для чего нужна коробка передач в машине

Практический каждый, кто имел дело с автомобилем или другим видом колесной техники, хорошо знает, что кроме двигателя в устройстве ТС также используется коробка передач. Коробка передач (КПП или трансмиссия) по важности является вторым агрегатом после двигателя на разных видах транспортных средств.

При этом существует несколько видов коробок передач, однако основной задачей данных агрегатов на машине является получение, преобразование и дальнейшая передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса автомобиля. Далее мы подробно рассмотрим назначение коробки передач и для чего нужна коробка передач в устройстве трансмиссии авто.

Содержание статьи

Для чего нужна коробка передач в автомобиле

Итак, коробка передач считается основным элементом трансмиссии автомобиля. Как уже было сказано, основным ее предназначением является изменение крутящего момента от двигателя, а также скорости движения и направления движения авто.

Также коробка позволяет «отсоединять» двигатель от трансмиссии во время переключения передач.

Именно благодаря КПП автомобиль получает возможность двигаться вперед и назад, движение можно осуществлять с разной скоростью, при этом двигатель стабильно работает на разных скоростях и нагрузках, а также достигается плавное переключение передач в процессе езды.

Чтобы было понятно, основной задачей КПП является необходимость обеспечивать как требуемые динамические показатели автомобиля, так и показатели топливной экономичности двигателя. При этом учитываются разные условия движения, нагрузка, скорость и т.д.

• Идем далее. Диапазон оборотов двигателя отличается от диапазона вращения колес. Также применительно к ДВС нужно учесть обороты максимальной мощности и максимального крутящего момента.

Так вот, для старта и разгона нужен крутящий момент, тогда как для езды с высокой скоростью и преодоления больших нагрузок нужны обороты мощности. При этом особенностью ДВС является то, что обороты крутящего момента «средние» (3000-3500 об/мин) тогда как на «мощностные» обороты двигатель выходит ближе к максимальным значениям (5500-6000 тыс.

об/мин.).   

Простыми словами, если нагрузка на мотор будет большой, а обороты слишком низкие, двигатель «не вытянет» по мощности и заглохнет. Если же обороты будут слишком высокими, при этом езда с высокой скоростью не нужна, сильно возрастает расход топлива. Чтобы добиться оптимального баланса, в коробке предусмотрено изменение передаточных чисел (передаточное отношение).

Благодаря такой возможности можно уверенно стартовать с места, двигаться с небольшой скоростью, осуществлять движение задним ходом и т.д. Также удается поддерживать обороты двигателя в оптимальном диапазоне применительно к постоянно меняющимся дорожным условиям и нагрузкам. 

Например, разгон автомобиля предполагает необходимость преодолеть высокие значения сил сопротивления (преодоление повышенного трения и сил инерции). Наличие КПП делает возможным трогание с места и разгон до средних и высоких скоростей, который предполагает плавный или ступенчатый переход с низких на повышенные передачи (переключение передач).

В результате скорость нарастает постепенно, сильно снижаются динамические нагрузки на двигатель и трансмиссию. При этом обороты оптимально удерживать именно в диапазоне высоких значений крутящего момента двигателя.

С учетом веса и особенностей ТС, установленного двигателя, целевого назначения транспорта и ряда других характеристик и особенностей конструкторы производят подбор количества передач и передаточных чисел в коробке, главной передаче, раздаточной коробке и т.д. (при наличии).

Разновидности КПП: типы коробок передач

Разобравшись с назначением коробки, следует отметить, что сами КПП бывают ступенчатыми, бесступенчатыми и комбинированными. Давайте рассмотрим указанные виды коробок более подробно. Прежде всего, наиболее распространенным типом КПП являются ступенчатые коробки передач. В таких КПП крутящий момент изменяется ступенчато. К данному типу можно отнести МКПП (механика) и РКПП (коробка-робот).

• Механическая коробка передач является многоступенчатым цилиндрическим редуктором, где предусмотрено переключение передач самим водителем вручную. МКПП бывают четырехступенчатыми, пятиступенчатыми, шестиступенчатыми и т.д. Главным плюсом такой коробки считается надежность и простота, а также полный контроль во всех режимах.

Минусом можно считать необходимость постоянного ручного переключения передач и связанные с этим сложности. По этой причине коробки с автоматизированным управлением в последнее время сильно теснят «механику».

• Коробка-робот (роботизированная коробка передач) является все той же механикой, однако функции выключения сцепления и переключения передачи полностью автоматизированы благодаря использованию отдельных исполнительных механизмов под управлением ЭБУ коробкой (например, коробки АМТ).

Самые современные РКПП имеют два сцепления и отличаются сложной конструкцией. При этом двойное сцепление делает процесс переключения быстрым и плавным, передача крутящего момента происходит без разрыва потока мощности от ДВС на колеса.

В результате такая коробка переключается быстрее, чем это смог бы сделать водитель-профессионал или опытный пилот на гоночном авто. Машина с таким «роботом» (например, DSG) отличается быстрым разгоном, а также поддержанием оптимальных оборотов мотора и одновременно высокой топливной экономичностью. Недостатком принято считать сложность ремонта, сниженный ресурс, низкую ремонтопригодность и высокую стоимость отдельных запчастей и элементов.  

• Также существуют бесступенчатые коробки CVT. Под таким типом следует понимать КПП вариатор (CVT или вариаторная коробка передач). Главное отличие таких трансмиссий в том, что фиксированных физических ступеней в них нет.

Такая особенность позволяет изменять передаточное число в вариаторе плавно, по сравнению со ступенчатыми коробками. Также крутящий момент от двигателя передается за счет гидравлического или механического сцепления (намного сильнее в данном случае распространен первый вариант в виде гидротрансформатора).

Коробка вариатор уверенно разгоняет автомобиль с места, тяга постоянно передается на колеса, передаточное число изменяется плавно, достигается максимальный комфорт при езде. Основной минус такой КПП – вариатор не рассчитан на большой крутящий момент, его не ставят в паре с мощными двигателями, так как отмечается сильное снижение надежности и ресурса.

Автоматы данного типа могут иметь 6, 7 или даже 8 ступеней или скоростей (например, распространенная 8-и ступенчатая коробка ZF). Такие КПП достаточно быстро и плавно переключают передачи, отличаются высокой надежностью и большим ресурсом, хорошо выдерживают большой крутящий момент и нагрузки.

К минусам данных АКПП можно отнести увеличенный расход топлива, снижение КПД по причине потерь в ГДТ, худшую динамику разгона по сравнению с вариатором или роботом с двойным сцеплением. При этом новейшие версии гидромеханических автоматов не сильно уступают другим типам АКПП. 

Еще добавим, что большинство автоматических коробок (кроме старых гидромеханических автоматов) независимо от типа (вариатор, робот или «классическая» АКПП), имеют режим Типтроник.  Данный режим полуавтоматический, имитирует ручное переключение передач самим водителем.

Также коробка автомат может быть адаптивной (отдельно подстраивается под манеру езды конкретного водителя). 

Что в итоге

Как видно, коробка передач предназначена для передачи крутящего момента, а также для его преобразования с учетом разных условий движения, нагрузки на мотор, скорости и т.д.  

Основная задача и назначение КПП – позволить подобрать оптимальные обороты двигателя с учетом скорости, нагрузок и конкретных условий, чтобы двигатель работал в диапазоне оптимальных оборотов, не подвергался большим нагрузкам, а также не перерасходовал горючее.

Что касается видов КПП, сегодня можно выделить не только МКПП и классические автоматы, но также вариаторы и роботы. При этом роботизированная коробка с двойным сцеплением и электронным управлением считается наиболее перспективной и современной разработкой, однако на практике, особенно после выхода на рынок «классических» 8-ступенчатых АКПП ZF и Aisin, гидромеханический автомат продолжает оставаться серьезным конкурентом для других типов автоматических трансмиссий.

 

Читайте также

#читайдома: как работает автомобильная коробка передач

Сегодня в автомобилях используют коробки передач разных типов, радикально отличающихся по конструкции — каждая со своими достоин­ствами и недостатками. Но для начала давайте ответим на самый важный вопрос…

Зачем вообще автомобилю нужна коробка передач?

Из-за особенностей работы ДВС. При низких оборотах ему не всегда хватает сил (крутящего момента) вращать колёса и двигать автомобиль. Чтобы помочь мотору, нужно дать ему возмож­ность при маленькой скорости движения машины крутиться быстрее — для этого двигатель соединяют с колёсами

через передачу.

Простейшая передача — это две шестерни разного размера, сцеплен­ные зубьями. Пред­ставьте, что у одной зубьев в три раза больше, чем у другой. Тогда за один оборот большой шестерни малая сделает уже три оборота. И напротив, соединив двигатель с маленькой шестернёй, а колёса — с большой, мы заставим их крутиться в три раза медленнее коленвала. Ещё один плюс: крутящий момент, вращающий колёса, тоже будет в три раза выше крутящего момента двигателя.

Но когда скорость автомобиля возрастёт вдвое, обороты мотора увеличатся уже в шесть раз. А он не может вращаться слишком быстро — топливо просто не будет успевать сгорать. Поэтому по мере разгона двигателю потребуется другая пара шестерён — с менее кардинальной разницей в количестве зубьев (её называют пере­даточным отношением). В совре­менных легковых автомобилях 5–6 разных передач (или ступеней), а у некоторых и девять. А коробка передач — это агрегат, в котором все они собраны вместе.

То есть коробка передач — это просто набор шестерён?

И да, и нет. В реальности всё сложнее. Помимо самих передач нужны ещё механизмы, которые позволяют эти передачи менять. Да и шестерни — лишь один из видов передач. За сто с лишним лет существо­вания автомобилей придумано множество механизмов — от простейших шкивов, между которыми пере­брасывался приводной ремень (подобно тому, как это делается с цепью на велосипедах), до совсем экзотических конструкций. И сегодня в автомобилях используют четыре типа коробок передач: механическую, гидро­механическую, роботизи­рованную и вариатор. Каждая работает по-своему.

Зачем нужна коробка передач и ее виды

Коробка передач – это важное устройство, которое необходимо каждому автомобилю. Зачем нужна коробка передач? Ее необходимость обусловлена тем, что двигатель имеет довольно узкий диапазон оборотов, при этом мощность и крутящий момент очень быстро достигают своего максимума. Кроме того, каждый двигатель имеет «красную» зону – предел частоты оборотов, которой ни в коем случае нельзя превышать во избежание различных поломок двигателя. Именно в этих случаях существует КПП, которая позволяет расширить этот диапазон. В целом в дальнейшем описании станет более понятно, зачем нужна КПП.

Существует два вида коробок передач – механическая и автоматическая. Механическая трансмиссия имеет существенные преимущества, к которым можно отнести плавность движения, динамичность разгона и экономичность. Коробка автомат более проста в использовании, но менее прочна.

Устройство механической коробки передач довольно сложное. Механическая коробка – это механизм, который передает меняющий направление и преобразующий крутящий момент от маховика мотора. Ступени передач в механике переключаются механически с помощью передвижения рычага, предназначенного для переключения передач. Крутящий момент при включении передачи передается сначала на первичный вал коробки передач, а затем на привод колесный.

Первичныевалы коробки передач оборудованы специальными шестеренками с различным количеством зубьев. Для плавности и бесшумности включения передач служит синхронизатор коробки передач. С помощью такогосинхронизатора коробки передач происходит уравнивание угловых скоростей шестеренок во время процесса их вращения. В устройстве механической коробки передач и ее работе не менее важна и кулиса коробки передач. Тяговое усилие всего механизма напрямую зависит от работы кулисы коробки передач.

Количество передач зависит от соотношения числа зубьев шестерен, которые находятся во взаимодействии. Например, наибольшее передаточное число имеет первая передача. Всего коробка передач механическая может иметь от четырех до шести ступеней.

Стоит отметить, что коробка передач механическая делится на виды не только по количеству передач, но также по количеству валов. Бывают двух вальные и трех вальные коробки. Автомобили с передним и задним приводом оснащают трех вальными трансмиссиями. Двух вальные коробки передач устанавливают лишь на автомобили, которые имеют передний привод.

22.10.2014

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.

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

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

Механическая коробка передач МКПП

В современном Мире требования к автомобилям постоянно повышаются. Это и безопасность движения, снижения выбросов CO2 в атмосферу, экономия топлива и многое другое. Новые технологии позволяют инженерам разрабатывать и совершенствовать автоматические коробки передач.

В настоящее время доля механических коробок в процентном соотношении, с каждым годом уменьшается. В крупных городах с большими пробками актуальность механической трансмиссии активно снижается.

Для того чтобы управлять автомобилем с данной коробкой нужно понимать принцип ее работы. Для движения в плотном потоке необходимо переключать скорость в нужный момент. Сейчас в автошколах все чаще учебные автомобили оснащаются автоматической трансмиссией.

Механическая коробка передач (МКП) – это устройство для передачи и преобразования крутящего момента от двигателя к трансмиссии (колесам). Переключение производиться механическим путем (нажимаем сцепление – третья педаль) и изменением передаточного отношения (скорость) устанавливая ручку селектора в нужное положение.

Достоинства МКПП

• Надежность
• Экономичность
• Полный контроль над автомобилем
• Стоимость автомобиля с механикой всегда дешевле
• Ремонтопригодность

 

В настоящее время у большинства легковушек установлены коробки с пятью скоростями. Совсем недавно самый продаваемый автомобиль в России Hyundai Solaris начал устанавливать современную МКПП с шестью передаточными числами. Шестая скорость экономит топливо на трассе, а короткие нижние передачи позволяют интенсивнее ускоряться.

Задача МКПП менять придаточное число, то есть количество вращения коленчатого вала (обороты двигателя) и карданного вала (колес). Коробка передач выбирает с каким соотношением вращается двигатель относительно колес. Поэтому от того как подобраны передаточные числа зависит дальнейшее ощущение от управления.

Прямая передача

Прямая передача — это отношение оборотов коленчатого вала двигателя к вторичному валу КПП.  Давайте рассмотрим на примере того же Солярис:
Первая = 3.615
Вторая = 1.950
Третья = 1.370
Четвертая = 1.031
Пятая = 0.837
Ну и задний ход = 3.583

Получается если четвертая передача была бы 1.000 — оно и была бы прямой. В известной всем классике 4 передача — прямая.

Как работает механическая коробка передач

Без КПП (коробки переключения передач) немыслимо представить себе любой автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания. Все дело в том, что стандартный двигатель имеет диапазон оборотов, максимальная мощность которого весьма невелика, данный агрегатный узел, позволяет передавать мощность двигателя на колеса на тех же оборотах двигателя, но с различной скоростью. Поэтому у типового двигателя имеется свой «предел» — крайний порог частоты оборотов, превышать который просто недопустимо, так как подобное явление может привести к выходу мотора из строя.

Сегодня мы с вами подробно коснемся устройства и принципов работы КПП, в особенности одной из ее разновидностей – механической КПП. Согласитесь, что и водителю со стажем и начинающему автолюбителю пригодятся знания, помогающие лучше разобраться в устройстве МКПП и основных нюансах ее работы.

Как устроена механическая КПП

Механическая коробка передач представляет собой агрегат, основной функцией которого является передача и преобразование момента силы от махового колеса двигателя. Механический способ устройства КПП предполагает, соответственно, такой же механический способ переключения передач – посредством рычага. Изначально вращающийся момент передается на вторичный вал, и только потом – на колесный привод.

На самом деле, разобраться с устройством МКПП и принципом работы не так и сложно, так как по своему устройству данный агрегат больше относится к устройствам с несложным строением, не изобилующим большим количеством деталей.

Для плавного включения передач, без вреда шестерням скоростей, в МКПП предусмотрены синхронизаторы, которые выполняют функцию передачи вращающегося момента вала, с подвижной шестерни включенной передачи, на не подвижную шестерню, ожидающей включения передачи. Основная функция механизма переключения передач состоит в последовательной смене передач – именно ее регулировку и выполняет водитель посредством рычага. МКПП обычно оснащена специальным блокировочным устройством, предотвращающим случаи нежелательного самовыключения. Также в устройстве МКПП имеется так называемое «запирающее устройство», блокирующее включение сразу двух передач.

Ступени и валы механической КПП

Существует такое понятие, как передаточное число — соотношением количества зубьев и шестерен, вступающих друг с другом во взаимодействие. К примеру, первая передача соотносится с самой малой ступенью и в то же время с самым большим значением передаточного числа.

В зависимости от количества ступеней МКПП могут делиться на несколько видов. Например, 4-х ступенчатые, 5-ти ступенчатые или же 6-ти ступенчатые. Наибольшее практическое применение находит все-таки 5-ти ступенчатая коробка передач, тогда как, 4-х ступенчатая — это достаточно редкое явление.

Выделяют также разделение МКПП на виды в зависимости от количества валов. В настоящее время существуют 3-х вальные и 2-х вальные коробки передач. При этом 2-х вальные коробки передач наиболее часто устанавливают на легковые авто с передним приводом, а 3-х вальные – на авто, с передним и задним приводом (в том числе большегрузный транспорт).

Что чаще всего ломается в МКПП и почему это происходит

• 1. Утечка масла. Подобное явление может произойти в случае выхода из строя сальников или специальных изолирующих уплотнителей. Также причиной утечки может служить «расшатывание» крепежных элементов крышки внешнего корпуса. Устранить протечку масла можно просто, сменив сальники и уплотнители на новые, а также отрегулировав крепления на картере.
• 2. МКПП шумит. Вероятнее всего имеет место выход из строя таких элементов, как шестерни, подшипники или же приходится иметь дело с поломкой синхронизатора. Заменив изношенные детали на новые, вы сможете полностью избавиться от данной неисправности.
• 3. МКПП тяжело включается. Вероятнее всего в механизме переключения сломалась одна из деталей. Также частой причиной такой неисправности служит износ синхронизаторов или же шестерен. Устраняется поломка аналогично предыдущим – полная замена изношенных и вышедших из строя элементов.
• 4. Самопроизвольное выключение передач. Частая причина подобной неисправности — это выход из строя механизма блокировки, а также приличный уровень износа синхронизаторов и шестерен. Определив, какой именно элемент вышел из строя и заменив его на новый, вы сможете полностью устранить данную неисправность.

Как правильно пользоваться МКПП – советы и рекомендации

Максимально продлить срок использования МКПП не составит труда, если принять в расчет все имеющиеся нюансы и правила пользования данным агрегатом. Особенно не следует забывать о необходимости умелого применения рычага переключения передач, ведь именно из-за некорректного с ним обращения и происходит большая часть поломок механической КПП. Слишком жесткая эксплуатация рычага (резкие и быстрые движения) с большой вероятностью приведет вас к такой ситуации, когда заменой одного вышедшего из строя элемента вам уже не удастся обойтись – потребуется капитальный ремонт всей коробки передач, а это, как вы понимаете, не совсем дешевое мероприятие.

Переводите рычаг управления без резких движений (плавно), делая при этом небольшие паузы, останавливаясь в нейтральной позиции – это позволит всей системе функционировать в оптимальном режиме. Синхронизаторы будут вовремя срабатывать, тем самым, защищая шестерни от нежелательных поломок.

Позаботьтесь также, о достаточном количестве масла в картере коробки – для этого регулярно контролируйте его уровень и доливайте масло, если того требует ситуация. Не забывайте, что производитель в инструкции всегда указывает рекомендованные сроки полной замены масла, и следовать таким рекомендациям в ваших же интересах.

Соблюдая такие простые правила, вы гарантированно обеспечите коробке передач такую же «долгую жизнь», как и у всего авто в целом, только понаслышке зная о каких-либо возможных неисправностях.

И еще немного о важном!

Безусловно, не будет новостью сказать вам, что свою машину нужно чувствовать! Хороший водитель никогда не пропустит малейшие признаки надвигающейся «угрозы» и уж, тем более, никогда не позволит обращаться со своим железным другом слишком «легкомысленно». Используйте данный подход и забудьте, что такое ремонт автомобиля!

Автор

Кирилл Раченков

Издание

MotorPage. Ru

Коробка передач

— обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами скорости используются во многих электромеханических приводных системах, 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 смазку и защищает компоненты от воздействия окружающей среды. На рис. 11.14b показаны червячные редукторы с роликовыми затворами Lock и Dam 4, а также примыкающие к ним приводные шестерни типа «елочка».Десикантный сапун также показан в верхней части коробки передач.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (a) и червячный редуктор для привода роликовых ворот (b) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел. Коробка передач предназначена для увеличения или уменьшения скорости. В результате выходной крутящий момент будет обратной функцией скорости. Если закрытый привод представляет собой редуктор скорости (выходная скорость меньше входной скорости), выходной крутящий момент будет увеличиваться; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается.Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается и, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами для приводов ворот. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное отношение, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка. Цилиндрические редукторы и червячные редукторы являются одними из наиболее распространенных типов для электромеханических приводов (рис. 11.14).

Коробка передач, изображенная на рис.11.14а — четырехступенчатый редуктор (четыре набора шестерен), прямой угловой и косозубый привод. Прямой угол означает, что в этом случае двигатель передает крутящий момент на коробку передач горизонтально, а выходной вал коробки передач — вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода косых затворов USACE в Верхней Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общий редуктор 406: 1. Коробка передач в сочетании с ведущей шестерней и секторной шестерней, описанной в Разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого понижения) следующим образом для системы привода угловой заслонки:

•

Редуктор открытой шестерни = 6.85: 1

•

Редуктор коробки передач = 406: 1

(11,6) TotalDriveReduction = 6,85 × 406 = 2781: 1

Эта система более подробно обсуждается и анализируется в Разделе 5.4.2. Такая конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения углового затвора во всем диапазоне его хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 против нормальной нагрузки. Понижение высокого привода 2781: 1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из Раздела 3.11, что шестерни голландских ворот с козырьком на Рейне обеспечивают общее снижение привода 50 300: 1. Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом ведущей шестерни и передает крутящий момент. Редукторы увеличивают крутящий момент приводной системы. Это видно из сравнения размеров входного и выходного валов. Входной вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал — 222 мм. Были проблемы со центровкой и связанные с ними отказы зубчатой ​​муфты, о которых подробнее говорится 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 запускается до включения коробки передач, чтобы обеспечить адекватную смазку шестерен. Это типично для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Смазка разбрызгиванием также является обычным явлением. Обратите внимание, что на рис. 11.14a концевой выключатель кулачка приводится в движение с верхней части коробки передач. Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением для системы привода и более подробно обсуждается в разделе 11. 3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими затворами сталкиваются с некоторыми уникальными проблемами, обусловленными множеством факторов.Это включает в себя экстремальные экологические условия, включая высокие и низкие температуры, нечастое использование, а также коррозию и разрушение смазочных материалов, вызванную водой. На навигационных шлюзах коробки передач могут быть погружены в воду во время паводков. На фотографии на рис. 11.15 показан Шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные редукторы. В условиях затопления также может попасть значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте кран водопропускной трубы 20 и оборудование угловой заслонки, затопленное во время наводнения (USACE).

Использование редукторов — надежный и проверенный метод передачи энергии в приводах ворот. Устойчивость к коррозии, долговечность смазочного материала и подходящие смазочные свойства в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В США редукторы производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей шестерен (AGMA). Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, Refs. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов ворот используют снижение скорости.Это означает высокоскоростной вход и низкоскоростной выход, 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 изготовителями номинальных значений, включая эксплуатационные факторы, для требуемых условий эксплуатации. Редукторы электромеханических приводов почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу с учетом требуемых приводных нагрузок и требуемой ориентации привода. Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов.Коробки передач должны быть оснащены подшипниками качения, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть минимизированы или устранены, если доступное пространство сильно не ограничено. Вот некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов:

•

КПД

•

Коэффициент обслуживания

•

Рейтинг долговечности

•

Рейтинг прочности

•

Фактор ресурса

•

Фактор надежности

•

Фактор применения

•

Входная скорость и крутящий момент

•

Выходная скорость и крутящий момент

•

Диаметры входного и выходного валов

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] снова является одним из конструктивных соображений.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и выдерживали крутящий момент в предельном состоянии перегрузки, не превышая 75% предела текучести любого компонента. Подшипники закрытого редуктора должны быть роликового типа и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требования к качеству передач — AGMA Class 9 или выше и люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и отмечают срок службы L-10 75 000 часов для подшипников с коэффициентом службы 1.0.

Хотя коэффициент обслуживания 1,0 часто используется и отмечается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Фактор обслуживания объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные коэффициенты обслуживания также часто являются минимумом, рекомендованным для конкретного приложения. Для приложений, связанных с тяжелыми или ударными нагрузками, может потребоваться более высокий коэффициент обслуживания.

Смазка имеет решающее значение для правильного функционирования коробки передач, и эта тема более подробно обсуждается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерен, а также для рассеивания тепла. Все редукторы выделяют тепло за счет трения, и чем менее эффективен редуктор, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды опускается ниже нормальных показателей смазочного материала (температуры потери текучести), в кожухе редуктора может быть установлен нагреватель с термостатическим управлением. Однако эти нагреватели должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не «готовилось».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они могут обеспечить лучшие характеристики при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и смазанные подшипники перед запуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются в условиях нагрузки или будут помещены на длительное хранение. Скопление воды и конденсация внутри коробок передач представляют собой серьезную проблему для коробок передач во многих приложениях привода затворов, включая большинство коробок передач в США. Это просто потому, что эти коробки передач часто находятся на улице и подвергаются воздействию погодных условий. Наводнение — еще одна серьезная проблема на многих сайтах блокировки. Отверстия для отвода воды, осушающие сапуны и водоразделительная фильтрация — это некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения проникновения воды. Сапун — это заглушка с отверстием, установленная в корпусе редуктора для обеспечения потока воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на коробке передач также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Постоянно установленная система фильтрации петлей почек также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию трансмиссионного масла.

Еще одно соображение — это сама температура масла. Когда масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному внешнему воздуху попадать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить проникновение влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель подходящего размера.Десикантный сапун должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен быть заменен, когда адсорбент насыщен. Сапун, показанный на рис. 11.14b, является осушителем. Воздействие на коробку передач на открытом воздухе влажности и солнечного света также приведет к попаданию воды в масло редуктора. Изготовленные защитные покрытия или крыши иногда используются, чтобы ограничить прямое воздействие солнечного света и элементов. Существуют также системы, в которых вместо осушающего сапуна используется закрытый баллон. Когда воздух в коробке передач расширяется и сжимается, мочевой пузырь также расширяется и сжимается.По сути, это замкнутая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в редукторах для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубцов, что снижает трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких КПД 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 воспринимали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Цилиндрические шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Винтовые шестерни обычно работают с валами, параллельными друг другу. Два наиболее распространенных типа — это концентрический (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельный вал (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые редукторы с косозубой шестерней обычно используются для передаточных чисел примерно до 8: 1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больший крутящий момент), возможны двойные, тройные и четверные передачи.Как отмечалось ранее, косозубая коробка передач, показанная на рис. 11.14a, дает четырехступенчатую передачу.

Червячные передачи используются, когда требуются большие редукторы в ограниченном пространстве и требуется очень высокая механическая мощность. Их можно адаптировать к приложениям, где требуется высокая ударная нагрузка. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роликовых ворот на замке и плотине 4, также показанным на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. Входной редуктор составляет 685 об / мин, а выходной — 10 об / мин для 68 .5: 1 уменьшение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхняя Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с некоторыми небольшими отклонениями от объекта к объекту. При червячном приводе с одинарным редуктором червячная передача перемещается только на один зуб на каждые 360 градусов поворота червяка. Более высокие передаточные числа можно получить, используя двойные и трехкратные передаточные числа. Червячные передачи обычно имеют редукции от 20: 1 до 300: 1. Червячные редукторы также могут сильно нагреваться внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазочного материала намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают тем свойством, которого нет у других зубчатых колес: они могут быть самоблокирующимися. Червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применима для червячных передач с углом упора менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол на червяке настолько мал, что, когда шестерня пытается его вращать, 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 аналогична винтовой. Относительное движение между этими шестернями является скорее скользящим, чем качением, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлы с изначально низкими коэффициентами трения, такие как бронзовые колесные шестерни с червячными передачами из закаленной стали. Еще одно существенное отличие от косозубых шестерен заключается в том, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность истирания и снижает трение.Присадки для противозадирных присадок в смазке обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить бронзовую червячную передачу. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач требуются двигатели с высоким пусковым моментом. КПД червячных передач обычно составляет от 50% до 90% в зависимости от величины редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все они создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к касательным нагрузкам на опорные подшипники.Самая простая коническая передача — это прямая коническая передача. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни равны по размеру, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес можно также нарезать криволинейным образом для получения спирально-конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубчатые колеса с прямой резкой.

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 коробки передач имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых коробок передач используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. Д. Поэтому выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов системы. Между корпусом редуктора и входным и выходным валами используются уплотнения для удержания масла и блокировки грязи и загрязнений. Уплотнения могут препятствовать проникновению воды в коробку передач, если она погружена во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который входит в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая прижимается к валу.

Типы редукторов, детали и работа

Что такое коробка передач — Коробка передач (трансмиссия) — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

ВВЕДЕНИЕ

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, разгона, подъема на холм, подъема груза и столкновения с другими сопротивлениями. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что обеспечивает сравнительно низкий крутящий момент. В такой ситуации двигатель отвечает за срыв, и автомобиль останавливается, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения.Если двигатель напрямую подключается к ведущему мосту, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за изменчивого характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения. Следовательно, по этой причине частота вращения двигателя поддерживается за счет использования понижающей передачи, в результате чего опорные колеса вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Следовательно, необходимо добавить единичное умножение крутящего момента на заднюю ось, и для этой цели предусмотрен переменный коэффициент умножения в коробке передач.

ЧТО ТАКОЕ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ?

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Также прочтите — Что такое сцепление?

НЕОБХОДИМОСТЬ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Чтобы поддерживать частоту вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости транспортного средства, в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении той же скорости движения.Коробка передач необходима, чтобы двигатель работал быстрее на ходовых колесах, а также увеличивал крутящий момент.

Также читайте — Что такое однодисковое сцепление?

ЧАСТИ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1. Вал сцепления / приводной вал / входной вал

Вал сцепления — это вал, который забирает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается.На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Контрвал / промежуточный вал

Контрвал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать с частотой вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / выходной вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства.Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения. Коробка передач имеет как встречный, так и главный валы, которые опираются на подшипник.

5. Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен.Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент / ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, прикреплены к соответствующим валам; Они могут скользить по валу в любом направлении.

6. Вилка переключения передач

Селекторы передач — это простые устройства, в которых используется рычаг переключения передач для включения механизмов отключения. Движение рычага скользит по валу зацепляющейся части. От типа коробки передач зависит, будет ли рычаг перемещать шестерню или синхронизатор, которые уже выкованы вдоль главного вала.

Также читайте — Что такое многодисковое сцепление?

ВИДЫ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1. Механическая коробка передач

— Коробка передач с подвижной сеткой

Самая простая коробка передач. В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии со скользящей сеткой, имеющей три передних и одну заднюю скорости. На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу — четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить посредством вилки карданного вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Поэтому ее называют коробкой передач со скользящей сеткой. На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

— Коробка передач с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция коробки передач с постоянным зацеплением, имеющей три передние и одну заднюю скорость. В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и для включения и выключения передач используются кулачковые муфты.Собачьи муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и задней передачей, а другой (D)) расположен между низкоскоростной передачей и задней передачей. На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачьих упоров. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного вала и промежуточного вала, а также промежуточные шестерни входят в зацепление кулачковой муфтой для достижения противоположной и медленной скорости.Только шестерни заднего хода относятся к прямозубым, а все остальные — косозубые.

По сравнению с типом скользящей зацепления, редуктор с постоянным зацеплением легче зацепляется с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения при зацеплении, поскольку диаметры шестерен меньше при меньшем количестве зубьев. Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с синхронизатором. Необходимость двойного сцепления необходима для того, чтобы оно не использовалось в значительной степени.

— Синхронизирующая коробка передач

Коробка передач

Synchromesh использует синхронизатор вместо скользящих кулачковых муфт, чтобы влиять на изменение передаточного числа.Синхронизирующая коробка передач аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизатором, устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала приводят во фрикционный контакт, который уравнивает их скорость, а затем плавно включаются.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня приводится во вращение с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Чтобы обеспечить дополнительный положительный привод, перемещение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков пружинной нагрузки, и муфта входит в зацепление с упорами на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление происходит без шума или повреждения собачьих упоров. Перед включением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню на одинаковую скорость.

2. Эпициклическая коробка передач

Эпициклическая зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой.Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом. Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их начальные круги катятся без проскальзывания. Точка на делительной окружности планетарной передачи образует эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, а планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Эпициклическая зубчатая передача может быть собрана таким образом, чтобы планетарная шестерня наматывалась на фиксированное внешнее зубчатое кольцо или внутри делительной окружности коронной шестерни, иногда называемой кольцевой шестерней.В этом случае кривая, определяемая точкой на делительной окружности планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарной передачей, включающей солнечную шестерню и кольцевую шестерню, называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае коронная шестерня обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

3. Автоматическая коробка передач

В коробках передач, известных как автоматические коробки передач, автоматически устанавливаются различные скорости. Обычно водитель выбирает состояние автомобиля, такое как нейтральное, прямое или обратное.Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости выбираются автоматически при нажатии или нажатии педали акселератора. Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный блок, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Гидраматическая трансмиссия, and2. Трансмиссия гидротрансформатора

В настоящее время популярны автоматические трансмиссии под разными названиями, прописанными производителями.Они могут незначительно отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной коробкой передач. Но другие могут включать гидротрансформатор с гидравлической муфтой и планетарной трансмиссией в соответствии с их требованиями.

— Гидраматическая трансмиссия

В случае коробки передач с драматической трансмиссией планетарные зубчатые передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение с одной передачи на другую осуществляется поршнями с гидравлическим приводом и приводными пружинами. Эти пружины управляют тормозными лентами планетарных передач и муфт планетарного механизма. Различные переключения осуществляются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

— Трансмиссия гидротрансформатора

Гидротрансформатор — это тип гидравлической муфты, которая передает крутящий момент от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку.В автомобиле с автоматической коробкой передач гидротрансформатор подключается к источнику питания нагрузки. Обычно он расположен между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь механическое сцепление равного пространства.

Основной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда частота вращения на выходе настолько мала, что позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, когда он замыкается против односторонней муфты, таким образом обеспечение эквивалента понижающей передачи.Эта особенность выходит за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидравлическая муфта, гидротрансформатор и планетарный редуктор. Если все разные устройства объединить в одно устройство, они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Также читайте — Что такое универсальный шарнир?

НАЗНАЧЕНИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1. Помогает двигателю отключиться от ведущих колес.
2. Помогает работающему двигателю плавно и без толчков соединяться с ведущим колесом.
3. Обеспечивает регулировку рычага между двигателем и ведущими колесами.
4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большей степени в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
6. Обеспечивает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины

НАЗНАЧЕНИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1. Передаточное число между двигателем и колесами должно изменяться для быстрого ускорения и для преодоления подъемов.
2. Обеспечивает обратное движение транспортного средства.
3. Коробка передач может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число

Передаточное число — это ступеньки редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для вывода автомобиля из неподвижного состояния требуется гораздо больший крутящий момент, чем максимальный крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на передаточное число первой передачи.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы оно продолжало двигаться. Следовательно, он не требует умножения или очень небольшого умножения.

Если автомобиль внезапно встречает уклон, ему потребуется больший крутящий момент на колесах, чтобы автомобиль продолжал двигаться. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также читайте — Что такое двигатель BS6?

Преимущества и недостатки механической коробки передач

Преимущества

• Автомобиль более привлекателен для водителя.
• Водитель полностью контролирует передачи и время переключения передач.
• Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
• Коробка передач меньше на ремонт.
• Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки

• Механическая коробка передач может раздражать в плотном потоке.
• При изучении нового драйвера могут возникнуть проблемы.
• Точный контроль на холмах необходим, чтобы избежать сваливания или откатывания назад.
• Руки и ноги могут пораниться при использовании передач и сцепления.

Преимущества и недостатки Автоматическая коробка передач

Преимущества

• Легко ездить в пробках.
• Эта передача быстрая и плавная.
• Современные автоматизированные автомобили имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
• Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при вождении.

Недостатки

• Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач дороже, чем с механической коробкой передач.
• В АКПП больше подвижных частей, что увеличивает стоимость ремонта.
• Переключение передач занимает немного времени, и переключение передач обнаруживает, и иногда небольшой толчок также не дает результата.
• Вы не можете включить автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникла проблема с обгоном машины.

FAQ — Коробка передач

В. Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя.Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Если вам нравится этот блог, не забудьте поделиться и подписаться на Facebook и Instagram, чтобы получать больше обновлений.

Automobile Informer — Auto News, Best Cars and Bikes 2021

A utomobile Informer — Авто Новости, Лучшие автомобили, Лучшие мотоциклы, Коллекция автомобилей, Советы по уходу за автомобилем и велосипедом, Армейские автомобили, Автозапчасти.

АВТОБЛОГИ

👉 Что такое однодисковое сцепление и как работает однодисковое сцепление?

👉 Что такое многодисковое сцепление: почему у двухколесных колес обычно многодисковое сцепление?

👉 Что такое дифференциал? : Для чего нужен дифференциал?

👉 [Сцепление] Что такое сцепление? & Какие типы сцеплений?

👉 Что такое коробка передач? | Коробка передач — типы, детали, работа и схема

ПОДРОБНЕЕ →

ОБЩИЕ БЛОГИ

👉 Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

👉 Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

👉 Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

👉 Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ПОДРОБНЕЕ →

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

👉 Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

👉 Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

👉 Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

👉 Лучшие автомобили с люком на крыше: какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

👉 Лучшие пикапы: пикапы какой марки самые надежные?

ПОДРОБНЕЕ →

АРМИЯ ТРАНСПОРТ

👉 DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

👉 Ракета-молот AASM для Rafale

👉 Бронированный автомобиль Tata Merlin LSV: Характеристики и характеристики

👉 Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

ПОДРОБНЕЕ →

УХОД ЗА АВТОМОБИЛЕМ И ВЕЛОСИПЕДОМ

👉 Советы по обслуживанию автомобиля: каковы некоторые основные советы по обслуживанию автомобиля?

👉 Продлить водительское удостоверение: можно ли продлить водительское удостоверение онлайн в Индии?

👉 Советы по обслуживанию велосипеда: какое обслуживание мне делать на своем велосипеде?

👉 Продление автострахования: на что обращать внимание при продлении автострахования?

👉 Избежать дорожно-транспортных происшествий: как предотвратить дорожно-транспортные происшествия?

ПОДРОБНЕЕ →

АВТОКОЛЛЕКЦИИ

👉 Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

👉 Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

ПОДРОБНЕЕ →

БОЛЬШЕ БЛОГОВ (ФИНАНСЫ )

👉 2021 Dhanteras Investments; Хотите купить золото на этом Дивали?

👉 Инвестировать в фондовый рынок: как начать инвестировать в фондовый рынок?

Automobile Informer — Auto News, Best Cars and Bikes 2021

A utomobile Informer — Авто Новости, Лучшие автомобили, Лучшие мотоциклы, Коллекция автомобилей, Советы по уходу за автомобилем и велосипедом, Армейские автомобили, Автозапчасти.

АВТОБЛОГИ

👉 Что такое однодисковое сцепление и как работает однодисковое сцепление?

👉 Что такое многодисковое сцепление: почему у двухколесных колес обычно многодисковое сцепление?

👉 Что такое дифференциал? : Для чего нужен дифференциал?

👉 [Сцепление] Что такое сцепление? & Какие типы сцеплений?

👉 Что такое коробка передач? | Коробка передач — типы, детали, работа и схема

ПОДРОБНЕЕ →

ОБЩИЕ БЛОГИ

👉 Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

👉 Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

👉 Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

👉 Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ПОДРОБНЕЕ →

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

👉 Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

👉 Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

👉 Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

👉 Лучшие автомобили с люком на крыше: какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

👉 Лучшие пикапы: пикапы какой марки самые надежные?

ПОДРОБНЕЕ →

АРМИЯ ТРАНСПОРТ

👉 DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

👉 Ракета-молот AASM для Rafale

👉 Бронированный автомобиль Tata Merlin LSV: Характеристики и характеристики

👉 Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

ПОДРОБНЕЕ →

УХОД ЗА АВТОМОБИЛЕМ И ВЕЛОСИПЕДОМ

👉 Советы по обслуживанию автомобиля: каковы некоторые основные советы по обслуживанию автомобиля?

👉 Продлить водительское удостоверение: можно ли продлить водительское удостоверение онлайн в Индии?

👉 Советы по обслуживанию велосипеда: какое обслуживание мне делать на своем велосипеде?

👉 Продление автострахования: на что обращать внимание при продлении автострахования?

👉 Избежать дорожно-транспортных происшествий: как предотвратить дорожно-транспортные происшествия?

ПОДРОБНЕЕ →

АВТОКОЛЛЕКЦИИ

👉 Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

👉 Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

ПОДРОБНЕЕ →

БОЛЬШЕ БЛОГОВ (ФИНАНСЫ )

👉 2021 Dhanteras Investments; Хотите купить золото на этом Дивали?

👉 Инвестировать в фондовый рынок: как начать инвестировать в фондовый рынок?

Automobile Informer — Auto News, Best Cars and Bikes 2021

A utomobile Informer — Авто Новости, Лучшие автомобили, Лучшие мотоциклы, Коллекция автомобилей, Советы по уходу за автомобилем и велосипедом, Армейские автомобили, Автозапчасти.

АВТОБЛОГИ

👉 Что такое однодисковое сцепление и как работает однодисковое сцепление?

👉 Что такое многодисковое сцепление: почему у двухколесных колес обычно многодисковое сцепление?

👉 Что такое дифференциал? : Для чего нужен дифференциал?

👉 [Сцепление] Что такое сцепление? & Какие типы сцеплений?

👉 Что такое коробка передач? | Коробка передач — типы, детали, работа и схема

ПОДРОБНЕЕ →

ОБЩИЕ БЛОГИ

👉 Адвокат по несчастным случаям на мотоциклах: стоит ли нанимать адвоката по несчастным случаям на мотоциклах?

👉 Как мгновенно получить FASTag в сети в 2021 году

👉 Новые правила регистрации старинных автомобилей в Индии

👉 Разъяснение: новая политика утилизации автомобилей

ПОДРОБНЕЕ →

ЛУЧШИЕ МАШИНЫ И ВЕЛОСИПЕДЫ

👉 Лучшие бензиновые автомобили: у какого бензинового автомобиля самый высокий пробег?

👉 Лучшие автомобили на КПГ: какой автомобиль лучше всего с двигателем на КПГ?

👉 Лучшие скутеры BS6: Какой скутер BS6 лучше всего по пробегу?

👉 Лучшие автомобили с люком на крыше: какой автомобиль лучше всего с люком до 10 лакх?

👉 Лучшие пикапы: пикапы какой марки самые надежные?

ПОДРОБНЕЕ →

АРМИЯ ТРАНСПОРТ

👉 DRDO Bharat Drone: 6 лучших характеристик Bharat Drone

👉 Ракета-молот AASM для Rafale

👉 Бронированный автомобиль Tata Merlin LSV: Характеристики и характеристики

👉 Mahindra Marksman Armoured Vehicle: функции и характеристики

ПОДРОБНЕЕ →

УХОД ЗА АВТОМОБИЛЕМ И ВЕЛОСИПЕДОМ

👉 Советы по обслуживанию автомобиля: каковы некоторые основные советы по обслуживанию автомобиля?

👉 Продлить водительское удостоверение: можно ли продлить водительское удостоверение онлайн в Индии?

👉 Советы по обслуживанию велосипеда: какое обслуживание мне делать на своем велосипеде?

👉 Продление автострахования: на что обращать внимание при продлении автострахования?

👉 Избежать дорожно-транспортных происшествий: как предотвратить дорожно-транспортные происшествия?

ПОДРОБНЕЕ →

АВТОКОЛЛЕКЦИИ

👉 Коллекция автомобилей Ракеша Джунджхунвала

👉 Коллекция автомобилей Technical Guruji | Коллекция автомобилей Гаурав Чаудхари

ПОДРОБНЕЕ →

БОЛЬШЕ БЛОГОВ (ФИНАНСЫ )

👉 2021 Dhanteras Investments; Хотите купить золото на этом Дивали?

👉 Инвестировать в фондовый рынок: как начать инвестировать в фондовый рынок?

Коробка передач — это коробка передач?

Что такое коробка передач и ее функции?

Как только мы это узнаем, мы сможем лучше понять разницу между коробкой передач и трансмиссией.Когда речь идет о коробке передач и ее компонентах, это может сбить с толку любого. Дизайнеры, инженеры и производители используют множество терминов, когда говорят о чем-то, что часто является одним и тем же.

Коробка передач — это термин, который часто используется как синонимы двух терминов: редуктор или редуктор. Тем не менее, они часто имеют немного другое физическое расположение шестерен. Наиболее элементарное определение коробки передач — это коробка, которая содержит зубчатую передачу, или механический компонент, или блок, который состоит из последовательности интегрированных зубчатых колес.«Коробку» часто называют жилищем.

Коробка передач может быть у многих вещей, и ее назначение одно и то же. В этой статье, поскольку она «ориентирована» на автомобильную промышленность, для повышения мощности используется современная коробка передач. крутящий момент, поскольку скорость выходного вала первичного двигателя, также называемого коленчатым валом, равна уменьшенный.

Итак, что все это значит? Выходной вал коробка передач вращается медленнее, чем входной вал, и это снижение скорости дает автомобилю Преимущество механически за счет увеличения крутящего момента.

Где используется коробка передач?

В автомобиле коробка передач является второй трансмиссией. ступень, после сцепления и прикручивается к задней части двигателя. Сцепление находится между коробкой передач и трансмиссией. Автомобиль с ручным переключением сегодня — это 4-ступенчатая или 5-ступенчатая передача вперед, 1 передача заднего хода и одна нейтральная передача.

Проблемы с трансмиссией, коробкой передач или сцеплением связаны? Да и нет. Когда коробка передач выходит из строя, это может увеличить нагрузку на сцепление. и, наоборот, из-за плохого сцепления может выйти из строя коробка передач.Если один или оба выходят из строя и ремонт или замена производится быстро, можно поставить больше нагрузка на трансмиссию.

Вот семь индикаторов, которые могут подсказать вам трансмиссия проверена:

• Хрип и нытье Шумы
• Реакция на переключение передач Недостатки
• Запах гари
• Утечка жидкости
• Шлифовка шестерен
• Издает шум при работе Нейтраль
• Жесткая коробка передач

Что бывают разные типы коробок передач?

Мы рассмотрим пять различных типов коробок передач:

• Руководство — Мы обнаружили, что коробка передач с ручным переключением передач требует сцепления, чтобы отсоединить коробку передач от двигателя.Водитель должен нажать на сцепление при переключении передач.
• Автомат — Эта коробка передач позволяет водителю просто переходить от парковки к движению или от заднего хода к движению, не нажимая на сцепление. У этой коробки передач разные передаточные числа, что дает двигателю большую мощность.
• Бесступенчатая трансмиссия — То же, что и автоматическая коробка передач, за исключением того, что у нее нет фиксированных передаточных чисел. Между двумя шкивами находится стальной приводной ремень, который влияет на различные передаточные числа, регулируя их диаметр в зависимости от диапазона скорости.
• Автоматическая ручная, полуавтоматическая — A другой тип автоматической коробки передач, кроме гидротрансформатора. Для переключения передач требуется муфта.
• Dual-clutch- Эта коробка передач также упоминается как DSG, PDK, Power-shift и другие названия, что означает наличие 2-х сцеплений. Каждое сцепление отвечает за передачи с четными или нечетными номерами.

Что есть 4 типа шестерен?

В автомобиле есть четыре класса типов передач, и каждый этих классов имеет несколько шестеренок:

• Параллельные оси: зубчатая рейка, косозубая шестерня, внутренняя шестерня, прямозубая шестерня
• Пересекающиеся оси: косозубая шестерня, спирально-коническая шестерня, прямая коническая шестерня
• Непараллельные / непересекающиеся оси: винтовая передача, червяк, червячная шестерня
• Прочее: шестерня Муфта, эвольвентный шлицевой вал и втулка, собачка и трещотка

Какой тип коробки передач лучше и почему?

Мы знаем, что коробка передач расположена в задней части трансмиссии, которая представляет собой систему шестерен внутри самой себя, которая передает мощность двигателя на колеса и заставляет автомобиль двигаться.Трансмиссия является посредником, а коробка передач — помощником трансмиссии.

Когда-то, если вы спросили кого-нибудь, какая передача (коробка передач) была лучшей, они бы сказали вам ручную коробку передач. Автомобиль с механической коробкой передач дает водителю больше контроля над мощностью. Сегодня тем не менее, автоматическая трансмиссия заменила популярность, которая раньше есть только четыре передачи: Park, Reverse, Neutral и Drive. Автоматический трансмиссии теперь имеют пять, шесть, даже семь передач.

КПД коробки передач — это не то, что даже обычный водитель знает значит, когда речь идет об их машине. Но для автолюбителей, автогонщиков, это очень много значит для них в плане мощности на взлете.

Коробка передач с наибольшим КПД в системе связана между Helical и Spur, оба из которых имеют выходную мощность от 94% до 98. Выходная мощность — это частота вращения коробки передач и нагрузка крутящего момента, которая дает водителю желаемый КПД. Позвоните нам сегодня по телефону 310 672-8131 для ремонта трансмиссии в Инглвуде, Калифорния.

Что такое коробка передач и для чего она нужна?

Шестерни используются для передачи мощности от одной части машины к другой. В велосипеде, например, именно шестерни передают мощность от педалей к заднему колесу. Точно так же в автомобиле шестерни передают мощность от коленчатого вала (вращающейся оси, которая принимает мощность от двигателя) на ведущий вал, проходящий под автомобилем, который в конечном итоге приводит в движение колеса. Вы можете соединить вместе любое количество шестеренок, и они могут быть разных форм и размеров.Каждый раз, когда вы передаете мощность от одной шестерни к другой, вы можете делать одно из двух:

Велосипедные шестерни Увеличивать скорость : Если вы соединяете две шестерни вместе, и у первой шестерни больше зубьев, чем у второй, у второй чтобы не отставать, приходится поворачиваться намного быстрее. Таким образом, такое расположение означает, что второе колесо вращается быстрее, чем первое, но с меньшим усилием.

Изменить направление : Когда две шестерни входят в зацепление, вторая всегда вращается в противоположном направлении.Итак, если первый вращается по часовой стрелке, второй должен вращаться против часовой стрелки. Вы также можете использовать шестерни особой формы, чтобы заставить машину вращаться под углом. В автомобиле, например, дифференциал (коробка передач в середине задней оси автомобиля с задним приводом) использует коническую шестерню конической формы для поворота мощности приводного вала на 90 градусов и поворота задних колес.

Чтобы быть очень точным, Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения / уменьшения крутящего момента посредством уменьшения / увеличения скорости.Он состоит из двух или более шестерен, одна из которых приводится в движение двигателем. Выходная скорость коробки передач будет обратно пропорциональна передаточному отношению. Коробки передач обычно предпочтительны в приложениях с постоянной скоростью, таких как конвейеры и краны, где они могут обеспечить увеличение крутящего момента.

Коробка передач состоит из ведущей шестерни определенного диаметра, соединенной с приводным механизмом (электродвигатель, ветряная турбина, дизельный двигатель и т. Д.), Соединенной с другой шестерней меньшего размера (если ведомый механизм будет иметь более высокую скорость, чем ведущий один) или большего диаметра (если скорость ведомого механизма должна быть меньше, чем у ведущего) в сочетании с ведомой механической нагрузкой.Просто это механизм увеличения / уменьшения скорости / крутящего момента или наоборот. Это механическое приспособление для двигателя, которое вызывает:

1. Преобразует высокую скорость двигателя с низким крутящим моментом в низкий крутящий момент с высокой скоростью (ничего бесплатно даже во время Рождества).
2. От низкой скорости / высокого крутящего момента до высокой скорости / низкого крутящего момента.
3. Иногда «зубчатая головка» движется на зубчатом ремне или цепи с передаточным числом 1: 1 и используется для уменьшения передачи вибрации двигателя на нагрузку.
4. Часто упускают из виду — зубчатая головка уменьшает инерцию нагрузки, которую видит двигатель, в квадрате передаточного числа.Например. если установить редуктор с передаточным числом 4: 1, 2000 об / мин будут согласованы с 500 об / мин, но инерция нагрузки уменьшится в 16 раз.
5. Если вы используете червячную передачу, она добавляет в систему самоблокирующийся механизм (вы не можете перемещать груз, пока двигатель не вращается).

Есть пара других с собственными особенностями (например, шариковая винтовая пара, которая также является головкой шестерни, но мы обычно не называем их головками шестерен). Также обратите внимание, что шестерни не работают бесплатно, что означает, что вы теряете выходную мощность, а это означает, что шестерня имеет определенную эффективность.Есть различные типы зубчатых головок: прямозубые, планетарные, одноступенчатые, многоступенчатые, гармонические, прямозубо-эпициклические, (циклоидальные), червячные и т. Д., А также комбинация вышеперечисленного, но это целая отдельная наука.