Överföringär en viktig komponent i en bil och är utformad för att överföra motorkraften till drivhjulen. I processen att överföra kraft, i form av vridmoment, omvandlas den (ökas eller minskas), ändras i riktning, etc. Det andra syftet med växellådan är att bryta vridmomentet från växellådan, med undantag för en manuell växellåda. I denna typ av växellåda stängs vridmomentet av med en separat enhet - kopplingen.
Låt oss nedan överväga alla begreppen växellådor, deras huvudsakliga för- och nackdelar och framtidsutsikter.
Det finns huvudtyper av växellådor:
Manuell växellåda (manuell växellåda)
Automatisk växellåda (automatisk växellåda)
Robotväxellåda (manuell växellåda)
Variabel låda (variator)
Den manuella växellådan styrs manuellt, detta är en äldre typ, men har visat sig mycket väl, speciellt bland förare som gillar att känna sin järnhästs fulla kraft. Den naturliga nackdelen med sådana växellådor är låg verkningsgrad, på grund av friktion av kuggar och transmissionsoljemotstånd.
Det finns två huvudtyper av växellådor som används i personbilar: mekaniska och automatiska (hydromekaniska). Den manuella växellådan styrs av föraren, inklusive önskad växel efter eget val (beroende på fordonets körläge). I en hydromekanisk växellåda växlas växlar automatiskt beroende på motorbelastningen (vevaxelns varvtal).
Vilken funktionsprincip som helst växellådan är baserad på en förändring av den drivna växelns rotationshastighet när antalet tänder på drivväxeln ändras. Om antalet tänder på drivhjulet minskar kommer det drivna kugghjulet att rotera med en lägre frekvens och om det ökar kommer det att rotera med en högre frekvens. Samtidigt, när antalet tänder på drivhjulet minskar, ökar vridmomentet på drivhjulet.
Vanligtvis har personbilstransmissioner fyra eller fem par växlar med olika utväxlingar. Beroende på deras antal kallas växellådan fyr- eller femväxlad. (Backväxel ingår inte i detta nummer, även om det krävs i vilken växellåda som helst.) Utväxlingen från den lägsta (första) växeln till den högsta (fjärde eller femma) minskar gradvis. Den fjärde utväxlingen i alla växellådor är vanligtvis lika med en. Denna typ av överföring kallas direkt.
Den första växeln är avsedd för att starta och flytta bilen i lägsta hastighet. När du accelererar till 10...15 km/h kan du växla till andra växeln, sedan med en hastighet på 30...40 km/h - till trean och slutligen med en hastighet av 60...70 km/ h - till fjärde växeln. Instruktionsboken för ett visst fordon måste ange maxhastigheten i varje växel.
Växla upp växlarna (från låg till hög) endast i följd. När du saktar ner och växlar ner kan vissa steg hoppas över om fordonshastigheten tillåter. Till exempel, efter att ha kört i en rak linje i 60 km/h och saktat ner till 20 km/h före en kurva, kan du växla från fjärde till andra växeln.
På senare tid har femväxlade växellådor blivit allt vanligare. Den femte växeln i dem är en överväxel (växelförhållandet är mindre än en, till exempel 0,8, det vill säga antalet tänder på det drivna växeln är något mindre än antalet tänder på drivväxeln). Denna växellåda gör att du kan köra en bil i en jämn hastighet på över 80 km/h med reducerad vevaxelhastighet, till exempel på en platt rak motorväg, och motorn förbrukar mindre bränsle.
I växellådorna på moderna personbilar är alla par av växlar i konstant ingrepp, och för hållbar och tyst drift är växelns tänder spiralformade. Synkroniseraren tillåter föraren att tyst lägga i den önskade växeln.
Synkroniseraren inkluderar ett nav som är stelt monterat på den sekundära axeln, på vars yta det finns tänder. En växelkoppling som glider längs den är placerad på navets tänder. Utformningen av kopplingen gör det möjligt att, när den är inkopplad, jämnt jämna ut frekvensen hos den inkopplade växeln med den drivna axelns rotationshastighet. Ringspåret på kopplingens yta tjänar till en gaffel, som är ansluten till delarna av växlingsmekanismen. Kugghjulen är fritt placerade på den sekundära (drivna) axeln. De är alla tillverkade som en enhet med raktandade kugghjul.
För att lägga i 1:ans växel, flytta den bakre kopplingen tillbaka tills den ansluter till ringdrevet på det största växeln på den drivna axeln. I detta fall överförs den roterande kraften från motorn till den sekundära axeln genom kugghjulen.
För att lägga i backväxeln, använd mellanväxeln. Vid backning överförs rotationen från den ingående axeln till den sekundära axeln genom det mellanliggande axeldrevet och kugghjulet till det rörliga kugghjulet, som förs hela vägen tillbaka längs axelns splines. I detta fall ändrar den sekundära axeln rotationsriktningen till den motsatta.
Automatväxellåda är också känd och används sedan länge inom bilindustrin. Växling av hastighetsnivåer sker automatiskt, men kommandot för att börja röra sig eller backa kräver ett kommando från föraren. Liksom en manuell växellåda har en automatisk växellåda låg verkningsgrad av samma skäl och på grund av närvaron av planetväxlar i växellådan.
Naturligtvis är våra damer fans av sådana lådor. Många vet helt enkelt inte att det förr fanns en tredje pedal – kopplingen. Den amerikanska konsumenten kan också betraktas som en dam, amerikaner köper mycket sällan bilar med manuell växellåda.
Som nämnts ovan är manuell växellåda det bästa transmissionsalternativet, och till och med en robotväxellåda är gjord på grundval av den, men med automatisk kontroll. Robotens kontroll kan till och med anpassa sig till dess körstil. Nackdelarna är desamma som mekaniken, men det finns många fler fördelar. Genom att använda två axlar var det möjligt att öka effektiviteten, minska de övergripande dimensionerna och öka lådans tillförlitlighet.
Automatiska växellådor (AT) finns främst på utländska (särskilt amerikanska) bilar och på inhemska - på vissa Volga-bilar. Huvudskillnaden mellan en automatisk växellåda och en manuell växellåda är överföringen av vridmoment från motorn till växellådan genom trycket från vätskeflödet i vridmomentomvandlaren (det finns ingen kopplingsmekanism).
En momentomvandlare är en av typerna av hydrodynamisk transmission. Den består av pump- och turbinhjul och en reaktor placerad mellan dem, fylld med vätska. Pumphjulet är fast anslutet till svänghjulet och drivaxeln och skapar, när motorn är igång, ett kraftfullt flöde av vätska som roterar turbinhjulet. Från turbinhjulsbladen faller vätska på reaktorbladen, vilket resulterar i en reaktiv kraft riktad i turbinhjulets rotationsriktning. Beroende på motorvevaxelns rotationshastighet ökar eller minskar den reaktiva kraften, och i stegmekanismen (växellådan), kopplad till momentomvandlaren av den drivna axeln, utförs automatisk växling - respektive uppåt eller nedåt (uppåt). eller ner).
Användningen av en vridmomentomvandlare gör att du kan förflytta dig smidigt och accelerera smidigt under belastning, och kontinuerligt ändra fordonets hastighet.
En bil med automatlåda är förvisso lättare att köra än en bil med manuell växellåda. Sådana bilar är dock vanligtvis dyrare och det är svårare att reparera en automatisk växellåda vid ett haveri.
För att smörja delarna i en manuell växellåda används växellådsolja, vars viss volym hälls i växellådans hölje och slutdrift. Transmissionsolja minskar energikostnaderna för att övervinna friktion, minskar slitage på delar och förhindrar överhettning och korrosion. I personbilar används transmissionsoljor i grupperna GL-4 och GL-5 (enligt den internationella API-klassificeringen).
De motsvarar hushållsoljor i grupperna TM-4 och TM-5. Transmissionsoljor är indelade i viskositetsklasser: 75W, 85W, 90 och 140 (enligt SAE-klassificering beroende på säsong) eller 9; 12; 18 och 34 (enligt inhemsk klassificering). Ju högre siffra, desto högre viskositet. De angivna siffrorna ingår i beteckningen för oljemärket. Den importerade all-season-oljan 85W-90 från GL-5-gruppen motsvarar all-season-oljan TM-5-18. För vissa bilar rekommenderar tillverkaren att man använder motorolja med en viss viskositet i transmissionsenheter. En speciell vätska används i vridmomentomvandlare av automatiska transmissioner. Förutom dess kvantitet (nivå) och kvalitet (överensstämmelse med en given automatväxellåda), måste föraren också övervaka dess temperatur under drift. Automatväxellådans kylsystem är strukturellt kombinerat med motorns kylsystem, så en bil med automatisk växellåda kan inte bogseras med motorn inte igång längre än en viss tid: vätskan, utan att få tillräcklig kylning, överhettas och automatiskt transmissionsdelar kan gå sönder.
Överföringen av alla bilar är ett system som utför funktionerna att omvandla, fördela och leverera vridmoment från motorn till drivhjulen. Växellådan är den viktigaste delen av detta system.
Växellåda: funktioner och huvudtyper
Fordonets växellåda är utformad för att omvandla och fördela motorns vridmoment för efterföljande leverans till drivhjulen, samt att ändra mängden dragkraft under olika fordons körförhållanden. Dessutom är den utformad för att säkerställa separat drift av drivhjulen och motorn (till exempel när motorn värms upp eller går i neutral växel).
Det finns för närvarande fyra huvudtyper av lådor:
- mekanisk;
- robot;
- automatisk;
- drivning med variabel hastighet.
En manuell växellåda ("mekanik", manuell växellåda) har den enklaste driftsprincipen. Det är en cylindrisk växellåda, för vilken en manuell metod för växling tillhandahålls.
Huvudtyper av manuell växellåda
Vi fokuserar på "mekaniken". Detta kommer att vara det mest optimala, om så bara för att kunskap om den manuella växellådan gör det möjligt att, med vissa färdigheter och förmågor, utföra rutinunderhåll och till och med reparation.
"Mekanik" är en stegöverföring. Med andra ord är principen för mekanikens funktion som följer: motorns vridmoment ändras i steg - par av växlar som interagerar med varandra. Varje steg har ett specifikt utväxlingsförhållande som omvandlar motorns vevaxelhastighet och säkerställer rotation vid den erforderliga vinkelhastigheten.
Antalet steg som växellådan är utrustad med är grunden för klassificeringen av manuella växellådor. Så de skiljer:
- fyra steg;
- fem-växlad;
- sexväxlad eller mer.
Experter anser att den femväxlade växellådan är det bästa alternativet, vilket är det vanligaste bland "mekaniker". 
Det andra kriteriet för att klassificera en manuell växellåda är antalet axlar som används för att omvandla och fördela motorns vridmoment. Det finns treaxlade växellådor (används främst på bakhjulsdrivna fordon) och tvåaxlade växellådor (används på framhjulsdrivna fordon).
Utformningen av en tvåaxlad växellåda och principen för dess funktion
Vi kommer att begränsa oss till analysen av den vanligaste typen av manuell växellåda - tvåaxel. Den mekaniska transmissionsstrukturen inkluderar följande delar och sammansättningar:
- ingående (eller driv) axel;
- kugghjulsblock för ingående axel;
- sekundär (eller driven) axel;
- sekundär axel kugghjulsblock;
- växlingsmekanism;
- synkroniseringskopplingar;
- vevhus;
- sista körning;
- differentiell.
Funktionerna hos den ingående axeln reduceras till att överföra motorvridmoment (genom anslutning till kopplingen). Den ingående axelns kugghjulsblock är styvt fäst vid axeln.
Den sekundära axeln är placerad parallellt med den primära. Dess kugghjul, som roterar fritt på axeln, griper in i den ingående axelns kugghjul. Dessutom är ett kugghjul placerat i ett styvt fixerat tillstånd på den drivna axeln - ett element i huvudväxeln.
Syftet med huvudväxeln och differentialen är att överföra vridmoment till fordonets drivande hjul. Växlingsmekanismen säkerställer valet av önskad växel under specifika fordonskörförhållanden.
Trots att utformningen av lådan (två- och treaxel) är annorlunda, är principen för deras funktion densamma. 
Neutral förhindrar tillförsel av vridmoment från motorn till hjulen. Att flytta spaken (lägga i växeln) innebär att man flyttar synkroniseringskopplingen med en speciell gaffel. Kopplingen synkroniserar vinkelhastigheterna för sekundäraxeln och motsvarande växel. Kopplingskransen kopplar sedan in drevkransen, som låser den utgående axelns kugghjul på själva axeln. Som ett resultat överför lådan vridmoment med ett visst utväxlingsförhållande från bilmotorn till drivhjulen.
Funktionsprincipen för en manuell växellåda vid växling är helt identisk.
Grundläggande fel på manuell växellåda
Funktionsfel i manuell växellåda bestäms av funktionerna i dess design och drift. De vanligaste tekniska problemen med en manuell växellåda är följande.
1. Svårigheter att växla (eller lägga i) växlar.
Detta fel orsakas av fel på växelmekanismen, slitage och fastsättning av synkronisatorer eller växlar, otillräcklig nivå eller låg kvalitet på transmissionsoljan i vevhuset.
2. Ofrivillig avstängning av växlar.
Denna omständighet (i vardagsspråket kallad "hastighetsförlust") bestäms av funktionsfel i låsanordningen (till exempel låskulor) och kritiskt slitage på synkronisatorer och växlar.
3. Konstant bakgrundsljud under drift.
Detta fel måste specificeras. Experter identifierar tre av dess manifestationer:
- ljud när boxen är i drift;
- ljud när endast en specifik växel är igång;
- boxljud när manöverspaken är i neutralläge.
Det allmänna ljudet från lådan orsakas av slitage eller skador på lager, växlar, synkronisatorer, splinesförband, samt en låg nivå av transmissionsolja i vevhuset. Buller under drift av en av växlarna är en indikator på slitage eller skador på specifika växlar och synkronisatorer. Men bullerbakgrunden i "neutral" position indikerar oftast slitage på drivaxelns (primära) lager.
4. Transmissionsoljeläckage.
Detta växellådsproblem är förknippat med överskottssmörjning i växellådan eller allmänna vevhusläckor orsakade av skador på oljetätningar, packningar och lösa kåpor.
Oftast kan de ovan beskrivna felen i samband med slitage och skador på delar och enheter elimineras enbart genom att ersätta dem. Dessutom är det mest föredragna alternativet i denna fråga att kontakta en specialiserad biltjänst.
Grunderna för drift och underhåll av manuell växellåda
Med förbehåll för driftregler, korrekt tekniskt och serviceunderhåll bör föraren inte ha problem med fordonets växellåda. I det här fallet fungerar det till slutet av fordonets livslängd. 
Under driften av lådan är det nödvändigt att ständigt övervaka nivån av smörjmedel - transmissionsolja - och bibehålla den erforderliga nivån, undvika att antingen överskrida eller underskatta den. I det första fallet kommer övertrycket att koncentreras i växellådan, i det andra kommer korrekt smörjning av gnidningsenheter och delar inte att säkerställas, vilket kommer att leda till en minskning av deras livslängd. Dessutom är en viktig förebyggande åtgärd periodiskt fullständigt byte av smörjmedel, som utförs i enlighet med fordonets tekniska dokumentation. Denna princip för drift av växellådan kan styras av föraren självständigt, utan inblandning av en specialist.
Det finns mycket vanliga fall av mekaniska fel i växellådan som ett resultat av orimligt aggressivt och grovt arbete av föraren med växelspaken. Det är viktigt att komma ihåg att byte av hastighet är en förändring av lådans driftlägen (ändring i steg). En skarp och snabb växling kan leda till snabbt fel på växlingsmekanismen, synkronisatorerna och växelaxlarna.
Och en sak till: det är viktigt att kontrollera hur växellådan fungerar. Ingen kommer någonsin att ersätta den mänskliga faktorn: en förare som känner att växellådan inte fungerar normalt måste antingen självständigt hitta och eliminera orsaken till felet, eller (vilket är att föredra) kontakta en serviceman på en bensinstation.
Växellådan, eller transmissionen med andra ord, överför rotationskraften – det så kallade vridmomentet – från bilmotorn till hjulen. Beroende på fordonets körförhållanden kan den dessutom överföra vridmoment helt eller delvis.
En bil som går uppför bör ha en lägre växel än en bil som kör nerför en platt motorväg. Med en lägre växel överförs mer vridmoment till hjulen. Och detta krävs när bilen rör sig långsamt eftersom det är hårt. Högre växlar är lämpliga för att köra bilen snabbare.
Det finns manuella växellådor, men det finns även automatiska. För att växla i en manuell växellåda trycker föraren först på kopplingspedalen (bilden till vänster). I detta fall kopplas motorn från växellådan. Sedan flyttar föraren manöverspaken till en annan växel och släpper kopplingspedalen. Motorn kopplas tillbaka till växellådan och kan återigen överföra sin energi till hjulen. I en automatisk växellåda är gaspedalens position korrelerad med fordonets hastighet, och växeln ändras automatiskt vid behov.
Manuell transmissionskontroll
De medföljande diagrammen visar hur manöverspaken kan användas för att växla från en växel till en annan. Beroende på vilken växel som är installerad, når olika delar av vridmomentet, som passerar genom växellådan (röda linjer med pilar), hjulen. Motorenergin överförs inte till hjulen.
Neutral växel. Motorenergin överförs inte till hjulen.
Första överföringen. Det största kugghjulet på drivaxeln är kopplat till sitt par på den drivna axeln. Bilen rör sig långsamt, men kan ta sig över svåra delar av vägen.
Andra växeln. Det andra växelparet fungerar tillsammans med kopplingsmekanismen. I det här fallet är fordonshastigheten vanligtvis från 15 till 25 miles per timme.
Tredje växeln. Det tredje växelparet fungerar tillsammans med kopplingsmekanismen. Bilens hastighet är ännu högre, och vridmomentet på hjulen är mindre.
Fjärde växeln. De ingående och utgående axlarna är anslutna direkt (direkt växellåda) - fordonets hastighet är maximal och vridmomentet är det lägsta.
Back (5:e växeln på bilden) När backväxeln är ilagd roterar dess drivhjul den utgående (drivande) axeln i motsatt riktning.
Acceleratordrift
Motorvarvtalet per minut beror på hur mycket bränsle som rinner från förgasaren in i cylindrarna. Bränslets rörelse regleras av förgasarens gasventil, och gasventilens funktion styrs med hjälp av gaspedalen, som är placerad på golvet framför föraren.
När föraren trycker på gaspedalen med foten öppnas gasventilen och mer bränsle rinner in i motorn. Om föraren släpper gaspedalen stängs gasen och mängden inkommande bränsle minskar. Samtidigt minskar både motorvarvtalet och fordonets hastighet.
Automatisk överföring
När automatlåda används har föraren ingen kopplingspedal under foten. Istället kopplar en momentomvandlare ihop med en planetväxel (bilden till höger och nedan) automatiskt motorn från drivaxeln när körförhållandena kräver att man byter till en annan växel.
Och efter att växeln har växlat kopplas drivaxeln tillbaka. Så snart föraren sätter manöverspaken i driftläge kommer den automatiska växellådan själv att välja önskad växel i enlighet med bilens körförhållanden för tillfället.
24. Syfte, typer, allmän struktur och funktionsprincip för växellådan
Begreppet utväxlingsförhållande.
Växellådaär en transmissionsmekanism som ändrar förhållandet mellan rotationshastigheterna för motorns vevaxel och drivhjulen när bilen är i rörelse. Växellådan tjänar till att ändra vridmomentet på bilens drivhjul, långtidsseparering av motor och transmission och backväxel.
Ändring av vridmomentet på drivhjulen och fordonets hastighet utförs genom att öka eller minska växellådans utväxling, vilket är förhållandet mellan drivaxelns rotationshastighet och den drivna axelns rotationshastighet. Närvaron av en växellåda i transmissionen gör att du kan öka fordonets drag- och hastighetsegenskaper, bränsleeffektivitet och längdåkningsförmåga.
I stegade transmissioner ändras utväxlingen stegvis och dragkraften på bilens drivhjul ändras också stegvis. I steglöst variabla transmissioner ändras utväxlingen och dragkraften på drivhjulen mjukt, och med hydromekaniska transmissioner, både mjukt och stegvis. I icke-automatiska växellådor utförs växlingar manuellt av föraren med hjälp av en växelspak placerad på växellådan eller på rattstången. I halvautomatiska växellådor väljer föraren önskad växel och växeln läggs i automatiskt. I automatväxlar sker växlingar automatiskt utan förarens ingripande och beroende på körförhållandena. Majoriteten av personbilar och lastbilar använder stegvisa växellådor, hydromekaniska växellådor, bestående av en momentomvandlare och en stegvis manuell växellåda, blir allt vanligare på bilar och bussar.
Krav på växellåda. Utöver de allmänna kraven för fordonskonstruktion är växellådan föremål för särskilda krav, enligt vilka den ska tillhandahålla:
Optimala drag- och hastighetsegenskaper och fordonets bränsleeffektivitet;
Tyst drift och växling;
Enkel och bekväm kontroll;
Hög effektivitet;
Möjlighet till kraftuttag för att driva ytterligare utrustning.
En manuell växellåda är en växel (växel) mekanism där utväxlingen ändras i steg. Utväxling kallas förhållandet mellan antalet kuggar på hjulet (det större av paret) och antalet kuggar på kugghjulet (det mindre av paret), eller det omvända förhållandet mellan deras rotationshastigheter. Om flera par tänder är inblandade i transmissionen är det totala utväxlingsförhållandet lika med produkten av deras utväxlingsförhållanden. Utväxlingarna för den manuella växellådan i alla växlar utom den högsta växeln är större än en. När dessa växlar är ilagda minskar rotationshastigheten för växellådans drivna (sekundära) axel och det överförda motorvridmomentet ökar nästan lika mycket.
Olika typer av manuella växellådor används i bilar. Treaxlade växellådor är vanligast i bilar, lastbilar och bussar. Dessa växellådor har tre axlar - primär (drivning), sekundär (driven) och mellanliggande, på vilka växlar av olika växlar är installerade.
Utformningen av en treaxlad växellåda och antalet växlar beror till stor del på typen av bil. Fyra- och femväxlade växellådor används dock i stor utsträckning i bilar, lastbilar och bussar.
Mekanisk, fyrväxlad, trevägs, konstant ingreppsväxel, med synkronisatorer och icke-automatisk (manuellt styrd) låda har fyra växlar för framåt och en växel för att gå bakåt. Kugghjulen på alla växlar (utom backväxeln) är spiralformade, vilket minskar buller under drift av växellådan, och har konstant ingrepp. Backväxlar är cylindriska växlar. Växlar för framåtgående rörelse kopplas in med hjälp av synkronisatorer, och för rörelse bakåt - genom att flytta den bakåtgående mellanväxeln. Växlar växlas med en spak som har tre slag framåt och bakåt för att växla.
I ett vevhus av gjuten aluminiumlegering 22 växellådor på lager installerade primär (drivrutin) 7, sekundär (driven) 8 och mellanliggande 21 axlar. Den ingående axeln är gjord i ett stycke med kugghjulet 3, i konstant ingrepp med redskapet 23 mellanaxel, som är ett kuggblock. Kugghjul är fritt monterade på sekundäraxeln 5, 6 Och 9 III, II och I kugghjul, som är i konstant ingrepp med motsvarande kugghjul på mellanaxeln. Synkroniseringsnaven är också styvt fästa vid sekundäraxeln. 4 och 7 och växel 10 omvänd. Backmellanväxeln 7 är fritt monterad på axeln 18. Vid inkoppling av 1:a och 2:a växeln kopplar synkroniseraren 7 ihop växlarna respektive 6 Och 9 s växellådans sekundära axel. När du lägger i 3:e och 4:e växlarna, synkroniseraren 4 kopplar ihop kugghjulet 5 respektive den ingående axeln 1 med en sekundär axel. Backväxeln aktiveras med gaffel 15 genom att lägga i växeln 16 med kugghjul 1 7 och 10. Växellådan är stängd med kåpor 2, 14 Och 19. Under botten 19 och tillbaka 14 Locken har packningar installerade.
Synkroniseraren består av ett nav 31, glidande koppling 32, låsringar 30 och fjädrar 29. Synkroniseringsnavet är monterat på växellådans sekundära axel. Den har utvändiga splines på vilka en glidhylsa är installerad 32 med invändiga koniska ytor. Låsringar 30 har utvändiga koniska ytor och invändiga tänder med fas. Låsringarna pressas konstant av fjädrarna 29 mot den glidande kopplingen 32. Synkroniserarens funktion är baserad på användningen av friktionskrafter. Inkoppling av växeln är endast möjlig efter preliminär utjämning av vinkelhastigheterna på sekundäraxeln och växeln på växeln som är i ingrepp på grund av friktion mellan de koniska ytorna på glidkopplingen 32 och låsring 30. Efter detta griper kopplingständerna in med synkroniseringsringdrevet som är gjort på växeln; Det fritt roterande kugghjulet på sekundäraxeln är anslutet till sekundäraxeln med hjälp av en synkronisator, och växeln kopplas in. Växellådans växlingsmekanism inkluderar en växelspak , skjutreglage med gafflar, kulhållare och slott . Hävarm pressad av en fjäder till lockets sfäriska yta kulled. Den formade änden av spaken passar in i gafflarnas spår vid växling. Gafflarna monterade på reglagen passar in i urtagen på synkronisatorns glidkopplingar 4 och 7 och tomgångsväxel 16 omvänd. Kulhållare håll reglagen i neutrala och inkopplade lägen och låset förhindrar samtidig inkoppling av två växlar. Låset består av två låsstift och en stift mellan dem. När du flyttar mittreglaget båda kexen kommer ut ur sina urtag och låser de yttre reglagen , exklusive deras förskjutning. När en av de yttre skjutreglagen rör sig kommer blocket ut ur sitt urtag, blockerar det mittersta skjutreglaget och, genom en tapp på det andra blocket, låser det även det andra yttre skjutreglaget, vilket förhindrar att två växlar tas med samtidigt.
Växellådan är fäst i den bakre änden av kopplingshuset. In i den genom ett gängat hål med en plugg fyll på transmissionsolja. Växellådans inre hålighet kommunicerar med atmosfären genom andningen. Växellådsoljan dräneras genom ett gängat hål med en plugg placerad i bottenkåpan. .
De flesta förbränningsmotorer har en stor nackdel. Detta är en diskrepans mellan svänghjulets rotationshastighet och hjulens rotationshastighet. Ofta roterar de flesta kraftenheter med hastigheter upp till 6000; att snurra hjulen i sådana hastigheter är helt enkelt oacceptabelt. För den som kan uppbyggnaden av en bil är växellådan en bekant mekanism. För de som inte vet kommer den här artikeln att reda ut saker och ting.
Dessutom är det maximala vridmomentet i de flesta enheter endast möjligt i ett litet varvområde. Detta är någonstans i mitten av det minsta antalet varv och det maximala. Den största kraften kan utvecklas endast vid maximala svänghjulshastigheter.
Till exempel producerar VAZ-2106-motorn prestandaindikatorer på 800-5400 rpm. Men den maximala vridmomentnivån visas vid medelhastigheter. För att motorn ska fungera i optimala lägen under olika förhållanden används transmissionssystem. I bilar används en manuell växellåda som transmissionssystem. Låt oss titta på syftet och designen av växellådan.
Hur det fungerar?
Om vi kort pratar om driftprinciperna, här kan flera växlar i lådkroppen koppla in och ur efter förarens vilja. I detta fall bildas växlar med olika utväxlingsförhållanden.
En manuell växellåda används alltid och fungerar tillsammans med kopplingssystemet. Detta är en avstängning av förbränningsmotorn och transmissionen. Du måste stänga av motorn när du växlar. Utformningen av en manuell växellåda ger inte möjligheten att ett stort vridmoment passerar genom transmissionssystemet vid växlingsögonblicket.
Axlar och kugghjul
Traditionella manuella växellådor är en specifik uppsättning axlar som är monterade i ett hus eller vevhus. Dessa axlar roterar runt sina axlar genom lager. Kugghjulen är monterade direkt på axlarna. Utformningen av växellådan kan vara annorlunda, beroende på antalet axlar. Därmed skiljer man mellan ett tvåaxligt system och ett treaxligt system.
Tre-axlade system
Dessa växellådor används som en del av fordonstransmissioner utrustade med bakhjulsdrift. Här kan vi lyfta fram närvaron av synkroniseringsenheter, såväl som speciella hjul som är stela i normala växlar. Det finns även en vändbar växel för backning.
Växellådans design kräver speciella axlar. Dessa är de primära och sekundära axlarna, samt en speciell axel mellan dem.
Så, huvudaxeln eller primäraxeln arbetar direkt med motorn genom kopplingssystemet. Den drivna axeln arbetar tillsammans med kardan. Men den mellanliggande är utformad för att överföra rotationsenergi från drivaxeln till den drivna.
Transmissionsdesignfunktioner
I de flesta lådkonstruktioner är både de primära och sekundära axlarna monterade bakom varandra. I det här fallet har den drivna ett stöd baserat på ett lager, som i sin tur är monterat i den bakre delen av drivaxeln. Utformningen av en manuell växellåda ger inte någon styv koppling mellan dessa axlar. De kan arbeta fritt oberoende av varandra.
När det gäller mellanaxeln är den i de flesta utföranden placerad mellan drivning och drivning. Alla dessa axlar är utrustade med ett växelblock. För att minska buller och vibrationer under drift av detta system är tänderna på hjulen gjorda sneda.
Det finns bara en växel på drivaxeln. Den är fast monterad. Den ansvarar för att överföra vridmoment till mellanaxeln. Den sekundära, eller drivna, axeln är utrustad med ett kugghjulsblock som kan rotera fritt, men de kan inte röra sig längs den längsgående axeln. För att koppla in transmissionen kan de blockeras med en låsanordning. I detta tillstånd kommer de att kunna ta emot rotationsenergi från axeln.
Mittemot varje hjul på de primära och sekundära axlarna finns kugghjul som är stelt monterade på mellanaxeln. De är i ingrepp med andra växlar konstant. Drivaxeln är utrustad med endast en växel, vridmomentet överförs alltid från den ingående axeln till den mellanliggande axeln. Införandet av ett eller annat kugghjul uppstår på grund av anslutningen av ett specifikt kugghjul monterat på den drivna axeln.
Hur byter man växlar?
Växellådans design är inte bara en uppsättning axlar och växlar. Dessa är också speciella kopplingar. De är inte som kugghjul och har en annan design. De är var och en stadigt fästa vid sin egen axel och roterar med den. De kan röra sig längs den längsgående axeln.
På sidan av den drivna axelns kugghjul, som är riktade mot kopplingarna, är speciella ringar eller gafflar installerade. Övriga kronor sitter direkt på kopplingarna.
När föraren flyttar spaken och vill välja en annan växel, aktiveras gafflarna genom en speciell drivning med hjälp av reglage, som flyttar kopplingarna i längdled. Ett speciellt låssystem tillåter dig inte att koppla in flera växlar samtidigt. Detta är fullt möjligt om spaken inkluderade två reglage. Låsmekanismen låser skjutreglagen i neutralt läge i det ögonblick då den tredje skjutreglaget rör sig. Detta förhindrar drift av två växlar samtidigt.
Kopplingen riktas sedan till önskad växel. Deras kronor möts. Hela denna tid roterar kopplingen tillsammans med sin axel. Den ansluter till växeln och blockerar den därigenom. Sedan börjar de rotera tillsammans, och växellådan överför rotationen till hjuldriften.
Synkroniserare
Växellådans design inkluderar även speciella enheter. Med driftprincipen som beskrivs ovan kommer växellådan att fungera med buller, vibrationer och stötar. Dessutom måste föraren gissa när kopplingen och växeln kommer att arbeta med samma hastighet. Annars kommer den önskade växeln helt enkelt inte att slås på.
Moderna lådor använder inte de vanliga och enklaste kopplingarna. I sådana modeller används så kallade synchronizers. De är utformade för att utjämna rotationshastigheten för växeln och kopplingen. De förhindrar också att kopplingen låser hjulet.
Design och funktionsprincip för en tvåaxlad växellåda
Det finns samma, redan bekanta, drivna och drivaxlar, men det finns ingen mellanliggande. Dessa lådor är installerade på framhjulsdrivna bilar. Axlarna roterar i parallella axlar, och de är monterade efter varandra. Rotationsmomentet överförs från ett av kugghjulen till det drivna kugghjulet som är fäst på den drivna axeln med hjälp av en synkronisator. Det finns ingen möjlighet till direkt överföring, och funktionsprincipen är densamma som i treaxelsystemet.
Fördelar
Bland fördelarna är kompakta dimensioner och hög effektivitet. Detta uppnås tack vare färre växlar. Nackdelen är oförmågan att använda direkt överföring. Och en sådan låda kan bara användas med personbilar på grund av svårigheter med stora utväxlingsförhållanden.
VAZ växellåda enhet
VAZ-bilar använder femväxlade manuella växellådor. Ofta är designen ett tvåaxligt system. Detta system är också utrustat med en differential. Drivväxlar från 1:a till 4:e växlarna är installerade på den ingående axeln, och den 5:e växeln är avtagbar. De är kopplade till de drivna kugghjulen.
Utformningen av växlingssystemet består av en spak, en kulled, ett stångsystem och en mekanism för att välja önskad växel.
I allmänhet är de flesta modeller utrustade med just en sådan låda. Det är en moderniserad version av den 4-växlade modellen, och delarna därifrån är så enhetliga som möjligt.
Från manuell till automatisk
När växellådans struktur och funktion är mer eller mindre tydlig kan vi överväga driften av en automatisk växellåda. Det här är mycket mer intressant. Många nybörjare är säkra på att en automatisk maskin bara är en låda och en momentomvandlare.
Momentomvandlaren är ett separat system. Den består av två maskiner med blad. Detta är en centrifugalpump och även en turbin. Mellan dessa två maskiner finns en reaktor. Detta är en speciell styranordning. Pumphjulet är styvt fäst vid vevaxeln på förbränningsmotorn. Turbinhjulet står i fast förbindelse med växellådans axel. Beroende på i vilket läge motorn fungerar, kan reaktorn antingen rotera eller blockeras av frigångskopplingen.
Automatlådan är lite mer komplicerad. Energi går åt till att pumpa olja. En anständig mängd av det äts här. Dessutom förbrukas mycket användbar energi vid driften av pumpen, vilket skapar tryck i oljekanalerna. I dessa lådor är effektiviteten lägre än i mekanik.
Rotationsenergin överförs med hjälp av oljeflöden. De kastas upp på turbinen av en pump. Det finns luckor mellan pumpen och turbinen, och bladen har en speciell geometri som förbättrar vätskecirkulationen. Eftersom det inte finns någon fast koppling med motor och växellåda kan du stoppa motorn även med växeln ilagd.
Planetväxlar
Om du roterar vissa element, men samtidigt fixar andra, kan du ändra utväxlingsförhållandena. Planetsystem tar emot rotation från momentomvandlarens axel.
Utformningen av en automatisk växellåda skiljer sig från en standard "mekanik" genom att vilken växel som helst kan kopplas in, och det kommer inte att bli något avbrott i kraftflödet. Om en växel är avstängd, slås den andra på omedelbart. Samtidigt känner föraren inga ryckningar. Men det här handlar inte om sportboxar.
