Prenos je dôležitým komponentom v aute a je určený na prenos výkonu motora na hnacie kolesá. V procese prenosu výkonu sa vo forme krútiaceho momentu transformuje (zvyšuje alebo znižuje), mení smer atď. Druhým účelom prevodovky je odrezať krútiaci moment z prevodovky, s výnimkou manuálnej prevodovky. V tomto type prevodovky sa krútiaci moment vypína pomocou samostatnej jednotky - spojky.
Pozrime sa nižšie na všetky koncepty prevodoviek, ich hlavné výhody a nevýhody a vyhliadky.
Existujú hlavné typy prevodoviek:
Manuálna prevodovka (manuálna prevodovka)
Automatická prevodovka (automatická prevodovka)
Robotická prevodovka (manuálna prevodovka)
Variabilný box (variátor)
Manuálna prevodovka sa ovláda manuálne, ide o starší typ, ale veľmi dobre sa osvedčila najmä medzi vodičmi, ktorí radi cítia plnú silu svojho železného koňa. Prirodzenou nevýhodou takýchto prevodoviek je nízka účinnosť v dôsledku trenia zubov ozubených kolies a odporu prevodového oleja.
V osobných automobiloch sa používajú dva hlavné typy prevodoviek: mechanické a automatické (hydromechanické). Manuálnu prevodovku ovláda vodič vrátane želaného prevodového stupňa podľa vlastného výberu (v závislosti od jazdného režimu vozidla). V hydromechanickej prevodovke sa prevody prepínajú automaticky v závislosti od zaťaženia motora (otáčky kľukového hriadeľa).
Akýkoľvek princíp fungovania prevodovka je založená na zmene rýchlosti otáčania hnaného kolesa pri zmene počtu zubov hnacieho kolesa. Ak sa počet zubov na hnacom kolese zníži, hnané koleso sa bude otáčať nižšou frekvenciou a ak sa zvýši, bude sa otáčať vyššou frekvenciou. Súčasne so znižovaním počtu zubov na hnacom kolese sa zvyšuje krútiaci moment na hnanom kolese.
Prevodovky osobných automobilov majú zvyčajne štyri alebo päť párov ozubených kolies s rôznymi prevodovými pomermi. V závislosti od ich počtu sa prevodovka nazýva štvor- alebo päťstupňová. (V tomto čísle nie je zahrnutá spiatočka, hoci sa vyžaduje v každej prevodovke.) Prevodový pomer od najnižšieho (prvého) po najvyšší (štvrtý alebo piaty) sa postupne znižuje. Štvrtý prevodový pomer vo všetkých prevodovkách je zvyčajne rovný jednej. Tento typ prenosu sa nazýva priamy.
Prvý prevodový stupeň je určený na rozjazd a pohyb auta pri najnižšej rýchlosti. Pri zrýchlení na 10... 15 km/h môžete preradiť na druhý prevodový stupeň, potom pri rýchlosti 30... 40 km/h - na tretí a nakoniec pri rýchlosti 60... 70 km/ h - na štvrtý prevodový stupeň. Návod na obsluhu pre konkrétne vozidlo musí uvádzať maximálnu rýchlosť na každom prevodovom stupni.
Prevodové stupne (z nízkeho na vysoký) raďte iba postupne. Pri spomaľovaní a podraďovaní je možné niektoré kroky preskočiť, ak to rýchlosť vozidla dovoľuje. Napríklad po jazde v priamom smere rýchlosťou 60 km/h a spomalení pred zákrutou na 20 km/h môžete preradiť zo štvrtého na druhý prevodový stupeň.
V poslednej dobe sú čoraz bežnejšie päťstupňové prevodovky. Piaty prevodový stupeň v nich je rýchlobeh (prevodový pomer je menší ako jeden, napríklad 0,8, to znamená, že počet zubov hnaného kolesa je o niečo menší ako počet zubov hnacieho kolesa). Táto prevodovka umožňuje jazdiť s autom ustálenou rýchlosťou nad 80 km/h pri znížených otáčkach kľukového hriadeľa napríklad na rovnej rovnej diaľnici a motor spotrebuje menej paliva.
V prevodovkách moderných osobných automobilov sú všetky páry ozubených kolies v stálom zábere a pre trvanlivú a tichú prevádzku sú zuby ozubenia špirálové. Synchronizátor umožňuje vodičovi ticho zaradiť požadovaný prevodový stupeň.
Synchronizátor obsahuje náboj pevne namontovaný na sekundárnom hriadeli, na ktorého povrchu sú zuby. Na zuboch náboja je umiestnená ozubená spojka, ktorá sa po nej posúva. Konštrukcia spojky umožňuje, keď je zopnutá, plynulo vyrovnávať frekvenciu zaradeného prevodu s rýchlosťou otáčania hnaného hriadeľa. Prstencová drážka na povrchu spojky slúži pre vidlicu, ktorá je spojená s časťami radiaceho mechanizmu. Ozubené kolesá sú voľne uložené na sekundárnom (hnanom) hriadeli. Všetky sa vyrábajú ako jeden celok s ozubenými vencami s rovnými zubami.
Ak chcete zaradiť 1. prevodový stupeň, posuňte zadnú spojku dozadu, kým sa nespojí s ozubeným vencom najväčšieho prevodového stupňa na hnanom hriadeli. V tomto prípade sa rotačná sila z motora prenáša na sekundárny hriadeľ cez ozubené kolesá.
Ak chcete zaradiť spiatočku, použite medzistupeň. Pri spätnom chode sa rotácia zo vstupného hriadeľa na sekundárny hriadeľ prenáša cez ozubené koleso vloženého hriadeľa a ozubené koleso na pohyblivé ozubené koleso, ktoré je posunuté úplne dozadu pozdĺž drážok hriadeľa. V tomto prípade sekundárny hriadeľ zmení smer otáčania na opačný.
Automatická prevodovka je tiež známa a dlhodobo používaná v automobilovom priemysle. K prepínaniu úrovní rýchlosti dochádza automaticky, ale príkaz na začatie pohybu alebo cúvania vyžaduje príkaz od vodiča. Rovnako ako manuálna prevodovka, automatická prevodovka má nízku účinnosť z rovnakých dôvodov a kvôli prítomnosti planétových prevodov v prevodovke.
Samozrejme, naše dámy sú fanúšikmi takýchto boxov. Mnohí jednoducho nevedia, že kedysi existoval aj tretí pedál – spojka. Za dámu možno považovať aj amerického spotrebiteľa, autá s manuálnou prevodovkou si Američania kupujú veľmi zriedka.
Ako už bolo uvedené vyššie, manuálna prevodovka je najlepšou možnosťou prevodovky a na jej základe je vyrobená aj robotická prevodovka, ale s automatickým ovládaním. Ovládanie robota sa dokonca dokáže prispôsobiť jeho štýlu jazdy. Nevýhody sú rovnaké ako u mechaniky, ale výhod je oveľa viac. Použitím dvoch hriadeľov bolo možné zvýšiť účinnosť, znížiť celkové rozmery a zvýšiť spoľahlivosť boxu.
Automatické prevodovky (AT) sa nachádzajú hlavne na zahraničných (najmä amerických) autách a na domácich - na niektorých autách Volga. Hlavným rozdielom medzi automatickou prevodovkou a manuálnou prevodovkou je prenos krútiaceho momentu z motora na prevodovku cez tlak prúdu kvapaliny v meniči krútiaceho momentu (nemá spojkový mechanizmus).
Menič krútiaceho momentu je jedným z typov hydrodynamickej prevodovky. Pozostáva z čerpacích a turbínových kolies a medzi nimi umiestneného reaktora naplneného kvapalinou. Koleso čerpadla je pevne spojené so zotrvačníkom a hnacím hriadeľom a pri bežiacom motore vytvára silný prúd tekutiny, ktorý otáča turbínové koleso. Z lopatiek turbínového kolesa padá kvapalina na lopatky reaktora, čím vzniká reaktívna sila smerujúca v smere otáčania turbínového kolesa. V závislosti od rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa motora sa reaktívna sila zvyšuje alebo znižuje a v stupňovom mechanizme (prevodovka), pripojenom k meniču krútiaceho momentu hnaným hriadeľom, sa vykonáva automatické radenie - v tomto poradí nahor alebo nadol (nahor). alebo dole).
Použitie meniča krútiaceho momentu vám umožňuje plynule sa vzďaľovať a plynulo zrýchľovať pri zaťažení, pričom plynule meníte rýchlosť vozidla.
Auto s automatickou prevodovkou je určite jednoduchšie na riadenie ako auto s manuálnou prevodovkou. Takéto autá sú však väčšinou drahšie a oprava automatickej prevodovky v prípade poruchy je náročnejšia.
Na mazanie častí manuálnej prevodovky sa používa prevodový olej, ktorého určitý objem sa naleje do skrine prevodovky a koncového pohonu. Prevodový olej znižuje náklady na energiu na prekonanie trenia, znižuje opotrebovanie dielov a zabraňuje prehrievaniu a korózii. V osobných automobiloch sa používajú prevodové oleje skupín GL-4 a GL-5 (podľa medzinárodnej klasifikácie API).
Zodpovedajú domácim olejom skupín TM-4 a TM-5. Prevodové oleje sú rozdelené do viskozitných tried: 75W, 85W, 90 a 140 (podľa klasifikácie SAE v závislosti od sezóny) alebo 9; 12; 18 a 34 (podľa domácej klasifikácie). Čím vyššie číslo, tým vyššia viskozita. Uvedené čísla sú zahrnuté v označení značky oleja. Dovážaný celoročný olej 85W-90 skupiny GL-5 zodpovedá celoročnému oleju TM-5-18. Pre niektoré autá výrobca odporúča v prevodových jednotkách používať motorový olej určitej viskozity.V meničoch krútiaceho momentu automatických prevodoviek sa používa špeciálna kvapalina. Okrem jej množstva (úrovne) a kvality (zhoda s daným modelom automatickej prevodovky) musí vodič počas prevádzky sledovať aj jej teplotu. Chladiaci systém kvapaliny automatickej prevodovky je konštrukčne spojený s chladiacim systémom motora, takže auto s automatickou prevodovkou nemožno ťahať s motorom, ktorý beží dlhšie ako určitý čas: kvapalina bez dostatočného chladenia sa prehrieva a automatická prevodovka časti prevodovky môžu zlyhať.
Prevodovka akéhokoľvek automobilu je systém, ktorý vykonáva funkcie premeny, rozdeľovania a dodávania krútiaceho momentu z motora na hnacie kolesá. Prevodovka je najdôležitejším prvkom tohto systému.
Prevodovka: funkcie a hlavné typy
Prevodovka vozidla je navrhnutá tak, aby premieňala a rozdeľovala krútiaci moment motora na následné dodanie na hnacie kolesá, ako aj na zmenu veľkosti trakčnej sily pri rôznych jazdných podmienkach vozidla. Okrem toho je navrhnutý tak, aby zabezpečil oddelenú činnosť hnacích kolies a motora (napríklad keď sa motor zohreje alebo beží na neutrál).
V súčasnosti existujú štyri hlavné typy boxov:
- mechanický;
- robotické;
- automatické;
- pohon s premenlivou rýchlosťou.
Manuálna prevodovka („mechanika“, manuálna prevodovka) má najjednoduchší princíp fungovania. Ide o valcovú prevodovku, pre ktorú je zabezpečený manuálny spôsob radenia prevodových stupňov.
Hlavné typy manuálnej prevodovky
Zameriavame sa na „mechaniku“. Bude to najoptimálnejšie, už len preto, že znalosť manuálnej prevodovky umožní s určitými zručnosťami a schopnosťami vykonávať jej bežnú údržbu a dokonca aj opravu.
„Mechanika“ je krokový prevod. Inými slovami, princíp fungovania mechaniky je nasledovný: krútiaci moment motora sa mení v krokoch - páry ozubených kolies navzájom interagujú. Každý stupeň má špecifický prevodový pomer, ktorý premieňa otáčky kľukového hriadeľa motora a zabezpečuje rotáciu pri požadovanej uhlovej rýchlosti.
Počet stupňov, ktorými je prevodovka vybavená, je základom pre klasifikáciu manuálnych prevodoviek. Takže rozlišujú:
- štvorstupňové;
- päťstupňový;
- šesťstupňový alebo viac.
Odborníci považujú päťstupňovú prevodovku za najlepšiu možnosť, ktorá je medzi „mechanikmi“ najbežnejšia. 
Druhým kritériom na klasifikáciu manuálnej prevodovky je počet hriadeľov použitých pri premene a rozdelení krútiaceho momentu motora. Existujú trojhriadeľové prevodovky (používané predovšetkým na vozidlách s pohonom zadných kolies) a dvojhriadeľové prevodovky (používané na vozidlách s pohonom predných kolies).
Konštrukcia dvojhriadeľovej prevodovky a princíp jej činnosti
Obmedzíme sa na rozbor najbežnejšieho typu manuálnej prevodovky – dvojhriadeľovej. Konštrukcia mechanického prevodu obsahuje nasledujúce časti a zostavy:
- vstupný (alebo hnací) hriadeľ;
- prevodový blok vstupného hriadeľa;
- sekundárny (alebo poháňaný) hriadeľ;
- blok prevodovky sekundárneho hriadeľa;
- mechanizmus radenia prevodových stupňov;
- synchronizačné spojky;
- kľuková skriňa;
- posledná jazda;
- diferenciál.
Funkcie vstupného hriadeľa sú obmedzené na prenos krútiaceho momentu motora (prostredníctvom spojenia so spojkou). Blok prevodovky vstupného hriadeľa je pevne pripevnený k hriadeľu.
Sekundárny hriadeľ je umiestnený paralelne s primárnym. Jeho ozubené kolesá, voľne sa otáčajúce na hriadeli, zaberajú s ozubenými kolesami vstupného hriadeľa. Okrem toho je ozubené koleso umiestnené v pevne upevnenom stave na hnanom hriadeli - prvku hlavného ozubeného kolesa.
Účelom hlavného prevodu a diferenciálu je prenášať krútiaci moment na hnacie kolesá vozidla. Mechanizmus radenia zaisťuje voľbu požadovaného prevodového stupňa pri špecifických jazdných podmienkach vozidla.
Napriek tomu, že dizajn boxu (dvoj- a trojhriadeľový) je odlišný, princíp ich fungovania je rovnaký. 
Neutrál zabraňuje prísunu krútiaceho momentu z motora na kolesá. Posunutie páky (zaradenie prevodového stupňa) znamená pohyb synchronizačnej spojky pomocou špeciálnej vidlice. Spojka synchronizuje uhlové rýchlosti sekundárneho hriadeľa a príslušného prevodového stupňa. Ozubené koleso spojky potom zapojí ozubené koleso pastorka, čím sa ozubené koleso výstupného hriadeľa zablokuje na samotnom hriadeli. Vďaka tomu skriňa prenáša krútiaci moment s určitým prevodovým pomerom z motora automobilu na hnacie kolesá.
Princíp fungovania manuálnej prevodovky pri zmene prevodových stupňov je úplne identický.
Základné poruchy manuálnej prevodovky
Poruchy manuálnej prevodovky sú určené vlastnosťami jej konštrukcie a prevádzky. Najbežnejšie technické problémy s manuálnou prevodovkou sú nasledovné.
1. Ťažkosti s prepínaním (alebo zaraďovaním) prevodových stupňov.
Táto porucha je spôsobená poruchou radiaceho mechanizmu, opotrebovaním a zaseknutím synchronizátorov alebo ozubených kolies, nedostatočnou hladinou alebo nízkou kvalitou prevodového oleja v kľukovej skrini.
2. Nedobrovoľné vypnutie prevodových stupňov.
Táto okolnosť (hovorovo označovaná ako „strata rýchlosti“) je určená poruchami blokovacieho zariadenia (napríklad blokovacie guľôčky) a kritickým opotrebovaním synchronizátorov a ozubených kolies.
3. Ustálený hluk pozadia počas prevádzky.
Túto poruchu je potrebné špecifikovať. Odborníci identifikujú tri z jeho prejavov:
- hluk pri prevádzke boxu;
- hluk, keď je v prevádzke iba jeden konkrétny prevodový stupeň;
- hluk skrinky, keď je riadiaca páka v neutrálnej polohe.
Všeobecný hluk skrine je spôsobený opotrebovaním alebo poškodením ložísk, ozubených kolies, synchronizátorov, drážkovaných kĺbov, ako aj nízkou hladinou prevodového oleja v kľukovej skrini. Hluk počas prevádzky jedného z prevodov je indikátorom opotrebovania alebo poškodenia konkrétnych prevodov a synchronizátorov. Hlukové pozadie v polohe „neutrál“ však najčastejšie naznačuje opotrebovanie ložiska hnacieho (primárneho) hriadeľa.
4. Únik prevodového oleja.
Tento problém s prevodovkou súvisí s nadmerným mazaním v prevodovke alebo všeobecnými netesnosťami kľukovej skrine spôsobenými poškodením olejových tesnení, tesnení a uvoľnených krytov.
Vyššie opísané poruchy spojené s opotrebovaním a poškodením dielov a zostáv sa najčastejšie dajú odstrániť iba ich výmenou. Okrem toho je najvýhodnejšou možnosťou v tejto veci kontaktovať špecializovaný autoservis.
Základy obsluhy a údržby manuálnej prevodovky
Pri dodržaní prevádzkového poriadku, správnej technickej a servisnej údržby by vodič nemal mať problémy s prevodovkou vozidla. V tomto prípade funguje až do konca životnosti vozidla. 
Počas prevádzky boxu je potrebné neustále monitorovať hladinu maziva - prevodového oleja - a udržiavať požadovanú hladinu, pričom sa treba vyhýbať jej prekročeniu alebo podhodnoteniu. V prvom prípade sa nadmerný tlak sústredí v prevodovke, v druhom prípade nebude zabezpečené správne mazanie trecích jednotiek a častí, čo povedie k zníženiu ich životnosti. Okrem toho je dôležitým preventívnym opatrením pravidelná úplná výmena maziva, ktorá sa vykonáva v súlade s technickou dokumentáciou vozidla. Tento princíp fungovania prevodovky môže vodič ovládať samostatne, bez zapojenia špecialistu.
Veľmi časté sú prípady mechanických porúch prevodovky v dôsledku neprimerane agresívnej a drsnej práce vodiča s radiacou pákou. Je dôležité mať na pamäti, že rýchlosti spínania sú zmenou prevádzkových režimov skrinky (zmena v krokoch). Prudká a rýchla zmena prevodového stupňa môže viesť k rýchlemu zlyhaniu radiaceho mechanizmu, synchronizátorov a prevodových hriadeľov.
A ešte jedna vec: je dôležité kontrolovať, ako funguje prevodovka. Nikto nikdy nenahradí ľudský faktor: vodič, ktorý má pocit, že prevodovka nefunguje normálne, musí buď samostatne nájsť a odstrániť príčinu poruchy, alebo (čo je lepšie) kontaktovať servisného technika na čerpacej stanici.
Prevodovka, alebo inak povedané prevodovka, prenáša rotačnú silu – takzvaný krútiaci moment – z motora auta na kolesá. Navyše, v závislosti od jazdných podmienok vozidla, môže prenášať krútiaci moment úplne alebo čiastočne.
Auto idúce do kopca by malo mať zaradený nižší prevodový stupeň ako auto idúce po rovnej diaľnici. Pri nižšom prevodovom stupni sa na kolesá prenáša väčší krútiaci moment. A to je potrebné, keď sa auto pohybuje pomaly, pretože je ťažké. Vyššie prevody sú vhodné na rýchlejšiu jazdu auta.
Existujú manuálne prevodovky, ale existujú aj automatické. Pre zmenu prevodového stupňa v manuálnej prevodovke vodič najprv stlačí spojkový pedál (obrázok vľavo). V tomto prípade je motor odpojený od prevodovky. Potom vodič presunie riadiacu páku na iný prevodový stupeň a uvoľní pedál spojky. Motor je opäť spojený s prevodovkou a môže opäť prenášať svoju energiu na kolesá. V automatickej prevodovke je poloha plynového (plynového) pedála korelovaná s rýchlosťou vozidla a v prípade potreby sa automaticky zmení prevodový stupeň.
Ovládanie manuálnej prevodovky
Priložené nákresy ukazujú, ako možno pomocou riadiacej páky preradiť z jedného prevodového stupňa na druhý. V závislosti od nainštalovaného prevodu dosahujú kolesá rôzne podiely krútiaceho momentu prechádzajúceho cez prevodovku (červené čiary so šípkami). Energia motora sa neprenáša na kolesá.
Neutrálny prevod. Energia motora sa neprenáša na kolesá.
Prvý prevod. Najväčšie ozubené koleso na hnacom hriadeli je spojené s jeho párom na hnanom hriadeli. Auto sa pohybuje pomaly, ale dokáže prekonať náročné úseky cesty.
Druhý prevodový stupeň. Druhý pár prevodových stupňov spolupracuje so spojkovým mechanizmom. V tomto prípade je rýchlosť vozidla zvyčajne od 15 do 25 míľ za hodinu.
Tretí prevodový stupeň. Tretí pár prevodových stupňov spolupracuje so spojkovým mechanizmom. Rýchlosť auta je ešte väčšia a krútiaci moment na kolesách je menší.
Štvrtý prevodový stupeň. Vstupný a výstupný hriadeľ sú spojené priamo (priamy prevod) - rýchlosť vozidla je maximálna a krútiaci moment najnižší.
Spiatočka (5. prevodový stupeň na obrázku) Keď je zaradená spiatočka, jej hnacie koleso otáča výstupný (hnací) hriadeľ v opačnom smere.
Činnosť akcelerátora
Otáčky motora za minútu závisia od toho, koľko paliva prúdi z karburátora do valcov. Pohyb paliva reguluje škrtiaca klapka karburátora a činnosť škrtiacej klapky sa ovláda pomocou plynového pedálu, ktorý je umiestnený na podlahe pred vodičom.
Keď vodič stlačí nohou plynový pedál, škrtiaca klapka sa otvorí a do motora prúdi viac paliva. Ak vodič uvoľní plynový pedál, plyn sa zatvorí a množstvo prichádzajúceho paliva sa zníži. Súčasne sa znížia otáčky motora aj rýchlosť vozidla.
Automatická prevodovka
Pri použití automatickej prevodovky nemá vodič pod nohou pedál spojky. Namiesto toho menič krútiaceho momentu spárovaný s planétovým prevodom (obrázok vpravo a dole) automaticky odpojí motor od hnacieho hriadeľa, keď si jazdné podmienky vyžadujú zmenu na iný prevodový stupeň.
A po zmene prevodového stupňa sa hnací hriadeľ znova pripojí. Hneď ako vodič uvedie riadiacu páku do prevádzkovej polohy, mechanizmus automatickej prevodovky sám zvolí požadovaný prevodový stupeň v súlade s aktuálnymi jazdnými podmienkami vozidla.
24. Účel, typy, všeobecná štruktúra a princíp činnosti prevodovky
Koncept prevodového pomeru.
Prevodovka je prevodový mechanizmus, ktorý pri pohybe auta mení pomer medzi rýchlosťami otáčania kľukového hriadeľa motora a hnacích kolies. Prevodovka slúži na zmenu krútiaceho momentu na hnacích kolesách automobilu, dlhodobé oddelenie motora a prevodovky a spiatočku.
Zmena krútiaceho momentu na hnacích kolesách a rýchlosti vozidla sa vykonáva zvýšením alebo znížením prevodového pomeru, čo je pomer rýchlosti otáčania hnacieho hriadeľa k rýchlosti otáčania hnaného hriadeľa. Prítomnosť prevodovky v prevodovke vám umožňuje zvýšiť trakčné a rýchlostné vlastnosti, palivovú úspornosť a schopnosť jazdy v teréne.
V stupňovitých prevodovkách sa stupňovito mení prevodový pomer a stupňovito sa mení aj ťažná sila na hnacie kolesá auta. Pri bezstupňových prevodovkách sa prevodový pomer a ťažná sila na hnacie kolesá mení plynulo a pri hydromechanických prevodovkách plynulo aj stupňovito. V neautomatických prevodovkách radenie prevodových stupňov vykonáva manuálne vodič pomocou radiacej páky umiestnenej na prevodovke alebo na stĺpiku riadenia. V poloautomatických prevodovkách vodič zvolí požadovaný prevodový stupeň a prevodový stupeň sa zaradí automaticky. V automatických prevodovkách dochádza k radeniu prevodových stupňov automaticky bez zásahu vodiča a v závislosti od jazdných podmienok. Väčšina osobných a nákladných automobilov používa stupňovité prevodovky, hydromechanické prevodovky pozostávajúce z meniča krútiaceho momentu a stupňovitej manuálnej prevodovky sú čoraz bežnejšie v autách a autobusoch.
Požiadavky na prevodovku. Okrem všeobecných požiadaviek na konštrukciu vozidla, prevodovka podlieha špeciálnym požiadavkám, podľa ktorých musí zabezpečiť:
Optimálne trakčné a rýchlostné vlastnosti a palivová účinnosť vozidla;
Tichý chod a radenie prevodových stupňov;
Jednoduchosť a pohodlie ovládania;
Vysoká účinnosť;
Možnosť vývodového hriadeľa pre pohon prídavných zariadení.
Manuálna prevodovka je prevodový (prevodový) mechanizmus, v ktorom sa prevodový pomer mení v krokoch. Prevodový pomer sa nazýva pomer počtu zubov kolesa (väčšieho z dvojice) k počtu zubov ozubeného kolesa (menšieho z dvojice), alebo obrátený pomer ich rýchlostí otáčania. Ak je v prevodovke zapojených niekoľko párov zubov, potom sa celkový prevodový pomer rovná súčinu ich prevodových pomerov. Prevodové pomery manuálnej prevodovky na všetkých prevodových stupňoch okrem najvyššieho prevodového stupňa sú väčšie ako jedna. Pri zaradení týchto prevodov sa rýchlosť otáčania hnaného (sekundárneho) hriadeľa prevodovky zníži a prenášaný krútiaci moment motora sa zvýši takmer rovnako.
V autách sa používajú rôzne typy manuálnych prevodoviek. Trojhriadeľové prevodovky sa najčastejšie vyskytujú v osobných, nákladných autách a autobusoch. Tieto prevodovky majú tri hriadele - primárny (pohon), sekundárny (poháňaný) a medziľahlý, na ktorých sú inštalované ozubené kolesá rôznych prevodov.
Konštrukcia trojhriadeľovej prevodovky a počet jej prevodov do značnej miery závisí od typu auta. Štvor- a päťstupňové prevodovky sú však široko používané v autách, nákladných autách a autobusoch.
Mechanický, štvorrýchlostný, trojcestný prevod s konštantným záberom, so synchronizátormi a neautomatickou (manuálne ovládanou) skriňou má štyri prevody pre pohyb vpred a jeden prevod pre pohyb vzad. Ozubené kolesá všetkých prevodov (okrem spiatočky) sú špirálové, čo znižuje hluk pri prevádzke prevodovky, a majú konštantný záber. Spiatočky sú čelné ozubené kolesá. Prevodové stupne pre pohyb vpred sa zaraďujú pomocou synchronizátorov a pre pohyb vzad - pohybom spätného medziľahlého prevodu. Prevody sa preraďujú pomocou páky, ktorá má tri zdvihy dopredu a dozadu na zmenu prevodových stupňov.
V kľukovej skrini z liatej hliníkovej zliatiny 22 prevodovky na ložiskách inštalované primárne (hnacie) 7, sekundárne (poháňané) 8 a stredne pokročilý 21 šachty. Vstupný hriadeľ je vyrobený ako jeden kus s prevodom 3, v neustálom zábere s ozubeným kolesom 23 medzihriadeľ, čo je prevodový blok. Ozubené kolesá sú voľne namontované na sekundárnom hriadeli 5, 6 A 9 ozubené kolesá III, II a I, ktoré sú v stálom zábere s príslušnými ozubenými kolesami vloženého hriadeľa. Synchronizačné náboje sú tiež pevne pripevnené k sekundárnemu hriadeľu. 4 a 7 a výstroj 10 obrátene. Spätný medziprevod 7 je voľne namontovaný na náprave 18. Pri zaradení 1. a 2. prevodového stupňa synchronizátor 7 spojí jednotlivé prevody 6 A 9 s sekundárny hriadeľ prevodovky. Pri zaradení 3. a 4. prevodového stupňa synchronizátor 4 spája ozubené koleso 5 a vstupný hriadeľ 1 so sekundárnym hriadeľom. Spätný chod sa aktivuje vidlicou 15 zaradením prevodového stupňa 16 s ozubenými kolesami 1 7 a 10. Skriňa prevodovky je uzavretá krytmi 2, 14 A 19. Pod dnom 19 a späť 14 Kryty majú namontované tesnenia.
Synchronizátor pozostáva z rozbočovača 31, posuvná spojka 32, uzamykacie krúžky 30 a pružiny 29. Synchronizačný náboj je namontovaný na sekundárnom hriadeli prevodovky. Má vonkajšie drážky, na ktorých je nainštalovaná posuvná objímka 32 s vnútornými kužeľovými plochami. Uzamykacie krúžky 30 majú vonkajšie kužeľové plochy a vnútorné zuby so skosením. Poisťovacie krúžky sú neustále pritláčané pružinami 29 smerom ku klznej spojke 32. Činnosť synchronizátora je založená na využití trecích síl. Zaradenie ozubeného kolesa je možné len po predbežnom vyrovnaní uhlových rýchlostí sekundárneho hriadeľa a ozubeného kolesa zaradeného ozubeného kolesa v dôsledku trenia medzi kužeľovými plochami klznej spojky 32 a poistný krúžok 30. Potom sa zuby spojky zapoja do synchronizačného prstencového kolesa vytvoreného na ozubenom kolese; Voľne sa otáčajúce ozubené koleso na sekundárnom hriadeli je pomocou synchronizátora spojené so sekundárnym hriadeľom a ozubené koleso je zaradené. Mechanizmus radenia prevodovky obsahuje radiacu páku , posúvače s vidlicami, guľôčkové držiaky a hrad . Rameno páky stlačený pružinou na guľový povrch krytu guľový kĺb. Tvarovaný koniec páky pri radení zapadá do drážok vidlíc. Vidlice namontované na posúvačoch zapadajú do vybrania klzných spojok synchronizátora 4 a 7 a vložené ozubené koleso 16 obrátene. Guľôčkové držiaky držte posúvače v neutrálnej a zapnutej polohe a uzamknite zabraňuje súčasnému zaradeniu dvoch prevodových stupňov. Zámok pozostáva z dvoch poistných kolíkov a kolíka medzi nimi. Pri posúvaní stredného posúvača obe sušienky vychádzajú zo svojich vybraní a zablokujú vonkajšie posúvače , s výnimkou ich premiestnenia. Keď sa jeden z vonkajších posúvačov pohne, blok sa vysunie zo svojho vybrania, zablokuje stredný posúvač a prostredníctvom čapu na druhý blok zablokuje aj druhý vonkajší posúvač, čím sa zabráni zaradeniu dvoch prevodov súčasne.
Prevodovka je pripevnená k zadnému koncu krytu spojky. Do nej cez závitový otvor so zátkou doplňte prevodový olej. Vnútorná dutina prevodovky komunikuje s atmosférou cez odvzdušňovač. Olej z prevodovky sa vypúšťa cez závitový otvor so zátkou umiestnenou v spodnom kryte. .
Väčšina spaľovacích motorov má jednu veľkú nevýhodu. Ide o nesúlad medzi rýchlosťou otáčania zotrvačníka a rýchlosťou otáčania kolies. Väčšina pohonných jednotiek sa často otáča rýchlosťou až 6000, pretočenie kolies pri takýchto rýchlostiach je jednoducho neprijateľné. Pre tých, ktorí poznajú štruktúru auta, je prevodovka známym mechanizmom. Pre tých, ktorí to nevedia, tento článok všetko objasní.
Navyše maximálny krútiaci moment je u väčšiny agregátov možný len v malom rozsahu otáčok. To je niekde v strede medzi minimálnym počtom otáčok a maximom. Najväčší výkon možno vyvinúť len pri maximálnych otáčkach zotrvačníka.
Napríklad motor VAZ-2106 produkuje ukazovatele výkonu 800-5400 ot./min. Ale maximálna úroveň krútiaceho momentu sa objaví v stredných otáčkach. Aby motor pracoval v optimálnych režimoch za rôznych podmienok, používajú sa prevodové systémy. V automobiloch sa ako prevodový systém používa manuálna prevodovka. Pozrime sa na účel a prevedenie prevodovky.
Ako to funguje?
Ak stručne hovoríme o princípoch fungovania, tu sa môže niekoľko prevodových stupňov v skriňovej karosérii zapínať a vypínať podľa vôle vodiča. V tomto prípade sa vytvárajú ozubené kolesá s rôznymi prevodovými pomermi.
Vždy sa používa manuálna prevodovka, ktorá spolupracuje so spojkovým systémom. Ide o odstavenie spaľovacieho motora a prevodovky. Pri zmene prevodového stupňa musíte vypnúť motor. Konštrukcia manuálnej prevodovky nepočíta s možnosťou prechodu veľkého krútiaceho momentu cez prevodový systém v momente zmeny prevodových stupňov.
Hriadele a prevody
Tradičné manuálne prevodovky sú špecifickou sadou hriadeľov, ktoré sú namontované v kryte alebo kľukovej skrini. Tieto hriadele sa otáčajú okolo svojich osí prostredníctvom ložísk. Ozubené kolesá sú namontované priamo na hriadeľoch. Konštrukcia prevodovky sa môže líšiť v závislosti od počtu hriadeľov. Rozlišuje sa teda dvojhriadeľový systém a trojhriadeľový systém.
Trojhriadeľové systémy
Tieto prevodovky sa používajú ako súčasť prevodoviek vozidiel vybavených pohonom zadných kolies. Tu môžeme vyzdvihnúť prítomnosť synchronizačných zariadení, ako aj špeciálnych kolies, ktoré sú pri bežných prevodoch tuhé. Nechýba ani reverzibilný prevod na cúvanie.
Konštrukcia prevodovky vyžaduje špeciálne hriadele. Ide o primárny a sekundárny hriadeľ, ako aj špeciálny hriadeľ medzi nimi.
Hlavný alebo primárny hriadeľ teda spolupracuje priamo s motorom cez systém spojky. Hnaný hriadeľ pracuje v tandeme s kardanom. Ale medziľahlý je navrhnutý tak, aby prenášal rotačnú energiu z hnacieho hriadeľa na hnaný.
Vlastnosti konštrukcie prevodovky
Vo väčšine prevedení boxov sú primárne aj sekundárne hriadele namontované za sebou. Poháňaný má v tomto prípade podperu založenú na ložisku, ktoré je zase namontované v zadnej časti hnacieho hriadeľa. Konštrukcia manuálnej prevodovky neposkytuje žiadne pevné spojenie medzi týmito hriadeľmi. Môžu voľne pracovať nezávisle od seba.
Čo sa týka medzihriadeľa, ten sa vo väčšine prevedení nachádza medzi pohonom a poháňaným. Všetky tieto hriadele sú vybavené prevodovým blokom. Aby sa znížil hluk a vibrácie počas prevádzky tohto systému, zuby na kolesách sú vyrobené šikmo.
Na hnacom hriadeli je len jeden prevod. Je namontovaný pevne. Je zodpovedný za prenos krútiaceho momentu na medziľahlý hriadeľ. Sekundárny alebo poháňaný hriadeľ je vybavený blokom ozubených kolies, ktoré sa môžu voľne otáčať, ale nie sú schopné pohybu pozdĺž pozdĺžnej osi. Aby sa zaradila prevodovka, môžu byť zablokované pomocou blokovacieho zariadenia. V tomto stave budú schopné prijímať rotačnú energiu z hriadeľa.
Oproti každému kolesu primárneho a sekundárneho hriadeľa sú ozubené kolesá, ktoré sú pevne namontované na medziľahlom hriadeli. Neustále sú v zábere s inými prevodmi. Hnací hriadeľ je vybavený iba jedným prevodom, krútiaci moment sa vždy prenáša zo vstupného hriadeľa na medzihriadeľ. Zahrnutie jedného alebo druhého ozubeného kolesa nastáva v dôsledku pripojenia konkrétneho ozubeného kolesa namontovaného na hnanom hriadeli.
Ako sa menia prevody?
Konštrukcia prevodovky nie je len súborom hriadeľov a ozubených kolies. Ide tiež o špeciálne spojky. Nie sú ako ozubené kolesá a majú iný dizajn. Každý z nich je pevne pripevnený k vlastnému hriadeľu a otáčajú sa s ním. Môžu sa pohybovať pozdĺž pozdĺžnej osi.
Na strane ozubených kolies hnaného hriadeľa, ktoré sú nasmerované k spojkám, sú nainštalované špeciálne krúžky alebo vidlice. Ďalšie korunky sú umiestnené priamo na spojkách.
Keď vodič pohne pákou a chce zvoliť iný prevodový stupeň, vidlice sa aktivujú cez špeciálny pohon pomocou posúvačov, ktoré posúvajú spojky pozdĺžne. Špeciálny uzamykací systém vám neumožňuje zaradiť niekoľko prevodových stupňov naraz. To je celkom možné, ak páka obsahuje dva posúvače. Blokovací mechanizmus zablokuje posúvače v neutrálnej polohe v momente, keď sa pohne tretí posúvač. Tým sa zabráni činnosti dvoch prevodových stupňov súčasne.
Spojka sa potom nasmeruje na požadovaný prevodový stupeň. Ich koruny sa stretávajú. Po celú dobu sa spojka otáča spolu s hriadeľom. Pripája sa k ozubenému kolesu, čím ho blokuje. Potom sa začnú spoločne otáčať a prevodovka prenáša otáčanie na pohon kolesa.
Synchronizátory
Konštrukcia prevodovky zahŕňa aj špeciálne zariadenia. Pri vyššie opísanom princípe fungovania bude prevodovka pracovať s hlukom, vibráciami a nárazmi. Vodič bude musieť tiež uhádnuť, kedy budú spojka a prevodový stupeň pracovať pri rovnakej rýchlosti. V opačnom prípade sa požadovaný prevod jednoducho nezapne.
Moderné boxy nepoužívajú obvyklé a najjednoduchšie spojky. V takýchto modeloch sa používajú takzvané synchronizátory. Sú navrhnuté tak, aby vyrovnávali rýchlosť otáčania ozubeného kolesa a spojky. Zabraňujú tiež zablokovaniu kolesa spojkou.
Konštrukcia a princíp činnosti dvojhriadeľovej prevodovky
Existujú rovnaké, už známe, hnané a hnacie hriadele, ale neexistuje žiadny medziľahlý. Tieto boxy sú inštalované na autách s pohonom predných kolies. Hriadele sa otáčajú v rovnobežných osiach a sú namontované jeden po druhom. Rotačný moment sa prenáša z jedného z ozubených kolies na hnané ozubené koleso upevnené na hnanom hriadeli pomocou synchronizátora. Neexistuje žiadna možnosť priameho prenosu a princíp činnosti je rovnaký ako v trojhriadeľovom systéme.
Výhody
Medzi výhody patria kompaktné rozmery a vysoká účinnosť. To je dosiahnuté vďaka menšiemu počtu prevodových stupňov. Nevýhodou je nemožnosť použiť priamy prenos. A takýto box je možné použiť iba s osobnými automobilmi kvôli ťažkostiam s veľkými prevodovými pomermi.
Zariadenie prevodovky VAZ
Automobily VAZ používajú päťstupňové manuálne prevodovky. Často je dizajn dvojhriadeľový systém. Tento systém je vybavený aj diferenciálom. Hnacie prevody od 1. do 4. prevodového stupňa sú namontované na vstupnom hriadeli a 5. prevodový stupeň je odnímateľný. Sú spojené s hnanými ozubenými kolesami.
Konštrukcia radiaceho systému pozostáva z páky, guľového kĺbu, tyčového systému a mechanizmu na výber požadovaného prevodu.
Vo všeobecnosti je väčšina modelov vybavená práve takouto krabicou. Ide o modernizovanú verziu 4-rýchlostného modelu a diely odtiaľ sú maximálne unifikované.
Od manuálnych až po automatické
Keď je štruktúra a činnosť prevodovky viac-menej jasná, môžeme uvažovať o činnosti automatickej prevodovky. Toto je oveľa zaujímavejšie. Mnohí začiatočníci sú si istí, že automatický stroj je len krabica a menič krútiaceho momentu.
Menič krútiaceho momentu je samostatný systém. Skladá sa z dvoch strojov s čepeľami. Toto je odstredivé čerpadlo a tiež turbína. Medzi týmito dvoma strojmi je reaktor. Ide o špeciálne vodiace zariadenie. Koleso čerpadla je pevne pripevnené ku kľukovému hriadeľu spaľovacieho motora. Turbínové koleso je pevne spojené s hriadeľom prevodovky. V závislosti od režimu, v ktorom motor pracuje, sa reaktor môže otáčať alebo môže byť zablokovaný presuvnou spojkou.
Automatická prevodovka je trochu zložitejšia. Energia sa vynakladá na čerpanie ropy. Zje sa jej tu slušné množstvo. Okrem toho sa pri prevádzke čerpadla spotrebuje veľa užitočnej energie, ktorá vytvára tlak v olejových kanáloch. V týchto boxoch je účinnosť nižšia ako v mechanike.
Rotačná energia sa prenáša pomocou tokov oleja. Sú vrhané na turbínu čerpadlom. Medzi čerpadlom a turbínou sú medzery a lopatky majú špeciálnu geometriu, ktorá zlepšuje cirkuláciu tekutiny. Keďže tu nie je pevné spojenie s motorom a prevodovkou, motor môžete zastaviť aj pri zaradenom prevodovom stupni.
Planétové prevody
Ak otáčate niektoré prvky, ale zároveň opravujete iné, môžete zmeniť prevodové pomery. Planétové systémy prijímajú rotáciu z hriadeľa meniča krútiaceho momentu.
Konštrukcia automatickej prevodovky sa líši od štandardnej „mechaniky“ tým, že je možné zaradiť akýkoľvek prevodový stupeň a nedôjde k prerušeniu toku energie. Ak je jeden prevodový stupeň vypnutý, druhý sa okamžite zapne. Vodič zároveň nepociťuje trhanie. Tu ale nejde o športové boxy.
