Устройство и принцип работы коробки передач
Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.
Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.
Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.
Ручное управление передачей
Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса.Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.
Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.
Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.
Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.
Реверс.(5-я передача на картинке)
Работа акселератора
Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.
Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.
Автоматическая коробка передач
Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.
А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.
Принцип работы мкпп
Принцип работы мкпп
Коробка переключения передач предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом.
Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня.
Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.
Устройство механической коробки передач
Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:
- картера;
- первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
- дополнительного вала и шестерни заднего хода;
- синхронизаторов;
- механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
- рычага переключения.
Сцепление
Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.
Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.
Шестерни и валы
В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки. Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.
В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.
На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.
Синхронизаторы
Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.
Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.
Виды механических КПП
По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:
- 4-ступенчатую;
- 5-ступенчатую;
- 6-ступенчатую.
Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.
По количеству валов МКПП подразделяются на:
- двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
- трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.
Принцип работы МКПП
Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.
Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.
Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы
В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.
Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.
Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.
Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.
Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы
Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.
Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.
На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.
Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.
Преимущества и недостатки МКПП
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП | Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП |
| Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД | Утомляющий для водителя процесс переключения передач |
| Высокая надежность за счет простоты конструкции | Необходимость периодической замены сцепления |
| Простое и недорогое обслуживание | Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП |
| Возможность более эффективного движения по бездорожью | Возможность буксировки автомобиля |
Как пользоваться механической коробкой
Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.
Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:
- выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
- при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
- при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.
Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.
В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:
- отпустить педаль газа;
- левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
- рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
- аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.
В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.
Устройство механики
- Сцепление. Нужно для смыкания и размыкания ведущего вала (первичного) с маховиком коленвала. Как работает сцепление на механике, поговорим в следующих обзорах
- Первичный вал. Через него передается вращение от двигателя к другим элементам коробки
- Вторичный вал или ведомый. Через него момент и скорость передается на ведущие колеса автомобиля.
- В зависимости от разновидности коробки передач в ее составе может быть промежуточный вал. Он нужен для передачи вращения от ведущего вала к ведомому. Это трехвальные КПП.
- Синхронизаторы. Они предотвращают удары звездочек с валом при включении передачи, синхронизируют их скорости вращения. Продлевают сроки эксплуатации, повышают надежность МКПП и плавность включения скорости
- Элементы управления включением и отключением передач в коробки. Бывают тросовые, тяговые и гидравлические. Это не столь важно для нашей темы, главное понять принцип работы механической коробки
Что такое прямая передача и повышенная
В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая.
А почему прямая? Потому что весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы.
В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля.
Схема работы прямой передачи механической коробки передач
А если передаточное число звездочек сделать меньше 1? Это увеличит экономичность машины. При равной скорости движения автомобиля, момента на колеса будет передаваться меньше, а значит, меньше усилий затрачивать будет двигатель для поддержания этой скорости. Отсюда и пониженные обороты мотора – выше его экономичность.
Как этого добиться? Чтобы это число было менее единицы, ведущая звездочка должна быть больше ведомой. Это соотношение обеспечивают высокие передачи: пятая, шестая и т.д. Современные механические КПП могут похвастаться наличием 6 ступеней. Автоматические коробки передач оснащаются 7 и 8 передачами. Все это делается в угоду снижения расхода топлива и сокращению выбросов автомобиля.
Задняя скорость
Для того чтобы заставить колеса крутится в обратную сторону для езды задом, используется дополнительный вал, четвертый. Он маленький, шестерня на нем жестко закреплена. Его назначение – передать обратное вращение вторичному валу.
В отличие от других валов, звездочка заднего хода не находится в постоянном зацеплении с другими шестернями. Для включения задней передачи нужно сместить её и ввести в зацеп с промежуточным и вторичным валами.
Стоит заметить, на ней отсутствует синхронизатор. Поэтому, для четкого включения задней скорости, вращение всех валов должно быть остановлено, отключено сцепление с двигателем и машина должна стоять не подвижно.
Принцип работы шестерни задней передачи механической коробки передач
Двухвальная КПП
Ее применяют в переднеприводных машинах.
Главное отличие – отсутствие промежуточного вала, вторичный находится под первичным.
Ведущий имеет большую длину, звездочки на нем намертво закреплены. Они вращаются вместе с ним. Все переключения происходят на ведомом валу.
Устройство двухвальной механической коробки передач
Принцип работы такой же. На ведомом, шестерни жестко не закреплены. Они находятся в постоянном зацеплении со звездочками ведущего вала. Переключения происходят за счет перемещения муфт и синхронизаторов. Также существует промежуточная шестеренка заднего хода.
Еще одним отличием от трехвальной – дифференциал. Он внедрен в конструкцию коробки передач. Его цель — передать вращение на колеса.
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Коробка переключения передач: назначение и принцип работы
Говоря сухим техническим языком, коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).
А теперь с точки зрения новичка давайте разберемся – зачем вообще нужна коробка передач на автомобиле, и для чего нужно переключать передачи? Переключение передач – необходимость, возникшая в связи с неравномерной характеристикой крутящего момента ДВС. Сравним для примера ДВС и электродвигатель.
Тяговые характеристики ДВС и электродвигателяОсновное различие между автомобильным и электрическим тяговым двигателем с интересующей нас точки зрения заключается в тяговых характеристиках, то есть в том, как меняется в зависимости от числа оборотов мощность и крутящий момент.
У электродвигателя крутящий момент при небольших оборотах довольно велик. По мере раскручивания момент падает.
Для транспортной машины такая характеристика наиболее благоприятна: при трогании с места и разгоне, когда приходится преодолевать значительные силы инерции, желательно иметь как можно больший крутящий момент. А для поддержания равномерного движения момент нужен уже намного меньше. Заметим, что мощность электродвигателя на любых оборотах может оставаться близкой к максимальной и на всех режимах используется почти полностью, то есть он отлично приспособлен к дорожным условиям работы. У двигателя внутреннего сгорания все обстоит иначе: мощность при низких оборотах у него значительно понижена, а величина крутящего момента в пределах эксплуатационных чисел оборотов вообще мало изменяется.
График показывает (рис.А), что если сопротивление движению увеличилось, и обороты двигателя начинают падать, то у электродвигателя это сопровождается значительным (в несколько раз) увеличением крутящего момента; у автомобильного же двигателя момент сначала немного растет, а потом уменьшается – двигатель глохнет.
Как видим, тяговая характеристика двигателя внутреннего сгорания совершенно неудовлетворительна. Но силовая установка с таким мотором по своей легкости,
экономичности и другим качествам пока превосходит электромотор. Поэтому конструкторам пришлось примириться с недостатками ДВС и для их преодоления поставить на автомобиль коробку передач, которая изменяет передаточное отношение
между двигателем и ведущими колесами и соответственно крутящий момент на них. На рисунке Б показано, как с помощью ступенчатой коробки передач тяговая характеристика ДВС пытается приблизиться к идеальной гиперболе.
Шестеренчатые передачиА что такое передаточное отношение? Немного углубимся в механику. В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, одна из которых является ведущей, а другая ведомой, их относительные размеры определяют скорость вращения и крутящий момент. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей и называется передаточным числом.
Если ведущая шестерня меньше ведомой, то скорость вращения ведомой будет меньше, а крутящий момент – больше, и наоборот. То есть, выигрывая в силе, теряем в скорости, и, напротив – выигрывая в скорости, теряем в силе. Если в передаче
участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается умножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче.
Для получения различного по величине крутящего момента, необходимого для работы автомобиля в разных условиях, в коробке передач имеется несколько пар шестерен с различным передаточным числом. Если между ведущей и ведомой шестернями поместить промежуточную, то ведомая шестерня изменит направление вращения на обратное (получим передачу заднего хода).
Таким образом, любая коробка передач, будь то «механика», «автомат» или вариатор, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения путем изменения передаточного отношения.
В любой коробке передач выделяют высшие и низшие ступени (передачи).
При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью – необходим высокий крутящий момент, который достигается при средне – высоких оборотах, но отсутствует необходимость развивать высокую скорость. Для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач (обычно с первой по третью), имеющие наибольшее передаточное отношение; при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать медленно.
Для равномерного движения на высокой скорости необходимо обеспечить большую частоту вращения колёс, поддерживая обороты двигателя в оптимальном диапазоне. Для этого служат высшие передачи (от четвертой и выше), имеющие значительно меньшие передаточные числа по сравнению с низшими. При этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро, пока не будут достигнуты максимальные рабочие обороты двигателя. Однако на высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, необходимого для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и заглохнет.
Передача с передаточным отношением, равным 1, называется прямой (как правило, четвертая). Если передаточное число меньше единицы, такая передача называется ускоряющей (от пятой и выше). Ускоряющая передача включается при движении автомобиля в хороших дорожных условиях, когда не требуется большой силы тяги на ведущих колесах. Давая возможность двигателю работать с пониженными оборотами, ускоряющая передача способствует уменьшению износа двигателя и экономии топлива
С понятием передаточного числа связано выражение «длинная коробка» и «короткая коробка». Речь идёт о разнице в передаточных числах разных передач – в «длинной» коробке она больше. Рассмотрим два автомобиля, одинаковых во всём, кроме коробок передач. Водитель авто с «короткой» коробкой, поддерживая высокие обороты мотора, разгонится быстрее и быстро наберёт максимальную скорость. Водитель на машине с «длинной» коробкой разгоняться будет дольше, но до более высокой скорости. Таким образом, выбор коробки зависит от темперамента водителя. С «короткой» коробкой автомобиль более динамичен, но чаще приходится переключаться. С «длинной» – не такой резвый, но диапазон скоростей на одной передаче больше, то есть, можно добраться до высшей передачи и кататься на ней со скоростью от пятидесяти до ста с лишним, изменяя её только газом и тормозом. Любители агрессивного «спортивного» стиля предпочтут «короткую» коробку, люди спокойные – длинную.
Содержание статьи
Типы КПП
Современные автомобили могут оснащаться одним из четырех видов КПП – механической, автоматической, роботизированной или вариаторной.
Механическая коробка передач с ручным переключением состоит из набора шестерен. Изменение передаточного числа осуществляется путем введения их в зацепление в различных сочетаниях. К плюсам данной коробки следует отнести высокий КПД, простоту, низкую цену, высокую динамику и наименьший расход топлива по сравнению с остальными коробками. Из недостатков следует отметить неудобство управления, особенно при движении в городе. Подробнее про механическую коробку передач.
Планетарная передачаАвтоматическая КПП – планетарная коробка передач с автоматическим переключением. Планетарная передача состоит из нескольких шестерен, называемых планетарными или сателлитами, вращающихся вокруг центральной (или солнечной) шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила.
Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни (как планеты вокруг Солнца), внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Различные передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. В современных коробках используются несколько планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел.
К преимуществам автоматической коробки следует отнести, прежде всего, удобство управления и комфорт. АКПП способны менять передачи на полной мощности двигателя, что практически неосуществимо в МКПП. В плюсы «автомата» можно добавить плавность хода во время переключения, отсутствие откатывания при трогании с места, защищенность двигателя и деталей трансмиссии от перегрузок и поломок из-за неправильного включения передач, увеличенный ресурс.
К недостаткам АКПП обычно относят более низкий КПД, более высокую цену, а также стоимость ремонта и обслуживания, повышенный расход топлива, ухудшение динамических качеств автомобиля, задержки в переключении передач. Однако с каждым годом эксплуатационные свойства автоматических коробок улучшаются, а число поклонников АКПП уверенно растет. Подробнее про автоматическую коробку передач.
Клиноременной вариаторВариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Его главные детали – два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапециедальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень наружу – радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение.
А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу – передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой. Вместо ремня может применяться цепь, набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется. Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.
Главным преимуществом вариатора является то, что двигатель постоянно работает в оптимальном режиме. Как бесспорные плюсы вариатора (по сравнению с АКПП) выступают: экономичность, более плавный ход и динамичный разгон. Вариатор проще по конструкции, чем обычный «автомат». Однако по сравнению с МКПП вариаторы имеют меньшую экономичность и динамику.
Основным минусом вариатора является его несовместимость с мощными моторами из-за слабости и недолговечности ремней. Также ограничивают применение бесступенчатой трансмиссии потребность в дополнительных механизмах для режимов трогания и заднего хода,высокая стоимость, дорогое обслуживание и ремонт. Подробнее про вариатор CVT.
Роботизированная коробка – это обычная механическая коробка передач. Для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии также используется стандартное «сухое» однодисковое сцепление. Отличие состоит в том, что процессы включения-выключения сцепления и переключения передач автоматизированы. Такая коробка облегчает процесс управления автомобилем, освобождая от необходимости переключать передачи вручную и задумываться о том, какую именно передачу включить в данный момент. К преимуществам коробки-робота можно отнести небольшой вес, невысокую стоимость и экономичность.
Этот тип коробки имеет и несколько существенных недостатков. В первую очередь это касается плавности его работы, которая оставляет желать лучшего. Передачи переключаются с заметной задержкой, а в режиме «газ в пол» появляются толчки и рывки при переключениях. Не спасает и ручной режим, сцеплением ведь все равно управляет электроника. В четкости переключений «робот» уступает даже простому «автомату». К тому же, «роботу» свойственен небольшой откат при начале движения. Такой тип коробки обычно ставят на недорогие модели.
Более совершенной является роботизированная коробка с двойным сцеплением. В такой коробке одно сцепление включает нечетные передачи, а другое – четные. Во время езды крутящий момент передается по одному сцеплению, то есть диск сомкнут. В то же время диск второго сцепления разомкнут, но в самой коробке следующая передача уже включена.
Когда электроника «чувствует», что надо переключаться на другую передачу, то первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Это позволяет избавиться от рывков при переключениях и обеспечивает непрерывный поток мощности от двигателя к колёсам, что недостижимо для обычной механической коробки с одним сцеплением. Режим переключения – как ручной, так и автоматический. Технически это довольно сложный вид коробки (а значит, и недешевый), но по динамике и экономии топлива он превосходит даже простую механику. Подробнее про роботизированную коробку передач.
Какая коробка лучше?
Как и на любой риторический вопрос, на него нет однозначного ответа. Какой вид КПП выбрать – дело личное, зависящее от приоритетов конкретного человека. Определитесь, что для вас важнее (цена, динамика, комфорт)- и тогда выбор КПП не составит для вас никакого труда!
Коробка передач: назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки
Коробка передач или КПП — это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.
Виды коробок передач
В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).
Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.
Механическая коробка (МКПП)
Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.
Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.
Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных только передним приводом.
В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.
Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.
Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.
Автоматическая коробка (АКПП)
Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.
Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.
Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости — трансмиссионного масла для КПП.
Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.
Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.
Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.
Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.
Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:
- сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
- низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
- сложность в проведении ремонтных работ
Роботизированная коробка (РКПП)
Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.
Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.
Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.
Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.
Вариативная коробка (Вариатор)
Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.
Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.
Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.
По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?
Назначение и принцип работы коробки переключения передач — Студопедия
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13
Тема: «Назначение, устройство и принцип работы коробки передач»
Цель работы:изучение назначения, устройства и принципа работы механической коробки переключения передач.
Общие положения
Классификация КПП
Механическая коробка передач — представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач.
Автоматизированная коробка передач — обеспечивает автоматический (без прямого участия водителя) выбор соответствующего текущим условиям движения передаточного числа, в зависимости от множества факторов.
Роботизированная коробка передач — представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач.
Вариаторная коробка передач — это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам.
По способу управления
1. 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 гидравличекие, механические, электрические, вакуумные, смешанные и др. В автомобиле- и танкостроении наибольшее распространение получили гидросервоприводы.
2. Автоматические— в зависимости от внешних условий (например, частота вращения и нагрузка на коленчатом валу двигателя) передачи переключает автоматизированная система управления КП без участия водителя.
Назначение и принцип работы коробки переключения передач
Коробка передач служит для изменения в широком диапазоне крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса автомобиля при трогании с места и его разгоне. Помимо этого коробка передач обеспечивает автомобилю движение задним ходом и позволяет длительно разъединять двигатель и ведущие колеса, что необходимо при работе двигателя на холостом ходу во время движения или при стоянке автомобиля.
На современных автомобилях применяют преимущественно механические ступенчатые коробки передач с зубчатыми шестернями. Количество передач переднего хода обычно равно четырем или пяти, не считая передачи заднего хода.
Переключение передач в них осуществляется передвижением шестерен, которые входят поочередно в зацепление с другими шестернями, или блокировкой шестерен на валу с помощью синхронизаторов. Синхронизаторы выравнивают частоту вращения включаемых шестерен и блокируют одну из них с ведомым валом. Управление передвижением шестерен или синхронизаторов осуществляет водитель при выключенном сцеплении. В зависимости от числа передач переднего хода коробки передач бывают трехступенчатыми, четырехступенчатыми и т. д.
Схема работы механической коробки передач.
1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения передач; 3 — механизм переключения передач; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер коробки передач
Механическая коробка передач состоит из:
· картера,
· первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями,
· дополнительного вала и шестерни заднего хода
· синхронизаторов,
· механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами
· рычага переключения.
Картер содержит в себе все основные узлы и детали коробки передач. Он крепится к картеру сцепления, который, в свою очередь, закреплен на двигателе. Так как при работе, шестерни коробки передач испытывают большие нагрузки, то они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом (в некоторых моделях автомобилей применяется моторное масло).
Валы коробки передач вращаются в подшипниках, установленных в картере, и имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.
Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.
Механизм переключения передач служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона автомобиля. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.
Задняя передача, то есть вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим для того, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет свое направление:
Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи
1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал
Гидромеханический редуктор: принцип работы и устройство
Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему пользуется большим уважением среди многих водителей. Он надежнее АКПП. Но во время работы водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некоторые неудобства, особенно в пробках. Так появилась гидромеханическая трансмиссия. Принцип его работы и устройство будет рассмотрено в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханический редуктор выполняет сразу несколько функций. Он сочетает в себе сцепление и классическую коробку.
Переключение передач здесь осуществляется автоматически или полуавтоматически. Таким же образом устроен гидромеханический редуктор погрузчика. Во время движения водитель не нажимает педаль сцепления. Все, что вам нужно, это акселератор и тормоз.О строительстве
Гидромеханический редуктор в сборе предполагает наличие гидротрансформатора.Этот элемент в зависимости от конструктивных особенностей может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производители используют планетарную автоматическую гидромеханическую коробку передач.
Как работает вариатор?
На грузовиках и больших автобусах чаще применяется многовальная трансмиссия. Для переключения передач здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач существенно отличается по консистенции от «механического». В последнем случае он более плотный. Для включения первой и задней скорости на гидромеханике используются зубчатые муфты.Такая конструкция позволяет плавно передавать крутящий момент с маховика на колеса.
Планетарный
Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач.
Использовался из-за компактных размеров и небольшого веса. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии — долгий срок службы и отсутствие шума при работе. Но у такой коробки есть недостатки. В силу конструктивных особенностей эта трансмиссия более дорогая в производстве. Также имеет невысокий КПД.Как работает планетарная трансмиссия
Алгоритм ее работы предельно прост.Переключение передач планетарной гидромеханической передачи осуществляется с помощью фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на более низкий используется специальная тормозная лента. Именно во время работы «тормоза» сила передачи крутящего момента уменьшается. Но при этом скорости переключения более плавные, чем у аналогов.
В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Этот элемент находится между двигателем и коробкой передач. GDF состоит из нескольких компонентов:
- Шестерня.
- Насос.
- Турбина.
В народе этот элемент из-за характерной формы называют «бубликом».
При работающем двигателе рабочее колесо насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает в насос, а затем начинает вращать турбину под действием центробежной силы. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания толчков и толчков, а также передает крутящий момент.Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля увеличивается при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при трогании с места. В этом случае реактор находится в стационарном состоянии — его удерживает муфта. Когда машина набирает скорость, турбина и насос поднимаются. Муфта выклинивается, и реактор вращается с возрастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента максимальны, преобразователь крутящего момента переходит в рабочее состояние сцепления.Таким образом, он будет вращаться с той же скоростью, что и маховик.Особенности конструкции планетарного редуктора
Планетарный гидромеханический редуктор состоит из ведущего вала, на котором расположена шарнирно-сочлененная передача. Также есть спутники, вращающиеся по отдельным осям. Эти элементы входят в зацепление с внутренними зубьями коробки и зубчатым венцом. Передача крутящего момента происходит за счет действия тормозной ленты. Она тормозит коронную шестерню. По мере разгона автомобиля их скорость увеличивается. Ведомый вал, воспринимающий передачу крутящего момента от ведущего, включен.
Как GTP устанавливает необходимое передаточное число? Это действие выполняется автоматически. Когда скорость вращения колес увеличивается, давление масла, поступающего от насоса к турбине, увеличивается. Таким образом, крутящий момент на последнем увеличивается. Соответственно растет и скорость колеса, и скорость машины.Про КПД
Что касается КПД, то он на порядок ниже, чем в глобальной КПП.
Техническое обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач
При использовании данной трансмиссии необходимо следить за уровнем масла. Эта жидкость здесь работает. Именно масло использует турбины для передачи крутящего момента. На механических коробках просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют заменять масло на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП есть свой фильтр.Он также меняется по достижении этого времени. Работа при низком уровне масла грозит заглохом и перегревом трансмиссии.
Что касается ремонта, то чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Симптомом неисправности является невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» необходимой скорости. Также в этом случае разбирается и очищается сетка-маслозаборник и заменяется золотниковый клапан. Если есть утечки, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов.В процессе эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Забивает механизм и падает уровень масла. При повышенных нагрузках ресурс этого чистящего элемента уменьшается. В этом случае рекомендуется менять его раз в 40 тысяч километров.Как продлить ресурс
Чтобы продлить срок службы гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. Если этого недостаточно, коробка перегревается. Температура эксплуатации не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащены датчиком давления масла.Загорелась контрольная лампа, не игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора.
Также не переключайте передачи, не выжимая педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключаться с первого на задний без предварительного торможения. На ходу, если это затяжной спуск, включать «нейтраль» не рекомендуется. Это также значительно сокращает срок службы гидротрансформатора и рабочих муфт. В остальном необходимо соблюдать правила замены масла и фильтров.Срок службы этого КПП составляет около 350 тысяч километров.Вывод
Итак, мы выяснили, что такое гидромеханический редуктор. Как видите, при правильном уходе он будет столь же надежным, как и механический. В этом случае водителю не нужно постоянно выжимать сцепление.
p >> .особенности, устройство и принцип работы
Электродвигатель с редуктором, или, как его еще называют, мотор-редуктор, можно обозначить как отдельный узел. Совместная работа электродвигателя и редуктора привела к тому, что это устройство использовалось в большом количестве различных областей.
общая информация
Среди основных преимуществ электродвигателя с коробкой передач можно выделить следующие:
- Этот агрегат достаточно компактен, но при этом выполняет огромный объем работы.
- Небольшой физический вес этого устройства также увеличивает его мобильность.
- Электродвигатель имеет довольно высокий КПД.
- Монтаж и обслуживание этого электромеханического агрегата достаточно просты.
Общий принцип работы электродвигателя-редуктора заключается в том, что первая его часть преобразует любую энергию в механическую, а второй элемент уже предназначен для передачи имеющейся механической энергии на выходной вал для изменения его скорости вращения.
Типы электродвигателей
В настоящее время наиболее распространенными считаются мотор-редукторы нескольких типов:
- Редукторы червячные;
- цилиндрического типа;
- конического типа;
- редукторы планетарного типа;
- волнового и комбинированного типов.
Логично, что принадлежность мотора к редуктору к одному из вышеперечисленных типов будет зависеть от типа самой коробки передач. Также важно отметить, что именно этот элемент будет влиять на то, как именно будет изменяться скорость выходного вала, а также на способ передачи механической энергии на рабочий элемент устройства.
Предположим, что принцип работы редуктора червячный предполагает, что габариты детали будут сравнительно небольшими, а работа двигателя характеризуется отсутствием шума. На сегодняшний день этот вид редукторов можно считать вторым по распространенности.
Что такое редуктор?
При работе двигателя механическая энергия, которая должна передаваться на рабочий орган машины. Именно для этого и используется редуктор. Еще один очень важный момент.Когда электродвигатель работает от 220 В с коробкой передач, оказывается, что крутящий момент первичного вала очень большой. После преобразования любого вида энергии в механическую и последующей передачи ее на выходной вал редуктор уменьшает количество оборотов, но сохраняет достаточно высокий крутящий момент.
Применение этой особенности на практике хорошо прослеживается при эксплуатации ручных станков. В таких типах устройств часто используется планетарный, цепной или зубчатый тип трансмиссии.Однако на сегодняшний день существуют агрегаты, в которых электродвигатель с коробкой передач настроен на создание невращающегося движения. Ярким примером вторичного вида работы этого устройства могут быть отбойные молотки (перфораторы).
Деталь Свойства
У электродвигателя с редуктором на 220 В напряжение имеет свои особенности. Начать стоит с того, что больше всего волнует, — это срок службы и надежность оборудования. Эти два свойства будут напрямую зависеть от деталей, из которых сделан этот элемент.Если говорить о бытовых агрегатах, шестерни могут быть из пластика. Профессиональные редукторы всегда полностью изготавливаются из металлических материалов.
Положительным моментом является также то, что корпус редуктора выполнен из металла, другие материалы считаются неподходящими. Преимущество металлического корпуса для редуктора в том, что в этом случае будет намного легче переносить все нагрузки и возможные удары.
Еще одним важным свойством мотор-редуктора является то, что наличие такой детали позволяет ступенчато изменять скорость выходного вала.
Принцип управления двигателем
Для питания электрических частей двигателя используются разные схемы, в том числе микропроцессорные электроприводы. Еще одним обязательным элементом в любой системе, в которой используется электродвигатель с редуктором, является выпрямитель. Он используется как преобразователь, задача которого — преобразовать переменный ток, протекающий по сети, в постоянный, необходимый для работы агрегата. Стоит отметить, что есть аккумуляторные инструменты, которые получают питание от этого элемента.В этом случае использование выпрямителя не требуется.
Также в системе присутствует регулятор частоты вращения выходного вала. Самый простой вариант преобразователя этих частот — это несколько подключенных управляющих реле, количество включений которых задается вручную человеком. Кроме того, некоторые модели могут быть оснащены магнитным пускателем, при нажатии которого будет изменяться направление вращения выходного вала. Принцип работы таких двигателей самый распространенный, а сама функция называется обратной.
Электродвигатель тихоходный с редуктором
Использование таких моделей, которые еще называют медленными, широко распространено там, где необходимо поддерживать небольшое количество оборотов. Ярким примером использования таких устройств являются электроприводы подъемно-транспортных машин. Чаще всего сфера применения — горная промышленность и металлургия, но данная модель вполне подходит для общепромышленных применений.
Муфта электродвигателя с редуктором
Назначение этой детали — передача крутящего момента между валами или передача крутящего момента между валом и деталями, которые могут быть на нем установлены.
Этот элемент также является соединительным и выполняет такие функции, как соединение вала двигателя и ведущего вала коробки передач, а также выходного вала редуктора с ведомым. Кроме того, существуют специализированные узлы, в которых муфту также можно использовать для соединения и переключения передач непосредственно в самом элементе. Кроме того, эту небольшую деталь можно использовать для уменьшения динамических нагрузок на коробку передач, а также для ограничения передаваемого крутящего момента.
Есть несколько типов муфт.Один из видов называется слепой кладкой. Применяется при необходимости соединения валов совпадающих валов, и в процессе эксплуатации полностью исключено любое смещение вала.
Сравнение двух типов
На сегодняшний день наиболее распространены электродвигатели с червячным или цилиндрическим редуктором. Эти два основных типа и можно сравнивать между собой, используя их основные характеристики. Приведены преимущества цилиндрического типа перед червячным.
КПД редуктора этого типа достигает 98%, если не учитывать передаточное число. Такой показатель обеспечивает отличную экономию энергии. Одно из важнейших преимуществ — высокая грузоподъемность. Другими словами, редуктор цилиндрического типа может передавать гораздо большее усилие, чем червячная передача, при условии, что оба этих элемента имеют одинаковые размеры. Кроме того, этот тип агрегатов обладает достаточно высокой кинематической точностью.
.Мотор-редукторы| Принцип работы | Ресурсы для инженеров
Что такое коробка передач?
Коробка передач использует механическое преимущество для увеличения выходного крутящего момента и снижения частоты вращения. Вал двигателя подается в коробку передач и через ряд внутренних зацеплений обеспечивает преобразование крутящего момента и скорости. Наши редукторы доступны в различных размерах и передаточных числах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов.Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Основные сведения о коробке передач
Редукторы двигателейSaia доступны в различных размерах для удовлетворения широкого диапазона требований к крутящему моменту. Доступны передаточные числа от 4 1/6 до 6.048.000. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Редукторы вращаются двигателем, поток энергии идет от входного вала к выходному.Это означает, что их нельзя приводить в движение выходным валом (например, вращая вручную).
Это может привести к повреждению некоторых внутренних компонентов!
Направление вращения
В зависимости от количества ступеней направление вращения может быть как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Направление вращения мотор-редукторов обычно определяется выходным валом редуктора (со стороны привода, см. DIN EN60034-7, IEC 60050-411).
Коэффициент
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимая сила FA и FR на выходном валу
Допустимые силовые нагрузки на выходном валу:- Осевая нагрузка FA, тянущая или толкающая в осевом направлении вала
- Радиальная нагрузка FR, действующая на вал сбоку. Каталожное значение относится к расстоянию 1 см до подшипника .
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимый крутящий момент
Срок службы коробки передач определяется нагрузкой на зубья шестерни и числом оборотов шестерен.
Максимально допустимый крутящий момент Mn определяется нагрузкой на конечную ступень редуктора и устойчивостью корпуса.
У некоторых коробок передач есть графики срока службы. Он показывает взаимосвязь между передаточным числом i и соответствующим крутящим моментом в течение фиксированного периода времени, т.е.г. 1000 или 10000 часов. Условным параметром является входная скорость (эквивалентная скорости двигателя), соответствующая общему числу оборотов всех шестерен. Поэтому в каталоге мы показываем две кривые — для двигателя 250/300 об / мин и 500/600 об / мин.
Например: Максимальный выходной крутящий момент Mx1 допустим при соотношении ix1. При меньших передаточных числах макс. допустимый крутящий момент должен быть уменьшен, так как в противном случае первые ступени коробки передач будут перегружены.
В дополнение к кривой срока службы показан крутящий момент Mm двигателя, умноженный на передаточное число и уменьшенный на коэффициент полезного действия редуктора (что дает выходной крутящий момент Mi).
Example1: Применение двигателя 1 в сочетании с редуктором с передаточным отношением ix1 приводит к выходному крутящему моменту Mx1 в точке A. Редуктор может передавать этот крутящий момент в соответствии со своим сроком службы.
Если выбрано соотношение i> ix1, фактический крутящий момент будет M> Mx1. Однако срок службы не может быть гарантирован, поскольку рабочая точка теперь находится выше кривой срока службы.
Пример 2: Двигатель 1 с передаточным числом ix2. Создаваемый крутящий момент равен Mx2. Это ниже кривой срока службы.Коробка передач может без проблем работать в течение длительного периода.
Пример 3: Двигатель 2 и передаточное число ix3 дают крутящий момент Mn. При использовании передаточного числа i> ix3 — коробка передач не может быть нагружена более Mn.
Эффективность
Количество ступеней в коробке передач определяет КПД. При высоком отношении i этот коэффициент будет ниже 10%, как показано на графике ниже. (Для UGO / UGP, UGR см. Таблицу в главе)
Saia Motors Коробки передач сцепления
Коробки передач типов UGA, UGB и UGD могут оснащаться муфтами свободного хода или проскальзывающими муфтами.
Freewheels передают макс. крутящий момент M в заблокированном направлении, <1 cNm в обратном направлении. Муфты одностороннего проскальзывания ведут себя аналогичным образом, за исключением того, что момент скольжения имеет более высокое значение. Двусторонние скользящие муфты могут передавать только ограниченное значение крутящего момента в любом направлении, меньшее, чем крутящий момент скольжения.
Проскальзывающие муфты используются для: защиты коробки передач от перегрузок по крутящему моменту или для регулировки нагрузки путем поворота со стороны нагрузки (помните: вращение выходного вала напрямую может привести к повреждению коробки передач).
| Проскальзывающая муфта | В одну сторону | В одну сторону | Двусторонняя |
| Freewheel | да | да | № |
| Крутящий момент по часовой стрелке | полный крутящий момент | <момент проскальзывания | <момент проскальзывания |
| Крутящий момент Против часовой стрелки | <момент проскальзывания | полный крутящий момент | <момент проскальзывания |
| Поворот выходного вала по часовой стрелке | возможна доставка | блокировка | возможна доставка |
| Вращение выходного вала против часовой стрелки | блокировка | возможна доставка | возможна доставка |
: все, что вам нужно знать
- Дом
- Категории
- Принадлежности
- Аксессуары для интерьера
- Внешние аксессуары
- Игрушки
- Очистка и детализация
- Электроника
- Аудио
- Двигатель и производительность
- Инструменты
- Шины и диски
- Мотоциклы и велосипеды
- Уход на дому
- Кемперы на колесах
- Внедорожники
- Гарантии
- Расширенные гарантии
- Заводские гарантии
- Принадлежности
- Блог
- Инструменты
- Калькулятор размера шин
- Поиск колес и шин
- О нас
- Связаться
Как предотвратить заболевание ОРВИ у ребенка. Какие меры профилактики наиболее действенны. Что делать, если ребенок все-таки заболел ОРВИ. Какие средства помогут быстрее справиться с вирусной . . .
Какие виды бандажей для беременных бывают. Как правильно подобрать и носить бандаж во время беременности. Когда нужно начинать использовать бандаж. Какие есть показания и противопоказания . . .