С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Назначение коробки передач

Назначение коробки передач


Назначение коробки передач

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Назначение коробки передач

Коробка передач предназначена для изменения передаточного числа трансмиссии в целях получения крутящих моментов (тяговых усилий) на ведущих колесах и скорости движения автомобиля в более широких пределах, чем может быть достигнуто за счет изменения режимов работы двигателя.

Рис. 4.8. Устройство коробки передач автомобиля КамАЗ-5320: 1 — первичный вал делителя передач; 2, 7, 16, 30 — шарикоподшипники; 3— картер делителя передач; 4 — шестерня первичного вала делителя; 5—первичный вал коробки передач; 6 — синхронизатор делителя передач; 8 — шестерня первичного вала коробки передач; 9— синхронизатор четвертой и пятой передач; 10 — шестерня четвертой передачи вторичного вала; 11 — шестерня третьей Передачи вторичного вала; 12 — синхронизатор второй и третьей передач; 13 — шестерня второй передачи вторичного вала ; 14 — крышка картера коробки передач; 15 — муфта включения первой передачи и заднего хода; 17 — привод к спидометру; 18 — вторичный вал; 19 — двойной сферический подшипник; 20 — картер коробки передач; 21 — шестерня первой передачи промежуточного вала; 22 — блок шестерен заднего хода; 23 — шестерня заднего хода промежуточного вала; 24 — шестерня заднего хода вторичного вала; 25 — шестерня второй передачи промежуточного вала; 26 — промежуточный вал; 27 — шестерня привода промежуточного вала; 28 — промежуточный вал делителя передач; 29 — шестерня промежуточного вала делителя передач

Рис. 4.9. Схема передачи крутящего момента в десятиступенчатой коробке автомобиля КамАЗ-5320 на различных передачах

Все шестерни вторичного вала установлены на специальных роликоподшипниках. Между шестерней первичного вала и шестерней четвертой передачи вторичного вала установлен инерционный синхронизатор включения пятой и четвертой передач, а между шестернями третьей и второй передач вторичного вала установлен инерционный синхронизатор включения этих передач. Включение первой передачи и заднего хода осуществляется зубчатой муфтой.

Редукторная часть делителя передач состоит из первичного и промежуточного валов, установленных на них шестерен и инерционного синхронизатора, размещенных в картере делителя, выполненном заодно с картером сцепления. Валы фиксируются от смещения в осевом направлении шарикоподшипниками, установленными в перегородке картера. Шестерня первичного вала установлена на роликоподшипниках, а шестерня промежуточного вала жестко соединена с валом при помощи шпонки. Переключение передач в делителе осуществляется инерционным синхронизатором.

На рис. 4.9 приведены схемы передачи крутящего момента через делитель передач и основную коробку на различных передачах. При прямой передаче в делителе от его первичного вала (см. рис. 4.8) на первичный вал основной коробки осуществляется понижающая передача. На рис. 4.9 этому положению соответствуют номера передач с литерой «Я». При передаче крутящего момента через промежуточный вал делителя получают ускоряющие передачи. На рис. 4.9 эти положения обозначены литерой «В». В правой части графиков приведены значения передаточных чисел на соответствующих передачах.

Смазка деталей коробки осуществляется в основном разбрызгиванием. Однако смазка роликовых подшипников шестерен вторичного вала циркуляционная, под давлением. На первичном валу делителя установлено маслонагнетающее кольцо для принудительной подачи смазки в осевой канал, по которому смазка подается через радиальные сверления к подшипникам шестерен.

В полости картера коробки обеспечивается поддержание нормального давления при помощи сапуна или отводящей трубки, которая устанавливается на коробках герметизированного исполнения. Выходной конец отводящей трубки располагается выше максимальной глубины брода, преодолеваемого автомобилем.

В картере коробки имеются два люка для установки коробок отбора мощности.

Привод к спидометру смонтирован в крышке подшипника выходного конца вторичного вала. В зависимости от передаточного числа применяемой на автомобиле главной передачи и размеров шин для обеспечения правильности показания спидометра предусмотрены сменные цилиндрические шестерни.

Механизм переключения передач в коробке состоит из синхронизаторов, зубчатой муфты включения, вилок переключения с ползунами, замков, фиксаторов и устройства для предохранения от случайного включения заднего хода.

Синхронизатор инерционного типа обеспечивает легкое и безударное включение передач путем выравнивания скоростей зубьев соединяемых шестерен до их введения в зацепление. В коробке и делителе применены одинаковые по принципу действия синхронизаторы, отличающиеся только размерами и некоторыми деталями устройства.

Муфта синхронизатора, имеющая два зубчатых венца, установлена на шлицах вторичного вала. Два конусных кольца жестко связаны между собой пальцами. В средней части пальцев имеются проточки с коническими боковыми поверхностями, муфты. Конусные кольца жестко с муфтой не связаны и могут перемещаться относительно нее в осевом направлении. В среднем положении кольца удерживаются фиксирующими сухарями, которые прижимаются к полукруглым проточкам в пальцах пружинами.

При передвижении муфты для включения передачи конусные кольца передвигаются вместе с муфтой до соприкосновения поверхности одного из колец с конической поверхностью шестерни включаемой передачи. Возникающей при этом силой трения кольца поворачиваются относительно муфты до упора коническими поверхностями проточек пальцев в блокирующие поверхности конических фасок фланца муфты. Дальнейшее продольное продвижение муфты становится невозможным до момента выравнивания частот вращения муфты (вторичного вала) и шестерни включаемой передачи, которое обеспечивается трением между коническими поверхностями кольца и шестерни включаемой передачи.

Когда частоты вращения будут выравнены, от усилия, прикладываемого к муфте через вилку выключения, пальцы занимают среднее положение в отверстиях фланца муфты и блокирующие поверхности не будут препятствовать ее перемещению. Сухарик фиксаторов, выходя из полукруглых выточек, сжимают пружины, муфта освобождается и, передвигаясь дальше, соединяется своим зубчатым венцом с зубчатым венцом шестерни включаемой передачи.

Вилки и ползуны переключения передач, замок и фиксаторы, а также предохранитель включения заднего хода смонтированы в крышке картера основной коробки передач. Ползуны установлены в расточках приливов верхней крышки картера. На трех ползунах соответственно укреплены вилка 8 переключения первой передачи и заднего хода, вилка переключения второй и третьей передач и вилка переключения четвертой и пятой передач. Вилки зафиксированы на ползунах винтами, которые шплинтуются проволокой. Вилки соединены с муфтами синхронизаторов, а вилка — с муфтой переключения. Для перемещения ползунов первой передачи и заднего хода, а также второй и третьей передач на них установлены головки с пазами, аналогичный паз имеется в головке вилки включения четвертой и пятой передач. В эти пазы входит нижний конец рычага переключения передачи механического дистанционного управления коробкой, перемещение которого обеспечивает выбор и включение требуемой передачи.

Рис. 4.10. Механизм переключения передач в основной коробке: а — синхронизатор: б — вилки и ползуны переключения передач; в —замок и фиксатор механизма переключения; г — предохранитель включения заднего хода; А — зубчатый венед; 1 — муфта; 2 — конусное кольцо; 3 — пал;:ц; 4 — сухарь; 5 — пружина; 6 — ползун; 7 — верхняя крышка картера коробки; 8— вилка переключения первой передачи и заднего кода; 9 — вилка переключения второй и третьей передач; 10 — вилка переключения четвертой и пятой передач; 11 — шарик замка; 12 — стакан фиксатора; 13 — пружина фиксатора; 14 — штифт замка; 15 — стопорный шарик фиксатора; 16 — вентиляционный колпачок; 17 — пружина предохранителя; 18 — шток; 19,— толкатель

Для удержания ползунов в нейтральном положении или в положении включенной передачи в верхней крышке картера (рис. 4.10) вмонтированы фиксаторы. В сверлениях крышки установлены три стакана, в каждом из которых находится стопорный шарик фиксатора, нагружаемый пружиной. Шарик входит в лунки на ползунах при нейтральном положении и при включенной передаче, удерживая ползун в нужном положении.

Чтобы исключить одновременное включение двух передач, в механизме переключения предусмотрено замковое устройство. Оно состоит из двух пар шариков и расположенного между ними штифта замка. Размеры шариков и штифта подобраны таким образом, что при перемещении среднего ползуна шарики, входя в лунки крайних ползунов, застопоривают их. При перемещении одного из крайних ползунов (например, правого) два шарика, перекатываясь, стопорят средний ползун и передвигают штифт, воздействующий на другую пару шариков; при этом стопорится второй ползун (левый). Таким образом, одновременно передвигать можно только один ползун, включая нужную передачу, а два других ползуна остаются неподвижными, и, следовательно, исключается включение сразу двух передач.

Рис. 4.13. Коробка передач автомобиля Урал-4320: 1, 18 — шарикоподшипники; 2 — маслонагнетательное кольцо; 3— первичйый вал; 4, 20, 30— роликоподшипники; 5—шестерня первичного Вала; 6 — синхронизатор Четвертой—пятой передач; 7 — рычаг переключения передач; 8 — блок шестерен заднего хода; 9 — шаровая опора рычага Переключения передач; 10 — головка ползуна вилки второй и третьей передач; 11 — шестерня пятой передачи вторичного вала; 12 — шестерня третьей передачи вторичного вала; 13 —синхронизатор второй— третьей передач; 14 — шестерня второй передачи промежуточного вала; 15 — шестерня заднего хода вторичного вала; 16 — муфта включения первой передачи и заднего хода; 17 — крышка картера коробки Передач; 19 — вторичный вал; 21 — шестерня первой передачи промежуточного вала; 22 — шестерня заднего хода промежуточного вала; 23 — сливная Пробка; 24 — шестерня второй передачи промежуточного вала; 25 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 26 — шестерня пятой передачи промежуточного вала; 27 — промежуточный вал; 28 — картер коробки передач; 29 — шестерня прйвода промежуточного вала; 31 — картер сцепления

Реклама:
Читать далее: Коробка передач автомобилей Урал-4320 и КамАЗ-4310

Категория: - Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Коробка передач автомобиля и ее предназначение

На техническом языке коробку передач автомобиля можно охарактеризовать, как один из элементов трансмиссии авто. С ее помощью можно изменять крутящий момент в широком диапазоне. Коробка передач необходима для изменения скорости автомобиля и его курса движения. Она позволяет авто не только сдвинуться с места, но и двигаться задним ходом.

Назначение коробки переключения передач

В связи с тем, что мощностные характеристики двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя разные (у последнего они лучше), пришлось конструкторам изобрести устройство, способное менять крутящий момент у ДВС. Этим устройством стала коробка переключения передач.

Для изменения величины крутящего момента в ней имеются несколько шестерней. Каждая из пар имеет свое передаточное число, что обеспечивает работу транспортного средства в различных ситуациях. Если между парой шестерней поместить дополнительную (промежуточную) шестерню, то можно изменить направление и получится задний ход авто.

Основная задача коробки передач – это сохранять работу двигателя в оптимальном режиме при любых условиях движения, что достигается благодаря изменению передаточного числа. У каждой КПП есть низшие и высшие передачи.

Высокий крутящий момент используется при трогании машины с места, при невысоких скоростях, при набирании скорости и при езде по бездорожью. В этих режимах движения используются низшие передачи, у них большое передаточное число. Но даже при быстрых оборотах двигателя, транспорт будет двигаться медленно.

Чтобы движения на высоких скоростях было равномерным, необходимо увеличить количество оборотов колес. Двигатель же должен продолжать работать в оптимальном режиме. В этом помогут высшие передачи, обладающие меньшим передаточным числом. Такая трансмиссия позволит при нормальных оборотах ДВС ехать авто на высокой скорости. В этом режиме машина не может ехать медленно или двигаться с места из-за невозможности развить достаточный крутящий момент.

Прямая передача имеет передаточное число равное единице. Обычно, это 4 передача. Значение числа меньше единицы характерно для ускоряющих передач (от 5 и выше). Такая передача отлично подходит при хороших условиях на дороге и позволяет сэкономить расход топлива и износ двигателя. Она реализуется, когда ведущие колеса не требуют большой тягловой силы.

Виды КПП

От того, как в КПП реализована работа и по количеству ступеней, они бывают:

  • ступенчатые. Имеют механический привод;
  • бесступенчатые. Трансмиссия реализуется с помощью механических и гидравлических ступеней. Изменение крутящего момента в данном случае осуществляется без изменения положения педали газа;
  • комбинированные.

Трансмиссия в целом напрямую зависит от принципа действия коробки передач. По тому, как передается крутящий момент к двигателю, коробки бывают механические и гидромеханические. В первых обороты достигаются с помощью шестеренок. Механические коробки передач могут быть простыми и планетарными.

Также они делятся по переключению скоростей:

  • механические;
  • автоматические.

Механические КПП управляются при участии водителя и в свою очередь подразделяются на следующие типы: непосредственного действия, сервоприводы. Первые работают только при воздействии на них водителя. А вторые управляются с помощью водителя и специального сервоустройства. В данном случае большую часть нагрузки берет на себя данной устройство, водителю остается только управлять им.

Ступенчатые коробки передач довольно часто устанавливаются на автомобилях. Количество ступеней зависит от количества валов. Например, часто применяются трехступенчатые коробки. Таким образом, КПП классифицируются и по количеству ступеней (передач).

Также можно различать коробки передач по количеству ходов (шестерен). Название таких КПП соответствует количеству ходов.

Типы КПП

На автомобилях в настоящее время устанавливаются четыре вида коробки передач. Это роботизированная, механическая, вариаторная, автоматическая коробки переключения передач.

У механической коробки реализуется ручное переключение. Преимущества ее использования – это надежная работа, простая конструкция и возможность ручного управления при всех режимах движения транспортного средства. Механика стоит на ВАЗ 2109, например.

Роботизированная коробка является автоматической механической КПП, в которой автоматизирована работа сцепления переключение передач. Есть свои плюсы: экономный расход топлива, хорошие динамические свойства при разгоне. В вариаторных коробках трансмиссия реализована плавно. Это бесступенчатая коробка.

Автоматическая коробка передач сочетает в себе механику и автомат. У нее может быть от семи и выше ступеней. Плюсы такой КПП – это плавное переключение, надежная работа. И несмотря на более высокий расход топлива и меньшие динамические характеристики при разгоне, такие коробки переключения передач не теряют своей актуальности.

Alex S Октябрь 21st, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

Назначение и типы коробок передач

Коробка передач (КП) — обязательный агрегат в трансмиссии, так как поршневые двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на большинстве современных ТС, имеют малый (недостаточный) диапазон значений вращающего момента и частоты вращения при изменении от минимальных значений, обеспечивающих движение ТС, до максимальных. Так, у карбюраторных двигателей диапазон вращающего момента (силовой диапазон) составляет не более 1,4, а диапазон частоты вращения (кинематический диапазон) — не более 3. У дизелей указанные диапазоны еще меньше.

В то же время сопротивление движению ТС в зависимости от условий движения может изменяться в широких пределах. Соответственно этому должна изменяться и тяговая сила, подводимая от двигателя к ведущим колесам, а также скорость движения ТС. Диапазон изменения сопротивления движению и требуемых скоростей движения для изучаемых ТС составляет 10 —12 и более.

Таким образом, назначением КП является изменение в широких пределах тягового усилия на ведущих колесах и скорости движения ТС за счет изменения передаточного числа. Кроме того, КП обеспечивает возможность движения задним ходом, а при выключении передач — отъединение ведущих колес от двигателя (нейтральное положение). В некоторых конструкциях от КП осуществляется привод дополнительных агрегатов.

По характеру изменения передаточных чисел механические КП могут быть двух типов:

  • ступенчатые, которые до настоящего времени находят широкое применение
  • бесступенчатые, не получившие пока распространения из-за низкой надежности

Ступенчатые КП подразделяются на простые (с неподвижными осями валов) и планетарные (с подвижными осями шестерен).

Ступенчатая коробка передач представляет собой механизм, состоящий из набора шестерен, которые в различных сочетаниях обеспечивают получение разных передаточных чисел. Поэтому при одном и том же вращающем моменте двигателя можно получить различные ступенчато меняющиеся моменты на ведущих колесах. Число ступеней (передач) обычно не превышает восьми, но в настоящее время наблюдается тенденция к увеличению в коробках передач ТС большой грузоподъемности числа ступеней до 12, 16 и 20.

В простых ступенчатых КП переключение передач осуществляется передвижением шестерен, а если последние находятся в постоянном зацеплении, — при помощи зубчатых муфт или синхронизаторов. В планетарных коробках передач переключение передач осуществляется затормаживанием и растормаживанием одного или нескольких звеньев планетарных рядов.

Коробки передач могут иметь принудительное (неавтоматическое), автоматическое или полуавтоматическое управление. При принудительном управлении переключение передач производится водителем при помощи рычага управления. В КП с автоматическим управлением переключение передач осуществляется автоматически (без участия водителя) специальным механизмом в зависимости от скорости ТС или сопротивления его движению и от частоты вращения коленчатого вала двигателя. При полуавтоматическом управлении необходимую передачу выбирает водитель, а процесс включения выбранной передачи происходит автоматически.

Назначение и устройство коробки передач

Коробка передач и блок сцепления отвечают за плавное трогание с места машины и изменение передаточного отношения между мотором и ведущими колесами. Назначение и устройство коробки передач. Существует 2 типа коробок передач автоматическая и механическая, и различные подвиды. Самой востребованной и популярной является механическая КПП.   

Что произойдет, если из машины убрать сцепление с КПП и крутящий момент коленвала мотора направить на колеса? При этом авто не сможет плавно трогаться с места. После запуска двигателя, она сразу поедет. При высокой нагрузке (к примеру, при трогании на горку) начать движение также не получиться.

Вот почему требуется наличие сцепления, чтобы разъединять мотор и коробку передач. Последняя используется в конструкции, чтобы изменять крутящий момент.

Есть несколько типов коробок передач:

1. Механическая, управляется водителем, и передаточное число выбирается именно им;

2. Автоматическая, где переключение скоростей определяется оборотами мотора, нагрузкой, а также некоторыми другими факторами.

Самым большим распространением пользуется механическая КПП. Ее главным плюсом, является возможность самостоятельного выбора водителем передаточного числа. Это очень полезно для движения на бездорожье, гололеде или снегу. Буксировать машину с этой коробкой можно на любое расстояние и используя любую скорость (не забывая об ограничениях и требованиях ПДД).

Механическая коробка самой распространенной, простой и надежной конструкцией КПП. Она неудобна тем, что изменять скорость движения надо самостоятельно переключением скоростей. При движении по многокилометровым пробкам, человек быстро устает от необходимости часто выжимать сцепление. При этом варианте движения происходит уменьшение ресурса блока сцепления.

Конструкция МКПП проста, и состоит из 2 валов – первичного (соединенного диском сцепления с коленвалом мотора) и вторичного (соединенного с редуктором ведущей оси). Больше всего распространены механические трансмиссии, с 4 и 5 режимами работы (не считая реверса и заднего хода). На четырехступенчатой КПП у передаточное отношение 4-ой скорости составляет 1:1, остальных больше чем единица.

Пятая скорость, имеет передаточное отношение меньше чем единица. Ранее на многих коробках устанавливался отдельный повышающий блок, включаемый, когда автомобиль достигал определенную скорость. Когда скорость падала, происходило выключение этого блока. Конечно, не все автомобили имели пятую скорость, на некоторых машинах она являлась 3-й, и 4-ой, с учетом конструктивных особенностей установленной КПП.

Назначение и устройство коробки передач. Многие современные машины оснащены синхронизированными передачами, благодаря которым можно производить включение любой скорости без проведения «хитроумных» действий. Если отсутствуют синхронизаторы, первичный и вторичный вал будут двигаться асинхронно.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости