшую производительность при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и несмазанные подшипники перед пуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются под нагрузкой или будут помещены на длительное хранение. Накопление воды и конденсация внутри редукторов представляют собой серьезную проблему для редукторов во многих приводах ворот, включая большинство редукторов в USACE. Это просто потому, что эти редукторы часто находятся снаружи и подвержены воздействию погодных условий. Наводнение является еще одной серьезной проблемой на многих шлюзах. Отверстия для выпуска воды, осушающие фильтры и водоотделяющая фильтрация — вот некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения инфильтрации воды. Сапун представляет собой заглушку с отверстием, установленную в корпусе редуктора для пропуска воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на редукторе также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги. Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Стационарная система почечной петлевой фильтрации также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию масла коробки передач.

Еще одним фактором является температура масла. По мере того как масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному наружному воздуху проникать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить попадание влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель соответствующего размера. Влагопоглотитель должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен заменяться при насыщении осушителя. Бризер, показанный на рис. 11.14b, осушительного типа. Воздействие влаги и солнечного света на коробку передач на открытом воздухе также приводит к попаданию воды в масло редуктора. Иногда используются изготовленные защитные покрытия или крыши, чтобы ограничить прямое воздействие солнечных лучей и элементов. Существуют также системы, в которых вместо влагопоглотителя используется закрытый баллон. Когда воздух в редукторе расширяется и сжимается, камера также расширяется и сжимается. По сути, это закрытая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим уровнем шума и вибрации, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в коробках передач для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубьев, в результате чего снижается трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких коэффициентов полезного действия до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни. Это действие требует, чтобы упорные подшипники поглощали осевую нагрузку и поддерживали соосность зубчатых колес. Косозубые шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Косозубые шестерни обычно работают так, что их валы параллельны друг другу. Двумя наиболее распространенными типами являются концентрические (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельные валы (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые косозубые редукторы обычно используются для передаточных чисел примерно до 8:1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больше крутящего момента), возможны двойные, тройные и учетверенные передаточные числа. Как отмечалось ранее, косозубый редуктор, показанный на рис. 11.14а, дает четверное передаточное число.

Червячные передачи используются, когда требуются большие передаточные числа в ограниченном пространстве и требуется очень высокая номинальная механическая мощность. Они адаптируются к приложениям, где требуется высокая ударная нагрузка. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роллетных ворот шлюза и дамбы 4, также показанного на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. :1 сокращение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхний Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с небольшими отличиями от участка к узлу. В одноступенчатой ​​червячной передаче червячная передача продвигает только один зуб на каждые 360 градусов оборота червяка. Более высокие передаточные числа могут быть созданы с использованием двойных и тройных передаточных чисел. Обычно червячные передачи имеют передаточное число 20:1 и даже до 300:1. Червячные редукторы также могут генерировать сильный нагрев внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов. Поэтому требуемая вязкость смазки намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают свойством, которого нет ни у одного другого набора шестерен, а именно самоблокировкой. Червяк может легко провернуть шестерню, но шестерня не может провернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применяется для червячных передач с углом опережения менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол червяка настолько мал, что когда шестерня пытается его раскрутить, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте. Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Работа червячной передачи также аналогична работе винта. Относительное движение между этими зубчатыми колесами является скользящим, а не вращательным, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья на этих шестернях позволяет использовать металлы с изначально низким коэффициентом трения, такие как бронзовые колесные передачи с червячными передачами из закаленной стали. Еще одним существенным отличием от косозубых передач является то, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность заедания и уменьшает трение. Добавки противозадирных (EP) в смазку обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить червячную передачу из бронзы. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач потребуются двигатели с высоким пусковым крутящим моментом. КПД червячных передач обычно колеблется от 50% до 9%.0% в зависимости от суммы скидки.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все типы создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к тангенциальным нагрузкам на опорные подшипники. Простейшей конической передачей является прямая коническая шестерня. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни имеют одинаковый размер, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес также можно нарезать криволинейно для получения спиральных конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубья с прямой нарезкой.

Помимо самих шестерен, внутри коробки передач есть много других компонентов. Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка редуктора имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых редукторов используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. д. Таким образом, выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов в системе. Уплотнения используются между корпусом редуктора и входным и выходным валами для удержания масла и защиты от грязи и загрязняющих веществ. Уплотнения могут удерживать или не удерживать воду от редуктора, когда он погружен во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который вставляется в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая давит на вал.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B97801280

000112

British Electricity International, in Turbines, Generators and Associated , 1991

12.4 Редукторы

Редукторы, если они установлены на вертикальных насосных агрегатах, должны быть коаксиального типа с осевыми линиями насоса, двигателя и редуктора, расположенными вертикально друг над другом, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на опорное кольцо.

Коаксиальные редукторы могут быть либо с несколькими промежуточными валами, либо с планетарными. В современных планетарных конструкциях стало возможным объединить редуктор и насос, установив рабочее колесо на низкоскоростной выходной вал редуктора (рис. 4.50). Такое расположение устраняет необходимость в одном опорном подшипнике, что, в свою очередь, уменьшает общую высоту насосного агрегата, что приводит к более компактному расположению.

РИС. 4.50. Редуктор насоса CW

Дальнейшее уменьшение длины насосного агрегата достигается за счет соединения упорного кольца со ступицей муфты, как показано на рис. 4.50.

Редуктор оснащен полной системой принудительной смазки, обеспечивающей непрерывный поток масла к внутренним частям редуктора, а также к упорным и опорным подшипникам по всему насосному агрегату. Масляная система включает как шестеренчатый, так и резервный масляные насосы с приводом от двигателя, а расположение трубопроводов и обратного клапана позволяет подавать масло к подшипникам и шестерням независимо от направления вращения насоса.

Посмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080405131500129

Пол Бриз, Wind Power Generation, 2016 г.

Редуктор ветряной турбины

Редуктор в трансмиссии ветряной турбины должен увеличивать скорость вращения ротора, чтобы она соответствовала скорости вращения генератора. Обычные генераторы для выработки электроэнергии обычно представляют собой двухполюсные и четырехполюсные машины, которые вращаются со скоростью 3000 об/мин или 1500 об/мин соответственно при синхронизации с сетью 50 Гц (3600 об/мин и 1800 об/мин для 60 Гц).

Очень маленькие ветряные турбины могут вращаться со скоростью, совместимой с этими обычными типами генераторов, и поэтому могут быть подключены непосредственно к генератору. Однако более крупные машины мегаваттного класса вращаются слишком медленно, чтобы соответствовать скорости любой формы обычного генератора. Поэтому традиционным решением было размещение редуктора в трансмиссии, который увеличивает скорость вращения примерно в 100 раз для типичной ветряной турбины мегаваттного класса. Точное соотношение будет зависеть от конструкции турбины.

Для коммунальных ветряных турбин мощностью до 1,5 МВт вставка редуктора в трансмиссию предлагает наиболее экономичное решение проблемы согласования скоростей ротора и генератора. Однако для более крупных ветряных турбин мощностью более 3 МВт существует альтернатива – использование генератора с прямым приводом без редуктора в трансмиссии. Эти генераторы более дорогие, но они становятся обычным явлением в крупных коммунальных турбинах. Однако все еще есть аргументы в пользу использования редуктора, и некоторые производители изучают способы повышения надежности редуктора.

Можно построить генераторы, которые могут работать на гораздо более низких скоростях, чем обычный генератор, но все же быстрее, чем скорость ротора. У них больше полюсов и для их вращения требуется более высокий крутящий момент, поэтому они также дороже. Однако коробка передач, необходимая для повышения скорости, возможно, до 750 об/мин или 375 об/мин, будет проще, с меньшим количеством элементов и потенциально будет более надежной. Большинство редукторов в крупных ветряных турбинах мощностью до 1,5 МВт основаны на планетарных или планетарных зубчатых передачах. Часто они чрезвычайно сложны. Однако комбинация низкоскоростного генератора и более простой коробки передач с более низким передаточным числом может конкурировать с генератором с прямым приводом как по надежности, так и по стоимости. Трехступенчатый редуктор для среднескоростной трансмиссии показан на рис. 5.1.

Рисунок 5.1. Трехступенчатый редуктор ветряной турбины для среднескоростной трансмиссии.

Источник: Редуктор генератора GPC840D, дифференциальная конструкция, Bosch Rexroth AG. Группа Рексрот Бош. Изображение взято из этой брошюры http://dc-corp.resource.bosch.com/media/general_use/industries_2/renewable_energies_6/windenergy/BRW_Wind_Lay09_AE_FINAL.pdf.

Основная трудность при проектировании редукторов заключается в том, что редукторы ветряных турбин должны выдерживать целый ряд ударов и нагрузок, которых нет в большинстве случаев применения редукторов. Наряду с изгибающими усилиями на валу, которые передаются в редуктор, возникают внезапные изменения крутящего момента, вызванные порывами и даже обратными крутящими моментами в тяжелых условиях. Следовательно, конструкция трансмиссии должна либо изолировать коробку передач от этих ударов, либо коробка передач должна быть сконструирована таким образом, чтобы выдерживать их.

Одним из частных решений по снижению нагрузки и износа является отделение средств поддержки ротора и вала турбины от передачи крутящего момента турбины. Это помогает изолировать редуктор от некоторых сил, действующих на ротор. Между тем одной из основных причин выхода из строя редуктора является перекос вала в результате действующих на него сил. Использование более прочной конструкции шасси для трансмиссии может уменьшить масштаб проблемы. Регулярная регулировка трансмиссии поможет свести к минимуму нагрузку и износ коробки передач.

Различные производители выбирают разные решения для приводов ветряных турбин, но многие все же предпочитают использовать редуктор той или иной формы. По мере того, как отрасль развивалась, были выявлены основные проблемные области в редукторах, но устранить эти проблемы по-прежнему сложно. Вместо этого редукторы разрабатываются таким образом, чтобы выдерживать особые нагрузки, удары и износ, которым они подвергаются. Кроме того, режим постоянного контроля и технического обслуживания может помочь продлить срок службы редуктора за счет выявления проблем до того, как они станут серьезными.

Поскольку многие проблемы, связанные с износом и выходом из строя редуктора, связаны с величиной сил, которым они подвергаются, другое решение, которое было рассмотрено, заключается в снижении крутящего момента путем разделения трансмиссии на несколько более мелких узлов, каждый со своей коробкой передач и генератором. Роторы, приводящие в движение 8 или 16 отдельных редукторов и генераторов, были испытаны с переменным успехом.

Несмотря на достижения в конструкции редуктора, редуктор ветряной турбины по-прежнему требует сложного технического обслуживания. В то время как ветряная турбина рассчитана на 20 лет эксплуатации, коробка передач, вероятно, потребует капитального ремонта каждые 5 лет.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128040386000050

Робин Кент, Energy Management in Plastics Processing (Third18 Edition), 2018.

Коробки передач

Большинство редукторов не требуют существенного обслуживания, но несоблюдение регулярной смазки подшипников и других компонентов системы трансмиссии увеличивает эффект трения и нагрузку на двигатель. Типичные действия по снижению потерь при передаче:

Техническое обслуживание

•

Убедитесь, что все редукторы хорошо смазаны соответствующей смазкой, и меняйте ее через требуемые интервалы времени.

•

Регулярно проверяйте редукторы на наличие чрезмерного износа или люфта в шестернях.

•

Регулярно проверяйте редуктор на предмет смазки и износа подшипников.

Улучшение

Высокоэффективные конические редукторы до 30% эффективнее традиционных червячных редукторов. Используйте червячные передачи только для двигателей мощностью менее 7,5 кВт.

Конвейеры являются типичными объектами, где смазка часто недостаточна, и возникающее в результате трение увеличивает нагрузку на двигатель.

•

Совет . Проверьте состояние любых червячных редукторов и рассмотрите возможность замены на конические редукторы для любых двигателей мощностью более 7,5 кВт.

Посмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081025079500040

R Keith Mobley, в Справочнике инженера-технолога, 2001 г.

Редукторы

Ориентация и расположение точки измерения редуктора должны быть сконфигурированы таким образом, чтобы можно было отслеживать нормальные силы, создаваемые зубчатым рядом. В большинстве случаев разделяющая сила, которая стремится развести шестерни, определяет положение первичной радиальной точки измерения. Например, набор косозубых зубчатых колес создает разделяющую силу, касательную к центральной линии, проведенной через валы шестерни и зубчатого колеса. Первичная (ось X) радиальная точка измерения должна быть ориентирована для контроля этой силы, а вторичная (ось Y) радиальная точка должна быть расположена на 90° к основному. Наилучшее расположение вторичного радиала (ось Y) противоположно направлению вращения. Другими словами, вторичные преобразователи опережают первичные.

За исключением косозубых шестерен, большинство зубчатых передач не должны создавать осевых или осевых нагрузок при нормальной работе. Однако, по крайней мере, одна осевая (ось Z) точка измерения должна быть размещена на каждом из валов шестерни. Осевая точка должна быть расположена на неподвижной или упорной крышке подшипника и ориентирована в сторону редуктора.

В сложных коробках передач может быть трудно получить радиальные измерения от промежуточного или промежуточного валов. В большинстве случаев эти промежуточные валы и их подшипники находятся внутри коробки передач. В результате прямой доступ к подшипникам невозможен. В этих случаях единственным вариантом является получение осевых показаний (ось Z) через корпус редуктора. Просмотр чертежей поперечного сечения позволяет определить наилучшее место для этих измерений. Ключевым моментом является размещение преобразователя в точке, обеспечивающей кратчайшую прямую связь с промежуточным валом.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978075067328050046X

Lizhe Tan, Jean Jiang, in Digital Signal Editioning 2019

1.3.5 Анализ вибрационных характеристик дефектного зубчатого колеса

Коробки передач широко используются в промышленности и транспортных средствах (Spectra Quest, Inc.). В течение увеличенного срока службы зубья шестерни неизбежно изнашиваются, выкрашиваются или отсутствуют. Следовательно, с помощью методов DSP можно разработать эффективные методы диагностики для обнаружения и контроля дефектных зубьев шестерни, чтобы повысить надежность всей машины до того, как произойдут какие-либо непредвиденные катастрофические события. На рис. 1.11А показана коробка передач, в которой две прямозубые конические шестерни с передаточным отношением 1,5:1 внутри коробки показаны на рис. 1.11В. Число зубьев на шестерне 18. Первичный вал редуктора соединен со шкивом и приводится в движение клиноременной передачей. Данные о вибрации могут быть собраны с помощью трехосного акселерометра, установленного в верхней части коробки передач, как показано на рис. 1.11C. Система сбора данных использует частоту дискретизации 12,8 кГц. На рис. 1.11D показано, что у шестерни отсутствует зуб. Во время теста скорость двигателя установлена ​​на 1000 об/мин (оборотов в минуту), поэтому частота зацепления определяется как 9.1070 f _m = 1000(об/мин) × 18/60 = 300 Гц и частота входного вала f _i = 1000(об/мин)/60,7 Гц = 1,7 Базовый сигнал и спектр (отличное состояние) в направлении акселерометра размером x показаны на рис. 1.12, где мы можем видеть, что спектр содержит компонент частоты сетки 300 Гц и компонент частоты боковой полосы 283,33 (300–16,67). ) Гц. На рис. 1.13 показана характеристика вибрации поврежденной шестерни на рис. 1.11D. Для поврежденной шестерни боковые ленты ( F _M ± F _I , F _M ± 2 F _I ± 2 FANTER _{I . Таким образом, идентифицируется сигнатура вибрационного отказа. Более подробную информацию можно найти у Роберта Бонда Рэндалла (2011).}

Рис. 1.11. Анализ вибрации коробки передач. (A) Коробка передач, (B) Шестерня и шестерня, (C) Симулятор динамики коробки передач Spectra Quest (GDS), (D) Поврежденная шестерня.

Предоставлено SpectaQuest, Inc.

Рис. 1.12. Вибрационный сигнал и спектр от коробки передач в хорошем состоянии.

Данные предоставлены SpectaQuest, Inc.

Рис. 1.13. Вибрационный сигнал и спектр от поврежденной коробки передач.

Данные предоставлены SpectaQuest, Inc. Инженерный справочник (четвертое издание), 2012 г.

Редукторы

Редукторы, из-за их контакта металла с металлом, очень подвержены отказам и поэтому требуют тщательного контроля вибрации, главы 16 и различных анализов масла. В прогностической серии тестов больше внимания уделяется аномальному износу, а в упреждающей серии тестов больше внимания уделяется загрязнению и состоянию масла. Например, несмотря на то, что тесты на плотность железа и пластыри предлагаются в качестве рутинных тестов в прогностической серии тестов, они являются лишь исключениями в проактивных сериях тестов. Также можно увидеть, что тест AN включен в проактивную серию тестов в большей степени для отслеживания аномального истощения добавок, а не окисления. Некоторые предлагаемые профили испытаний редукторов представлены в таблице 15-3.

Таблица 15-3. Gearbox Test Profiles

R = стандартная процедура и E = исключение (запуск тестов в скобках).

Посмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123838421000159

Li Tan, Jean Jiang, Digital Signal Processing (Второе издание), 2013 г. В течение длительного срока службы зубья шестерен неизбежно изнашиваются, скалываются или теряются. Следовательно, с помощью методов DSP можно разработать эффективные методы диагностики для обнаружения и контроля дефектных зубьев шестерни, чтобы повысить надежность всей машины до того, как произойдут какие-либо непредвиденные катастрофические события. На рис. 1.11 (а) показана коробка передач; две прямозубые конические шестерни с передаточным отношением 1,5:1 внутри редуктора показаны на рис. 1.11(б). Число зубьев на шестерне 18. Первичный вал редуктора соединен со шкивом и приводится в движение клиноременной передачей. Данные о вибрации можно собирать с помощью трехосного акселерометра, установленного на верхней части редуктора, как показано на рис. 1.11 (с). Система сбора данных использует частоту дискретизации 12,8 кГц. На рис. 1.11(d) показано, что у шестерни отсутствует зуб. Во время испытания скорость двигателя устанавливается равной 1000 об/мин (оборотов в минуту), поэтому частота зацепления определяется как fm=1000(об/мин)×18/60=300 Гц, а частота входного вала fi=1000(об/мин)/60. =16,17 Гц. Базовый сигнал и спектр (отличное состояние) от x -направление акселерометра показаны на рисунке 1.12, где мы можем видеть, что спектр содержит компонент частоты сетки 300 Гц и компонент частоты боковой полосы 283,33 (300 — 16,67) Гц. На рис. 1.13 показана характеристика вибрации поврежденной шестерни на рис. 1.11(d). Для поврежденной шестерни доминирующими становятся боковые полосы (fm±fi, fm±2fi … ). Таким образом, идентифицируется сигнатура вибрационного отказа. Более подробную информацию можно найти в Randall (2011).

РИСУНОК 1.11. Анализ вибрации коробки передач.

(любезно предоставлено SpectaQuest, Inc.)

РИСУНОК 1. 12. Вибросигнал и спектр от коробки передач в хорошем состоянии.

(данные предоставлены SpectaQuest, Inc.)

РИСУНОК 1.13. Вибрационный сигнал и спектр от поврежденной коробки передач.

(Data provided by SpectaQuest, Inc.)

View chapterPurchase book

Read full chapter

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124158931000019

Featured Authors

Beta

1. Robert Bond Randall

   UNSW Sydney, Sydney, Australia

   Citations

   9,883

   h -index

   41

   Publications

   69

2. Weihua Zhang

   Юго-Западный университет Цзяотун, Чэнду, Китай0821

   32
   Publications
   50

3. Christian Brecher

   Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Aachen, Germany

   Citations

   4,419

   h -index

   26

   Публикации

   88

4. Цзин На

   Технологический университет Куньмин, Китай0003

   Citations

   3,553

   h -index

   32

   Publications

   37

US 10,006,525 B2 — Flexibly engaged continuously variable transmission gearbox

• • Предупреждение
• • Штифт

Первый пункт формулы изобретения

Патентные изображения

1. Коробка передач с плавным зацеплением и бесступенчатой ​​трансмиссией, состоящая из следующих последовательно соединенных компонентов:

• конический ролик входного силового вала→

  секционная входная гибкая звездочка→

  зубчатая цепь→

  секционная выходная гибкая звездочка →

  вал выходного вала конический;

  , отличающийся тем, что конический ролик приводного вала вращается, конический ролик приводного вала приводит во вращение пять секционных входных гибких звездочек, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике;

  , то секционная входная гибкая звездочка приводит в движение зубчатую цепь, сцепленную с ней, для передачи и, таким образом, приводит во вращение пять секционных выходных гибких элементов звездочки, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике выходного вала, с пятью секционными выходными гибкими элементами звездочки, соединенными с коническим роликом выходного вала через пять равноудаленных скользящих Т-образных канавок, таким образом приводя конический ролик выходного вала во вращение с выходной мощностью; и

  отличающийся тем, что траектория скольжения секционной Т-образной гибкой звездочки имеет пять Т-образных канавок с всегда одинаковым расстоянием между канавками в различных положениях диаметра на конических роликах входного и выходного вала соответственно, при этом Т-образная канавка скользяще входит в размер с Т-образная вставка в нижней части Т-образного элемента звездочки, а направление скольжения Т-образной канавки определяется диаметрами по всему коническому ролику или линейной скоростью зацепления.

Посмотреть все претензии

• 0 Ходатайства

Подпишитесь на InorStart с бесплатной пробной версией

• Обвиняемые продукты

Подпишитесь на InorStart с бесплатной пробной версией

• Резюме

Коробка передач с плавным зацеплением бесступенчатая трансмиссионная включает в себя следующие компоненты, последовательно соединенные в трансмиссии: конический ролик входного вала, секционная гибкая звездочка входного, зубчатая цепь, гибкая шестерня выходного секционного вала, конический ролик выходного вала . Когда конический ролик приводного вала вращается, он приводит во вращение пять секционных входных гибких звездочек, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике. Секционная входная гибкая звездочка приводит во вращение зубчатую цепь, сцепленную с ней, для передачи и, таким образом, приводит во вращение пять секционных выходных гибких элементов звездочки, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике выходного вала. Пять секционных выходных гибких звездочек соединены с коническим роликом выходного вала через пять равноотстоящих скользящих Т-образных канавок.

• 24 Цитаты

• 9 Претензии

• 1. Коробка передач с плавным зацеплением и бесступенчатой ​​трансмиссией, состоящая из следующих последовательно соединенных компонентов:
  • конический ролик входного силового вала→

    секционная входная гибкая звездочка→

    зубчатая цепь→

    секционная выходная гибкая звездочка→

    Вал выходной мощности конический роликовый;

    , отличающийся тем, что конический ролик приводного вала вращается, конический ролик приводного вала приводит во вращение пять секционных входных гибких звездочек, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике;

    , то секционная входная гибкая звездочка приводит в движение зубчатую цепь, сцепленную с ней, для передачи и, таким образом, приводит во вращение пять секционных выходных гибких элементов звездочки, которые с возможностью скольжения совмещены в пяти равноудаленных Т-образных канавках на коническом ролике выходного вала, с пятью секционными выходными гибкими элементами звездочки, соединенными с коническим роликом выходного вала через пять равноудаленных скользящих Т-образных канавок, таким образом приводя конический ролик выходного вала во вращение с выходной мощностью; и

    отличающийся тем, что траектория скольжения секционной Т-образной гибкой звездочки имеет пять Т-образных канавок с всегда одинаковым расстоянием между канавками в различных положениях диаметра на конических роликах входного и выходного вала соответственно, при этом Т-образная канавка скользяще входит в размер с Т-образная вставка в нижней части Т-образного элемента звездочки, а направление скольжения Т-образной канавки определяется диаметрами по всему коническому ролику или линейной скоростью зацепления.

  • Просмотр зависимых пунктов (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
  • • 2. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с плавным зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что:
      • вариаторная передача достигается зацеплением зубчатой ​​цепи с секционной гибкой звездочкой;

        звездочка гибкая секционная с одинаковым шагом зубьев, состоящая соответственно из пяти секционных Т-образных элементов звездочки, скользит в пяти равноотстоящих Т-образных канавках на конических роликах входного и выходного вала;

        секционная гибкая звездочка, скользя в разных положениях диаметра зацепления на коническом ролике, может увеличивать или уменьшать линейную скорость зацепления гибкой звездочки и зубчатой ​​цепи, чем больше диаметр, тем больше линейная скорость, чем меньше диаметр, тем меньше линейная скорость, поэтому скорость вращения выходного вала изменяется.

    • 3. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с плавным зацеплением по п. 1, отличающаяся тем, что:
      • входная и выходная гибкие звездочки соответственно представляют собой открытую звездочку, состоящую из пяти секционных Т-образных звездочек;

        Т-образные элементы звездочки снабжены в своей верхней части зубьями звездочки, имеющими одинаковый шаг зубьев, а также расстояние между Т-образными элементами звездочки, и могут входить в зацепление с зубчатой ​​цепью для передачи;

        элементы Т-образной звездочки снабжены в нижней части Т-образным блоком, который скользит в Т-образной канавке на коническом ролике входного или выходного вала, образуя секционную гибкую звездочку.

    • 4. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с податливым зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что:
      • секционная Т-образная гибкая звездочка с противоскользящим механизмом позиционирования состоит из двух одинаковых Т-образных пластин, скрепленных и соединенных противоположно с помощью палец, отличающийся тем, что круглое отверстие в нижней части Т-образной пластины насажено вокруг гайки регулировки частоты вращения промежуточного колеса, совместно используемого входным и выходным валами зубчатой ​​цепи, а вокруг зубчатой ​​цепи надеты два дугообразных отверстия в форме талии гайка регулировки скорости вращения входного вала промежуточное колесо и гайка регулировки скорости вращения выходного вала с зубчатой ​​цепью промежуточное колесо соответственно.
    • 5. Коробка передач с плавным зацеплением бесступенчатая трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что:
      • механизм натяжения противоскольжения зубчатой ​​цепи состоит из двух Т-образных блоков натяжения противоскольжения зубчатой ​​цепи которые скользят соответственно в одной соответствующей линейной Т-образной канавке на конических роликах входного и выходного вала.
    • 6. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с плавным зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что:
      • с Т-образными звездочками, имеющими в верхней части зубья звездочки с одинаковым шагом зубьев, зубья звездочки параллельны средней линии конического ролика входного или выходного вала и входят в зацепление с зубчатой ​​цепью для трансмиссии, а Т-образный блок в нижней части скользяще совмещается по форме и размерам с Т-образным пазом на коническом ролике.
    • 7. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с плавным зацеплением по п. 1, отличающаяся тем, что:
      • Механизм регулировки динамической балансировки при вращении силового входного и выходного валов конических роликов состоит из двух конических дуговых зубчато-цепных симметричных натяжных балансиров и двух конических зубчато-цепных натяжных балансиров, закрепленных внутри четырех линейных уравновешивающих пазов на соответствующие конические ролики.
    • 8. Бесступенчатая трансмиссионная коробка передач с плавным зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что:
      • конические ролики силового входного и выходного вала представляют собой два усеченных конуса, имеющих одинаковый диаметр и конусность, и расположены в передаче вперед и назад; и

        конические ролики силового входного и выходного вала снабжены соответственно пятью Т-образными канавками, всегда равноудаленными в положениях разного диаметра, одной Т-образной зубчато-цепной противоскользящей линейной Т-образной канавкой натяжного блока и четырьмя крепежными балансировочный блок с линейными Т-образными канавками, всего десять Т-образных канавок.

    • 9. Бесступенчатая коробка передач с плавным зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что:
      • привод регулировки частоты вращения трансмиссии работает следующим образом;

        серводвигатель регулировки скорости вращения приводит в движение солнечную шестерню регулировки скорости вращения, затем приводит во вращение планетарные шестерни регулировки скорости вращения входного и выходного валов, входящие в зацепление с солнечной шестерней, затем приводит во вращение ходовой винт регулировки скорости вращения входного и выходного валов на фиксированная шпонка, а затем приводит в движение гайку регулировки скорости вращения входного и выходного валов, промежуточное колесо на направляющей стойке винта регулировки скорости вращения для линейного перемещения и, наконец, приводит в движение зубчатую цепь и секционную гибкую звездочку для перемещения в различных положениях диаметра зацепления. на конических роликах входного и выходного вала, чтобы регулировать скорость вращения выходного вала.

• Спецификация

×

Обратная связь

Категория:
Сообщить о проблемеОтзывы о данныхНеобходима помощьПредложения по функциямДругие отзывы

Используйте эту форму, чтобы оставить отзыв или задать любые вопросы о RPX Insight.

Прикрепить файлы)
Поддерживаемых файлов: .png .jpg .gif .pdf .xls .xlsx
Общий лимит загрузки: 10 МБ

Включить URL этой страницы

>

×

Благодарим Вас за отзыв

метод подготовки срезов мелких частиц и просвечивающая электронная микроскопия поперечного сечения порошка никеля | Микроскопия

Фильтр поиска панели навигации

МикроскопияЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации

МикроскопияЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска на микросайте

Расширенный поиск

Журнальная статья

Получить доступ

Таданори Йошиока,

Таданори Йошиока

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Масахиро Кавасаки,

Масахиро Кавасаки

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Дзюнко Ямамацу,

Джунко Ямамацу

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Такеши Номура,

Такеши Номура

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Тошиюки Исшики,

Тошиюки Исшики

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Макото Сиодзири

Макото Сиодзири
^*

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

пабмед

Google ученый

Журнал электронной микроскопии , том 46, выпуск 4, 1997 г. , страницы 293–301, https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jmicro.a023522

Опубликовано:

1 января 1997

История статьи

Опубликовано:

01 января 1997 г.

Получено:

07 марта 1997 г.

Принято:

02 мая 1997 г.

Фильтр поиска панели навигации

МикроскопияЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации

МикроскопияЭтот выпускБиологические наукиКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска на микросайте

Advanced Search

Abstract

Разработан метод подготовки срезов частиц порошка, при котором частицы встраиваются в фольгу Ni(P), нанесенную на подложку Ni методом химического осаждения, а затем вместе с фольгой подвергаются ионному утонению. . Частицы порошка никеля, полученные химическим осаждением из паровой фазы или восстановлением в жидкой фазе, были утончены этим методом и исследованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии поперечного сечения. Частицы Ni часто содержали субзерна с резкими границами, такими как границы двойников (111).

Подготовка образца для ТЭМ, мелкие частицы, Ni, поперечное сечение ТЭМ

Этот контент доступен только в формате PDF.

© Японское общество электронной микроскопии, 1997 г.

© Японское общество электронной микроскопии, 1997 г.
В настоящее время у вас нет доступа к этой статье.

Скачать все слайды

Войти

Получить помощь с доступом

Получить помощь с доступом

Институциональный доступ

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

1. Нажмите Войти через свое учреждение.
2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Войти через личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. Смотри ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

• Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
• Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Ведение счетов организаций

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Покупка

Стоимость подписки и заказ этого журнала

Варианты покупки книг и журналов в Oxford Academic

Кратковременный доступ

Чтобы приобрести краткосрочный доступ, войдите в свою учетную запись Oxford Academic выше.

У вас еще нет учетной записи Oxford Academic? регистр

Метод подготовки срезов тонкодисперсных частиц и поперечная просвечивающая электронная микроскопия порошка никеля — доступ 24 часа

ЕВРО €41,00

32 фунта стерлингов

52 доллара США.

Реклама

Цитаты

Альтметрика

Дополнительная информация о метриках

Оповещения по электронной почте

Оповещение об активности статьи

Предварительные уведомления о статьях

Оповещение о новой проблеме

Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

Ссылки на статьи по телефону

• Последний
  

• Самые читаемые
  

• Самые цитируемые
  

Дифракция электронов на сходящемся пучке с разрешенным орбитальным угловым моментом с помощью инжекции электронного пучка с последующим отбором

Пространственное и фазовое разрешение в электронной микроскопии

Мезоскопический структурный анализ с помощью обработки глубокого обучения со специальной ссылкой на изменение коллагеновых волокон in vitro, вызванное ингибитором щелевых соединений

Намагниченность, контролируемая кристаллизацией, в магнитомягких сплавах Fe-Si-B-P-Cu

Трехмерная визуализация ризоидной системы мха Physcomitrium patens методом рефракционно-контрастной рентгеновской микрокомпьютерной томографии

Реклама

ПРИВОДНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ДЛЯ ПРОТЕЗА ЛОКТАЛЬНОГО СУСТАВА

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к протезу локтевого сустава с передаточным механизмом для поворота массы концевых устройств, таких как руки и кисти, в различные угловые положения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Протезы локтевого сустава обычно включают в себя предплечье и фиксированную конструкцию элемента, выполненную с возможностью соединения с плечевой частью. Элемент предплечья может быть согнут либо непосредственно, либо посредством механического соединения через привязь с телом человека. Концевой эффектор обычно добавляется к концу предплечья для захвата предметов. В протез локтя может быть встроен приводной редукторный механизм для вращения предплечья и концевого зажима.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают протез локтя с приводным механизмом редуктора для поворота части предплечья в различные угловые положения вокруг оси локтя. Протез локтевого сустава может включать конструкцию фиксированного элемента, выполненную с возможностью соединения с одной из частей предплечья и части плеча, и корпусную конструкцию, выполненную с возможностью соединения с другой частью предплечья и частью плеча.

В одном варианте конструкция неподвижного элемента соединена с частью предплечья, а конструкция корпуса соединена с частью плеча. В другом варианте осуществления конструкция неподвижного элемента соединена с частью плеча, а конструкция корпуса соединена с частью предплечья. Корпусная конструкция выполнена с возможностью поворота относительно конструкции неподвижного элемента вокруг оси вращения предплечья.

Приводной редукторный механизм расположен внутри корпуса и поддерживается им. В одном из вариантов приводной редукторный механизм может включать в себя двигатель, соединенный с конструкцией корпуса, планетарный фрикционный привод, соединенный с валом двигателя, и набор тензометрических передач, имеющий вход, приводимый в движение фрикционным приводом, и выход, прикрепленный к структура фиксированного члена. Приводной редукторный механизм сконфигурирован для преобразования выходного сигнала двигателя во вращение конструкции корпуса относительно конструкции неподвижного элемента, тем самым вызывая вращение части предплечья в различных угловых положениях относительно плеча.

Планетарная фрикционная передача включает в себя солнечный элемент, соединенный с валом двигателя, кольцевой элемент, закрепленный на конструкции корпуса, и набор планетарных элементов для приведения в движение входного вала тензодатчика. Входом комплекта волновых передач может быть волновой генератор. Выход волнового зубчатого колеса может быть гибким шлицем. Набор волновых передач включает в себя круговой шлиц, соединенный с конструкцией корпуса.

В другом варианте осуществления приводной редукторный механизм дополнительно включает в себя тормозной механизм, расположенный между планетарным фрикционным приводом и комплектом тензометрических передач. Вход тормозного механизма соединен с набором планетарных элементов планетарной фрикционной передачи и приводится в движение, а выход тормозного механизма соединен с входом тензоволновой передачи и приводится в движение.

Механизм редуктора с механическим приводом может дополнительно включать в себя выход редуктора, присоединенный к выходу комплекта зубчатых передач тензометрического типа.

Механизм редуктора с приводом может дополнительно включать ступицу редуктора, прикрепленную к выходному отверстию редуктора, и конструкцию неподвижного элемента.

Планетарная фрикционная передача и волнообразный редуктор имеют общую продольную ось. За фрикционно-планетарной передачей вдоль общей оси расположен тензодатчик.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1А представляет собой вид в перспективе, показывающий протез колена, прикрепленный к рычажному элементу, имеющему приводной редукторный механизм, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 1В представляет собой вид в перспективе, показывающий отдельно стоящий протез локтевого сустава, имеющий приводной редукторный механизм в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 2 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий протез локтевого сустава, имеющий приводной редукторный механизм в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

РИС. 3 представляет собой вид в перспективе в поперечном сечении, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 4 представляет собой другой вид в перспективе в разрезе, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 5А представляет собой другой вид в перспективе в поперечном сечении, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 5B представляет собой покомпонентное изображение фиг. 5А;

РИС. 6 представляет собой другой вид в перспективе в поперечном сечении, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 7 — еще один вид в перспективе в разрезе, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 8А представляет собой вид в перспективе поперечного сечения, показывающий зубчатую передачу деформации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 8B представляет собой другой вид в перспективе поперечного сечения, показывающий волновую зубчатую передачу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

РИС. 9 — другой вид в перспективе в поперечном сечении, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

РИС. 10 представляет собой другой вид в перспективе в разрезе, показывающий часть механизма механизированной коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описанный здесь приводной редукторный механизм представляет собой механизм с приводом от двигателя для поворота массы плеча рычага в различные угловые положения. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения сила момента плеча рычага уравновешивается противоположной силой момента, прилагаемой механизмом коробки передач с приводом.

РИС. 1А и 1В показан протез локтевого сустава , 100, , включающий приводной редукторный механизм 9.1647 200 . Локтевой сустав может быть соединен с нижней частью и верхней частью. Локтевой сустав представляет собой шарнирное соединение между верхней частью и нижней частью. Верхняя часть может называться частью плеча, поскольку она соединяется с плечом пользователя или протезом плеча (не показано на фиг. 1). Нижняя часть может называться рычажным элементом или предплечьем 300 . Предплечье , 300, может вращаться вокруг оси х-х локтевого сустава относительно плеча, когда предплечье сгибается или разгибается.

Без приводного редуктора под действием силы тяжести вес рычага 300 будет тянуть сам рычаг вниз, так что протез локтя не сможет удерживать рычаг рычага вверх. Используя приводной редукторный механизм, пользователь протеза локтя сможет удерживать часть предплечья так, чтобы часть предплечья не всегда падала вниз под собственным весом. Механизм редуктора также может перемещать цевье вверх и вниз, поскольку он приводится в действие двигателем.

РИС. На фиг.2 показан вид в разобранном виде протеза локтя , 100, , показывающий компоненты приводного механизма коробки передач в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

В этом варианте осуществления протез локтевого сустава 100 включает неподвижные элементы 202 , 203 a и 203 b . Неподвижный элемент , 202, представляет собой гнездо, выполненное с возможностью соединения с частью плеча (не показано). Пара по существу параллельных неподвижных элементов 203 A , 203 B подключены к двум сторонам 202 A , 202 B из фиксированного элемента 202 B из фиксированного элемента 202 B из фиксированного элемента 202 B из фиксированных 202 B из фиксированного члена 202 9148 888 8. член 202 . Неподвижный элемент , 202, и пара неподвижных элементов , 203, , а, , , 203, , b, смонтированы вместе, образуя неподвижную конструкцию для размещения и поддержки механизма 9 редуктора с приводом.1647 200 .

Угловой шарнир 100 включает в себя корпусную конструкцию 204 для поддержки механизма силового редуктора 200 . Конструкция корпуса имеет элемент конструкции корпуса 204 a и два боковых элемента конструкции корпуса 204 b , 204 c . Элемент конструкции корпуса , 204, , и расположен вокруг оси х-х. Элемент корпуса 204 a обычно имеет цилиндрическую форму и проходит между боковыми элементами корпуса 204 b , 204 c . Два боковых элемента конструкции корпуса , 204, , b, , , 204, , c по существу параллельны друг другу и проходят наружу перпендикулярно оси х-х. Боковые элементы конструкции корпуса , 204, , b, , , 204, , c, имеют круглую часть 9.1647 204 b ‘, 204 c ‘, доходящий до удлиненной части рычага 204 b », » 204 ‘. The circular portions 204 b ′, 204 c ′ each are mounted to one of the two sides 204 a ′, 204 a ″ of the cylindrical housing structure member 204 a с помощью крепежных деталей, таких как винты. Когда круглые части 204 B ′, 204 C ′ со стороны корпуса. Боковые элементы конструкции корпуса 204 b , 204 c и цилиндрический элемент конструкции корпуса 204 a образуют конструкцию корпуса 204 , выполненную с возможностью вращения вокруг оси x- фиксированный член 202 и пара неподвижных элементов 203 a , 203 b . Удлиненные части руки 204 B ″, 204 C ″ можно настроить, чтобы быть прикрепленной к фрагментной части 300 на концах 207 на концах 207 на концах 207 A