Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы

Что такое коробка передач (трансмиссия) и для чего она нужна.

                Коробка переключения передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Назначение коробки передач – это передача и преобразование крутящего момента с двигателя на колеса, а так же осуществление отбора мощности на привода других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет обеспечить оптимальную силу тяги и скорость движения автомобиля, а так же движение задним ходом. Более того коробка помогает разъединять коленчатый вал двигателя от ведущих колес, что обеспечивает холостой ход автомобиля или его полную остановку.

Нужно отметить, что коробки передач получили распространение не только в транспортных средствах. Широко применяют коробки переключения в промышленных механизмах, станках на производстве.

С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач.

Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Виды трансмиссий

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1.       Механическая коробка переключения передач

2.       Автоматическая коробка переключения передач

3.       Роботизированная коробка переключения передач

4.       Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

                Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

Плюсы МКПП:

·      Простая и надежная конструкция

·      Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

·      Движение в экономичном режиме

·      Недорогое обслуживание

Минусы МКПП:

·      Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента – это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной 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, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

Плюсы АКПП:

·         Комфорт и удобство управления

·         Способность менять передачи при полной мощности двигателя

·         Плавность хода во время переключения передач

·         Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

Минусы АКПП:

·      Стоимость и периодичность обслуживания

·      Больший расход топлива

·      Низкий КПД

·      Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач – это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

·   С мокрым сцеплением – используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

·   С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

Плюсы Робота:

·         Плавность переключения и хода

·         Высокий КПД

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

·         Возможность выбора режима работы трансмиссии

Минусы Робота:

·         Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT – это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем – сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

Плюсы Вариатора:

·         Переключение передач происходит незаметно, без рывков

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

Минусы Вариатора:

·         Несовместимость с мощными моторами

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Итог.

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Коробка передач автомобиля. Виды КПП

Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.

Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.

Различают основные виды коробок передач:

Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.

Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.

Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.

Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.

Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.

Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».

Автолюбители разделились практически поровну, на скептиков и любителей вариаторов, но времена МКПП постепенно уходят в прошлое и, пока будущее за «роботом» и вариатором! А там поживем – увидим!

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

какие типы бывают, плюсы и минусы

Один из важнейших узлов вашего автомобиля – коробка переключения передач, которая является центральным элементом трансмиссии в машине. Сегодня производители предлагают много вариантов КПП, и в обозначениях уже можно запутаться. В одном случае нам предлагают стандартную механику, в другом – автоматические версии с различными умными названиями. Сегодня на нашем сайте мы постараемся разобраться, как устроен каждый тип коробок среди всех используемых на современных автомобилях. Нужно отметить, что понимание устройства КПП может значительно повлияет на выбор автомобиля в салоне, а также поможет отсечь неудачные варианты со вторичного рынка. Поэтому разбираться в технике стоит, иначе перекупщик или менеджер салона легко продаст вам не самый удачный вариант и создаст для вас проблемы в будущем.

Обратить внимание стоит на производителя КПП. Далеко не все концерны самостоятельно производят детали трансмиссии, многие компании просто используют готовые узлы. Наиболее известные и уважаемые разработчики в этой сфере – корпорации Aisin, ZF, Jatco. Эти компании не выпускают автомобили в сборе, они заняты разработкой и производством именно коробок. Это позволяет им достигать гораздо более высокой надежности, а также оптимизировать цену конструкции. Только самые крупные концерны разрабатывают собственные коробки, да и то не всегда. Нужно заметить, что фирменные коробки, скажем Volkswagen или Ford далеко не всегда лучше, чем те самые Aisin. Нужно узнать больше о конструкциях и типах КПП, чтобы понять, почему возникают трудности.

Содержание

Как работает коробка передач? Основные задачи узла

Главная работа КПП в автомобиле – это передача и трансформация крутящего момента двигателя в комфортном режиме для ускорения, замедления или поддержания постоянной скорости движения машины. Выполняется работа зачастую с помощью целого ряда шестерен, но есть и другие механизмы. К двигателю такой узел подключается посредством сцепления. Этот узел позволяет мягко подключать КПП и передавать крутящий момент постепенно, благодаря чему не так быстро изнашиваются шестерни.

Классический принцип работы этого узла следующий:

• при выжатом сцеплении шестерни в КПП не смыкаются, поэтому на колеса не передается крутящий момент от двигателя;
• отпущенное сцепление смыкает коробку и мотор, происходит передача момента, на нейтральной передаче этот момент не передается на колеса;
• количество рабочих шестерен в механизме обозначает количество передач, обычно при указании количества ступеней не учитывают заднюю скорость;
• главная пара – это вал и шестерня, которые инициируют вращение нужных шестеренок из выбранного диапазона;
• выбор происходит механически с помощью рычага переключения передач или автоматически с помощью различных технологий;
• чем больше крутящего момента нейтрализует коробка, тем медленнее будут вращаться колеса;
• на последней передаче происходит максимальная передача оборотов, но момент и мощность меняются не так быстро.

Конструкция достаточно простая, практически все классические коробки устроены именно по этому принципу. Но современные технологии не стоят на месте, производители разработали десятки типов КПП, у каждого крупного бренда теперь есть свой вид трансмиссии, который даже получает отдельные названия. Развитие этой сферы связано именно с автоматическими типами трансмиссий, так как механика доживает свои последние годы в гражданском использовании. Разработки ведутся для того, чтобы сократить расход топлива, предоставить водителю максимальный комфорт и доработать существующие технологии с точки зрения надежности.

Какие типы коробок сегодня существуют, и как они работают?

Сложно сосчитать количество разновидностей КПП, если учитывать все модификации каждого бренда. Но по своей сути все они относятся к четырем основным категориям. Это механические, автоматические (гидротрансформаторы), роботизированные КПП и вариаторы. Четыре группы предлагают кардинально разный подход к переключению передач. Каждый тип коробки имеет свои плюсы и минусы, которые нужно учитывать при выборе вида трансмиссии.

Пусть вас не путают различные модные названия вроде DSG, PowerShift, EasyTronic и прочие красивые обозначения. Все они скрывают за собой стандартные вариаторы или роботы, доработанные определенным концерном под собственные двигатели. Этот факт уже облегчает нам задачу рассмотрения разных типов КПП и понимания всех особенностей работы деталей трансмиссии в целом. Давайте поочередно рассмотрим каждый тип агрегата.

Механическая трансмиссия – как она работает?

Механика – самый древний вид КПП, именно он является основой для всех последующих вариантов трансмиссий. Когда изобретатели автомобиля поняли, что прямой привод мотора к колесам не создает нужной гибкости управления, был придуман узел, который позволял увереннее стартовать и далее набирать скорость, используя разные передачи. Со временем узел обрастал дополнениями и сформировался в таком виде, в котором мы его сегодня знаем.

Нужно учитывать такие особенности технологии:

• сопряжение КПП с двигателем производится посредством сцепления, которое одновременно является самым нагруженным узлом в связке;
• переключения производятся вручную с помощью специального механизма, подключенного к рычагу в салоне, существует стандартная схема переключений;
• крутящий момент передается на колеса с помощью конструкции полуосей через два вида шарнирных механизмов, если речь идет о переднем приводе;
• для заднего привода применяется более сложная конструкция с карданном и передачей крутящего момента по специальному валу;
• механизм надежный, практически лишен недостатков, для обслуживания достаточно менять масло 1 раз в 60-90 тысяч км пробега.

Производители все чаще изготавливают необслуживаемые коробки. Но даже в них следует периодически менять масло, чтобы продлить срок жизни КПП. Капитальный ремонт такого узла продлевает жизнь практически на еще один полноценный ресурс. Основные поломки связаны с выходом из строя сцепления, а также с поломкой механизма переключения передач. Эти детали сравнительно легко меняются. У качественных механических трансмиссий есть определенный жизненный срок каждого узла, и он всегда соответствует действительности.

Классический автомат – гидротрансформатор

Первые типы автоматов появились достаточно давно, еще в середине прошлого века. Они были выполнены на основе гидротрансформатора. Это устройство, которое по нагрузке понимает, когда нужно переключить передачу. Определенная нагрузка создает давление масла в каналах гидроблока, что заставляет коробку переключать передачи. Вся работа выполняется жидкостью, поэтому износ механизма переключения минимальный. Именно поэтому гидротрансформаторы остаются самыми выносливыми типами автоматических трансмиссий.

Важные особенности устройства:

• гидроблок является наиболее ценным и дорогостоящим узлом, его выход из строя обычно говорит о необходимости очень дорогостоящего ремонта;
• качество масла в системе такого автомата является наиболее важным параметром службы устройства, плохое обслуживание быстро убьет автомат;
• такие КПП довольно плохо справляются с экономией топлива, прирост расхода в сравнении с механикой на таком же двигателе равен примерно 15% и более;
• также динамика двигателя страдает, автоматы не могут слишком быстро реагировать и адаптироваться под поведение водителя, в этом их очень большой минус;
• зато такие узлы очень надежные, некоторые автоматы без ремонта проезжают до 300 000 км, что не всегда доступно даже механическим коробкам передач.

Консервативные автолюбители всегда выберут именно АКПП с гидротрансформатором, если речь идет о выборе между разными типами автоматов. Дело в надежности, но сегодня нужно учитывать еще и экономию топлива. Так что молодое поколение отказывается от АКПП традиционного типа, учитывая и высокую цену таких технологий. Впрочем, в длительной перспективе именно такие коробки оказываются наиболее качественными, удобными в использовании и надежными.

Роботизированная коробка – что это за агрегат?

Такой узел стал комбинацией автомата и механики. Производители сравнительно недавно предложили первых роботов – активно технология используется около 20 лет, внедряется в массовые автомобили не более 15 лет. В основе лежит механическая трансмиссия, но переключением передач занимается специальный робот, отсюда и название типа КПП. У каждого производителя есть свои особенности исполнения и настройки этого роботизированного узла, это привело к десяткам разных названий типа DSG, EasyTronic, PowerShift, EDC, MultiMode, DuraShift и прочих обозначений.

Важные особенности такого узла:

• экономия топлива налицо, так как устройство получило все преимущества механической коробки передач под идеальным управлением робота;
• переключения ощутимы, есть определенные пинки, этого не удалось избежать даже самым передовым концернам с огромными инвестициями;
• динамика сохраняется, а роботизированный узел может даже подстраиваться под манеру езды владельца машины, это вызывает ряд споров, но в целом работает;
• главная проблема роботов – сцепление, особенно в тех моделях, где производитель использовал сухой тип сцепления с явными недостатками;
• такой узел стоит гораздо дешевле традиционного автомата, он легче других типов автоматических КПП, поэтому получил огромную популярность во всем мире;
• ремонт достаточно дорогой, а средний цикл службы составляет 150 000 км до капитального восстановления.

Роботизированные коробки нуждаются в довольно качественном сервисе, а также в спокойной и аккуратной поездке. Они не любят постоянной смены манеры вождения, могут показывать неисправности при резком переходе с трассового режима в городской цикл. Но все недостатки снимает радость от расхода. Роботы могут обеспечить расход даже меньше, чем на механической коробке передач, так как производитель настраивает роботизированный узел именно для экономии топлива. Впрочем, вы можете перепрошить систему и получить отличную динамику, если это необходимо.

Вариаторы – на что обратить внимание?

Среди японских производителей культовым типом автоматических КПП стали вариаторы CVT. Это бесступенчатая система переключения передач, которая основана на сопротивлении вращения при передаче крутящего момента. Грубо говоря, внутри устройства расположено два конуса, по которым перемещается основной ремень механизма. Чем дальше ремень перемещается, тем больше оборотов двигателя передается на колеса. Конструкция сравнительно простая, но автоматика делает ее довольно сложной в ремонте.

Стоит помнить о таких особенностях вариаторов:

• в эксплуатации такие виды коробок передач очень удобны, они демонстрируют плавный разгон без подергиваний, так как передач нет;
• расход чуть выше, чем в механике, так как двигатель при разгоне всегда работает на повышенных оборотах, но на длинных прямых вариатор обходит механику в расходе;
• ремонт практически невозможен, а износ может наступить в промежутке от 150 000 км до 200 000 км пробега, дольше этот механизм чаще всего не служит;
• такие технологии дешевле, чем традиционные АКПП с гидротрансформатором, поэтому многие концерны выбирают именно такой вариант;
• программные ошибки станут настоящей проблемой, для любого ремонта нужно загонять машину на официальный или специализированный сервис.

Низкая практичность вариаторов и их малый жизненный цикл стали причиной того, что в России покупатели стараются обходить данные узлы стороной. Проблема связана с тем, что ремонтировать эти узлы в гаражных условиях нельзя, а платить за ремонт у официалов хочет далеко не каждый покупатель машины. Вариатор нуждается в определенном привыкании. Если у вас машина с таким типов КПП, следует прочитать инструкцию. В ней указаны требования к прогреву коробки перед поездкой, а также есть запрет на длительное движение с одной скоростью, нужно постоянно менять скоростной режим.

Предлагаем посмотреть видео о вариаторах:

Подводим итоги

Обратите внимание на тип трансмиссии в автомобиле, который вы хотите купить. Обязательно почитайте отзывы других владельцев. Очень часто внешне перспективная коробка оказывается ненадежной и служит плохо. Хорошим примером будет робот 7-DSG от корпорации Volkswagen. Это коробка с сухим сцеплением, которая в первом своем поколении получила целый ряд проблем. Владельцы машин 2010-2012 годов выпуска с такими КПП не успевают отдохнуть от одного ремонта, как надвигается другой. Со временем корпорация исправила большую часть неполадок, но в целом этот робот так и остался одним из самых неудачных в линейке концерна.

С другой стороны, в списке роботизированных коробок есть и множество удачных вариантов, которые не уступают в сроке службы своим конкурентам от других разработчиков. Поэтому важно знать, какой именно автомобиль вы покупаете, какие именно рабочие элементы могут выйти из строя в данном узле. Это важно понимать, иначе не избежать трудностей. При покупке оцените, насколько конкретный тип КПП подходит под ваш стиль поездки. Это также важно учитывать, чтобы получить удовольствие от эксплуатации машины.

Коробка передач – устройство, назначение, виды

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

Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:

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

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

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

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

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

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

Сцепление

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

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

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

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

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

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

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

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

Шестерни и валы

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

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

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

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

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

Синхронизаторы

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

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

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

Как работает стандартный синхронизатор?

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

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

Принцип работы механических коробок переключения передач

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

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

Устройство:

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

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

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

Виды коробок переключения передач

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

Механические КПП

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

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

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

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

Автоматические КПП

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

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

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

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

Роботизированные вариаторы

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

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

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

Вариатор

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

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

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

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

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы

Тип коробки	Плюсы	Минусы
Механическая коробка	низкая стоимость (как устройства, так и ремонта), хорошая динамика, простой ремонт.	в “пробках” требуется регулярное переключение передач, сложность в управлении.
Автоматическая коробка передач	не нужно думать, какую передачу выбрать, простота разгона (нет крена авто назад), защита ДВС от перегрева.	высокая стоимость агрегата, высокий расход топлива, высокая стоимость ремонта.
Роботизированная	можно выбрать ручной или автоматический режим работы, топливная эффективность.	есть риски крена авто при разгоне, возможны рывки при переключении передач.
Вариатор	сниженная нагрузка на двигатель, плавность езды.	высокая стоимость коробки и ее ремонта, можно поставить только на маломощный двигатель.

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

• базовый,
• продвинутый,
• специалист.

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

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

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

---

      Краткое содержание:

1. Что из себя представляет гидравлическая АКПП;
2. Робот автомат. Чем отличается робот от автомата;
3. О коробке ДСГ
4. Зачем DSG 2 сцепления;
5. Коробка Вариатор;
6. Что лучше вариатор или автомат. Отличия и особенности.
7. Что надежнее: Робот, Вариатор или АКПП?

---

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том – каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную». 

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

 

Как работает автоматическая коробка передач

 

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей. 

 

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

 

Роботизированная коробка передач | АКПП робот

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

 

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

 

О коробке DSG Видео

 

Зачем “Роботу” два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

 

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

 

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.

Вариатор | Вариаторная коробка передач

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» – то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

 

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

 

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

 

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор – CVT;
2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор – то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости “троллейбуса”. На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не “почувствовать” их невозможно.

 

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

 

Разновидности автоматических коробок передач машины

Новичкам кажется, что во всех автомобилях установлен один тип автоматической коробки передач, что не совсем верно. Производители оснащают машины различными типами трансмиссий. Изучим особенности каждой «коробки-автомата» – в чём различия.

Какие бывают

По популярности автоматические трансмиссии разделяют на:

• классические «автоматы»;
• вариаторы;
• «роботы».

Давайте разбираться, чем отличается робот от автомата и вариатора – что лучше для водителя.

Классическая коробка-автомат

Классика – это гидромеханическая трансмиссия. Она отличается повышенной прочностью, легче других в ремонте и дешевле обходится. Она надежна, конструкция её давно изучена, но отличается слегка увеличенным расходом топлива и чуть меньшей мощностью на колёсах. Это хороший вариант для водителей, которые не стараются «выжать из авто всё возможное» и для спокойного городского вождения. Это лучшая альтернатива «механики».
Такой тип трансмиссии получил наибольшее распространение среди автолюбителей. В ней соблюден оптимальный баланс технических качеств и стоимости в эксплуатации и ремонте. Об этом говорит статистика, утверждающая, что именно этот тип АКПП чаще всего приобретается. Так как именно такие трансмиссии устанавливают на авто среднего класса, она лучше других подойдет для эксплуатации в городских условиях.

Современные устройства давно избавились от недостатков и имеют приличный ресурс до капитального ремонта. Самые продвинутые модели имеют до 10 ступеней передач. Из минусов: имеет большую массу, динамика машины уменьшается, а расход топлива увеличивается.

Вариатор

Бесступенчатая трансмиссия, или вариатор – коробка передач с плавным переключением скоростей. Данный тип трансмиссии не имеет обычных ступеней передач. Они есть, но «виртуальные», сделанные для удобства управления машиной. Чтобы автомобиль не ехал «на одной ноте». Езда с CVT дает необычные ощущения: прибавляешь газ и следует ровное, без рывков и провалов ускорение.

Конструкция вариатора позволила легко осуществить ручной режим управления: достаточно ввести в память компьютера несколько фиксированных значений передаточного отношения, и его можно будет переключать вручную рычагом или кнопками.

Вариатор – прекрасный выбор. Во время езды можно насладиться плавным ходом и отсутствием малейших рывков при изменении скорости движения. Это хорошая альтернатива классической коробке передач. Такая АКПП хорошо себя покажет на качественных дорогах, где возможен быстрый разгон и движение на большой скорости. Также подойдет для крупных городов с плотным движением и постоянными пробками.

Вариатор максимально экономичен, дает предельно возможную динамику разгона автомобиля, но имеет минусы. Данная коробка боится бездорожья, она может перегреваться в сложных условиях движения. Ремонт обойдется недешево, мастера с нужной квалификацией придется поискать. При нормальной эксплуатации без резких стартов, езды по бездорожью и частой смене масла, ресурс достигает сотен тысяч километров. Поменять «ремень» технически несложно, но дорого.

«Робот»

Роботизированная трансмиссия – это усовершенствованная «механика» с электронными «мозгами». В ней электронный механизм самостоятельно переключает передачи, выжимает сцепление вместо водителя. За это отвечает электронный блок управления. Чем современей его «софт» – тем лучше работает трансмиссия. Есть «робот» с одним сцеплением – вариант для бюджетных автомобилей. Он лучше, чем обычная «механика», но на нем ощущаются небольшие толчки при переключении скоростей. Такая трансмиссия проста в управлении как «автомат» и экономит топливо как «механика».

Более продвинутым вариантом (уже не дешёвым) является «робот» с двумя сцеплениями. Он обеспечивает более быстрый разгон и плавное движение автомобиля.

При неполадках ремонт механической части не вызывает сложностей, она достаточно надежная. При выходе из строя электронной части – ремонт может быть дорогим, и не каждый мастер справится.
При покупке нового автомобиля и регулярном обслуживании его у дилера о состоянии АКПП любого типа можно не беспокоиться. А на выбор влияют такие факторы, как стоимость, ремонтопригодность, стиль вождения. При современных возможностях ремонта любая «коробка-автомат» имеет право на существование. Что лучше выбрать – дело личного вкуса и финансовых возможностей.

В итоге: АКПП с гидротрансформатором тяжелый, отбирает мощность от мотора и прожорлив; вариатор полегче, тоже ухудшает динамику, но почти не увеличивает аппетит; механика с автоматическим управлением («робот») несколько вяловата, зато экономит бензин.

Водителю на заметку

Многие автолюбители не всегда в состоянии определить, какой именно тип коробки установлен – «классика» или вариатор. На помощь придут несколько признаков, опираясь на которые, легко сделать правильный вывод.

• Изучение инструкции по эксплуатации. В неё производитель указывает тип трансмиссии. Если там указаны литеры «А/Т», то речь идет о 100% традиционном автомате. Вариатор обозначен как «CVT». Если документы не сохранились, то необходимые сведения можно найти в интернете.
• Провести тест-драйв машины. Авто, на которых установлен вариатор, едут плавно. Никаких толчков водитель не ощущает. Процесс разгона во многом похож на то, как набирает скорость троллейбус. Автомобили, в которых установлен классический «автомат», ощущается рывки и толчки при переключении скорости.

Можно добавить, что «коробка-автомат» больше подходит для городских условий с достаточно хорошими дорогами. При проживании в сельской местности или за городом, предпочтение стоит отдать более простой в управлении «механике».

Коробка передач автомобилей – ее назначение. Типы применяемых коробок. Ступенчатые коробки передач

Коробкой передач называется механизм трансмиссии, изменяющий при движении автомобиля соотношение между скоростями вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес.

Назначение

Коробка передач служит для изменения крутящего момента на ведущих колесах автомобиля, длительного разъединения двигателя и трансмиссии и получения заднего хода.

Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

Двигатель и трансмиссию необходимо разъединять на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу.

Задний ход автомобиля требуется для совершения автомобилем определенных маневров.

Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или уменьшения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала.

Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и проходимость автомобиля.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы коробок передач (схема 1).

Схема 1 – Типы коробок передач, классифицированных по различным признакам

На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются ступенчатые коробки передач. Все большее распространение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах получают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидротрансформатора и ступенчатой механической коробки передач

Ступенчатые коробки передач

В общем случае ступенчатая коробка передач представляет собой зубчатый (шестеренный) механизм, в котором изменение передаточного числа происходит ступенчато.

Передаточные числа ступенчатой коробки передач на всех передачах, кроме высшей, больше единицы (u_k > 1). При включении этих передач уменьшается скорость вращения ведомого (вторичного) вала коробки передач и почти во столько же раз увеличивается передаваемый крутящий момент двигателя.

Высшая передача в ступенчатых коробках передач может быть прямой (uk = 1) или повышающей (u_k < 1). При повышающей передаче снижается скорость вращения коленчатого вала двигателя на 10…20%, повышается долговечность деталей коробки передач и уменьшается расход топлива при движении с той же скоростью, что и на прямой передаче.

Типы ступенчатых коробок передач

На автомобилях применяются различные типы ступенчатых коробок передач (схема 2).

Схема 2 – Типы ступенчатых коробок передач, классифицированных по различным признакам

Двухвальные коробки передач применяются на переднеприводных легковых автомобилях малого класса и заднеприводных легковых автомобилях с задним расположением двигателя. Число передач таких коробок составляет 4-5. Высшая передача в двухвальных коробках часто бывает повышающей, а большинство передач синхронизировано.

Трехвальные коробки передач устанавливаются на заднеприводных легковых автомобилях с передним расположением двигателя, на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности и на автобусах. Число передач в этих коробках составляет не менее четырех для легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности и от четырех до шести для грузовых автомобилей средней грузоподъемности.

Многовальные коробки передач применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности с целью увеличения числа передач. Чем больше число передач в коробке передач, тем лучше используется мощность двигателя и выше тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля. Однако при этом усложняется конструкция коробки передач и затрудняется выбор передачи, оптимальной для данных условий движения. В многовальных коробках передач число передач может быть от 8 до 24. В связи с этим многовальные многоступенчатые коробки передач наибольшее применение получили на автомобилях-тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами.

Переключение передач в большинстве ступенчатых коробок передач выполняется водителем. Однако в последнее время появились конструкции ступенчатых коробок передач, в которых переключение передач автоматизировано на основе применения микропроцессорной техники.

Другие статьи по коробкам передач

6 Типы коробок передач: полное руководство в 2021 году

Коробка передач является важным компонентом машин, используемых в различных отраслях и сферах. Редукторы предназначены для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом. Коробки передач используются в сельскохозяйственном, промышленном, строительном, горнодобывающем и автомобильном оборудовании и доступны в различных исполнениях и спецификациях.В этой статье мы более подробно рассмотрим разные типы коробок передач и их основные особенности. Следите за этим новым блогом в Linquip, чтобы узнать больше об этих типах коробок передач с изображениями.

⇒ Просмотреть список продаваемых редукторов и их поставщиков ⇐

Различные типы редукторов

• Цилиндрический редуктор
• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор
• Конический цилиндрический редуктор
• Косо-косозубый редуктор
• Червячные редукторы
• Планетарная коробка передач

1. Скользящая передача
2. Коробка передач с постоянным зацеплением
3. Трансмиссия с предварительным переключением

1. Гидротрансформатор
2. Автоматическая механическая коробка передач
3. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
4. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Как упоминалось выше, коробки передач имеют широкий спектр применения. Здесь мы объясним классификацию коробок передач и представим основные типы промышленных коробок передач и автомобильных коробок передач.

Подробнее о Linquip

Различные типы промышленных редукторов

Ниже описаны 6 основных типов промышленных редукторов.

Цилиндрический редуктор компактный и маломощный. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях эксплуатации.Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов. Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода.

• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации. Коаксиальные спиральные линии отличаются своим качеством и эффективностью. Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.
Конический цилиндрический редуктор

Важнейшей особенностью этого типа редуктора является изогнутый набор зубцов, расположенных на конической поверхности рядом с ободом агрегата. Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

• Конический редуктор с косо-косозубой головкой

Конический редуктор с косо-косозубой головкой отличается своей жесткой и монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при тяжелых нагрузках и в других сферах. Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен. Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Червячные редукторы используются для работы в тяжелых условиях.Эти редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися поперечными осями. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра. Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии коробки передач. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения. Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарная коробка передач имеет центральную солнечную шестерню, окруженную тремя из четырех планетарных шестерен.Все они удерживаются вместе с помощью внешнего зубчатого венца с внутренними зубьями. Такая конструкция равномерно распределяет мощность по шестерням и позволяет планетарной системе передач достигать высокого крутящего момента в небольшом пространстве. Этот тип коробки передач популярен в передовых технологиях, таких как робототехника и 3D-печать.

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью. Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность.Планетарные редукторы бывают сплошными полыми или имеют различные варианты монтажа, включая фланец, вал или опору.

Различные типы автомобильных коробок передач

Ниже описаны различные типы автомобильных коробок передач.

В механической коробке передач водитель выбирает все передачи вручную, используя как подвижный селектор передач, так и управляемую водителем муфту. Этот тип трансмиссии также известен как «стандартная» трансмиссия.

Эта установка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя ему либо сбросить шестерню, чтобы ускорить движение, либо выбрать более высокую передачу для экономии топлива. Ниже перечислены основные типы механической трансмиссии.

Коробка передач с скользящей шестерней

Коробка передач с скользящей шестерней есть только на старых моделях автомобилей. Когда трансмиссия находится в нейтральном положении, единственное, что движется в картере трансмиссии, – это главная ведущая шестерня и шестерня группы. Чтобы передать мощность на ведущие колеса (передние или задние), педаль сцепления должна быть нажата, чтобы можно было перемещать ручку переключения передач.Перемещение ручки переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок и перемещает шестерню по главному валу непосредственно над шестерней группы.

После зацепления этих двух шестерен сцепление можно отпустить. Чтобы снова переключить передачи, водители должны отключить текущую передачу перед синхронизацией двух новых передач. В трансмиссии этого типа не все шестерни имеют одинаковый диаметр и количество зубьев. Из-за разного диаметра шестерни вращаются с разной скоростью, что может вызвать столкновение шестерен. Эта проблема – одна из основных причин, по которой этот тип больше не используется.

Трансмиссия с постоянным зацеплением

Также известная как синхронизированная трансмиссия, трансмиссия с постоянным зацеплением удерживает ведущую шестерню, шестерню группы и шестерни главного вала в постоянном движении. Это возможно, потому что шестерни могут свободно вращаться вокруг главного вала. Собачья муфта используется для фиксации этих шестерен на месте, когда они необходимы. Когда рычаг переключения передач перемещается, зубья зубчатой ​​муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии.Синхронизаторы используются в коробках передач с постоянным зацеплением, чтобы предотвратить столкновение или скрежет при переключении передач.

Коробка передач с предварительным переключением

Как и все остальное, механические коробки передач претерпели ряд изменений и изменений, поскольку производители автомобилей экспериментировали с дизайном. Один тип механической трансмиссии, разработанный до появления автоматических трансмиссий, назывался предварительный селектор Уилсона.

Представленная в 1930 году, эта трансмиссия использовала планетарную зубчатую передачу для предварительного выбора передаточных чисел с помощью небольшого рычага на рулевой колонке.Чтобы переключить передачи, водитель нажимает на ножную педаль, которая вызывает одну из предварительно выбранных передач. Когда это происходит, предыдущая передача выключается одновременно с включением новой передачи.

В то время как почти ручные коробки передач следуют одним и тем же основным принципам, автоматические коробки передач – это совсем другое дело. Независимо от механических механизмов, происходящих под поверхностью, любая автоматическая трансмиссия будет казаться водителю довольно знакомой; Park, Reverse, Neutral и Drive, возможно, с дополнительными функциями, такими как Sport или режим ручного переключения передач.Рычаг переключения передач на автоматической коробке передач – это просто электронный переключатель, который отправляет команду программному обеспечению, которое управляет коробкой передач. В результате мы начали видеть, что дизайнеры предпочитают использовать кнопки, весла или циферблаты вместо старых рычагов для управления трансмиссией.

Подробнее о Linquip

Гидротрансформатор

Самый распространенный тип автоматической коробки передач использует преобразователь крутящего момента для передачи силы вращения двигателя на колеса.Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, которая позволяет автомобилю трогаться с места и останавливаться без остановки двигателя, хотя есть некоторая потеря эффективности, поскольку он принимает тягу из-за изогнутой формы лопаток турбины внутри преобразователя. Преимущество трансмиссии этого типа – плавный разгон с малых скоростей, а также хорошая отзывчивость на низких оборотах двигателя.

Автоматическая механическая трансмиссия

Автоматизированная ручная трансмиссия – это тип автоматической трансмиссии, в которой используется обычная конфигурация сцепления и передачи, но используются датчики, исполнительные механизмы, процессоры и пневматика для имитации использования ручной коробки передач. Эти типы транспортных средств известны резким движением двигателя на низких скоростях и резким ускорением, но могут расходовать большое количество топлива на больших расстояниях.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач этого типа быстро становится наиболее распространенной автоматической коробкой передач для бензиновых и дизельных автомобилей. Большинство брендов Volkswagen Group; VW, SEAT и Skoda называют это DSG (коробкой передач с прямым переключением передач), хотя Audi еще больше запутывает ситуацию, называя ее S-Tronic, а Porsche предпочитает название PDK, это одно и то же.

Как следует из названия, с этими коробками передач работают два сцепления. В самом базовом варианте будет две отдельные системы сцепления; один для шестерен с нечетными номерами, а другой – для шестерен с четными номерами.

Таким образом, коробка передач может предварительно выбрать следующую передачу до того, как произойдет переключение, что означает, что переключение происходит значительно быстрее, чем с другими типами коробок передач. В автомобилях с высокими характеристиками это было развито до такой степени, что переключение передач почти незаметно.

Этот тип трансмиссии дает такое же ощущение непосредственности, что и версия с одним сцеплением, но обычно он намного более плавный и эффективный в управлении. Он также обычно обеспечивает лучшую экономию топлива и производительность, чем механическая коробка передач. Могут быть некоторые рывки на низкой скорости, и это может быть немного неуклюже при переключении между первой и задней передачами.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT вообще не имеет шестерен. Вместо этого он использует форму конуса с полосой вокруг этой и другой оси.Ремешок можно перемещать вверх и вниз по конусу, чтобы изменять его длину и, следовательно, передаточное число. Теоретически он предлагает бесконечно регулируемые соотношения между верхним и нижним пределом, что означает, что он может быть идеально оптимизирован с точки зрения топливной эффективности или производительности в любой момент времени. Это особенно полезно для гибридных автомобилей, в которых можно использовать вариатор, чтобы сбалансировать рабочую нагрузку между бензиновым двигателем и электродвигателем.

Обратной стороной является опыт вождения, который обычно кажется странным и часто неприятным.При разгоне возникает ощущение, что машину тянет за резинку. Между тем, сопутствующий шум вызывает ужасный гул, потому что обороты идут прямо до точки пиковой мощности и остаются там, пока машина набирает скорость, а не поднимается и опускается, когда вы прокручиваете свой путь через несколько передач. Последние коробки передач совершенствуются, так что есть шанс, что у вариатора скоро будет свой день под солнцем.

Итак, это все, что вам нужно знать о различных типах коробок передач. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев.Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

Купить оборудование или запросить услугу

Используя службу Linquip RFQ, вы можете рассчитывать на получение предложений от различных поставщиков из разных отраслей и регионов.

Щелкните здесь, чтобы запросить коммерческое предложение от поставщиков и поставщиков услуг

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

Дата: 30 октября 2017 г.

---

Промышленный редуктор – это закрытая система, которая передает механическую энергию на выходное устройство.Коробки передач могут изменять свою скорость, крутящий момент и другие атрибуты для преобразования энергии в пригодный для использования формат. Коробки передач используются в самых разных устройствах для самых разных целей. Эти машины могут снижать скорость вращения для увеличения крутящего момента и скорости. Следующее объяснит некоторые из различных типов промышленных редукторов и то, как они обычно используются.

Цилиндрическая коробка передач

Цилиндрический редуктор маломощный потребитель и имеет компактные размеры. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях эксплуатации.Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов. Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода времени. Цилиндрические редукторы экструдеров используются, когда необходимо максимизировать жесткость на кручение, а также для работы с низким уровнем шума.Редукторы для экструзии используются в пластмассовой промышленности и в машинах, требующих высокой механической мощности.

Коаксиально-спиральный рядный

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации. Коаксиальные спиральные ряды отличаются своим качеством и эффективностью. Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.

Редуктор коническо-цилиндрический

Важнейшей особенностью редуктора этого типа является изогнутый набор зубцов, расположенный на конической поверхности рядом с ободом агрегата.Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

Редуктор косозубый, конический

Конический редуктор с косозубым цилиндром отличается жесткой монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при высоких нагрузках и в других сферах. Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен.Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Редукторы червячные

Червячные редукторы используются для работы в тяжелых условиях. Червячные редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися поперечными осями. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра. Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии коробки передач. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения.Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью. Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность. Планетарные редукторы бывают сплошными полыми или имеют различные варианты монтажа, включая фланец, вал или опору.

Для получения дополнительной информации о промышленных редукторах

В Amarillo Gear Service мы работаем с нашими клиентами, чтобы их промышленные редукторы оставались работоспособными в течение предполагаемого срока службы. Мы гарантируем, что каждое оборудование, которое мы ремонтируем и модернизируем, оставляет наши помещения почти в новом состоянии. Если мы обнаруживаем потенциальные причины поломки на этапе ремонта, мы немедленно уведомляем клиентов. В результате многие из наших промышленных редукторов работают лучше после возврата и менее подвержены повреждениям или дальнейшим проблемам.

Amarillo Gear Service является подразделением Amarillo Gear Company, которая непрерывно работает с 1917 года. Если вам нужен недорогой и качественный ремонт или обновление коробки передач, обратитесь к специалистам Amarillo Gear Service в Амарилло, штат Техас. Вы можете позвонить нам по телефону (806) 622-1273 или связаться с нами по электронной почте, чтобы получить дополнительную информацию о наших услугах по ремонту коробок передач Amarillo Gear ™ и Marley ™. Мы будем рады рассказать вам больше о регионах, которые мы обслуживаем, и о качестве изготовления, которое мы можем предложить для ремонта или продления вашего привода.

5 типов редукторов и их компонентов [Полное руководство]

Типы коробки передач

Что такое коробка передач?

Типы коробок передач: – После запуска двигателя выходной вал двигателя не может обеспечить достаточный крутящий момент для контроля веса автомобиля. Это затрудняет создание движения в автомобиле на начальном этапе. Чтобы преодолеть эту трудность, используется коробка передач, функция которой заключается в обеспечении начального высокого крутящего момента для движения транспортного средства.

На крутых спусках важно, чтобы транспортное средство было оборудовано устройством, которое может обеспечить широкий диапазон высокого крутящего момента; Для этого требуется коробка передач, чтобы транспортное средство могло двигаться вверх по склону. (Типы редуктора)

Основные компоненты коробки передач

1. Главный вал: (компоненты коробки передач)

Главный вал – это выходной вал в коробке передач. Этот вал устанавливается параллельно промежуточному валу и перед валом сцепления или выходным валом двигателя.Шестерни переключаются с помощью этого вала, потому что он соединен с рычагом переключения передач

.

2. Вал сцепления: (компоненты коробки передач)

Этот вал используется для передачи выходной мощности двигателя на коробку передач. Это помогает включать и отключать мощность двигателя.

3. Промежуточный вал: (компоненты коробки передач)

Промежуточный вал используется для передачи выходной мощности двигателя на главный вал за счет постоянного зацепления шестерни промежуточного вала с шестерней на валу сцепления.

4. Шестерни: (Детали коробки передач)

Шестерни представляют собой соединительные круги с зубьями на них. Они вращаются и входят в зацепление с другой шестерней на другом валу, чтобы передавать круговое движение между двумя разными валами. Существуют различные типы зубчатых колес, такие как цилиндрическая, косозубая, коническая и червячная.

5. Вал синхронизатора: (компоненты коробки передач)

Это специальные устройства, применяемые в современных коробках передач (синхронизаторах).Они обеспечивают плавное переключение передач, поддерживая одинаковую скорость главного вала, промежуточного вала и вала сцепления. Им не нужно скользить по валу для переключения передачи.

6. Рычаг переключения передач: (Детали коробки передач)

Этот рычаг используется водителем для переключения или переключения передач. Движение рычага разработано особым образом.

Типы коробок передач

A. Механическая коробка передач Коробка передач

Механическая коробка передач – это тип коробки передач, которая используется в большинстве транспортных средств на дороге из-за ее низкой стоимости. Это тип коробки передач, в которой есть ограниченные передаточные числа или передаточные числа, т. Е. Имеется максимум 6 скоростей и 1 задний ход, а переключение передач – это ручная задача, выполняемая водителем путем нажатия или вытягивания рычага переключения передач в заранее заданном режиме. мода. В механической коробке передач необходимо использование сцепления.

1. Коробка передач с подвижной сеткой: (Типы коробок передач)

Редукторы со скользящей сеткой в ​​основном использовались в былые времена. В этом типе коробки передач шестерни главного и промежуточного валов не входят в зацепление.Они независимы. В нем только одна шестерня находится в непрерывном зацеплении с шестерней на валу сцепления. Он вращает промежуточный вал. Зацепление шестерен с соответствующей шестерней на промежуточном валу происходит из-за левого или правого скольжения шестерен главного вала.

Первая передача : – Коробка передач обеспечивает максимальный крутящий момент на низкой скорости. Самая маленькая шестерня промежуточного вала входит в зацепление с самой большой шестерней главного вала. Это помогает передавать высокий крутящий момент.

Вторая передача : – На второй передаче коробка передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению с первой передачей.

Третья передача : – Третья передача в коробке передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению со 2-й передачей.

Четвертая передача : – Опорный вал зацепляет вал сцепления и главный вал четвертой передачи. Это приводит к максимальной скорости вращения вала сцепления.

2. Коробка передач с постоянным зацеплением: (Типы коробок передач)

Коробка передач с постоянным зацеплением – это модифицированная версия коробки передач со скользящим зацеплением.Эта коробка передач была создана, чтобы преодолеть ограничения коробки передач с постоянным зацеплением. В коробках передач этого типа все шестерни промежуточного вала, главного вала и сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Переключение передач в этом типе коробки передач достигается за счет скольжения кулачковых муфт по шлицевому главному валу. Это приводит к высокой выходной скорости или крутящему моменту.

3. Синхронизирующая коробка передач: (Типы коробок передач)

В коробках передач этого типа используются специальные устройства, известные как синхронизаторы, которые обеспечивают плавное и бесшумное переключение передач.Это одни из последних из всех доступных механических коробок передач. Синхронизирующие устройства помогают довести скорость всех валов до одинакового значения (с помощью фрикционного контакта) до зацепления соответствующих шестерен, что приводит к меньшему износу шестерни.

B. Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач превосходит по многим параметрам. Обычно они используются в современных автомобилях. Они дорогие. Бесконечные передаточные числа могут быть получены только нажатием педали акселератора.Водитель может выбрать режим движения: вперед или назад, парк, нейтраль и спорт. Выбранная передача автоматически устанавливает передаточные числа вместе с синхронизацией зацепления. В автоматической коробке передач всего 2 педали, так как педаль сцепления не требуется.

1. Эпициклическая коробка передач: (Типы коробок передач)

В планетарной коробке передач используются солнечная и планетарная шестерни, а также кольцевое кольцо и водило. Вал сцепления соединен с солнечными шестернями, которые находятся в постоянном зацеплении с планетарной шестерней, которая свободно вращается вокруг своей оси.

2. Гидравлический преобразователь крутящего момента: (Типы коробок передач)

Гидравлический редуктор с преобразователем крутящего момента состоит из рабочего колеса, турбины, сильно сжатой жидкости и статора. Статор используется для получения различных скоростей или передаточных чисел. Это контролируется педалью акселератора. Эта крыльчатка преобразователя крутящего момента соединена с валом двигателя, турбина соединена с выходным валом, а статор помещен между этими двумя, чтобы направлять поток жидкости.

Источник изображения: – Sciencedirect, Theengineerspost, Elprocus

Что такое коробка передач? Типы, детали, работа [Изображения и PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое коробка передач? типов коробки передач и как работает каждая коробка передач? Разъяснено с помощью диаграмм. А также вы можете загрузить файл формата PDF этой статьи.

Коробка передач и типы

Что такое коробка передач или трансмиссия?

Слово «трансмиссия» используется для обозначения устройства, расположенного между сцеплением и карданным валом. Это может быть коробка передач, преобразователь крутящего момента, повышающая передача, гидравлический привод или гидравлический привод.

Читайте также: Типы шестерен [Классификация шестерен] и зубчатые передачи

Типы коробок передач

Ниже приведены типов коробок передач , используемых в современных транспортных средствах:

1. Коробка передач со скользящей сеткой
2. Константа Коробка передач с решетчатым типом
3. Синхронизирующая коробка передач
4. Эпициклическая коробка передач

Назначение трансмиссии

Почему используется коробка передач?

Целью трансмиссии является обеспечение высокого крутящего момента при трогании с места, подъеме на холм, ускорении и перемещении груза. Когда автомобиль трогается с места, поднимается на холм, ускоряется и встречает другое сопротивление, на ведущих колесах требуется высокий крутящий момент.

Следовательно, должно быть предусмотрено устройство, позволяющее коленчатому валу двигателя вращаться с относительно высокой скоростью, в то время как колеса вращаются с меньшей скоростью. Он заключен в металлическую коробку под названием коробка передач . Скорость автомобиля также изменяется с помощью трансмиссии, сохраняя частоту вращения двигателя неизменной с определенным пределом.

Читайте также: 6 наиболее распространенных проблем с коробкой передач [Это может привести к ненужному ремонту]

Коробка передач со скользящей сеткой

Это самый простой тип коробки передач.Расположение шестерен в нейтральном положении. Корпус редуктора и подшипник не показаны. Шестерня сцепления закреплена на валу сцепления. Он всегда остается подключенным к ведущей шестерне промежуточного вала.

Три другие шестерни, такие как первая скорость, вторая скорость и шестерня заднего хода, также жестко прикреплены к промежуточному валу или также известны как промежуточный вал. Две шестерни, установленные на шлицевом главном валу, могут перемещаться вилкой переключения, когда рычаг переключения передач приводится в действие.

Шестерни соединены с соответствующими шестернями промежуточного вала.Промежуточная шестерня заднего хода закреплена на другом валу и остается соединенной с шестерней заднего хода промежуточного вала.

Как работает коробка передач со скользящей сеткой?

Передача нейтральна

В этом положении передачи мощность двигателя не передается на заднюю ось. Когда шестерня находится в нейтральном положении, шестерня муфты передает мощность на шестерню на промежуточном валу, а промежуточный вал, кроме того, не передает линейную мощность на главный вал. Следовательно, выход коробки передач отключен от входа коробки передач.

Помните, что в нейтральном положении только шестерня вала сцепления входит в зацепление с шестерней промежуточного вала. Остальные шестерни свободны, поэтому главный вал трансмиссии не вращается.

Первая или низкоскоростная шестерня

Первая или низкоскоростная передача, при нажатии на рычаг переключения передач большая шестерня на главном валу перемещается вдоль вала, чтобы зацепиться с первой шестерней промежуточного вала.

Здесь главный вал и вал сцепления вращаются в одном направлении.Поскольку меньшая шестерня промежуточного вала находится в зацеплении с большей шестерней главного вала, получается передаточное число примерно 3: 1.

То есть вал сцепления поворачивается три раза за каждый оборот главного вала. Помимо понижения передачи в дифференциале на задних колесах, создается более высокое передаточное число, примерно 12: 1 между колесами и коленчатым валом двигателя.

Читайте также: Что такое передаточное число и как его рассчитать

Шестерня второй скорости

Шестерня второй скорости: при нажатии на рычаг переключения передач большая шестерня главного вала отключается от первой передачи промежуточного вала, а затем меньшая шестерня главного вала входит в зацепление со второй шестерней промежуточного вала.

На второй передаче главный вал и вал сцепления вращаются в одном направлении. Получается передаточное число примерно 2: 1. Редуктор дифференциала увеличивает это передаточное число примерно до 8: 1 .

Третья высшая или высокоскоростная передача

Третья высшая или высокоскоростная передача. При нажатии на рычаг коленчатого вала вторые шестерни главного вала и промежуточного вала отключаются, а затем вторая и высшая шестерни главного вала прижимаются в осевом направлении к шестерне вала сцепления.

Наружные зубья шестерни вала сцепления входят в зацепление с внутренними зубьями второй передачи и высшей передачи. Главный вал вращается вместе с валом сцепления и получается передаточное число 1: 1. Дифференциальный редуктор обеспечивает передаточное число между коленчатым валом двигателя и колесами примерно 4: 1.

Шестерня заднего хода

Шестерня заднего хода: при нажатии на рычаг коленчатого вала большая шестерня главного вала входит в зацепление с промежуточной шестерней заднего хода. Промежуточная шестерня заднего хода всегда находится в зацеплении с шестерней заднего хода промежуточного вала.

Поместив промежуточную шестерню между шестерней заднего хода промежуточного вала и большой шестерней главного вала, главный вал поворачивается в направлении, противоположном направлению вала сцепления. Это изменяет вращение колес с переднего на обратное, так что автомобиль движется назад.

Читайте также: 9 различных типов сцеплений

Коробка передач с постоянным зацеплением

В этом типе коробки передач все шестерни главного вала находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала (промежуточного вала).Как показано на рисунке, на главном валу предусмотрены две скользящие кулачковые муфты.

Одна скользящая кулачковая муфта расположена между шестерней сцепления и второй шестерней, а другая – между первой передачей и шестерней заднего хода. Все шестерни на шлицевом главном валу свободны.

Кулачковая муфта скользит по главному валу и вращается вместе с ним. С его помощью фиксируются все шестерни на промежуточном валу. Когда левую кулачковую муфту заставляют скользить влево через рычаг переключения передач, она входит в зацепление с шестерней сцепления, и достигается передача на максимальной скорости.

Когда левая муфта бревна входит в зацепление со второй передачей, получается вторая передача. Аналогичным образом, сдвигая правую кулачковую муфту влево и вправо, можно получить первую передачу и передачу заднего хода.

В этом типе коробки передач все шестерни находятся в постоянном зацеплении, они защищены от повреждений, и при их включении и выключении не возникает неприятного скрежета.

Полные примечания к коробке передач с постоянным зацеплением

Synchromesh GearBox

В современных автомобилях используются косозубые шестерни и синхронизаторы в коробках передач, которые синхронизируют вращение шестерен, которые вот-вот зацепятся.Это исключает столкновение шестерен и упрощает переключение передач.

Этот тип коробки передач аналогичен коробке передач с постоянным зацеплением. Синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизирующим устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала входят во фрикционный контакт, который регулирует их скорость, после чего они легко включаются.

В большинстве автомобилей синхронизаторы установлены не на всех передачах. Они устанавливаются только на высшие передачи. Передачи заднего хода, а в некоторых случаях и первой передачи не имеют синхронизаторов.Потому что они предназначены для включения, когда автомобиль неподвижен.

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 синхронизатор. Чтобы обеспечить принудительный привод, дальнейшее движение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько нагруженных пружинами шариков, и муфта входит в зацепление с упорами на ходу шестерни.

Поскольку и шестерня, и синхронизатор движутся с одинаковой скоростью, это зацепление необходимо перед зацеплением кулачков, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню к одной и той же скорости.

Epicyclic GearBox

В обычном зубчатом зацеплении оси различных зубчатых колес фиксированы, а движение зубчатых колес представляет собой просто вращение вокруг их собственных осей. В планетарной передаче, по крайней мере, одна шестерня не только вращается вокруг своей оси, но и полностью вращается вокруг другой оси.

Эти типы коробок передач являются наиболее широко используемой системой автоматических трансмиссий. В системе АКПП будет только акселератор и будет предусмотрен тормоз. Таким образом, на автомобиле не будет педали сцепления или рычага переключения передач.

Конструкция планетарной коробки передач :

Она имеет планетарную передачу. Как показано на рисунке, редуктор вид спереди и вид сбоку. Этот тип коробки передач имеет солнечную шестерню с тремя шестернями, планетарную шестерню и коронную шестерню. Солнечная шестерня установлена ​​на валу солнечной шестерни. Планетарный редуктор установлен на водило планетарной передачи, а зубчатый венец – на валу водила планетарной передачи.

Кольцевая шестерня имеет внутренние шестерни, которые входят в зацепление с планетарной шестерней и вращаются вместе с ней.В планетарной коробке передач это блокирующая передача. Если одна передача заблокирована, оставшиеся две передачи будут действовать как входная и выходная. Например, если солнечная шестерня заблокирована, коронная шестерня и планетарная шестерня действуют как входные и выходные элементы.

Будет доступна эта типичная схема, позволяющая одновременно блокировать шестерню и снимать выходную мощность с любой шестерни и передавать мощность на любую шестерню, поэтому такая компоновка будет доступна.

Итак, заблокировав любую передачу, мы можем получить совсем другую скорость.Особенностью этой планетарной коробки передач является то, что мы можем добиться большего разнообразия вариаций скорости.

---

Спасибо за чтение.

Вот и все. Мы обсудили все четыре различных типа коробки передач , но если у вас все еще есть вопросы по этой статье, вы можете задать их в комментарии, я отвечу вам. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями.

А также вы можете загрузить бесплатный файл этой статьи в формате PDF , нажав кнопку ниже.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о наших новых технических статьях.

Читать далее: Каковы 6 наиболее распространенных проблем с коробкой передач [которые приводят к ненужному ремонту]

Что такое коробка передач? & Типы коробки передач (трансмиссии)

Как работает коробка передач? и Типы коробок передач в автомобиле также, Какова цель коробки передач в автомобиле? подробно описано ниже.

👉 Содержание 👈

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.

Введение

Схема коробки передач (что такое коробка передач в автомобиле)

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 вызывает 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 ведущей оси, 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.

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 ходовых колес, а также увеличивал крутящий момент.

Детали коробки передач

Детали коробки передач следующие:

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 от одного вала к другому. 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 скользить по шестерне или синхронизатору, которые уже выкованы вдоль главного вала.

Типы коробки передач

➤ Механическая коробка передач

1. Редуктор с подвижной сеткой

(I) 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 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).

2. Коробка передач с постоянным зацеплением

(II) 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 получения встречной и малой 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, чтобы оно не использовалось в значительной степени.

3. Синхронизирующая коробка передач

(III) 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 они включаются плавно.

При включении 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.

➤ Эпициклическая коробка передач

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 закреплена, а планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Планетарная 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.

➤ Автоматическая коробка передач

3. Автоматическая коробка передач

В коробках передач, называемых автоматическими коробками 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.

1. Гидравлическая трансмиссия

(I) 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.

2. Трансмиссия гидротрансформатора

(II) Трансмиссия гидротрансформатора

Гидротрансформатор – это тип гидравлической муфты, которая передает вращательную мощность от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку. В автомобиле с автоматической коробкой передач преобразователь крутящего момента подключается к источнику питания нагрузки.Обычно он находится между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь механическую муфту 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 Это эквивалент редуктора. 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 читать | Что такое передний мост?

Назначение коробки передач

1. Помогает двигателю отключиться от ведущих колес.
2. Помогает работающему двигателю плавно и без толчков подключаться к ведущему колесу.
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. Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Также читать | Что такое универсальный шарнир?

Функция коробки передач

1. Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами следует изменять для быстрого разгона и для преодоления подъемов.
2. Предусмотрены средства реверсирования движения 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 оставалось в движении. Следовательно, он не требует умножения или очень небольшого умножения.

Если транспортное средство внезапно встречает уклон, ему потребуется больший крутящий момент на колесах, чтобы транспортное средство продолжало движение. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также читать | Что такое дифференциал?

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач

• 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 МКПП

• 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 АКПП

• Легко ездить в пробках.
• Эта трансмиссия 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 АКПП

• 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 результатов.
• Более-менее по собственному желанию нельзя включить автомат, вдруг возникла проблема с обгоном машины.

Также читать | Что такое сцепление и оно работает?

FAQ

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.

В. Что такое 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.

Подробнее | Автомобильная техника | Статьи.И следите за обновлениями в Facebook и Instagram. Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу «Контакты » и оставьте комментарий ниже.

Полное руководство по наиболее распространенным типам коробок передач

Коробки передач всегда считались необходимыми компонентами в мире механики, их успех – их полезность . Коробки передач – это механические приводы, состоящие из шестерен, которые передают движение двигателя соответствующей машине, снижая скорость и адаптируя ее к потребностям.Коробки передач снижают скорость и кратно прикладываемому усилию, технически заданному крутящему моменту. Смена велосипеда – наиболее распространенный пример: велосипедист может использовать одну и ту же силу, чтобы двигаться по ровной местности или альпийскому перевалу. Удобство эксплуатации больших систем с использованием небольших двигателей делает редукторы наиболее рациональным, надежным и экономичным способом передачи энергии.

Как они работают?

На одном конце коробки передач установлен электрический или гидравлический двигатель, а на другом конце энергия преобразуется в крутящий момент низкоскоростного привода.Внутри этого ящика, сделанного из высокопрочных материалов, преобразуется огромная сила: можете ли вы представить себе энергию, необходимую для обработки обломков круизного лайнера во время маневра, или контейнерного крана, или машины, которая роет туннель под землей? .

Типы коробок передач:

Редукторы червячные :

Это технология, не получившая развития, к настоящему времени они стали эталонным продуктом, стандартизированы, цена и сроки поставки обеспечивают их рыночный успех.Механизм червячных редукторов основан на червячном колесе, которое выглядит как традиционная цилиндрическая шестерня, спираль, которая толкается вперед колесом. Затем он создает скользящее действие, узкоспециализированное, хотя иногда и немного неэффективное. Этот тип редукторов используется для:

• Бесшумные приложения: благодаря низкому уровню шума механизм идеально подходит для общественных мест, таких как театры и аэропорты.
• Ситуация, требующая быстрой остановки, например, транспортеры или легкое оборудование
• Ударные нагрузки: червячные редукторы поглощают этот тип нагрузки.Фактически, они также используются в землеройных машинах и других тяжелых материалах.

Цилиндрические редукторы:

Это проверенная технология для больших систем, часто она используется в промышленных приложениях с высокой мощностью для непрерывных рабочих сессий. До сих пор этот тип редукторов является крупнейшим сегментом рынка, на который приходится более 30% мирового спроса, и их можно разделить на три категории:

.

Рядные редукторы

Рядный редуктор размещает выходной вал на одном уровне с входным валом

Редукторы с параллельной осью

Вал двигателя и выходной вал расположены в одном направлении

Редукторы с ортогональной осью

Вал двигателя расположен перпендикулярно входному валу двигателя.

Планетарный редуктор:

Это авангард отрасли, с 80-х годов завоевавший рынок. В этом семействе мы можем выделить двух братьев: с фиксированной головкой, подходящей для применения в промышленных секторах, и с вращающейся головкой для самоходных машин, таких как колесные или гусеничные машины. Как это слово означает, коробка передач должна снизить скорость входного двигателя, чтобы вернуть на другом конце низкую скорость вращения с высоким крутящим моментом.В планетарной передаче с фиксированной короной входной вал (определенный солнечный) приводит в движение три шестерни (определенные сателлиты), которые, в свою очередь, вращаются внутри фиксированного зубчатого кольца, называемого короной. Спутники вращаются медленнее, чем исходный солнечный, затем выходной вал, объединенный со спутниками, вращается с меньшей скоростью. Редукторы с вращающейся головкой имеют ту же конструкцию, что и предыдущий, с той лишь разницей, что заводная головка приводится в движение сателлитами, а сателлитные порты с их движением индуцируются солнечным светом. Заводная головка прикреплена к колесу самоходной машины и позволяет ей двигаться с пониженной скоростью. В обоих случаях можно добавить еще одну ступень эпициклоидального редуктора, которая позволяет достичь передаточного отношения 7000: 1 для планетарных планет с фиксированной короной и около 200: 1 для планетарных планет с вращающейся короной.

Сила эпициклоидной системы в этом 4 балла:

1. Это инновационная технология как для промышленных систем, так и для самоходных машин.
2. При тех же эксплуатационных характеристиках, габариты, вес и стоимость ниже, чем у традиционных технологий
3. Обладает отличной способностью передавать крутящий момент, особенно в приложениях с низкими скоростями вращения.
4. обладает высокой гибкостью, позволяющей адаптироваться к самым разнообразным приложениям.

Планетарный редуктор может быть изготовлен в соответствии с характеристиками конкретной системы, в которой он установлен.

Типы коробок передач – полное объяснение

Введение

«Переключите передачу» Есть острые ощущения? как это делается? Что происходит, когда мы тянем или нажимаем на рычаг переключения передач? Почему есть автомобили без педалей сцепления? Что делает коробку передач автоматической? Давай просто узнаем.

Коробка передач – это передаточное устройство, которое используется между выходным валом двигателя и главной передачей для передачи необходимого крутящего момента и мощности на колеса транспортного средства. Коробка передач состоит из набора шестерен (т.е. прямозубых, косозубых, конических, червяк и эпицикл, в зависимости от типа используемой коробки передач), которые расположены особым образом, чтобы обеспечить требуемые передаточные числа или передаточные числа главной передачи транспортного средства, коробка передач обычно поставляется со спецификацией, т.е. 5-ступенчатая трансмиссия с реверсом , и автоматическая коробка передач.

Зачем нам коробка передач?

Необходимость в разном крутящем моменте и разной скорости из-за постоянного изменения дорожных условий привела нас к разработке промежуточного устройства, которое может обеспечивать разную скорость или передаточное число для поддержания движения транспортного средства.

Давайте обсудим несколько моментов, объясняющих необходимость коробки передач:

• Когда автомобиль заводится, крутящего момента, создаваемого выходным валом двигателя, недостаточно для преодоления веса транспортного средства, что затрудняет перемещение Автомобиль изначально, поэтому для решения этой проблемы требуется коробка передач, которая может изначально обеспечивать высокий крутящий момент для движения транспортного средства.
• Когда мы едем на горную станцию, важно, чтобы транспортное средство было оборудовано устройством, которое может обеспечивать широкий диапазон высокого крутящего момента, для удовлетворения этой потребности требуется коробка передач, чтобы транспортное средство могло двигаться в горку.
• Когда транспортное средство движется на высокой скорости, крутящий момент совсем не эффективен, поэтому необходима коробка передач, которая также может обеспечивать высокую скорость с низким передаточным моментом, чтобы транспортное средство могло поддерживать высокую скорость.
• В гоночном автомобиле непрерывное переключение передач с высокого крутящего момента на высокую скорость происходит из-за извилистой трассы, поэтому гоночный автомобиль должен быть оборудован подходящей коробкой передач, чтобы переключение передач было плавным и легким.

В Индии всегда есть проблемы с дорожным движением, поэтому постоянное переключение передач вручную, требующее непрерывного нажатия на педаль сцепления, утомляет водителя, поэтому возникает необходимость в автоматической коробке передач.

Основные детали коробки передач

1. Главный вал

Это вал, используемый в качестве выходного вала в коробке передач, этот вал обычно устанавливается параллельно промежуточному валу и перед валом сцепления или выходным валом двигателя. переключение передач обычно происходит через этот вал, поскольку он обычно соединен с рычагом переключения передач.

2. Вал сцепления

Это вал, который передает мощность двигателя на коробку передач, включение и выключение выходной мощности двигателя происходит с помощью сцепления.

3. Промежуточный вал или контрвал

Это вал, через который выходная мощность двигателя передается на главный вал за счет постоянного зацепления шестерни промежуточного вала с шестерней на валу сцепления.

4. Шестерни

Это соединительные круги с зубьями, которые вращаются и входят в зацепление с другой шестерней на другом валу, чтобы передавать круговое движение между двумя разными валами, они могут быть – цилиндрической шестерней, косозубой шестерней, конической шестерней и червячный редуктор.

5. Синхронизирующие устройства

Это специальные устройства, используемые в современных коробках передач (синхронизированных коробках передач), которые делают переключение передач плавным, сводя скорости главного вала, промежуточного вала и вала сцепления к одной и той же, а не Не нужно надевать на вал для переключения передачи.

6. Зубчатые муфты

Они использовались в старых коробках передач, таких как коробка передач с постоянным зацеплением, чтобы избежать скольжения шестерни по валу для зацепления или переключения. Поскольку они скользят по валу, чтобы переключить передачу.

7. Рычаг переключения передач

Это рычаг, которым управляет водитель для переключения или переключения передач, движение рычага разработано особым образом.

Примечание – В автоматической коробке передач используется планетарная зубчатая передача, поэтому не используются кулачковые муфты или синхронизирующие устройства, а также в гидравлической муфте или гидротрансформаторе используются совершенно другие детали, как в этом статоре, крыльчатке, сильно сжатой используется жидкость и турбина, обеспечивающие разную скорость и крутящий момент, поэтому шестерни вообще не используются.

Также читайте:

Типы коробок передач

В настоящее время в основном используются 2 типа трансмиссии:

1. Механическая коробка передач или механическая коробка передач
2. Автоматическая коробка передач или автоматическая коробка передач

Они являются далее разделенные на различные типы, давайте обсудим их –

1. Механическая коробка передач

Механическая коробка передач – это тип коробки передач, который используется в большинстве транспортных средств на дороге из-за ее низкой стоимости.Это тип коробки передач, в которой есть ограниченные передаточные числа или передаточные числа, то есть максимум 6 скоростей и 1 задний ход, а переключение передач – это ручная задача, выполняемая водителем путем нажатия или вытягивания рычага переключения передач в предопределенная мода. Механическая коробка передач всегда требует использования сцепления.

Типы механических коробок передач, используемых с момента появления коробки передач:

(i) Коробка передач с скользящей сеткой

Это самый старый тип используемой коробки передач. в сетке i.е. Независимо, только одна шестерня находится в непрерывном зацеплении с шестерней на валу муфты, которая вращает промежуточный вал, а зацепление шестерен с соответствующей шестерней на промежуточном валу происходит из-за левого или правого бокового смещения шестерен главного вала .

Примечание – Скользящая сетка требует специальной техники переключения передач, известной как двойное выключение сцепления.

(ii) Коробка передач с постоянным зацеплением

Это модифицированная коробка передач, созданная для преодоления ограничений коробки передач со скользящим зацеплением.В коробках передач этого типа все шестерни промежуточного вала, главного вала и вала сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом, а переключение передач достигается за счет скольжения кулачковых муфт по шлицевому главному валу для получения выход с высокой скоростью или крутящим моментом.

Примечание – Коробка передач с постоянным зацеплением решает проблему двойного выключения сцепления, но переключение передач является шумным и все же не плавным, потому что скорость промежуточного вала, главного вала и вала сцепления не одинакова во время переключения. .

(iii) Синхронизирующая коробка передач

Это последняя из всех типов механической коробки передач, которая обеспечивает плавное и бесшумное переключение передач благодаря использованию специальных устройств, известных как синхронизирующие устройства, эти устройства помогают в достижении скорости все валы к одному и тому же (с использованием фрикционного контакта) до зацепления соответствующих шестерен, что приводит к меньшему износу шестерен.

2. Автоматическая коробка передач или коробка передач

Используется в автомобилях высокого класса из-за своей высокой стоимости, в этом типе коробки передач бесконечные передаточные числа могут быть получены простым нажатием на педаль акселератора, водителю просто нужно выбрать режим привода i.е. вперед или назад, парковка, нейтраль, движение и спорт, а необходимые передаточные числа вместе с синхронизацией зацепления получаются автоматически. Для автоматической коробки передач педаль сцепления не требуется, поэтому все автомобили с автоматической коробкой передач имеют только 2 педали.

Типы используемых автоматических коробок передач:

(i) Эпициклическая коробка передач

В этих типах коробок передач используются солнечные и планетарные шестерни, а также кольцевое кольцо и водило. Вал сцепления соединен с солнечной шестерней, которые находятся в постоянном зацеплении с несколькими планетарными шестернями, которые свободно вращаются вокруг своей оси и находятся в постоянном зацеплении с коронной шестерней, зубья которой находятся на его внутренней стороне, вращение планетарных шестерен переносится используемым водилом, который соединен с главным валом,

В этом типе переключение шестерни или различных передаточных чисел достигается за счет того, что любая из шестерен, которая является солнечной шестерней, планетарной шестерней и кольцевой шестерней, является постоянной. посредством тормозной ленты, которая приводится в действие педалью акселератора.

(ii) Гидравлический преобразователь крутящего момента

Это специальный тип автоматической коробки передач, основанный на гидравлической муфте, в этом типе крыльчатка, турбина, жидкость с высокой степенью сжатия и статор используются для получения различные скорости или передаточные числа, которые контролируются педалью акселератора.