У дома Отопление Скоростна кутия: предназначение и принцип на работа. Конструкцията на ръчна скоростна кутия и как работи. Целта и общата структура на скоростната кутия.

Скоростна кутия: предназначение и принцип на работа. Конструкцията на ръчна скоростна кутия и как работи. Целта и общата структура на скоростната кутия.

Предаванее важен компонент в автомобила и е проектиран да предава мощността на двигателя към задвижващите колела. В процеса на предаване на мощността, под формата на въртящ момент, тя се трансформира (увеличава или намалява), променя посоката си и т.н. Втората цел на скоростната кутия е да отреже въртящия момент от трансмисията, с изключение на ръчна скоростна кутия. В този тип скоростна кутия въртящият момент се изключва с помощта на отделен блок - съединителя.

Нека разгледаме по-долу всички концепции за скоростни кутии, техните основни плюсове и минуси и перспективи.

Има основни видове скоростни кутии:

Ръчна скоростна кутия (ръчна скоростна кутия)

Автоматична трансмисия (автоматична скоростна кутия)

Роботизирана трансмисия (ръчна скоростна кутия)

Променлива кутия (вариатор)

Ръчната скоростна кутия се управлява ръчно, това е по-стар тип, но се е доказал много добре, особено сред шофьорите, които обичат да усещат пълната мощност на своя железен кон. Естественият недостатък на такива скоростни кутии е ниската ефективност, поради триенето на зъбите на зъбните колела и устойчивостта на трансмисионното масло.

В леките автомобили се използват два основни вида скоростни кутии: механични и автоматични (хидромеханични). Ръчната скоростна кутия се управлява от водача, включително желаната предавка по негов избор (в зависимост от режима на движение на автомобила). В хидромеханичната скоростна кутия предавките се превключват автоматично в зависимост от натоварването на двигателя (обороти на коляновия вал).

Всеки принцип на работаскоростната кутия се основава на промяна в скоростта на въртене на задвижваното зъбно колело, когато броят на зъбите на задвижващото зъбно колело се променя. Ако броят на зъбите на задвижващото зъбно колело намалее, задвижваното зъбно колело ще се върти с по-ниска честота, а ако се увеличи, ще се върти с по-висока честота. В същото време, тъй като броят на зъбите на задвижващото зъбно колело намалява, въртящият момент на задвижваното зъбно колело се увеличава.

Обикновено трансмисиите на леки автомобили имат четири или пет чифта предавки с различни предавателни числа. В зависимост от броя им скоростната кутия се нарича четири- или петстепенна. (Задната предавка не е включена в това число, въпреки че се изисква във всяка скоростна кутия.) Предавателното отношение от най-ниската (първа) предавка до най-високата (четвърта или пета) постепенно намалява. Четвъртото предавателно отношение във всички скоростни кутии обикновено е равно на единица. Такова предаване се нарича директно.

Първата предавка е предназначена за потегляне и движение на автомобила с най-ниска скорост. При ускоряване до 10...15 км/ч можете да превключите на втора предавка, след това при скорост 30...40 км/ч - на трета и накрая при скорост 60...70 км/ h - до четвърта предавка. Ръководството за експлоатация на конкретно превозно средство трябва да посочва максималната скорост на всяка предавка.

Превключвайте на по-високи предавки (от ниска на висока) само последователно. При намаляване на скоростта и превключване на по-ниска предавка, някои стъпки могат да бъдат пропуснати, ако скоростта на автомобила позволява. Например, след като карате по права линия с 60 км/ч и намалите до 20 км/ч преди завой, можете да превключите от четвърта на втора предавка.

Напоследък петстепенните скоростни кутии стават все по-често срещани. Петата предавка в тях е овърдрайв (предавателното отношение е по-малко от едно, например 0,8, т.е. броят на зъбите на задвижваното зъбно колело е малко по-малък от броя на зъбите на задвижващото зъбно колело). Тази трансмисия ви позволява да управлявате автомобил с постоянна скорост от над 80 км/ч при намалена скорост на коляновия вал, например на равна права магистрала, а двигателят изразходва по-малко гориво.

В скоростните кутии на съвременните леки автомобили всички двойки зъбни колела са в постоянно зацепване, а за издръжлива и безшумна работа зъбите на зъбните колела са спирални. Синхронизаторът позволява на водача безшумно да включи необходимата предавка.

Синхронизаторът включва главина, твърдо монтирана на вторичния вал, на чиято повърхност има зъби. Върху зъбите на главината е поставен зъбен съединител, плъзгащ се по него. Конструкцията на съединителя позволява, когато е включен, плавно да изравни честотата на включената предавка със скоростта на въртене на задвижвания вал. Пръстеновидният жлеб на повърхността на съединителя служи за вилка, която е свързана с частите на механизма за превключване на предавките. Зъбните колела са свободно разположени на вторичния (задвижван) вал. Всички те са произведени като едно цяло със зъбни венци с прави зъбци.

За да включите 1-ва предавка, преместете задния съединител назад, докато се свърже с веното на най-голямото зъбно колело на задвижвания вал. В този случай силата на въртене от двигателя се предава на вторичния вал през зъбните колела.

За да включите задна предавка, използвайте междинната предавка. При движение на заден ход, въртенето от входящия вал към вторичния вал се предава през зъбното колело на междинния вал и зъбното колело към подвижното зъбно колело, което се премества докрай назад по шлиците на вала. В този случай вторичният вал променя посоката на въртене на противоположната.

Автоматичната скоростна кутия също е позната и използвана отдавна в автомобилната индустрия. Превключването на нивата на скорост става автоматично, но командата за започване на движение или заден ход изисква команда от водача. Подобно на ръчната трансмисия, автоматичната трансмисия има ниска ефективност по същите причини и поради наличието на планетарни предавки в скоростната кутия.

Разбира се, нашите дами са фенове на подобни кутии. Мнозина просто не знаят, че някога е имало трети педал - съединителя. Американският потребител също може да се счита за дама; американците много рядко купуват автомобили с ръчна скоростна кутия.

Както бе споменато по-горе, ръчната трансмисия е най-добрият вариант за трансмисия и дори на нейна основа е направена роботизирана скоростна кутия, но с автоматично управление. Управлението на робота може дори да се адаптира към неговия стил на шофиране. Недостатъците са същите като тези на механиката, но има много повече предимства. Чрез използването на два вала беше възможно да се увеличи ефективността, да се намалят общите размери и да се повиши надеждността на кутията.

Автоматичните трансмисии (AT) се намират главно на чуждестранни (особено американски) автомобили, а на домашни - на някои автомобили Волга. Основната разлика между автоматичната трансмисия и ръчната скоростна кутия е предаването на въртящия момент от двигателя към трансмисията чрез налягането на потока течност в преобразувателя на въртящия момент (няма механизъм на съединителя).

Преобразувателят на въртящия момент е един от видовете хидродинамична трансмисия. Състои се от помпени и турбинни колела и разположен между тях реактор, пълен с течност. Колелото на помпата е здраво свързано с маховика и задвижващия вал и, когато двигателят работи, създава мощен поток от течност, който върти турбинното колело. От лопатките на турбинното колело течността пада върху лопатките на реактора, което води до реактивна сила, насочена в посоката на въртене на турбинното колело. В зависимост от скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя, реактивната сила се увеличава или намалява, а в стъпковия механизъм (скоростна кутия), свързан към преобразувателя на въртящия момент от задвижвания вал, се извършва автоматично превключване на предавките - съответно нагоре или надолу (нагоре или надолу).

Използването на преобразувател на въртящия момент ви позволява да се отдалечавате плавно и да ускорявате плавно под товар, като непрекъснато променяте скоростта на автомобила.

Кола с автоматична скоростна кутия със сигурност се управлява по-лесно от кола с ръчна скоростна кутия. Такива автомобили обаче обикновено са по-скъпи и ремонтът на автоматична скоростна кутия в случай на повреда е по-труден.

За смазване на частите на ръчната скоростна кутия се използва трансмисионно масло, определен обем от което се излива в корпуса на скоростната кутия и крайната предавка. Трансмисионното масло намалява разходите за енергия за преодоляване на триенето, намалява износването на частите и предотвратява прегряване и корозия. В леките автомобили се използват трансмисионни масла от групи GL-4 и GL-5 (според международната класификация на API).

Те съответстват на домашните масла от групите TM-4 и TM-5. Трансмисионните масла са разделени на вискозитетни класове: 75W, 85W, 90 и 140 (според SAE класификацията в зависимост от сезона) или 9; 12; 18 и 34 (според вътрешната класификация). Колкото по-голямо е числото, толкова по-висок е вискозитетът. Тези цифри са включени в обозначението на марката масло. Вносното всесезонно масло 85W-90 от групата GL-5 съответства на всесезонното масло TM-5-18. За някои автомобили производителят препоръчва използването на моторно масло с определен вискозитет в трансмисионните агрегати.Специална течност се използва в преобразувателите на въртящия момент на автоматичните трансмисии. Освен нейното количество (ниво) и качество (съответствие с даден модел автоматична скоростна кутия), водачът трябва да следи и нейната температура по време на работа. Системата за охлаждане на течността за автоматична трансмисия е структурно комбинирана със системата за охлаждане на двигателя, така че автомобил с автоматична трансмисия не може да бъде теглен с неработещ двигател за повече от определено време: течността, без да получи достатъчно охлаждане, ще прегрее и автоматичната трансмисионните части може да се повредят.

Трансмисията на всяка кола е система, която изпълнява функциите за преобразуване, разпределение и доставяне на въртящ момент от двигателя към задвижващите колела. Скоростната кутия е най-важният елемент на тази система.

Скоростна кутия: функции и основни видове

Скоростната кутия на автомобила е проектирана да преобразува и разпределя въртящия момент на двигателя за последващо предаване към задвижващите колела, както и да променя количеството на сцеплението при различни условия на шофиране на превозното средство. В допълнение, той е предназначен да осигури отделна работа на задвижващите колела и двигателя (например, когато двигателят загрее или работи на неутрална предавка).

В момента има четири основни вида кутии:

  1. механични;
  2. роботизирани;
  3. автоматичен;
  4. задвижване с променлива скорост.

Ръчната трансмисия ("механика", ръчна трансмисия) има най-простия принцип на работа. Това е цилиндрична скоростна кутия, за която е предвиден ръчен метод за превключване на предавките.

Основни видове ръчни трансмисии

Ние се фокусираме върху "механиката". Това ще бъде най-оптималното, дори само защото познаването на ръчната скоростна кутия ще позволи, с определени умения и способности, да извършва рутинна поддръжка и дори ремонт.

„Механиката“ е стъпаловидно предаване. С други думи, принципът на работа на механиката е следният: въртящият момент на двигателя се променя на стъпки - двойки зъбни колела, взаимодействащи помежду си. Всяка степен има специфично предавателно отношение, което преобразува скоростта на коляновия вал на двигателя и осигурява въртене при необходимата ъглова скорост.

Броят на етапите, с които е оборудвана скоростната кутия, е в основата на класификацията на ръчните трансмисии. И така, те разграничават:

  1. четиристепенен;
  2. пет скорости;
  3. шест скорости или повече.

Експертите смятат, че петстепенната скоростна кутия е най-добрият вариант, който е най-често срещаният сред "механиката".


Вторият критерий за класифициране на ръчна скоростна кутия е броят на валовете, използвани за преобразуване и разпределение на въртящия момент на двигателя. Съществуват скоростни кутии с три вала (използвани предимно при превозни средства със задно задвижване) и скоростни кутии с два вала (използвани при превозни средства с предно задвижване).

Конструкцията на двувалова скоростна кутия и принципът на нейното действие

Ще се ограничим до анализа на най-често срещания тип ръчна трансмисия - двувалов. Структурата на механичната трансмисия включва следните части и възли:

  1. входен (или задвижващ) вал;
  2. зъбен блок на входния вал;
  3. вторичен (или задвижван) вал;
  4. зъбен блок на вторичния вал;
  5. механизъм за смяна на скоростите;
  6. синхронизаторни съединители;
  7. картер;
  8. последно каране;
  9. диференциал.

Функциите на входния вал се свеждат до предаване на въртящия момент на двигателя (чрез връзка към съединителя). Блокът от зъбни колела на първичния вал е твърдо фиксиран върху вала.

Вторичният вал е разположен успоредно на първичния. Неговите зъбни колела, свободно въртящи се на вала, се зацепват със зъбните колела на входящия вал. В допълнение, зъбно колело е разположено в твърдо фиксирано състояние на задвижвания вал - елемент на основната предавка.

Целта на главната предавка и диференциала е да предават въртящия момент към задвижващите колела на автомобила. Механизмът за превключване осигурява избор на необходимата предавка при специфични условия на движение на автомобила.
Въпреки факта, че дизайнът на кутията (дву- и тривал) е различен, принципът на тяхната работа е същият.


Неутралното елиминира подаването на въртящ момент от двигателя към колелата. Преместването на лоста (включването на предавката) означава преместване на съединителя на синхронизатора със специална вилка. Съединителят синхронизира ъгловите скорости на вторичния вал и съответната предавка. След това зъбният венец на съединителя зацепва зъбния венец на зъбното колело, което заключва зъбното колело на изходния вал върху самия вал. В резултат на това кутията предава въртящ момент с определено предавателно отношение от двигателя на автомобила към задвижващите колела.

Принципът на работа на ръчна скоростна кутия при смяна на предавки е абсолютно идентичен.

Основни неизправности в ръчната скоростна кутия

Неизправностите в ръчната трансмисия се определят от характеристиките на нейния дизайн и работа. Най-честите технически проблеми с ръчна скоростна кутия са следните.

1. Трудност при превключване (или включване) на предавки.
Тази неизправност се причинява от повреда на механизма за превключване на предавките, износване и блокиране на синхронизатори или зъбни колела, недостатъчно ниво или ниско качество на трансмисионното масло в картера.

2. Неволно изключване на скорости.
Това обстоятелство (разговорно наричано „загуба на скорост“) се определя от неизправности на заключващото устройство (например заключващи топки) и критично износване на синхронизатори и зъбни колела.

3. Постоянен фонов шум по време на работа.
Тази неизправност трябва да бъде уточнена. Експертите идентифицират три негови проявления:

  • шум, когато кутията работи;
  • шум, когато работи само една конкретна предавка;
  • шум от кутията, когато лостът за управление е в неутрално положение.

Общият шум на кутията се дължи на износване или повреда на лагери, зъбни колела, синхронизатори, шлицови съединения, както и ниско ниво на трансмисионно масло в картера. Шумът по време на работа на една от скоростите е индикатор за износване или повреда на конкретни скорости и синхронизатори. Но фонът на шума в „неутрално“ положение най-често показва износване на лагера на задвижващия (първичен) вал.

4. Теч на трансмисионно масло.
Този проблем със скоростната кутия е свързан с излишно смазване в скоростната кутия или общи течове от картера, причинени от повреда на маслени уплътнения, уплътнения и разхлабени капаци.
Най-често описаните по-горе неизправности, свързани с износване и повреда на части и възли, могат да бъдат отстранени само чрез замяната им. Освен това най-предпочитаният вариант в този случай е да се свържете със специализиран автомобилен сервиз.

Основи на експлоатация и поддръжка на ръчна скоростна кутия

При спазване на правилата за експлоатация, правилна техническа и сервизна поддръжка водачът не би трябвало да има проблеми със скоростната кутия на автомобила. В този случай той работи до края на експлоатационния живот на автомобила.


По време на работа на кутията е необходимо постоянно да се следи нивото на смазката - трансмисионното масло - и да се поддържа необходимото ниво, като се избягва превишаването или подценяването му. В първия случай излишното налягане ще бъде концентрирано в скоростната кутия, във втория няма да се осигури правилно смазване на триещите се възли и части, което ще доведе до намаляване на техния експлоатационен живот. Освен това важна превантивна мярка е периодичната пълна подмяна на смазката, която се извършва в съответствие с техническата документация на автомобила. Този принцип на работа на скоростната кутия може да се контролира от водача самостоятелно, без участието на специалист.

Много чести са случаите на механични неизправности на скоростната кутия в резултат на необосновано агресивна и груба работа на водача със скоростния лост. Важно е да запомните, че скоростта на превключване е промяна в режимите на работа на кутията (промяна на стъпки). Рязкото и бързо превключване на предавките може да доведе до бърза повреда на механизма за превключване, синхронизаторите и зъбните валове.

И още нещо: важно е да контролирате как работи скоростната кутия. Никой никога няма да замени човешкия фактор: шофьор, който смята, че скоростната кутия не работи нормално, трябва или самостоятелно да намери и отстрани причината за неизправността, или (което е за предпочитане) да се свърже със сервиз в сервиз.

Скоростната кутия, или с други думи трансмисията, предава силата на въртене - така нареченият въртящ момент - от двигателя на автомобила към колелата. Освен това, в зависимост от условията на шофиране на автомобила, той може да предава въртящия момент напълно или частично.

Кола, която се движи нагоре, трябва да е на по-ниска предавка, отколкото кола, която се спуска по равна магистрала. По-ниската предавка изпраща повече въртящ момент към колелата. А това се налага, когато колата се движи бавно, защото й е трудно. По-високите предавки са подходящи за по-бързо движение на автомобила.

Има ръчни трансмисии, но има и автоматични. За да смени предавката при ръчна скоростна кутия, водачът първо натиска педала на съединителя (снимката вляво). В този случай двигателят е изключен от скоростната кутия. След това водачът премества контролния лост на друга предавка и отпуска педала на съединителя. Двигателят е свързан отново към скоростната кутия и отново може да прехвърля енергията си към колелата. При автоматична скоростна кутия положението на педала за газ (акселератор) е свързано със скоростта на автомобила и предавката се сменя автоматично, ако е необходимо.

Ръчно управление на скоростната кутия

Приложените диаграми показват как контролният лост може да се използва за смяна на една предавка на друга. В зависимост от монтираната предавка различни дялове на въртящия момент, преминаващи през скоростната кутия (червени линии със стрелки), достигат до колелата Неутрална предавка. Мощността на двигателя не се предава на колелата.

Неутрална предавка.Мощността на двигателя не се предава на колелата.

Първи трансфер.Най-голямото зъбно колело на задвижващия вал е свързано с неговата двойка на задвижвания вал. Машината се движи бавно, но може да преодолее трудни участъци от пътя.

Втора предавка.Втората двойка зъбни колела работи заедно с механизма на съединителя. В този случай скоростта на автомобила обикновено е от 15 до 25 мили в час.

Трета предавка.Третата двойка предавки работи заедно с механизма на съединителя. Скоростта на автомобила е още по-голяма, а въртящият момент на колелата е по-малък.

Четвърта предавка.Входният и изходящият вал са свързани директно (директно предаване) - скоростта на автомобила е максимална, а въртящият момент е най-малък.

Заден ход (5-та предавка на снимката)Когато е включена задна предавка, нейното задвижващо зъбно колело завърта изходящия (задвижващ) вал в обратна посока.

Работа на ускорителя

Скоростта на двигателя за минута зависи от това колко гориво тече от карбуратора в цилиндрите. Движението на горивото се регулира от дроселната клапа на карбуратора, а работата на дроселната клапа се контролира с педала на газта, който се намира на пода пред водача.

Когато водачът натисне педала на газта с крак, дроселната клапа се отваря и в двигателя постъпва повече гориво. Ако водачът пусне педала на газта, газта се затваря и количеството входящо гориво намалява. В същото време както оборотите на двигателя, така и скоростта на автомобила намаляват.

Автоматична скоростна кутия

Когато се използва автоматична скоростна кутия, водачът няма педал на съединителя под крака си. Вместо това преобразувателят на въртящия момент, съчетан с планетарна предавка (снимката вдясно и по-долу), автоматично изключва двигателя от задвижващия вал, когато условията на шофиране изискват смяна на друга предавка.

И след като предавката се смени, задвижващият вал се свързва отново. Веднага след като водачът постави лоста за управление в работно положение, механизмът на автоматичната скоростна кутия сам ще избере желаната предавка в съответствие с условията на шофиране на автомобила в момента.

  • 19. Цел, конструкция и принцип на работа на устройствата на дизеловата енергийна система (горивна помпа, груби и фини филтри, инжекционна помпа, инжектори).
  • 20. Влияние на работата на дизеловия двигател върху замърсяването на околната среда.
  • 21. Предназначение, видове и общо устройство на предаване.
  • 22. Предназначение, видове, общо устройство и принцип на действие на съединителя.
  • 23. Предназначение, обща структура и принцип на действие на механични и хидравлични задвижвания на съединителя. Свободен ход на педала на съединителя.
  • 24. Предназначение, видове, общо устройство и принцип на действие на скоростната кутия
  • 25. Цел, общо устройство и принцип на действие на хидромеханичната кутия
  • 26. Предназначение, обща структура и принцип на действие на раздатъчната кутия.
  • 27 Предназначение, класификация и общ принцип на действие на карданното предаване.
  • 28. Предназначение, конструкция и принцип на действие на CV шарнири на задвижващи оси.
  • 29. Предназначение, устройство и принцип на действие на задвижващи мостове.
  • 30. Предназначение, видове, конструкция и принцип на действие на главното съоръжение.
  • 31. Предназначение, видове, устройство и принцип на действие на диференциали.
  • 32. Предназначение, конструкция и принцип на действие на раздалечена главна предавка.
  • 33. Предназначение и обща структура на шасито на превозното средство.
  • 34. Предназначение, класификация и разположение на рамките. Устройство за теглене.
  • 35. Предназначение, видове и конструкция на предни управляеми оси
  • 36. Монтаж на управляеми колела. Влиянието на монтажа на колелата на управляващите оси върху безопасността на движението на превозното средство, износването на гумите и разхода на гориво.
  • 37. Предназначение, класификация и конструкция на окачванията.
  • 38. Предназначение, видове и конструкция на амортисьори
  • 39. Цел и конструкция на напречния стабилизатор.
  • 40. Предназначение, класификация и конструкция на колелата.
  • 41. Предназначение, класификация и разположение на гумите.
  • 42. Предназначение, класификация и разположение на телата.
  • 43. Предназначение, класификация и общо устройство на кормилното управление.
  • 44. Цел и конструкция на кормилната връзка.
  • 45. Предназначение, класификация, конструкция и принцип на действие на кормилните механизми.
  • 46. ​​​​Цел, класификация, конструкция и принцип на работа на кормилното управление.
  • 47. Влиянието на състоянието на кормилното управление върху износването на гумите и пътната безопасност.
  • 48. Предназначение, класификация и общо устройство на спирачните системи.
  • 49. Предназначение, класификация и конструкция на спирачните механизми.
  • 50. Предназначение, класификация и конструкция на спирачните задвижвания.
  • 51. Конструктивни особености на специализирани автомобили.
  • 52. Перспективи за развитие на подвижния състав.
  • 53. Неизправности в задвижването на двигателя, техните причини и симптоми.
  • 54. Неизправности в синхронизацията на двигателя, техните причини и симптоми.
  • 58. Неизправности на системата за захранване на газовия двигател, техните причини и симптоми.
  • 59. Неизправности в системата за захранване на дизелови двигатели, техните причини и симптоми.
  • 60. Неизправности на съединителя, техните причини и симптоми.
  • 61. Неизправности в скоростната кутия, техните причини и симптоми.
  • 62. Неизправности на карданните трансмисии, техните причини и симптоми.
  • 64. Неизправности на предните управляващи оси, техните причини и симптоми
  • 65. Неизправности в окачването, техните причини и симптоми.
  • 66. Неизправности на колелата, техните причини и симптоми.
  • 67. Неизправности в кормилното управление, техните причини и симптоми.
  • 68. Неизправности на спирачната система, техните причини и симптоми.
  • 69. Неизправности на рамката, техните причини и симптоми.
  • 70. Неизправности в тялото, техните причини и симптоми.
  • 24. Предназначение, видове, общо устройство и принцип на действие на скоростната кутия

    Концепцията за предавателно отношение.

    Скоростна кутияе трансмисионен механизъм, който променя съотношението между скоростите на въртене на коляновия вал на двигателя и задвижващите колела при движение на автомобила. Скоростната кутия служи за промяна на въртящия момент на задвижващите колела на автомобила, дълготрайно разделяне на двигателя и трансмисията и задна предавка.

    Промяната на въртящия момент на задвижващите колела и скоростта на превозното средство се извършва чрез увеличаване или намаляване на съотношението на скоростната кутия, което е съотношението на скоростта на въртене на задвижващия вал към скоростта на въртене на задвижвания вал. Наличието на скоростна кутия в трансмисията ви позволява да увеличите сцеплението и скоростта, горивната ефективност и проходимостта на автомобила.

    При стъпаловидни трансмисии предавателното отношение се променя на стъпки и теглителната сила върху задвижващите колела на автомобила също се променя на стъпки. При непрекъснато променливи трансмисии предавателното отношение и теглителната сила на задвижващите колела се променят плавно, а при хидромеханичните трансмисии - както плавно, така и стъпаловидно. При неавтоматични трансмисии смяната на предавките се извършва ръчно от водача с помощта на лост за превключване, разположен на скоростната кутия или на кормилната колона. При полуавтоматичните трансмисии водачът избира желаната предавка и предавката се включва автоматично. При автоматичните трансмисии смяната на предавките става автоматично без намеса на водача и в зависимост от условията на шофиране. Повечето автомобили и камиони използват стъпаловидни скоростни кутии; хидромеханичните скоростни кутии, състоящи се от преобразувател на въртящия момент и стъпаловидна ръчна скоростна кутия, стават все по-често срещани при автомобили и автобуси.

    Изисквания към скоростната кутия.В допълнение към общите изисквания за конструкцията на автомобила, скоростната кутия е обект на специални изисквания, според които тя трябва да осигурява:

    Оптимални теглително-скоростни свойства и горивна ефективност на автомобила;

    Тиха работа и превключване на скоростите;

    Лекота и удобство на управление;

    Висока ефективност;

    Възможност за отвеждане на мощността за задвижване на допълнително оборудване.

    Ръчната трансмисия е зъбен (предавка) механизъм, при който предавателното отношение се променя на стъпки. Предавателно отношениесе нарича отношението на броя на зъбите на колелото (по-големия от двойката) към броя на зъбите на зъбното колело (по-малкия от двойката) или обратното съотношение на техните скорости на въртене. Ако в трансмисията участват няколко двойки зъби, тогава общото предавателно отношение е равно на произведението на техните предавателни отношения. Предавателните числа на ръчната трансмисия на всички предавки с изключение на най-високата предавка са по-големи от единица. Когато тези предавки са включени, скоростта на въртене на задвижвания (вторичен) вал на скоростната кутия намалява и предаваният въртящ момент на двигателя се увеличава почти толкова.

    В автомобилите се използват различни видове ръчни трансмисии. Триваловите скоростни кутии са най-разпространени в автомобили, камиони и автобуси. Тези скоростни кутии имат три вала - първичен (задвижващ), вторичен (задвижван) и междинен, на който са монтирани зъбни колела на различни предавки.

    Дизайнът на триваловата скоростна кутия и броят на нейните предавки до голяма степен зависи от вида на автомобила. Въпреки това четири- и петстепенните скоростни кутии се използват широко в автомобили, камиони и автобуси.

    Механична, четиристепенна, трипосочна, с постоянно зацепване, със синхронизатори и неавтоматична (ръчно управлявана) кутия има четири предавки за движение напред и една предавка за движение назад. Зъбните колела на всички предавки (с изключение на задната) са винтови, което намалява шума при работа на скоростната кутия и имат постоянно зацепване. Задните предавки са цилиндрични. Предавки за движение напред се включват с помощта на синхронизатори, а за движение назад - чрез преместване на междинната предавка за заден ход. Предавките се сменят с помощта на лост, който има три хода напред и назад за смяна на предавките.

    В картер от лята алуминиева сплав 22 скоростни кутии на лагери, монтирани първични (задвижващи) 7, вторични (задвижвани) 8 и междинен 21 валове. Входящият вал е направен като едно цяло със зъбното колело 3, в постоянно зацепване с предавката 23 междинен вал, който е зъбно колело. Зъбните колела са свободно монтирани на вторичния вал 5, 6 И 9 съответно III, II и I зъбни колела, които са в постоянно зацепване със съответните зъбни колела на междинния вал. Главините на синхронизатора също са здраво закрепени към вторичния вал. 4 и 7 и предавка 10 обратен. Задната междинна предавка 7 е свободно монтирана на оста 18. При включване на 1-ва и 2-ра предавка, синхронизатор 7 свързва предавките съответно 6 И 9 свторичен вал на скоростната кутия. При включване на 3-та и 4-та скорости синхронизаторът 4 свързва съответно зъбно колело 5 и входния вал 1 с вторичен вал. Задната предавка се активира от вилица 15 чрез включване на предавката 16 със зъбни колела 1 7 и 10. Корпусът на скоростната кутия е затворен с капаци 2, 14 И 19. Под дъното 19 и обратно 14 Капаците са с монтирани уплътнения.

    Синхронизаторът се състои от главина 31, плъзгащ се съединител 32, заключващи пръстени 30 и извори 29. Главината на синхронизатора е монтирана на вторичния вал на скоростната кутия. Има външни шлици, върху които е монтирана плъзгаща се втулка 32 с вътрешни конични повърхности. Заключващи пръстени 30 имат външни конични повърхности и вътрешни зъби със скосявания. Заключващите пръстени се притискат постоянно от пружини 29 към плъзгащия се съединител 32. Работата на синхронизатора се основава на използването на сили на триене. Включването на зъбното колело е възможно само след предварително изравняване на ъгловите скорости на вторичния вал и зъбното колело на зацепената предавка поради триене между коничните повърхности на плъзгащия съединител 32 и заключващ пръстен 30. След това зъбите на съединителя влизат в зъбното колело на синхронизатора, направено върху зъбното колело; Свободно въртящата се предавка на вторичния вал е свързана към вторичния вал с помощта на синхронизатор и предавката е включена. Механизмът за превключване на скоростната кутия включва лост за превключване , плъзгачи с вилици, фиксатори на топките и замък . Рамо на лоста притиснат от пружина към сферичната повърхност на капака сферична става. Оформеният край на лоста влиза в жлебовете на вилиците при смяна на скоростите. Вилиците, монтирани на плъзгачите, се вписват във вдлъбнатините на плъзгащите се съединители на синхронизатора 4 и 7 и празна предавка 16 обратен. Фиксатори за топки дръжте плъзгачите в неутрално и зацепено положение и ключалката предотвратява едновременното включване на две предавки. Бравата се състои от два заключващи щифта и щифт между тях. При преместване на средния плъзгач двата крекера излизат от своите вдлъбнатини и заключват външните плъзгачи , с изключение на тяхното изместване. Когато един от външните плъзгачи се движи, блокът излиза от вдлъбнатината си, блокира средния плъзгач и, действайки чрез щифт на другия блок, блокира и другия външен плъзгач, което предотвратява включването на две зъбни колела едновременно.

    Скоростната кутия е прикрепена към задния край на корпуса на съединителя. В него през отвор с резба с щепсел напълнете трансмисионно масло. Вътрешната кухина на скоростната кутия комуникира с атмосферата през вентилатора. Маслото на скоростната кутия се източва през отвор с резба с тапа, разположена в долния капак. .

    Повечето двигатели с вътрешно горене имат един голям недостатък. Това е несъответствие между скоростта на въртене на маховика и скоростта на въртене на колелата. Често повечето силови агрегати се въртят със скорости до 6000; въртенето на колелата при такива скорости е просто неприемливо. За тези, които познават структурата на автомобила, скоростната кутия е познат механизъм. За тези, които не знаят, тази статия ще изясни нещата.

    В допълнение, максималният въртящ момент в повечето агрегати е възможен само в малък диапазон от обороти. Това е някъде по средата на минималния брой обороти и максимума. Най-голямата мощност може да се развие само при максимални обороти на маховика.

    Например, двигателят VAZ-2106 произвежда показатели за производителност от 800-5400 об / мин. Но максималното ниво на въртящ момент се появява при средни скорости. За да може двигателят да работи в оптимални режими при различни условия, се използват трансмисионни системи. В автомобилите ръчната трансмисия се използва като трансмисионна система. Нека да разгледаме предназначението и дизайна на скоростната кутия.

    Как работи?

    Ако говорим накратко за принципите на работа, тук няколко предавки в кутията могат да се включват и изключват по желание на водача. В този случай се образуват предавки с различни предавателни отношения.

    Ръчната трансмисия винаги се използва и работи заедно със системата на съединителя. Това е изключване на двигателя с вътрешно горене и трансмисията. Трябва да изключите двигателя, когато сменяте скоростите. Конструкцията на ръчната скоростна кутия не предвижда възможност за преминаване на голям въртящ момент през трансмисионната система в момента на смяна на предавките.

    Валове и зъбни колела

    Традиционните ръчни трансмисии са специфичен набор от валове, които са монтирани в корпус или картер. Тези валове се въртят около осите си чрез лагери. Зъбните колела са монтирани директно върху валовете. Дизайнът на скоростната кутия може да бъде различен в зависимост от броя на валовете. По този начин се прави разлика между система с два вала и система с три вала.

    Тривалови системи

    Тези скоростни кутии се използват като част от трансмисии на превозни средства, оборудвани със задвижване на задните колела. Тук можем да подчертаем наличието на устройства за синхронизация, както и специални колела, които са твърди при нормални предавки. Има и реверсивна предавка за заден ход.

    Конструкцията на скоростната кутия изисква специални валове. Това са първичен и вторичен вал, както и специален вал между тях.

    И така, основният или първичен вал работи директно с двигателя чрез системата на съединителя. Задвижваният вал работи в тандем с кардана. Но междинният е предназначен да прехвърля ротационната енергия от задвижващия вал към задвижвания.

    Характеристики на конструкцията на трансмисията

    В повечето дизайни на кутия първичният и вторичният вал са монтирани един зад друг. В този случай задвижваният има опора на базата на лагер, който от своя страна е монтиран в опашната част на задвижващия вал. Конструкцията на ръчната трансмисия не предвижда никаква твърда връзка между тези валове. Те могат да работят свободно, независимо един от друг.

    Що се отнася до междинния вал, той се намира в повечето конструкции между задвижващия и задвижвания. Всички тези валове са оборудвани със зъбен блок. За да се намалят шума и вибрациите по време на работа на тази система, зъбите на колелата са направени наклонени.

    На задвижващия вал има само една предавка. Монтира се здраво. Той е отговорен за предаването на въртящия момент към междинния вал. Вторичният или задвижван вал е оборудван с блок от зъбни колела, които могат да се въртят свободно, но не могат да се движат по надлъжната ос. За да се включи трансмисията, те могат да бъдат блокирани с помощта на заключващо устройство. В това състояние те ще могат да получават ротационна енергия от вала.

    Срещу всяко колело на първичния и вторичния вал има зъбни колела, които са здраво монтирани на междинния вал. Те са в зацепване с други съоръжения постоянно. Задвижващият вал е оборудван само с една предавка; въртящият момент винаги се предава от входния вал към междинния вал. Включването на една или друга предавка се дължи на свързването на специфична предавка, монтирана на задвижвания вал.

    Как се сменят скоростите?

    Дизайнът на скоростната кутия не е просто набор от валове и зъбни колела. Това също са специални съединители. Те не са като зъбни колела и имат различен дизайн. Всяка от тях е здраво закрепена към собствения си вал и се върти заедно с него. Те могат да се движат по надлъжната ос.

    От страната на зъбните колела на задвижвания вал, които са насочени към съединителите, са монтирани специални пръстени или вилки. Други корони са разположени директно върху съединителите.

    Когато водачът премести лоста и иска да избере друга предавка, вилките се активират чрез специално задвижване с помощта на плъзгачи, които движат съединителите надлъжно. Специална система за заключване не ви позволява да включите няколко предавки наведнъж. Това е напълно възможно, ако лостът включва два плъзгача. Заключващият механизъм фиксира плъзгачите в неутрално положение в момента, в който третият плъзгач се движи. Това предотвратява работата на две предавки едновременно.

    След това съединителят се насочва към желаната предавка. Короните им се срещат. През цялото това време съединителят се върти заедно с вала си. Той се свързва със зъбното колело, като по този начин го блокира. След това те започват да се въртят заедно, а скоростната кутия предава въртенето на задвижването на колелата.

    Синхронизатори

    Дизайнът на скоростната кутия включва и специални устройства. С принципа на работа, описан по-горе, скоростната кутия ще работи с шум, вибрации и удари. Освен това водачът ще трябва да познае кога съединителят и предавката ще работят с еднаква скорост. В противен случай желаната предавка просто няма да се включи.

    Съвременните кутии не използват обичайните и най-прости съединители. В такива модели се използват така наречените синхронизатори. Предназначени са за изравняване скоростта на въртене на предавката и съединителя. Те също така не позволяват на съединителя да блокира колелото.

    Конструкция и принцип на работа на скоростна кутия с два вала

    Има същите, вече познати, задвижвани и задвижващи валове, но няма междинен. Тези кутии са инсталирани на автомобили с предно задвижване. Валовете се въртят в успоредни оси и се монтират един след друг. Моментът на въртене се предава от едно от зъбните колела към задвижваното зъбно колело, фиксирано на задвижвания вал с помощта на синхронизатор. Няма възможност за директно предаване, а принципът на работа е същият като при триваловата система.

    Предимства

    Сред предимствата са компактните размери и високата ефективност. Това се постига благодарение на по-малко предавки. Недостатъкът е невъзможността за използване на директно предаване. И такава кутия може да се използва само с леки автомобили поради трудности с големи предавателни числа.

    Устройство на скоростната кутия VAZ

    Автомобилите VAZ използват петстепенни ръчни трансмисии. Често дизайнът е двувалова система. Тази система също е оборудвана с диференциал. Задвижващите зъбни колела от 1-ва до 4-та предавки са монтирани на входящия вал, а 5-та предавка е подвижна. Те са свързани към задвижваните зъбни колела.

    Конструкцията на системата за превключване се състои от лост, сферична става, прътова система и механизъм за избор на необходимата предавка.

    По принцип повечето модели са оборудвани точно с такава кутия. Става дума за модернизирана версия на 4-степенния модел, като частите от там са максимално унифицирани.

    От ръчно до автоматично

    Когато структурата и работата на скоростната кутия са повече или по-малко ясни, можем да разгледаме работата на автоматична скоростна кутия. Това е много по-интересно. Много начинаещи са сигурни, че автоматичната машина е само кутия и преобразувател на въртящ момент.

    Преобразувателят на въртящия момент е отделна система. Състои се от две машини с ножове. Това е центробежна помпа, а също и турбина. Между тези две машини има реактор. Това е специално направляващо устройство. Колелото на помпата е здраво закрепено към коляновия вал на двигателя с вътрешно горене. Турбинното колело е в твърда връзка с вала на скоростната кутия. В зависимост от режима, в който работи двигателят, реакторът може или да се върти, или да бъде блокиран от изпреварващия съединител.

    Автоматичната скоростна кутия е малко по-сложна. Енергията се изразходва за изпомпване на масло. Тук се яде прилично количество. В допълнение, много полезна енергия се изразходва от работата на помпата, което създава налягане в маслените канали. В тези кутии ефективността е по-ниска, отколкото в механиката.

    Ротационната енергия се предава с помощта на маслени потоци. Те се хвърлят върху турбината от помпа. Между помпата и турбината има пролуки, а лопатките имат специална геометрия, която подобрява циркулацията на течността. Тъй като няма твърда връзка между двигателя и скоростната кутия, можете да спрете двигателя дори при включена предавка.

    Планетарни предавки

    Ако завъртите някои елементи, но в същото време фиксирате други, тогава можете да промените предавателните числа. Планетарните системи получават въртене от вала на преобразувателя на въртящия момент.

    Дизайнът на автоматичната скоростна кутия се различава от стандартната „механика“ по това, че всяка предавка може да бъде включена и няма да има прекъсване на потока на мощността. Ако едната предавка е изключена, веднага се включва другата. В същото време водачът не усеща шутове. Но не става въпрос за спортни кутии.

    Ново в сайта

    >

    Най - известен