С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Что это такое коробка передач

Что это такое коробка передач


Коробка передач — что такое КПП?

Абсолютно любой автомобиль имеет коробку передач. Коробка необходима для изменения передаточных чисел, простым языком — изменение крутящего момента. Крутящий момент передаётся от мотора к колёсам, которые оборудованы ведущими приводами.

В зависимости от автомобиля, передне или заднеприводный, конструкция КПП не меняется. Помимо передних скоростей, коробка передач позволяет двигаться автомобилю назад. В коробке передач обязательно предусмотрена трансмиссия, которая позволяет двигателю разъединять мотор с колёсами, ведь сменить передачу без трансмиссии невозможно. У любой МКПП также имеется нейтральная передача, которая позволит вам двигаться накатом или оставлять работающий двигатель, при этом не держа педель сцепления.

Виды КПП

Существует четыре вида коробок передач:

  • механика;
  • автомат;
  • робот;
  • бесступенчатый вариатор.

Отличие всех эти коробок передач существенно отличается друг от друга.

МКПП

В механической коробке речь идёт о принудительном выключении включении или выключении передачи путём нажатия педали сцепления. Так МКПП не даст вам возможности плавно тронуться, не выжав педаль сцепления. Пожалуй, из всех имеющихся КПП, механическая поправу считается родоначальником коробок передач.

Робот

Довольно новое изобретение — это роботизированное устройство переключения передач. Сходство «робота» с МКПП конечно есть, можно сказать, что оно находится на одном уровне с механикой, и коэффициент полезного действия у них схожий. По правде сказать «робот» это та же механика, только плавность хода автомобиля переключения передач становится намного приятнее. Можно сказать, что это бюджетная АКПП.

АКПП

Появление автоматической коробки передач в 50-е годы прошлого века, стало большим прорывов в машиностроении. АКПП подобно «роботу», но плавность включения передач конечно на порядок выше. Такая коробка даёт возможность иметь в салоне авто всего две педали, газ и тормоз. Есть несколько минусов в АКПП. Во первых такая коробка значительно тяжелее механической, так как в ней находятся планетарные ряды, а не просто шестерёнки. Все рычаги заменяют сложная гидравлика, увеличение фрикционных накладок. Всё это утяжеляет автомобиль, делая его немного медлительнее, и увеличивает расход топлива.

Принцип работы МКПП

Основной смысл работы механической коробки переключения передач заключается в изменении передаточного числа шестерен. Оно позволяет установить необходимые скорость и усилие, передаваемые двигателем через главную передачу к колёсам.

Попробуем себе это представить. Предлагаю общий вариант. МКПП-это редуктор с набором валов и шестерен (зубчатых колёс), корпус которого закрыт крышкой с рычагом переключения сверху, а снизу на ползунах установлены вилки переключения (они передвигают муфты с синхронизирующими устройствами которые вводят в зацепление с соответствующей парой шестерен.)

Усилие через сцепление передаётся на ведущий (первичный) вал и далее через зубчатые колёса на промежуточный. Обычно они постоянно вращаются. Ведомый (вторичный) вал хоть и находится на одной оси с ведущим, но вращается отдельно.

Читайте также:  Замена масла в АКПП на Хендай Солярис своими руками

А теперь главное. Для включения передачи выжимаем сцепление и передвигаем рычаг включения, перемещая тем самым вилку с синхронизирующим устройством. Происходит зацепление шестерен и вращение передаётся на ведомый вал.

Комбинация пар соответствующих шестерен зависит от положения рычага и включенной передачи. Вот так, лёгким движением меняется скорость и усилие на колёсах.

Что такое КПП

Многих может интересовать вопрос о том, что такое КПП? Так вот, если говорить сухим языком, то коробка передач предназначена для того, чтобы изменить крутящий момент, который передается к ведущим колесам от коленчатого вала. А если смотреть с точки зрения новичка на вопрос о том, что такое КПП, и для чего переключать передачи, то возникает масса сложностей. Переключение передач представляет собой необходимость, возникшую в связи с тем, что крутящий момент ДВС отличается неравномерной характеристикой. Можно сравнить ДВС с электродвигателем.

Основным отличием между ними с интересующей нас точки зрения являются тяговые характеристики, то есть то, как в зависимости от числа оборотов мощности изменяется крутящий момент. Электродвигатель обладает значительным крутящим моментом при небольших оборотах. Показатель падает по мере раскручивания. Такая характеристика благоприятнее всего для машины во время старта с места и последующего разгона, когда необходимо преодолевать большую силу инерции, именно в это время лучше всего иметь как можно больший крутящий момент. Равномерное движение требует для своего поддержания намного меньшего крутящего момента. При любых оборотах мощность электрического двигателя может оставаться практически максимальной, и использоваться на всех режимах почти полностью, то есть к дорожным условиям он приспособлен отлично.

Если говорить о двигателе внутреннего сгорания, то тут все совсем иначе, при пониженных оборотах его мощность существенно понижена, а величина момента мало изменяется в границах эксплуатационных чисел. Тяговые характеристики такого двигателя сложно назвать даже удовлетворительными. Однако по остальным показателям силовая установка с подобным мотором заметно превосходит электрический двигатель. Так как конструкторы были вынуждены мириться с такими недостатками, автомобиль был оснащен коробкой передач для их преодоления. Итак, что такое КПП? Она предназначена измениять передаточное отношение, которое имеется между двигателем и главными колесами.

Разбираясь в вопросе «КПП – что это?» стоит сказать о том, что различный по значению крутящий момент может быть получен благодаря использованию шестерен разных размеров. Если поместить промежуточную шестерню между ведомой и ведущей, получится изменение направления вращения ведомой, что дает нам передачу заднего хода. Получается, что любая КПП: автомат, робот, вариатор или механическая служит для обеспечения наиболее оптимального режима функционирования двигателя в различных условиях посредством изменения того самого передаточного отношения.

Любая коробка передач имеет низшие и высшие ступени. При старте с места, разгоне, последующем движении на незначительной скорости или по бездорожью нужен самый высокий крутящий момент, достижимый при средне-высоких оборотах, однако, при этом нет необходимости в развитии высокой скорости. Движение в таком режиме обеспечивается низшими ступенями в коробке передач, которые обладают небольшим передаточным отношением, что означает, что даже при больших оборотах мотора авто будет двигаться медленно.

Равномерное движение на высокой скорости может быть обеспечено только в случае большой частоты вращения колес, а также при поддержании оборотов двигателя на оптимальном диапазоне. Это возможно благодаря высшим передачам, которые обладают меньшими передаточными числами. Автомобиль будет при аналогичных оборотах двигателя ехать значительно быстрее, пока он не достигнет максимальных оборотов. Однако при высшей передаче авто не может двигаться на низкой скорости, а также трогаться с места, так как не будет развит необходимый для толчка крутящий момент, а сам автомобиль заглохнет. Итак, вам должно быть понятно, что такое КПП, и для чего она необходима в автомобиле.

Коробка передач - это... Что такое Коробка передач?

Коро́бка переда́ч (коробка перемены передач, коробка переключения передач, коробка скоростей, КП, КПП, англ. Gear box) — агрегат (как правило — шестерёнчатый) различных промышленных механизмов (например, станков) и трансмиссий[1] механических транспортных средств.

КП транспортных средств предназначена для изменения частоты и крутящего момента в более широких пределах, чем это может обеспечить двигатель транспортного средства. Как правило, это относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), которые имеют недостаточную приспособляемость. Транспортные средства с паровыми или электрическими (трамвай, троллейбус) двигателями, имеющими высокую приспособляемость и обеспечивающими изменение частоты вращения и крутящего момента в более широких пределах, чем ДВС, обычно выполняются без КП. Также КП предназначена для обеспечения движения транспортного средства задним ходом и длительного отключения двигателя от движителя при пуске двигателя и работе его на стоянках.

В металлорежущих и других станках КП применяют, в первую очередь, для обеспечения оптимальных режимов резания — частот вращения (скоростей перемещения) режущего инструмента или обрабатываемой детали (например, частота вращения шпинделя токарного или сверлильного станка).

Классификация

Коробки передач классифицируются по нескольким признакам.

Цепная передача

По способу передачи потока мощности

  • Механические — коробки передач, в которых используются механические передачи, как правило — зубчатые.
    • Простые — выполнены с использованием цилиндрических и конических зубчатых передач.
    • Планетарные (ПКП) — выполнены с использованием планетарных рядов.
  • Гидромеханические — коробки передач, в которых механические передачи используются в сочетании с гидравлической передачей (гидромуфта, гидротрансформатор).

Классификация простых КП

По числу основных валов с шестернями:

  • двухвальные с одной парой зацепления — наиболее просты, но не имеют прямой передачи (большинство переднеприводных и заднемоторных автомобилей)
  • трёхвальные с двумя парами зацепления:
    • соосные — первичный и вторичный вал соосны — имеют прямую передачу, характеризуются уменьшенным поперечным габаритом, но увеличенным продольным (большинство заднеприводных автомобилей)
    • с несоосными валами — не имеют прямой передачи (раздаточные коробки полноприводных автомобилей, КПП тракторов)
  • многовальные с переменным числом зацеплений — позволяют получать большое число передач (КПП тракторов, коробки скоростей и подач токарных станков)
  • многовальные с последовательным редуцированием — фактически объединяют в себе несколько последовательно включенных КПП (нашли применение на тракторах и бронетехнике)
  • безвальные КП
    • соосные безвальные КП (немецкий танк Pz.III)
    • несоосные безвальные КП (немецкий танк Pz.VI «Тигр»)

По числу ходов (подвижных шестерен-кареток или муфт): трех-, четырех- и пятиходовые.

По способу переключения ступеней:

  • с подвижными шестернями-каретками
  • с постоянным зацеплением шестерен и переключением с помощью зубчатых муфт:
    • без синхронизаторов
    • с синхронизаторами
  • с фрикционным включением ступеней

Классификация планетарных КП

По числу степеней свободы при выключении всех фрикционных устройств:

  • с двумя степенями свободы;
  • с тремя степенями свободы;
  • с четырьмя и более степенями свободы.

По типу используемых планетарных рядов: КП с эпициклическими и с присоединенными планетарными рядами внешнего или внутреннего зацепления.

По способу управления

  • С ручным включением передач — передачу включает водитель (оператор).
    • Непосредственного действия — используется только усилие оператора. Приводы непосредственного действия бывают механическими и гидравлическими.
    • Сервоприводы — используется усилие оператора и сервоустройства, при этом основную часть работы выполняет сервоустройство, а усилие оператора необходимо для управления работой сервоустройства. В зависимости от источника (преобразователя) энергии сервоприводы подразделяются на гидравлические, механические, электрические, вакуумные, смешанные и др. В автомобиле- и танкостроении наибольшее распространение получили гидросервоприводы.
  • Автоматические — в зависимости от внешних условий (например, частота вращения и нагрузка на коленчатом валу двигателя) передачи переключает автоматизированная система управления КП без участия водителя.

По числу передач

Указывается число передач переднего и заднего хода.5 перед 1 назад

Пример

КП танка Т-72 можно классифицировать следующим образом: планетарная, с тремя степенями свободы, с присоединённым планетарным рядом внешнего зацепления и тремя эпициклическими планетарными рядами. Включение передач фрикционное с использованием гидросервоприводов управления. Обеспечивает семь передач вперед и две передачи заднего хода.

См. также

  • Трансмиссия
  • Механическая коробка передач
  • Автоматическая коробка передач

Примечания

  1. ↑ Иногда коробку передач называют трансмиссией. Бывает, когда трансмиссия состоит только из коробки передач, но в общем случае коробка передач только её часть.

Источники информации

  1. Чобиток В.А., Данков Е.В. и др. Конструкция и расчет танков и БМП. Учебник. — М.: Воениздат СССР, 1984.

Ссылки

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости