Принцип работы редуктора: устройство, принцип работы, виды, назначение

alexxlab | 15.02.1987 | 0 | Разное

устройство, принцип работы, виды, назначение

Редуктор – механизм, изменяющий крутящий момент и мощность двигателя, присутствует практически в любой машине и станке. Он является частью трансмиссии автомобиля и регулирует с высокой точностью перемещение в точных приборах. Что такое редуктор с технической точки зрения? Это одно или несколько зубчатых зацеплений, взаимодействующих между собой и понижающих количество оборотов двигателя до приемлемой скорости вращения исполняющего узла. Вместо ведущей шестерни может быть червяк.

Содержание

Устройство и принцип работы

Редуктор без дополнений газовый или гидравлический, подразумевает механическое устройство для изменения угловой скорости и крутящего момента. Он работает по принципу Золотого правила, когда передаваемая вращением мощность практически не изменяется, уменьшается на КПД.

Устройство

Простейшее устройство редуктора, это зацепление из шестерни и зубчатого колеса. Крутящий момент передается через непосредственный контакт зубьев – элементов детали. Они движутся с одинаковой линейной скоростью, но разной угловой. Количество вращений шестерни и колеса за единицу времени разное, зависит от диаметров деталей и количества зубьев.

Шестерни и колеса неподвижно закреплены на валах или изготовлены совместно с ними. В корпусе может быть от одной до нескольких пар зубчатых зацеплений. На сборочном чертеже редуктора хорошо видно его устройство и составные части:

• корпус;
• крышка корпуса;
• пары в зацеплении;
• валы;
• подшипники;
• уплотнительные кольца;
• крышки.

Корпус в самом низу имеет отверстие для слива масла и приспособление контроля уровня смазочных материалов, глазок или щуп. Разъем с крышкой совпадает с плоскостью расположения осей.

На кинематической схеме редуктора схематически указаны зубчатые соединения, расположений валов и направление вращения. Также показан тип зуба, прямой или наклонный. По кинематической схеме можно определить количество ступеней, передаточное число и другие характеристики, как работает данный редуктор.

Принцип действия

Принцип работы механического редуктора основан на передаче вращательного момента от одного вала другому посредством взаимодействия зубчатых деталей, неподвижно закрепленных на них. Линейная скорость зубьев одинаковая. Она не может быть разной, поскольку контакт жесткий.

Принципом действия редуктора является давление зуба на поверхность аналогичного со смежной детали и передача при этом усилия, двигающего ведомое колесо. В результате скорость вращения уменьшается. На выходном валу создается усилие, которое способно привести в движение исполняющий механизм.

Главная пара всегда первая, быстроходная шестерня или червяк, соединенный с двигателем и соответствующее ему колесо. По ее типу определяется и весь узел. Количество ступеней равно количеству зацеплений, имеющих передаточное число больше 1.

Кроме рабочих шестерен могут использоваться паразитки – шестерни, которые не изменяют крутящий момент, только направление вращения колеса и соответственно вала, на котором оно расположено.

Маркировка

В условном обозначении редуктора имеется ряд цифр и букв, указывающих на его параметры и тип. Первым стоит указание на количество ступеней и вид зубчатого зацепления:

• цилиндрическое – Ц;
• червячное – Ч;
• коническое – К;
• глобоидное – Г;
• волновые – В;
• планетарное – П.

Комбинированные модели обозначаются несколькими буквами, начиная с первой пары:

• цилиндрически-червячные – ЦЧ;
• червячно-цилиндрические – ЧЦ;
• конически-цилиндрические – КЦ.

Количество передач данного вида указывается цифрой перед буквой.

Горизонтальное расположение считается нормой и не имеет своего обозначения. Для вертикального узла после обозначения типа передач ставится буква В. Б – означает быстроходную модель. За ним ставится условное числовое обозначение варианта сборки.

Далее указывается расстояние между осями ведущего и выходного вала, передаточное число цифрами и форма выходного вала буквенным обозначением, например, Ц – цилиндрический хвостовик, К – конический.

В маркировке может присутствовать указание на климатическое исполнение, например, для тропиков, северных районов, по какому госту выполнено.

Например: 1Ц2У-250-31,5-22-М-У2. Двухступенчатый цилиндрический с горизонтальным расположением. Межцентровое расстояние валов тихоходной ступени 250 мм, передаточное число 31,5. Вариант сборки узла 22, хвостовик по типу муфты, климатическое исполнение соответствует ГОСТ 15150-69.

Скачать ГОСТ 15150-69

Электрический привод – мотор и передаточный узел в одном корпусе, имеет несколько отличающуюся маркировку. Вначале стоит буквенное обозначение марки сборного привода, указывается скорость вращения выходного колеса, поскольку она постоянна, соединена с одним электродвигателем.

Технические характеристики

Редуктора отличаются внешне по размерам и форме. Внутреннее строение разнообразное. Объединяет их всех перечень технических характеристик, по которым они подбираются на различные машины и станки. К основным параметрам редуктора относятся:

• передаточное число;
• передаточное отношение;
• значение крутящего момента редуктора;
• расположение;
• количество ступеней;
• крутящий момент.

Передаточное число берется общее, всех передач, и одновременно указывается таблица передаточных чисел, если узел имеет 2 и более ступени. По нему подбирают узел, который преобразует вращение электродвигателя или мотора с нужное количество оборотов.

При этом важно знать величину крутящего момента на выходном валу редуктора, чтобы определить, будет ли достаточной мощность, чтобы привести в движение агрегат.

Передаточное число

Основная характеристика зубчатого зацепления, по которой определяются все остальные параметры. Показывает, на сколько оборотов меньше делает колесо относительно шестерни. Формула передаточного отношения:

U = Z₂/Z₁;

где U – передаточное число;

Z₁ число зубьев шестерни;

Z₂ число зубьев зубчатого колеса.

Модуль зубьев шестерни и колеса одинаковый. Их количество напрямую зависит от диаметра. Поэтому можно использовать формулу:

U = D₂/D₁;

Где D₂ и D₁ диаметры колеса и шестерни соответственно.

Расчет общего передаточного момента определяется как произведение передаточных чисел всех пар:

U_р = U₁× U₂× … × U_n;

Где U_р передаточное число;

U₁, U₂, U_n передаточные числа зубчатых пар.

При расчете передаточного числа берется отношение количества зубьев колеса и заходов червяка.

В цепных передачах расчет передаточного числа делается аналогично, по количеству зубьев на звездочках и по диаметрам деталей.

При определении передаточного числа ременной пары количество зубьев заменяется диаметрами шкивов и все умножается на коэффициент скольжения. В отличие от зубчатой передачи, линейная скорость движения крайних точек на шкивах не равна друг другу. Зацепление не жесткое, ремень проскальзывает. КПД передачи ниже, чем у зубчатой и цепной передачи.

Передаточное отношение

При проектировании нового узла с заранее заданными характеристиками, за основу берется мощность будущего редуктора. Она определяется по величине крутящего момента:

где U₁₂ – передаточное отношение;

W₁ и W₂ – угловые скорости;

n₁ и n₂ – частота вращения.

Знак «–» указывает на обратное направление вращения колеса и вала, на котором оно находится. При нечетном количестве передач ведомое колесо крутится в противоположном направлении по отношению к ведущему, навстречу ему. При четном количестве зацеплений конических колес вращение обоих валов происходит в одном направлении. Заставить его крутится в нужную сторону можно установкой промежуточной детали – паразитки. У нее количество зубьев как у шестерни. Паразитка изменяет только направление вращения. Все остальные характеристики остаются прежними.

Крутящий момент

Определение крутящего момента на валу необходимо, оно позволяет узнать мощность на выходе редуктора, величины связаны прямо пропорциональным соотношением.

Крутящий момент входного двигателя на входе, умножается на передаточное число. Для получения более точного фактического значения надо умножить на значение КПД. Коэффициент зависит от количества ступеней и типа зацепления. Для прямозубой конической пары он равен 98%.

Назначение механизма

Редуктором называют узел, который изменяет мощность. Это может быть давление газа и жидкости в газовых баллонах, трубопроводах и на распределительных подстанциях. Механические редукторы изменяют число оборотов и угловую скорость.

Для чего нужен в механизме и машине зубчатый передаточный механизм. Он снижает угловую скорость двигателя, увеличивая при этом в столько же раз крутящий момент – силу, с которой может воздействовать выходной вал на исполняющий механизм.

Скорость вращения электродвигателя может достигать 1500 об/мин. Для работы станка оборудования она не подходит. При этом, если к шкиву мотора напрямую прикрепить груз, он не сможет сдвинуть его с места.

Функции узла, уменьшить скорость вращения в десятки раз и настолько же увеличить крутящий момент – усилие, с которым машина будет совершать работу.

Виды редукторов

Редуктор, это механизм, передающий крутящий момент. Простейшими механическими узлами, передающими крутящий момент, считаются ременная и цепная передачи. Они передают вращение с одного детали на другую и при этом изменяют угловую скорость.

Наибольшая группа редукторов, которые широко используются во всех механизмах, от кофемолки до доменных печей, механические зубчатые редукторы. Они разделяются на группы по нескольким параметрам:

• типу зубчатого зацепления;
• количеству передач;
• способу монтажа;
• пространственное положение осей и зубчатых соединений.

Обычно ведущий вал редуктора быстроходный. Он жестко соединен с двигателем и вращается с такой же скоростью, до 1500 об/мин. При обратном отношении, когда ведущим является колесо и скорость вращения на выходе возрастает, а крутящий момент падает, узел называют понижающим.

По типу зубчатого зацепления и форме шестерни, они делятся:

• цилиндрические;
• конические;
• червячные;
• планетарные;
• комбинированные;
• волновые.

Комбинированные модели могут иметь различные типу зубчатых зацеплений.

Цилиндрические

Наибольшее количество выпускается цилиндрических редукторов. Рабочая поверхность колеса и шестерни имеет форму цилиндра. Модели отличаются высоким КПД, простотой исполнения и большим разнообразием деталей. Одноступенчатые узлы получили название передаточного редуктора. Он компактный, понижает скорость вращения и одновременно передает крутящий момент.

По форме зуба цилиндрические модели делятся:

• прямозубые;
• косозубые;
• шевронные.

По кинематической схеме они бывают прямолинейные и разветвленные.

Прямой зуб имеет закругленную поверхность, способствующую максимально возможной площади контакта. При зацеплении зубья контактируют по всей длине. Трение сводится к минимуму. КПД прямозубого зацепления наиболее высокое, 99%.

К достоинствам прямозубых передач относятся минимальная нагрузка на подшипники, малое трение, механизм не греется.

Недостаток в сильном шуме во время работы и малой мощности. Чтобы предать большое усилие, колеса надо делать широкими, крупногабаритными.

Косой зуб расположен под углом. Площадь контакта у него больше при одинаковой ширине обода колеса. Зубья заходят в зацепление постепенно. Работает косозубая пара тихо, плавно и способна выдержать большие нагрузки.

Площадь трения по эвольвенте больше, детали греются. КПД косозубого зацепления 98% и ниже. Изготовление деталей с косым зубом сложнее, особенно фрезеровка зубьев. Требуется большая точность при настройке режущего инструмента. Наклонное положение зуба создает дополнительные осевые нагрузки на подшипники и сокращает срок их работы.

Для компенсации отрицательных осевых усилий косозубых передач, созданы шевронные. Они представляют два колеса на одном валу с наклоном зубьев в противоположную сторону. Таким образом еще больше увеличивается мощность.

Работают шевронные зацепления тихо. Недостаток в сложной и длительной технологии нарезания зубьев.

Количество передач может быть любое. Расположение валов параллельное, горизонтальное и вертикальное в одной плоскости. При большом числе зубчатых зацеплений в одном корпусе, возможно двурядное расположение валов.

Цилиндрические модели широко применяются во всех областях. От бытовой техники, кофемолок, дрелей, до металлургической и горнорудной промышленности. На каждом станке стоит один или несколько редукторов. В особо тяжелых условиях используют шевронные передачи.

Конические

Шестерня и колесо имеют коническую поверхность. Валы расположены под углом. Зуб на шестерне прямой и радиальный. Часто конические передачи используются в комбинированных или понижающих узлах. Направление вращения возможно в любую сторону. В качестве ведущего может выступать колесо.

Сколько передач в коническом передаточном механизме, зависит от его назначения. Обычно одна. Наиболее известный пример косозубого зацепления – дифференциал заднего моста, понижающий крутящий момент узел. От одного колеса вращается синхронно в одном направлении 2 шестерни.

Червячный

Вместо ведущей шестерни в зубчатом зацеплении стоит червяк с нарезанной резьбой. Нитей бывает 1, 2, 4. Другого количества заходов не делают. Оси валов расположены перпендикулярно в разных плоскостях.

Червяк при вращении взаимодействует с несколькими зубьями колеса. От сильного трения под углом, возникает тормозящий момент. Он не позволяет колесу провернуться и сдвинуть червяк. Самоторможении используют в грузоподъемных механизмах. Подвешенный груз не сможет пойти вниз. Червячная передача может перемещать колесо и связанный с ним механизм с большой точностью. Это используют в приборах и станках для точной настройки положения инструмента.

Червячные редукторы создают с одной и двумя передачами. Часто делают комбинированные с коническими зацеплениями.

У червячного редуктора тихий и плавный ход, самое большое передаточное число одной пары до 80 единиц.

Недостаток в низком КПД и сильном нагреве во время работы. необходимо делать систему охлаждения.

Планетарный

Планетарные модели конструктивно отличаются от всех других. У них колесо неподвижно зафиксировано в корпусе. В зацеплении с ним 4 сателлита – зубчатые колеса, которые синхронно вращаются от центральной шестерни.

Водило, соединенное с выходным валом, вращается вокруг солнечной шестерни. Валы сателлитов закреплены в нем через подшипники.

Сложное исполнение планетарного редуктора компенсируется его высокой мощностью, компактными размерами и тихим ходом. Планетарные модели используются для работы в шахтах, металлургии, горнорудной промышленности.

Комбинированные

Редукторы, в которых установлены передачи разного типа, называются комбинированными. Наиболее часто соединяют в одном корпусе цилиндрические пары с червячными или коническими.

Мотор-редуктор – собранные в одном корпусе двигатель и передаточный узел. Привод обычно изготавливается с коническими или червячными парами. Количество передач одна и две.

В волновых моделях для вращения применяют колебания расположенной внутри колеса шестерни. Широкого распространения модель пока не получила.

Рекомендации по выбору

Как выбирать редуктор вместо сломавшегося, на имеющуюся технику и при создании механизмов самостоятельно. Основным является мощность на выходном валу. Она рассчитывается на основании оборотов двигателя по передаточному числу.

Следует обратить на расположение валов, оно в цилиндрических моделях может быть в одну сторону.

Крепление осуществляется с помощью фланца непосредственно к валу двигателя и с помощью отверстий в подошве устанавливается на платформу.

В маркировке указано межцентровое расстояние между валами. Этот размер имеет конструктивное значение при установке узла и соединения его с двигателем и валом рабочего механизма.

Следует посмотреть, какая пара в редукторе первая, ее передаточное число, зацепление. Выбор редуктора включает в себя и расположение валов в пространстве. Они могут располагаться под прямым углом и быть в разных плоскостях. Тип подшипников указывается в технической документации. Там же таблица сроков эксплуатации разных узлов.

При проектировании машины, подбор червячного редуктора выполняется по мощности и расположении зацепления. При нижнем зацеплении пара хорошо смазывается, не требует дополнительного охлаждения и способна работать длительно время. Следует обратить внимание на рабочий режим. Узел не всегда способен работать по несколько часов непрерывно. Червячное соединение быстро перегревается.

Распространенные неисправности

Поломки редуктора можно избежать при правильной его эксплуатации и регулярном уходе. Следует внимательно изучить паспорт. В нем указаны виды технического обслуживания и их периодичность. Надо регулярно менять масло, постоянно доливать его. Соблюдения режима работы позволит сохранить агрегат целым.

Основная неисправность редуктора связана с его перегревом. Это происходит при отсутствии смазки и использовании масел других марок. В противном случае агрегат перегревается, зубчатое зацепление может заклинить.

Подшипники имеют свой запас прочности. Их период эксплуатации указан в паспорте. Если вовремя не поменять на новые, узлы начинают рассыпаться. Шарики выпадут, и вал начнет вращаться с большим усилием, рывками.

Между корпусом и крышками: верхней и боковой, по плоскости разъема, при сборке закладывается герметик. Он не позволяет маслу вытекать наружу. Если его вовремя не менять, жидкость потечет со всех разъемов.

Перегрузки, резкое включение приводит к разрушению зуба. Когда передаточный механизм не соответствует двигателю, он долго не выдержит.

назначение, устройство, принцип работы, технические характеристики

Использование энергии двигателя в машинах напрямую невозможно: важны обороты, крутящий момент определенного уровня. В качестве посредника в передаче вращательного движения выступает сложный механизм. Что такое промышленный или автомобильный редуктор, какие основные элементы включает его конструкция — обо всем по порядку.

Содержание

Что такое редуктор

Редуктор — это технологический механизм, осуществляющий передачу крутящего момента от двигателя к исполнительному устройству.

В зависимости от инженерного исполнения и требований эксплуатации, передаваемый крутящий момент может быть изменен в направлении, силе, скорости.

Назначение механизма

Основное назначение редуктора — изменение показателей крутящего момента, оборотов, получаемых от двигателя.  В производственных процессах редуктор предназначен для реализации привода в:

• мощных обрабатывающих станках;
• системах запирания (открывания) тяжелых конструкций;
• подъемных и удерживающих устройствах.

Если коснуться конструкции транспортных средств, становится понятно зачем нужен редуктор в машине. Для автомобиля данный механизм реализует привод колес. Редукторы могут быть расположены:

• на задней оси автомобиля;
• впереди как отдельный элемент;
• интегрировано в коробку передач.

Совместно с КПП чаще всего исполняются редукторы у автомобилей с передним приводом. Конструкция полноприводных машин предполагает 2 редуктора на передней и задней оси с передачей крутящего момента через карданный вал. Разобравшись, за что в машине отвечает редуктор, необходимо понять его устройство, основные элементы и принципы работы.

Устройство и принцип работы

Из каких же деталей состоит такой ответственный механизм? Классическое устройство редуктора предполагает наличие следующих рабочих частей:

• корпусная часть с крышкой, отверстием для проверки уровня технической жидкости;
• комплект подшипников;
• валов — в зависимости от назначения и количества передач помимо входного и выходного добавляется промежуточный;
• детали, реализующие передачу между валами — зубчатые колеса, червячные элементы.

Схема расположения элементов зависит от типа редуктора. Помимо приведенных выше основных элементов, устройство состоит из дополнительных деталей — сальниковых уплотнений, шпонок, регулировочных колец, уплотнительных прокладок.

Устройство

Редукторные механизмы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Примером простейшего редуктора является зацепление двух зубчатых колес или шестерен разного диаметра, внешнего типа зацепления. Меньшая шестерня является ведущей, размещается на ведущем валу редуктора. Этот вал получает крутящий момент от двигателя. Большая шестерня является ведомой и закрепляется на ведомый вал. При разнице в количестве зубьев между шестернями в 3 раза ведущая совершит один полный оборот, а ведомая провернет вал лишь на треть. Тяговое усилие на ведомом валу возрасте в 3 раза по отношению к выдаваемому усилию двигателя.

Ведущий вал редуктора всегда чуть меньше ведомого — это конструктивная особенность из-за разницы в моментах помогает определить его тип. Использование таких элементов как сальниковые уплотнения необходимо для герметизации смазки внутри корпуса редуктора. Шпонки фиксируют зубчатые колеса на валах. Схемы редукторов необходимы для полного отображения всех элементов с указанием маркировки и размеров.

Шестерни на валах располагаются внутри корпуса с посадкой на подшипниках. Смазка реализуется частичным или полным заполнением объема корпуса технологическим маслом. Вязкость и состав масла в промышленных и автомобильных редукторах отличаются. При частичном заполнении ванночки (часто встречается на промышленных редукторах) зубья шестеренки, опускаясь вниз, захватывают на себя масло и таким образом осуществляют смазку зоны контакта в передаче. Масло подлежит замене: для коробки передач график устанавливается от пробега авто в километрах, для промышленного редуктора зависит от наработки в часах.

В зависимости от требуемого передаточного числа, количество ступеней увеличивается, элементы, передающие крутящий момент, меняются. Для моста в легковом автомобиле с полным приводом характерно равное передаточное число в переднем и заднем механизме — для синхронности вращения колес.

Крышка необходима для доступа и осмотра строения внутренней конструкции без полного разбора механизма. Детали подлежат периодической ревизии на предмет износа.

Принцип действия

Принцип работы механического редуктора заключается во взаимодействии зубьев деталей, передающих крутящий момент. Силовой агрегат подает крутящий момент на ведущий вал механизма, выходной      вал выдает пониженные обороты и повышенный крутящий момент. Если механизм скоростной, то происходит повышение оборотов вала и снижение силового момента. Редуктор как силовое звено работает над передачей момента исполнительному механизму.

Маркировка

Для обозначения моделей редукторов применяются комбинации букв и цифр, характеризующие параметры и тип устройства. На первом месте указывается число ступеней и вид передачи:

• червячный — Ч;
• цилиндрическое — Ц;
• глобоидное — Г;
• коническое — К;
• планетарные — П.

Пример маркировки редуктора

Для комбинированных моделей на первое место ставится буква, означающая первую передачу:

• цилиндрически-червячные — ЦЧ;
• конически-цилиндрические — КЦ;

Количество передач определенного вида обозначается цифрой, проставляемой перед буквой передачи.

Технические характеристики

Технические характеристики любого редуктора включают в себя:

• крутящий момент;
• передаточное число;
• передаточное отношение;
• число и тип ступеней;
• расположение валов.

Сведения о данных характеристиках указываются в сопроводительной инструкции и дублируются на табличках, закрепленных на устройстве. Каждый технический показатель важен для подбора механизма под конкретную производственную задачу. Мощность редуктора характеризуется предельным крутящим моментом, передаваемым на исполнительный механизм.

Передаточное число

Является основной характеристикой передачи, на основе нее ведется расчет всех остальных параметров механического узла. Передаточное число указывает на изменение числа оборотов в зацеплении ведущей и ведомой шестерни. Для расчетов непосредственно на передаче считается число зубьев ведущей и ведомой шестерни. Для примера:

• ведущая шестерня имеет 15 зубов;
• ведомая — 60.

Делим 60 на 15 и получаем значение передаточного числа 4. Число оборотов выходного вала уменьшится в 4 раза, а крутящий момент возрастет на 4. Для червячных передач высчитываются зубья колеса и заходы червяка. Общее передаточное число вычисляется как произведение значений у всех пар передач в механизме.

Передаточное отношение

Под передаточным отношением принято понимать зависимость между угловыми скоростями и вращающими моментами валов. В зависимости от величины передаточного отношения механизмы называют:

• редукторами — передаточное отношение больше 1;
• мультипликаторами — передаточное меньше 1. В этом случае первичный или ведущий вал связан с большей шестерней.

Крутящий момент

Значение крутящего момента на выходном валу позволяет определить мощность, с которой будет работать исполнительный механизм. Мощность и момент связаны прямой пропорцией. Момент привода, двигателя на ведущем валу, умножается на значение передаточного числа. Уточненное значение получается, если умножить выражение на размер кпд. Зубчатый редуктор с прямозубой конической передачей имеет КПД 98%. С увеличением количества ступеней КПД немного снижается за счет дополнительного трения в зацеплении.

Чем отличается редуктор от дифференциала

Дифференциал является распределителем полученного крутящего момента между осями. Редуктор же изменяет крутящий момент по величине — в большую или меньшую сторону. Оба механизма являются важными элементами в трансмиссии автомобилей различного класса.

Виды редукторов

Основные виды редукторов, получившие максимальное применение во всех сферах промышленности, зубчатые. Данные механизмы разделяют на группы по:

• типу зацепления в передаче;
• количеству пар передач;
• способу установки;
• положению осей в пространстве.

Зубчатое колесо на ведущем валу воспринимает большую нагрузку за счет высоких оборотов от двигателя. По типу зацепления и форме шестерен, из которых состоит механический редуктор, выделяются:

• цилиндрические;
• конические;
• червячные;
• планетарные;
• комбинированные.

Скоростной редуктор или мультипликатор предназначается для повышения оборотов на выходном валу механизма. Крутящий момент на выходе такого узла маленький. Шестерня вторичного вала меньшая, выполняется более износостойкой.

Автомобильный редуктор применяется для передачи крутящего момента на колеса. В зависимости от типа привода, устанавливается на обе оси, либо на переднюю или заднюю в отдельности. Помимо этого, на основе винтовой передачи в каждом автомобиле имеется штатный домкрат — грузоподъемный редуктор с эффектом самоторможения.

Подробнее о видах редукторов.

Цилиндрические

Подавляющее большинство выпускаемых редукторов.  Рабочая форма колес и шестерен в таком редукторе представлена цилиндром. К плюсам таких механизмов относят:

• высокий КПД;
• простота в исполнении и обслуживании;
• большое разнообразие для применения в различных сферах промышленности.

У цилиндрических моделей выделяются формы зуба:

• прямые;
• косые;
• шевронные.

Цилиндрический редуктор

Прямозубые передачи фактически не нагреваются и создают минимальную нагрузку на подшипники. Для передачи больших моментов требуется увеличивать размеры рабочих колес.

Косозубая передача имеет увеличенное пятно контакта за счет расположения зубьев под углом. Это делает ее более тихой в работе. Косозубая передача мощнее и более плавная в работе. К недостаткам относится нагрев, поэтому смазке в таких механизмах уделяется особое внимание.

Шевронными передачами являются узлы с двумя колесами на валу и наклоном зубьев в разные стороны. Такое зацепление еще более мощное, сложность заключается в изготовлении шестерен.

Количество передач и положение валов может быть различным, что существенно увеличивает передаваемый момент в цилиндрических редукторах.

Конические

Поверхность шестерни и колеса в этом случае конической формы, валы устанавливаются под углом. Зачастую применение конической передачи оптимально в комбинированных или понижающих механизмах.

Самым известный пример косозубого зацепления — дифференциал в заднем редукторе.

Конический редуктор

Служит для понижения крутящего момента. Одно ведущее колесо синхронно вращает 2 шестерни. Вращение —  строго в одном направлении.

Червячный

В качестве ведущей шестерни в зацеплении стоит так называемый червяк. Резьба на нем нарезается в 1, 2 или 4 нити (захода). Валы червяка и ведомого колеса перпендикулярны друг другу. Червяк в зацеплении взаимодействует с несколькими зубами колеса. Высокий показатель трения является причиной тормозящего момента. За счет самоторможения в передаче червячные редукторы применяются в подъемных механизмах и системах с повышенной точностью позиционирования.

Червячный редуктор

Червячная передача бесшумна и работает плавно. К недостаткам относится низкий кпд и повышенный нагрев. Поэтому корпуса данных редукторов делают с ребрами, увеличивающими площадь теплоотдачи.

Планетарный

Планетарные модели отличаются уникальной конструкцией. Колесо неподвижно фиксируется в корпусе. В зацеплении задействованы сателлиты в количестве 4 штук. Они синхронно вращаются от ведущей шестерни в центре.

Водило закреплено с выходным валом и движется вокруг центральной шестерни. Валы сателлитов смонтированы на нем посадкой в подшипники.

Несмотря на конструктивную сложность, механизм мощный и компактный. Применяются чаще всего такие устройства в промышленности и производстве.

Комбинированные

К комбинированным редукторам относят механизмы с передачами различного типа. Чаще всего совмещаются цилиндрические с коническими или червячными парами.

Комбинированный редуктор

Отдельно выделяется мотор-редуктор. Механизм включает корпус с двигателем и передаточным устройством. Компактность мотор-редукторов позволяет применять их в оборудовании с небольшим объемом свободного места.

Как определить передаточное число редуктора

Для определения передаточного числа редуктора делают один полный оборот вторичного вала и одновременно считают количество полных вращений первичного вала механизма. К примеру, если на полный оборот вторичного вала, первичный совершил 5 оборотов, то передаточное отношение 1 к 5, а передаточное число 5. Для мультипликаторов обороты у валов считаются наоборот.

Неисправности редуктора

К неисправностям редукторов относятся:

• износ зубьев в передаче;
• износ подшипников;
• разгерметизация сальниковых уплотнений;
• перегрев из-за недостаточного уровня смазки.

Редуктор в автомобиле страдает чаще всего от несвоевременной замены технологической жидкости, эксплуатации в тяжелых условиях. В том числе, вредна эксплуатация в зимних условиях с маслом не соответствующей вязкости. Все это ведет к скорейшему износу передачи главной пары, появлению люфтов и разбиванию подшипников в корпусе.

Принцип работы, устройство газового редуктора

Газовым редуктором называется устройство, которое используется для подачи газа из емкости, в которой он хранится в сжиженном состоянии, к потребителю, использующему газ, например, в качестве топлива.

Назначение газового редуктора

Сжиженный газ в газгольдере, баллоне или другой емкости для его хранения находится под высоким давлением. Это упрощает его хранение и транспортировки к месту потребления. Газ же, поступающий к потребителю, вне зависимости от того, что это: отопительный котел, варочная плита или любое газопламенное оборудование, должен подаваться под давлением значительно более низким. Такое вот преобразование давления и осуществляется в предназначенном для этого специальном механическом устройстве — газовом редукторе.

В качестве примера возьмем пропан-бутановую смесь. В баллоне в сжиженном состоянии эта смесь двух горючих газов хранится под давлением в 1,6 МПа. Потребителю же в подавляющем большинстве случаев, требуется давление до 0,6 МПа. Помимо этого, давление газа, подаваемого потребителю, должно поддерживаться на неизменном уровне вне зависимости от количества газа в емкости. Задачи понижения давления и поддержания его величины и решает газовый редуктор, подключаемый на выход резервуара с сжиженным газом. Газовые редукторы устанавливаются на всех эксплуатируемых емкостях с газом как промышленного назначения, так и домашних бытовых газовых баллонах. Исправный редуктор обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Устройство и принцип работы газового редуктора

Существуют разные модели газовых редукторов, они могут иметь разную конструкцию, внешний вид и вспомогательные элементы, но все они имеют одинаковый принцип действия и обязательно включают такие основные детали:

• запорную пружину;
• мембрану — важнейшую деталь регулятора, реагирующую на давление газовой смеси;
• редуцирующий клапан.

В основе принципа действия газового редуктора лежит противодействие двух прилагаемых сил. С одной стороны упругая пружина давит на клапан, стараясь перекрыть выход газа, а мембрана, наоборот, стремится клапан открыть. На гибкую пластину мембраны давит редуцированный газ с низким (рабочим) давлением. При снижении его напора, давление, оказываемое мембраной на клапан, превышает действие на него запорной пружины, клапан открывается и весь процесс повторяется.

Существуют редукторы двух типов: одноступенчатые и двухступенчатые.

Одноступенчатый имеет только одну камеру, где происходит снижение давления. Недостатком такого редуктора является то, что показатели газа на выходе его зависят от показателей на входе.

В двухступенчатом редукторе 2 камеры: высокого и рабочего давления. Газ из баллона поступает в камеру высокого давления, а затем через камеру рабочего давления подается к потребителю. Такая конструкция дает возможность получить на выходе нужное давление, которое не будет зависеть от напора газа в баллоне и регулировать показатели с большей точностью.

Помимо основных деталей в состав редуктора входят целый ряд дополнительных, обеспечивающих подачу, регулировки и контроль параметров газа (регулировочный винт, определяющий положение мембраны, манометры высокого и низкого давления, штуцер, через который газовая смесь поступает в редуктор из емкости и др.)

Видео, представленное ниже, демонстрирует принцип работы газового редуктора:

Защита от превышения давления

Одно из важнейших требований к любому оборудованию в системах газоснабжения — соблюдение норм и правил безопасности. Превышение величины давления газа в системе выше допустимого может привести к аварийной ситуации, грозящей любыми последствиями. Для предотвращения аварий ряд моделей имеет дополнительный клапан безопасности, который срабатывая при превышении номинального давления в 2,5–3 раза, стравливает излишек газа.

При использовании в системе газификации групповой баллонной установки рекомендуется каждый баллон оснастить редуктором с клапаном безопасности.

Редукторы для разных газов

В быту используются только горючие газы (метан или пропан-бутановая смесь). На производственных предприятиях применяются различные сжиженные газы и газовые смеси. В зависимости от газа, для которого они предназначены, различают:

• Ацетиленовые применяются только для сварочных работ, окрашены в белый цвет, изготавливаются из металлов за исключением меди, серебра, цинка;
• Водородные используются при выполнении газопламенных работ (сварка, резка металлов). Металлический корпус редуктора окрашивается в зеленый цвет.
• Кислородные, которые используются при сварке металлов. Такие редукторы изготавливаются из устойчивых к окислению сплавов и окрашиваются в голубой цвет;
• Пропан-бутановые применяются и в быту, и на производстве, окрашиваются в красный цвет;
• Метановые используются на баллонах с горючим газом и традиционно окрашивается в красный цвет.

Все редукторы, предназначенные для работы с горючими газами, согласно требованиям ГОСТ, имеют левую резьбу, в то время как редукторы для кислорода и инертных газов изготавливаются с правой резьбой. Это исключает подключение редуктора для кислорода, например, к баллону с горючим газом.

Для предотвращения замерзания газа на выходе корпус редуктора для углеводородных горючих газов может иметь развитое оребрение.

Редукторы, мотор-редукторы: ООО “Приводные технологии”

+7 (495) 369- 04- 89 +7 (910) 726- 725- 4 +375 (17) 272- 04- 08 +375 (29) 61- 787- 61 info@tech-privod. com

Редукторы, мотор-редукторы, редукторные механизмы:
червячные редукторы, цилиндрические редукторы, конические редукторы,
планетарные редукторы. Бытовая и промышленная приводная техника:
мини редукторы, электродвигатели, двигатели постоянного тока, DC моторы,
шаговые двигатели, устройства плавного пуска, частотные преобразователи.
Вариаторы, мотор-барабаны, редукторы для смесителей, сервоприводы.

о компании
Приводные Технологии – развивающаяся компания малого бизнеса, основным видом деятельности которой является производство, маркетинг и промоушинг, бытовой и промышленной, доступной и надежной приводной техники. Интеграция новейших технологий современного редукторостроения к отечественным условиям производства, – особенность наших технических решений, предлагаемых рынку. Современные запросы приводов стали более требовательны к механической передаточной части, к подводимому электрическому оборудованию, к последующим приводным муфтам и др. Наши предложения редукторных мини-моторов, редукторных узлов и силовых передаточных машин предназначены для эксплуатации в разных отраслях, для достижения различных целей, с любым набором требований и т.д. Помимо всего этого, имеется широкий выбор электрических устройств для оперативного контроля и регулирования режимов работы привода, – так называемая, область приводной электроники. подробнее
новости и статьи Мотор-редукторы Bauer Gear Motor GmbH 09.04.2014 На сегодняшний день из-за санкционных режимов поставка данной продукции невозможна, следует продумать варианты по подбору соответствующего аналога. Совершенная и качественная приводная техника немецкого производителя Bauer Gear Motor GmbH. широко … подробнее Мотор-редукторы Getriebebau NORD Drive Systems GmbH & Co. KG (Германия) 02.04.2013 На сегодняшний день из-за санкционных режимов поставка данной продукции возможна при запросе большой партии, при потребности в единичных экземплярах следует продумать варианты по подбору соответствующего аналога. Представляем продукцию одного из … подробнее Предлагаем электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом в кратчайшие сроки 09.08.2021 В связи с возрастающей тенденцией и согласно многочисленных рекомендаций предусматривать в устройствах и механизмах дополнительные меры безопасности, предлагаем асинхронные электродвигатели переменного тока, со встроенным электромагнитным тормозом … подробнее Электродвигатели и технические решения IP66 для наружного использования 05.05.2020 Проекты по автоматизации процессов не всегда заключены в закрытых сухих помещениях, иногда приводной механизм должен непрерывно функционировать на улице, постоянно соприкасаясь с осадками , в жару и в холод. Наружное применение привода всегда … подробнее ещё новости и статьи…		новое на сайте DC мотор редуктор 2DC15W-GN / 2GN20 ~ 180 (15 Ватт) 10 об/мин . .. 90 об/мин DC мини мотор редуктор 2DC15W-GN / 2GN20 ~ 180 (15 Ватт) – компактный электромеханический привод постоянного тока, вращательное усилие на конце выходного вала: 1,7 Нм ~ 5.0 Нм. Степень защиты IP44. Температура эксплуатации: -10С – + 40С. Влажность … Кубическо-шариковые винтовые домкраты DMD10 Максимальные статические нагрузки – 10kN; Размер винта – TR20x5; Передаточное число – 5:1 и 20:1; Ход за 1 оборот – 1.0 мм и 025 мм соответственно; Материал корпуса – ковкий чугун; Вес домкрата (без штока) – 6кг; Вес 100мм штока с защитной трубой – … Высокоэффективные винтовые домкраты DMT-1T 5:1, 10:1 и 20:1 Максимальные статические нагрузки – 1т.; Размер винта – TR24x5; Передаточное число – 5:1, 10:1 и 20:1; Ход за 1 оборот – 1.0 мм, 0.5 мм и 025 мм соответственно; Условное обозначение Размер винта Передаточное число Ход винта за 1 оборот Входная … Высокоэффективные винтовые домкраты DMT-0. 5T 5:1, 10:1 и 20:1 Максимальные статические нагрузки – 0.5т.; Размер винта – TR20x5; Передаточное число – 5:1 и 10:1; Ход за 1 оборот – 1.0 мм, 0.5 мм и 025 мм соответственно; Условное обозначение Размер винта Передаточное число Ход винта за 1 оборот Входная скорость …

* Копирование информации с сайта запрещено законом об авторском праве.

© 2022 Приводные технологии

Российская Федерация
+7 (495) 369-04-89
+7 (910) 726-725-4 (МТС) Смоленск

                                        

Республика Беларусь
+375 17 272-04-08 (т/ф) Минск
+375 29 61-787-61 (Velcom) Минск

                                        

tech-privod.com

Сайт работает на платформе Nestorclub.com

Редуктор давления воды: принцип работы и разновидности

Оглавление:
Редуктор давления воды: назначение и принцип работы
Разновидности редуктора давления воды

Вы никогда не задумывались над тем, почему практически новенький водонагреватель дает течь или под стиральной машиной образуется лужа воды? Только не нужно отвечать сходу и говорить о том, что что-то там проржавело или кто-то установил бракованный шланг. Не без этого, конечно, но в большинстве случаев виною всех протечек является давление воды в трубопроводе, которое, мягко говоря, не всегда стабильно – в некоторые моменты оно может в несколько раз превосходить допустимые значения, что и приводит к порывам даже металлических частей сантехнического оборудования. Так называемые гидравлические удары в состоянии сломать все что угодно и противопоставить их разрушительной силе можно разве что современный редуктор давления воды, о котором и пойдет речь в этой статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его назначением и принципом работы, изучим разновидности и технологию регулировки.

Редуктор давления воды фото

Редуктор давления воды: назначение и принцип работы

С назначением редуктора воды все более или менее ясно – как правило, он используется для стабилизации давления и предотвращения таким образом выхода из строя некоторого сантехнического оборудования. В большинстве случаев установка редуктора давления воды производится тогда, когда в работе домашнего водопровода задействованы такие устройства, как накопительные водонагревательные баки и термостатические смесители – в общем, чувствительные к давлению жидкости агрегаты. Тут все просто и понятно, чего не скажешь про принцип работы редуктора давления воды – разберемся с ним подробнее, так как в этом отношении можно выделить целых три разновидности подобных устройств.

1. Поршневой редуктор давления воды – его основное преимущество заключается в простоте конструкции. За регулировку давления в водопроводной системе отвечает небольшой подпружиненный поршень, который уменьшая или увеличивая проходное отверстие, регулирует давление воды в системе – установка выходного давления в таких редукторах осуществляется путем ослабления или сжатия пружины посредством вращения специального вентиля. Если говорить о недостатках подобных редукторов, то здесь необходимо выделить такой момент, как необходимость предварительной фильтрации жидкости – без очистки воды от мусора подобные устройства очень быстро засоряются и выходят из строя. В силу такого поведения производители достаточно часто оснащают подобные устройства комплектным фильтрующим элементом – поршневой редуктор давления воды с фильтром способен осуществлять регулировку давления в пределах от 1 до 5атм.
2. Мембранный редуктор давления. Этот тип редукторов отличается высокой надежностью и неприхотливостью в работе – они выделяются на фоне всех остальных подобных приборов широким диапазоном пропускной способности. Как правило, они в состоянии обеспечить рабочую скорость потока жидкости в пределах от 0,5 до 3 кубических метров в час, что совсем немало, особенно если говорить об их использовании в быту. За работу такого редуктора отвечает подпружиненная мембрана, которая в целях предотвращения засоров помещена в отдельную герметичную камеру – в зависимости от степени сжатия пружины, она оказывает то или иное давление на небольшой клапан, который и уменьшает или увеличивает пропускную способность устройства.
3. Проточный редуктор понижения давления воды. Устройства этого типа отличаются тем, что в них нет никаких подвижных частей, благодаря чему возрастает их надежность и долговечность – понижение давление здесь достигается за счет внутреннего лабиринта массы небольших протоков. Проходя бесчисленные повороты этих каналов, разделяясь на несколько потоков и снова объединяясь в один, скорость воды гасится, и, как результат, снижается давление жидкости на выходе из подобных устройств. В быту такие устройства используются обычно для систем орошения – основным их недостатком является необходимость установки на выходе дополнительного регулятора.

   Принцип работы редуктора давления воды фото

В общем, это все, что можно сказать по поводу редуктора давления воды, а вернее его принципа работы, изучая который мы поневоле затронули тему их разновидностей. Но, как говорится, это только начало, и виды данных устройств этим не ограничиваются.

Разновидности редуктора давления воды

Редуктор давления воды в силу своей востребованности в различных сферах деятельности человека имеет массу всевозможных различий – классифицировать их можно по нескольким признакам.

1. По производительности. В этом отношении они подразделяются на три подвида – бытовые, производительность которых не превышает 3 кубометра в час; коммерческие с производительностью от 3 до 15 кубометров в час; промышленные, производительность которых свыше 15 кубометров в час.
   Если речь идет о том, чтобы приобрести редуктор давления воды для бойлера или другого бытового сантехнического прибора, то оптимальным вариантом будет бытовой редуктор давления.
2. По принципу подключения. Здесь вариантов немного – это резьбовые редукторы и фланцевые. Первые используются на трубопроводах диаметром до 50мм (2 дюйма), а вторые, соответственно, на более толстых трубопроводах.
3. По диапазону регулировки практически все редукторы давления разделяются на два типа – это редукторы давления воды с широким диапазоном регулировки и тонко настраиваемые редукторы. Первый вариант устройств способен регулировать давление в пределах от 1,5 до 12 бар, а второй всего-навсего в диапазоне от 0,5 до 2 бар.
4. По максимальному входному давлению. Здесь также имеется два варианта – в первом случае редукторы предназначены для работы в системах водопровода с давлением до 16 бар, а во втором случае до 25 бар.
5. По максимальной рабочей температуре жидкости. Здесь все просто и также имеется всего пара вариантов – существует редуктор давления для холодной воды и для горячей. Редуктор давления для горячей воды в состоянии пропускать через себя воду с температурой до +70°C, а редуктор холодной воды до +40°C.

   Редуктор давления воды для бойлера фото

В принципе, существуют и другие отличия в некоторых моделях водных редукторов – к примеру, есть редуктор давления воды с манометром, который облегчает процесс регулировки давления. Также некоторые различия могут наблюдаться в установленных фильтрующих элементах – в одних моделях сетка может быть мельче, а в других крупнее. А некоторые модели могут оборудоваться колбовыми фильтрами тонкой очистки – здесь все зависит от желания производителя защитить свою продукцию от повреждений.

И в завершение темы несколько слов о том, как отрегулировать редуктор давления воды. Сами понимаете, что если приобретенная вами модель оборудована манометром, то здесь проблем не возникнет – вращая специальный вентиль редуктора, просто добиваемся необходимых показаний манометра, приводя их в соответствие с паспортными данными наиболее уязвимого оборудования вашего водопровода. Если редуктор не оборудован манометром, тогда для регулировки прибора его понадобится приобрести дополнительно – это недорогое удовольствие, которое позволит вам быть уверенным в том, что давление в водопроводе в пределах нормы и о безопасности того же водонагревательного бака можно не переживать.

Редуктор давления воды с манометром фото

В принципе, это все, что необходимо знать по поводу такого ставшего незаменимым в наше время прибора для водопровода, как редуктор давления воды. Почему так произошло, объяснять долго не нужно – водоканал использует старое оборудование, а мы приобретаем современную технику, которая очень чувствительна к различным отклонениям от нормы. Мало того, использование редукторов воды также обусловлено необходимостью поднимать воду на высоту, и если, к примеру, на десятом этаже давление в пределах нормы, то на первом оно будет очень высоким, что и необходимо компенсировать посредством редуктора давления воды.

Автор статьи Александр Куликов

Принцип работы червячного редуктора.

| Альфа Инжиниринг

Червячный редуктор относится к категории механических редукторов. Такое название данный класс редукторов получил благодаря типу механической передачи, называемой червячной. Она находится внутри редуктора и отвечает за передачу и преобразование крутящего момента. Основу червячной передачи составляет винт, который по своей форме напоминает червяка.

В червячном редукторе энергия низкого крутящего момента на входном валу и высокой угловой скорости преобразуется, за счёт чего увеличивается крутящий момент и уменьшается угловая скорость выходного вала. Двигатель, который имеет встроенный червячный редуктор, так и называется червячный мотор-редуктор.

Чаще всего можно увидеть одноступенчатые червячные редукторы. Если требуются большие передаточные числа, то применяются двухступенчатые и комбинированные редукторы (с цилиндрической ступенью). Комбинированные могут быть червячно-зубчатыми или зубчато-червячными. «Червяк» в одноступенчатом червячном редукторе может располагаться над колесом, под колесом, горизонтально или вертикально сбоку колеса. Схема червячного редуктора тесно связана с компоновкой, которую требует заказчик. Если скорость меньше 5 м/с, то «червяк» располагается снизу, при скорости больше 5 м/с – сверху. Если червяк находится по бокам, то смазка подшипников в вертикальных валах осуществляется несколько затруднительно.

Чтобы повысить сопротивление заеданию в червячном редукторе используются вязкие масла. По своей консистенции они более насыщенные по сравнению с маслами для зубчатых редукторов. Если скорость скольжение 10 м/с и ниже, то червяк или колёса достаточно окунуть в масляную ванну, так осуществляется смазка червячных передач. Если червяк расположен снизу, то масло должно находиться на уровне центра ролика подшипника качения или нижнего шарика. При этом червяк погружается в масло по высоте витка. В случае, когда уровень масла установлен по подшипникам и не доходит до червяка, то на вал могут быть установлены специальные кольца или крыльчатки, осуществляющие разбрызгивание и подачу масла на колесо и червяк. При скорости червячных редукторов больше 10 м/с грамотно использовать циркулярно-принудительную смазку. В этом случае масло с насоса через холодильник и фильтр попадает в зону зацепления.

Обязательным элементом червячного редуктора является червячная передача. Её конструкция представлена винтом, который и называется червяком, червячным колесом – разновидностью косозубого колеса. Червячная передача относится к классу зубчато-винтовых, так как если углы наклона зубьев в зубчато-винтовой передаче позволят охватить шестерню вокруг, то зубья становятся витками резьбы, а шестерня – червяком. Значит, и передача является червячной.

Ведущим звеном в червячной передаче, как правило, является червяк. Ведомым звеном – червячное колесо. Обратная передача в таком редукторе чаще всего невозможна, так как совокупность КПД червячного редуктора и передаточное отношение приводят к самостопорению устройства.

В сравнении с винтовой зубчатой передачей червячная имеет ощутимое преимущество: звенья начинают контактировать не в точке, а по линии. Чаще всего угол между червячным колесом и валами составляет 90°, однако может быть и другое значение. Вогнутая форма червячного колеса способствует лучшему облеганию винта, а значит, увеличивается площадь контактных поверхностей. Угол подъёма и направление зубьев колеса соответствуют параметрам витков резьбы винта. Резьба по своему типу может быть левой или правой, много- или однозаходной. Чаще можно увидеть использование правой резьбы, где число заходов 1-4.

Червячные передачи могут быть двух видов – цилиндрические или глобоидные. Передаточное число у червячного редуктора может быть больше чем у обыкновенной зубчатой передачи. Если же червячный редуктор, купить который Вы решили именно на основании этого показателя, имеет с зубчатой передачей одно и то же передаточное число, то в любом случае устройство первого типа будет существенно компактнее. К другим достоинствам данного редуктора относятся бесшумность во время работы, плавность, возможность осуществлять большое передаточное число на 1 ступени передачи. Именно поэтому применение этих устройств так популярно на машинах, станках, подъёмно-транспортных системах. В среднем показатель передаточного числа может достигать 8…90. Однако сегодня передаточное число может доходить и до 1000 на специальных установках, которые также носят название червячный редуктор. Купить их можно у производителей и поставщиков, работающие с узкоспециальной техникой.

Однако червячные передачи имеют и некоторые недостатки. Один из них – это низкий КПД редуктора. Это связано с тем, что червячная передача теряет большое количество мощности. Кроме того, витки резьбы в винте и зубья колеса могут заедать, поэтому для венцов применяются дорогие антифрикционные материалы. Именно по этим причинам червячный редуктор всё-таки проигрывает по популярности зубчатому. С его помощью можно передавать небольшие и средние мощности – до 50 кВт или до 200 кВт.

В то же время, мотор-редукторы, имеющие червячную передачу, плавно и бесшумно работают. Они в любомм случае будут более компактными, и это не зависит от других показателей, например, передаточного числа. Одна из важных особенностей червячного мотор-редуктора – это возможность самоторможение.

Выходной вал в червячном мотор-редукторе располагается под углом в 900. Это также очень удобно, так как порой бывает сложно разместить мотор-редуктор полностью, если вал располагается соосно.

Червячный редуктор – это сложный механизм, однако порой он просто незаменим на промышленных объектах. Поэтому важно тщательно подбирать модель, характеристики, в этом случае оборудование будет работать долго и безотказно. .

Как работает коробка передач (трансмиссия)?

Преобразование скорости и крутящего момента происходит в коробках передач за счет расположения шестерен или шкивов разных размеров.

• 1 Преобразование скорости
  • 1.1 Коэффициент трансмиссии
  • 1.2 Руководитель
  • 1,3 РАЗВЛЕНИЕ И ЦЕЧЕСКИЙ ДИР ДВИД
• 2 Стадии передачи
• 3 ПРИМЕНЕНИИ РАБОТЫ РАБОТА
• 4 ПРИВЕТСТВЕННЫЙ СТРАНС
  • 4. 1.
  • 4.2 Ременная передача

Преобразование скорости

Как объясняется в статье Что такое трансмиссия (коробка передач) и для чего она используется?, трансмиссии используются, помимо прочего, для установки скорости на желаемое значение. Такое преобразование скорости становится очевидным при взгляде на анимированную зубчатую передачу ниже. В этом случае скорость снижается от передачи к передаче.

Анимация: работа зубчатой ​​передачи

Снижение скорости может быть связано с разным количеством зубьев между соответствующими парами шестерен. Например, первые ведущая шестерня (зеленая) на приводном валу имеет всего 15 зубьев. В результате эти 15 зубьев совершают один полный оборот при повороте зубчатого колеса. Они толкают следующую ведомую шестерню  (оранжевого цвета) на 15 зубьев дальше.

Однако эта ведомая шестерня имеет больше зубьев из-за большего диаметра. В результате он больше не движется на полный оборот. В данном случае ведомая шестерня имеет всего 30 зубьев. Таким образом, за один оборот ведущей шестерни ведомая шестерня проталкивается только на пол-оборота. В конечном итоге это означает уменьшение скорости вдвое.

Обратите внимание, что отдельные зубья больших шестерен имеют те же размеры, что и зубья меньших шестерен, поскольку соответствующие зубья должны совпадать друг с другом. Такая блокировка шестерен также называется зацеплением .

Передаточное отношение

Изменение скорости от ведущего колеса к ведомому описывается так называемым передаточным отношением i. Он определяется следующим образом:

\begin{align}
\label{def_uebersetzungsverhaeltnis}
&\boxed{i = \frac{n_1}{n_2}} \\[5px]
\end{align}

В этом уравнении n ₁ обозначает скорость вращения ведущего колеса, а n ₂ – скорость вращения ведомого колеса. Если направление вращения реверсируется с редуктором, это обычно обозначается отрицательным знаком. Однако по соображениям простоты это соглашение не будет применяться в дальнейшем.

В случае, описанном выше, передаточное число между двумя шестернями равно i = 2, что означает, что ведущее колесо вращается в два раза быстрее, чем ведомое колесо, или ведомое колесо движется в два раза медленнее, чем ведущее колесо. Часто передаточные числа также даются в виде 2:1 («два к одному»).

Передаточное отношение определяется как отношение скоростей вращения ведущего колеса к ведомому колесу. Он наглядно показывает, как часто ведущее колесо должно повернуться за один оборот ведомого колеса!

Зубчатая передача

Для двух парных шестерен передаточное отношение определяется (обратным) отношением числа зубьев z или соответствующим диаметром делительной окружности d:

\begin{align}
\label{zaehne_uebersetzungsverhaeltnis }
&\boxed{i = \frac{z_2}{z_1} = \frac{d_2}{d_1}} \\[5px]
\end{align}

Рисунок: Диаметр рабочей окружности зубчатых колес

Рабочий шаг диаметр окружности — это диаметр воображаемых цилиндров делительной окружности , которые катятся друг на друга без скольжения (несколько неточно, просто упоминается как диаметр окружности делительной окружности ). Следовательно, окружные скорости на рабочем делительном круге обоих зубчатых колес идентичны. Диаметр делительной окружности зубчатого колеса в конечном итоге эквивалентен диаметру шкива ременной передачи.

Диаметр делительной окружности – это диаметр воображаемых цилиндров, которые катятся друг на друга без проскальзывания!

Анимация: цилиндры шага

Ременная передача и цепная передача

В случае фрикционной или ременной передачи (или цепной передачи) передаточное отношение может быть определено (обратным) отношением соответствующих диаметров колес d:

\begin{align}
\label{rad_uebersetzungsverhaeltnis}
&\boxed{i = \frac{d_2}{d_1}} \\[5px]
\end{align}

Рисунок: Диаметр колеса для тягового механизма

Если, например, ведомое колесо в два раза больше ведущего колеса, это также относится к соответствующим окружностям колеса. В то время как ведущее колесо вращается один раз, колесо двойного размера вращается только на пол-оборота (либо путем качения друг на друга в случае фрикционных колес, либо с помощью цепей или ремней в случае ременных передач или цепных передач). Таким образом, скорость уменьшается вдвое, и передаточное отношение i = 2 снова присутствует.

Ступени редуктора

В принципе, каждой колесной паре в трансмиссии может быть назначено определенное передаточное отношение, при котором изменяется скорость. Приведенные выше анимации зубчатой ​​и ременной передач показывают, что трансмиссия обычно состоит не из одной пары колес, а из нескольких, каждое из которых установлено на своем валу.

Каждая пара колес, находящихся в зацеплении друг с другом, представляет собой так называемую ступень редуктора и характеризуется определенным передаточным числом. Как правило, коробка передач имеет несколько ступеней передачи, каждая из которых имеет разные передаточные числа.

Рисунок: Ступени редуктора

Ступень редуктора — это колесная пара в коробке передач, при которой изменяется скорость или крутящий момент!

Таким образом, когда мы говорим о передаточном отношении всего редуктора, мы имеем в виду общее передаточное число , то есть передаточное число между входным и выходным валами всего редуктора! Общее передаточное число i _t может быть рассчитано путем умножения отдельных передаточных чисел ступеней редуктора:

\begin{align}
&\boxed{i_{t} = i_1 \cdot i_2 \cdot i_3 \cdot \dots} \\[5px]
\end{align}

Общее передаточное число редуктора является результатом умножения отдельных передаточных чисел соответствующих ступеней редуктора!

Более подробную информацию о функции и устройстве ступеней редуктора можно найти в статье Что такое ступени редуктора?.

Формы передаточных чисел

Коробки передач не всегда должны быть рассчитаны на снижение скорости, как в случае с анимациями выше. Во многих технических приложениях также желательно увеличение скорости. Так бывает, например, при движении по автомагистралям. Чтобы двигаться вперед как можно быстрее, колеса должны вращаться как можно быстрее. Следовательно, необходимо увеличить скорость вала двигателя с помощью коробки передач. Тогда большое зубчатое колесо должно приводить в движение меньшее колесо.

В таких случаях передаточное отношение меньше единицы и также говорят о передаточном числе . При передаточном отношении больше единицы ведомое колесо вращается медленнее, чем ведущее, и говорят о передаточном отношении несколько неточно. Заметьте, что мощность в физическом смысле не трансформируется, а остается постоянной. Только крутящий момент увеличился при соотношении мощности. Поскольку скорость снижается в соответствии с увеличением крутящего момента, трансмиссию часто называют 9-й. 0033 редуктор или редуктор .

Передаточное отношение, которое приводит к увеличению скорости, называется передаточным числом. Передаточное отношение, которое приводит к увеличению крутящего момента, называется передаточным числом.

Например, при трогании автомобиля с места на первой передаче имеет место передаточное число с максимальным передаточным числом около i _max = 3,6. Соответственно, скорость снижается в 3,6 раза по сравнению со скоростью двигателя. С другой стороны, на высшей передаче переключаемый мотор-редуктор имеет передаточное отношение с минимальным передаточным отношением ок. я _мин = 0,8. Следовательно, скорость увеличивается в 1,25 раза (=1/0,8).

Коробки передач, которые могут изменять передаточное число, также называются переключаемыми трансмиссиями или механическими трансмиссиями или, для краткости, переключателями передач. Важной характеристикой переключаемых трансмиссий является увеличение передаточного отношения от минимального до максимального. Чем больше это увеличение, тем большие диапазоны скоростей могут быть смещены. Это увеличение также упоминается как разброс передачи S и рассчитывается следующим образом:

\begin{align}
&\boxed{S = \frac{i_{max}}{i_{min}}} = \frac{3.6}{0.8}= 4.5 \\[5px]
\end{align}

Для описываемого редуктора разброс S = 4.5, что означает возможность увеличения передаточного числа в 4.5 раза, начиная с минимального значения.

Отношение максимального к минимальному передаточному числу переключаемой коробки передач называется разбросом трансмиссии!

Преобразование крутящего момента

В предыдущем разделе было описано преобразование скоростей двух передач. Из-за сохранения энергии изменение крутящего момента всегда связано с этим изменением скорости (см. также статью Что такое редуктор и для чего он нужен?)! Это обсуждается более подробно в следующих разделах.

Зубчатая передача

Изменение крутящего момента в паре шестерен становится очевидным, если внимательно посмотреть на возникающие силы. Далее предполагается, что ведущее зубчатое колесо имеет крутящий момент M ₁ . Смежное зубчатое колесо приводится в движение этим крутящим моментом.

Рисунок: Преобразование крутящего момента в тяговой шестерне

В зависимости от диаметра d ₁ ведущей шестерни с крутящим моментом M ₁ связана определенная сила F. Под действием этой силы боковые стороны зубьев делительной окружности ведущей шестерни теперь прижимаются к боковым сторонам зубьев ведомой шестерни (также воздействуя на делительную окружность).

Действующая сила F может быть определена из определения крутящего момента («крутящий момент = приложенная сила x плечо рычага»). Таким образом, при заданном моменте M ₁ , соответствующую силу F на боковых поверхностях зуба можно определить, используя соответствующий диаметр делительной окружности d ₁ :

\begin{align}
&M_1 = F \cdot r_1 = F \cdot \frac{d_1}{ 2} \\[5px]
\label{m_t}
&\underline{F = 2 \cdot \frac{M_1}{d_1}} \\[5px]
\end{align}

Примечание: Для упрощения дела предполагалось, что сила действует по касательной к делительной окружности, так что сила и плечо рычага (= половина диаметра делительной окружности) перпендикулярны друг другу. Более подробную информацию о фактическом направлении силы эвольвентных передач можно найти в соответствующей статье.

Рассчитанная сила F ведущей шестерни из уравнения (\ref{m_t}) также действует на ведомую шестерню. Однако, поскольку ведомая шестерня имеет другой диаметр делительной окружности, сила теперь действует на измененное плечо рычага (d ₂ /2). Следовательно, это также связано с изменением крутящего момента:

\begin{align}
&M_2 = F \cdot r_2 = F \cdot \frac{d_2}{2} ~~~\text{с уравнением (2)} ~~~F = 2 \cdot \frac{M_1}{d_1} ~~~\text{:} \\[5px]
&M_2 = \underbrace{2 \cdot \frac{M_1}{d_1}}_{= F} \cdot \frac{d_2}{2} \\[5px]
\label{m_1}
&\underline{M_2 = M_1 \cdot \frac{d_2}{d_1}} \\[5px]
\end{align}

Это показано уравнением (\ref{m_1}) что крутящий момент M ₂ на ведомой шестерне пропорционален отношению соответствующих диаметров делительной окружности d ₂ /d ₁ . Чем больше ведомая шестерня по отношению к ведущей, тем больше будет увеличение крутящего момента.

Для зубчатых колес диаметр делительной окружности прямо пропорционален количеству зубьев. Потому что при двойном диаметре (делительной окружности) окружность зубчатого колеса в два раза больше и, таким образом, также обеспечивает место для удвоенного количества зубьев.

Если ведомая шестерня имеет в два раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, соответствующий двойной рычаг в конечном итоге удваивает крутящий момент. В этом отношении увеличение крутящего момента также может быть выражено соотношением количества зубьев:

\begin{align}
\label{m_2}
&\underline{M_2 = M_1 \cdot \frac{z_2}{z_1 }} \\[5px]
\end{align}

Отношение диаметров делительной окружности в уравнении (\ref{m_1}) или отношение количества зубьев в уравнении (\ref{m_2}) соответствует передаче отношение i в уравнении (\ref{zaehne_uebersetzungsverhaeltnis}). Это означает, что изменение крутящего момента также может быть выражено напрямую через передаточное отношение:

\begin{align}
\label{1}
&\boxed{M_2 = M_1 \cdot i }~~~\text{with}~~~\underline{i = \frac{z_2}{z_1}= \frac{d_2}{d_1}=\frac{n_1}{n_2}} \\[5px]
\end{align}

Обратите внимание, что передаточное отношение определяется как отношение скоростей вращения ведущей шестерни к ведомой шестерни. Таким образом, для скорости n ₂ ведомой шестерни при определенном передаточном числе i применяется следующее соотношение к исходной скорости n ₁ :

\begin{align}
\label{2}
&\boxed{n_2 = \frac{n_1}{i} } \\[5px]
\end{align}

По мере увеличения крутящего момента в соответствии с уравнением (\ref{1}) при при определенном передаточном отношении скорость уменьшается в одинаковой степени согласно уравнению (\ref{2}) и наоборот. В конечном итоге это прямое следствие закона сохранения энергии. В разделе «Энергетический подход» это соотношение явно выводится с использованием закона сохранения энергии.

При увеличении скорости редуктором крутящий момент уменьшается в той же степени, и наоборот!

Обратите внимание, что приведенные выше уравнения применимы только к идеальному случаю нерассеивающей коробки передач. Как правило, трение вызывает снижение мощности и, следовательно, снижение теоретически рассчитанного крутящего момента для ведомого вала. Эти потери мощности учитываются  КПД редуктора \(\eta_g\):

\begin{align}
&\boxed{M_2 = M_1 \cdot i \cdot \eta_g } \\[5px]
\ end{align}

Для расчета скорости, однако, КПД шестерни не играет роли, так как преобразование скорости зависит от количества зубьев (зубья не могут проникать друг в друга и, таким образом, обеспечивают более низкую скорость, чем задано) по соотношению количества зубьев).

Ременная передача

Также с тяговым механизмом изменение крутящего момента происходит так же, как и в зубчатых передачах. В зависимости от диаметра d ₁ ведущее колесо с крутящим моментом M ₁ натягивает ремень или цепь с определенной силой F по уравнению (\ref{m_t}).

Рисунок: Преобразование крутящего момента в тяговой передаче (вход)

Та же сила F действует и на ведомое колесо через ремень или цепь. Поскольку диаметр d ₂ ведомого колеса отличается от ведущего колеса, возникает изменение крутящего момента M ₂ . Измененный крутящий момент M ₂ на ведомом колесе снова получается из уравнения (\ref{m_1}). Точные силы, действующие на ременные передачи, более подробно описаны в отдельных статьях.

Рисунок: Преобразование крутящего момента в тяговой передаче (выходной)

Принцип работы механической коробки передач автомобиля. Принцип работы механической коробки передач. Ручное переключение передач и кнопочная система “Лепестки” Автомобильная коробка передач Lotus Evora

Коробка передач, или в другой трансмиссии, передает усилие вращения – так называемый вращательный момент – от двигателя автомобиля на колеса. При этом, в зависимости от условий движения автомобиля, он может передавать вращательный момент полностью или частично.

Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется, когда машина движется медленно, потому что она жесткая. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.

Есть коробки передач с ручным управлением, а есть автоматические. Для смены передачи в МКПП водитель сначала нажимает на педаль сцепления (рисунок слева). В этом случае двигатель отсоединяется от коробки передач. Затем водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова связан с коробкой передач и снова может передавать свою энергию на колеса. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью автомобиля, и при необходимости происходит автоматическое переключение передач.

Ручное управление раздаточной коробкой

Схемы, управляемые цифрой, показаны, так как с помощью рычага управления можно переключаться с одной передачи на другую. В зависимости от установленной трансмиссии разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), приходятся на колеса. Основная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Первая передача. Наибольшая шестерня ведущего вала соединена со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.

Вторая передача. Вторая пара шестерен работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость транспортного средства обычно составляет от 15 до 25 миль в час.

Третья передача. Третья пара шестерен вместе с механизмом сцепления работает. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.

Четвертая передача. Входной и выходной валы соединены напрямую (прямая передача) – скорость автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.

Реверс. (5-я передача на картинке) При включении задней передачи ее ведущая шестерня «вращает выходной (ведущий) вал в обратную сторону. топливо поступает от карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работа заслонки управляется с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.

Когда водитель нажимает на педаль акселератора, открывается дроссельная заслонка и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка закрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом обороты двигателя и скорость автомобиля снижаются.

Автоматическая коробка передач

При использовании автоматической коробки передач у водителя нет педали сцепления под ногой. Вместо гидротрансформатора в паре с планетарной передачей (рисунок справа и ниже) автоматически отключать двигатель от ведущего вала при переходе по условиям движения на другую передачу.

И после смены передачи снова подключается ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм АКПП сам подберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.

Необходимость в МКПП возникает из-за основного недостатка двигателя внутреннего сгорания – агрегат работает с ограниченным диапазоном оборотов. MCPP обеспечивает оптимальную работу двигателя.

Рис. 1. Две шестерни с разным числом зубьев в зацеплении.

Ручная коробка работает в паре со сцеплением. Принцип его работы, если кратко, заключается в том, что шестерни зубчатого типа, расположенные в корпусе коробки, включаются в попеременное зацепление в различных сочетаниях. Таким образом образуются различные передачи, отличающиеся передаточным отношением.

Муфта обеспечивает временное прекращение передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии – необходимо переключить передачу.

Традиционная ГЦНС состоит из корпуса, называемого картером, валов, расположенных параллельно и шестерен, синхронизаторов.

Изменение числа оборотов при разных передачах можно пояснить на примере двух шестерен с разным числом зубьев (см. рис. 1). Если поставить в зацепление две шестерни: у первой 20 зубьев, а у второй 40, то при двух оборотах первой шестерни вторая совершит только один оборот. При такой ситуации передаточное число равно двум. Для чего это нужно? От величины значения указанного числа зависит скорость раскручивания нужных оборотов двигателем. Внутренне влияет на ускорение. Чем больше передаточное число, тем «мощнее» и «короче» будет передача. При этом максимальная скорость станет меньше, появится частая необходимость смены передачи. Производители трансмиссий придерживаются средних значений инвертора, создают многокаскадные конструкции с определенной схемой включения.

Типы трансмиссий

Корпус механической трансмиссии выполнен из легкого, но очень прочного сплава, он герметизирован и заполнен специальным маслом, что позволяет поддерживать рабочие элементы агрегата в исправном состоянии даже при большие нагрузки.

Коробка передач механическая Tremary

Коробки механические Tricing состоят из таких валов:

• Первичный (ведущий), соединенный муфтой с маховиком двигателя.
• Вторичный (ведомый) имеющий жесткое соединение с карданным валом.
• Промежуточный. Его назначение – передача вращения от первого вала ко второму.

Ведомый вал опирается на подшипник, расположенный в хвостовике первичного вала. Между ними нет жесткой связи, они совершают вращение независимо друг от друга. На ведомом валу размещен редуктор. На первичном – шестерня, расположенная с ним в жестком уплотнении. Промежуточный вал размещен параллельно первому валу, имеет жестко закрепленный на нем блок шестерен. Шестерни всех валов находятся в постоянном зацеплении.

На ведомом валу между шестернями расположены синхронизаторы, предназначенные для бесшумного переключения передач, они выравнивают угловую скорость шестерни и вала. Синхронизатор позволяет поочередно включать две шестерни вторичного вала.

На корпусе коробки расположен механизм переключения скоростей, он представлен в виде рычага управления и ползунков с вилками. Чтобы не было одновременного включения нескольких передач, этот механизм оснащен блокировкой. Если рычаг переключения скорости размещен в кузове автомобиля, то для дистанционного управления используется механизм, он называется «Кулиса».

Принцип работы данной коробки заключается в том, что при перемещении рычага управления специфическая вилка перемещает муфту синхронизатора, которая объединяет угловые скорости вала и шестерни, обеспечивая передачу крутящего момента от шестерни через синхронизатор к вторичный вал коробки. Задняя передача достигается, когда вторичный вал вращается в противоположном направлении. Это достигается использованием дополнительной задней передачи. Он позволяет получить нечетное количество паровых передач: крутящий момент меняет направление. Для лучшего понимания схемы переключения передач см. рисунок 2.

Рисунок 2. Переключение передач MCPP.

Устройство двухплечевой коробки имеет ведущий и ведомый валы, расположенные параллельно. С помощью шестерни, размещенной на первичном валу, крутящий момент передается на шестерню вторичного, закрепленную синхронизатором. Остальные процессы выполняются аналогично тривиальному MCPP. Преимуществом двухканальных коробок является компактность трансмиссии. Плюс они обладают лучшим КПД за счет небольшого количества деталей. Указанная коробка не содержит прямой передачи, поэтому используется для легковых автомобилей.

Достоинства и недостатки

Принцип работы и устройство механической коробки просты, но при движении автомобиля на оборудованной МКПП от водителя требуются определенные навыки для правильного и плавного переключения скоростей. Этот факт является основным недостатком механики. Работать без рывков и сбоев ручная коробка будет, если водитель будет выполнять своевременную смену передач.

К достоинствам данной трансмиссии можно отнести:

1. Небольшая стоимость и высокая надежность агрегата.
2. Высокая эффективность.
3. Простота обслуживания и ремонта.
4. Хорошая управляемость в экстремальных ситуациях.
5. Минимальный расход топлива.
6. Высокая динамика разгона.

Большинство отказов механической коробки передач возникает при использовании драйвера неправильной схемы переключения скоростей. Рычаг коробки передач необходимо переключать плавно, с паузой выдержки в нейтральном положении – это обеспечит своевременное срабатывание синхронизаторов, предохраняющих шестерни от износа.

Механическая коробка передач — устройство для приема скорости передачи частоты вращения от двигателя к ведущим колесам. Выбор и включение необходимой передачи при использовании механической коробки передач водителем вручную (в отличие от коробки автомат). Название этого устройства отражает тот факт, что вся его функциональность реализуется за счет только механических элементов, без привлечения гидравлики или электроники (в отличие от гидравлических или электрических трансмиссий). Популярный, но технически достоверный принцип работы МКПП освещен в данной публикации.

Зачем автопроизводителям понадобилось внедрять коробку передач? Потому что любой двигатель внутреннего сгорания любого автомобиля способен работать только в каком-то ограниченном, и совсем маленьком, диапазоне оборотов. А частота обработки колес – от трогания с места до движения на высоких скоростях – происходит в гораздо более широком диапазоне. И невозможно выбрать какое-то одно универсальное передаточное число, которое обеспечивало бы весь диапазон, при одновременном разумном использовании оборотов двигателя.

Для трогания с места и поступательного разгона автомобиля, а также при его движении по бездорожью необходимо провести более значительную работу в физическом смысле, то есть придать большую мощность его колесам. То есть на малых оборотах нужны высокие обороты двигателя.

Наоборот, при равномерном движении разогнанного автомобиля по ровной дороге его скорость высока, и уже не требуется большой мощности и высоких оборотов двигателя – для поддержания нужной скорости достаточно малой мощности и низких оборотов. С ростом скорости растет аэродинамическое сопротивление двигателя, что требует больших оборотов и более значительных энергозатрат. То же — при движении в гору необходимо увеличивать силу тяги.

Отсюда возникает необходимость передачи вращения от двигателя на колеса с определенным передаточным числом, которое можно было бы менять в зависимости от условий движения. В этом один из пионеров мирового автомобилестроения — немецкий инженер Карл Бенц убедился во время первой дальней (80 км) поездки на автомобиле собственной конструкции.

Эта автосцепка состоялась в 1887 году. К изобретателю устремились Карл Бенц и его супруга Берта с сыновьями. 80-километровое путешествие оказалось очень трудным из-за несовершенства конструкции первого автомобиля. На некоторых, с небольшими формами, подъемники приходилось толкать вручную: не хватало силы тяги. После этой поездки Бенц усовершенствовал машину, снабдив ее дополнительной вспомогательной трансмиссией — «Редеякой», для увеличения тяги.

Эта идея используется в КПП и по сей день: передаточное число должно быть переменным, позволяющим использовать разные соотношения между скоростью вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес.

Конечно, первая механическая передача Карла Бенца сначала была очень примитивным устройством. Это были шкивы разного диаметра, прикрепленные к ведущей оси. С двигателем они соединялись с ремнем, а с помощью рычагов ремень можно было перебрасывать с одного шкива на другой. Впоследствии на смену кожаному ремню и шкиву как на современных «продвинутых» велосипедах пришли металлическая цепь и звезда.

Коробка передач и редуктор впервые поставлены на автомобиль Вильгельм Майбах на автомобиле. Параллельно с немецкими автоинженерами примерно в те же годы аналогичными изысканиями занимались французы и французы. В Эмиле Левасс и Луи целый набор шестерен с разными передаточными числами для движения вперед и одну передачу уже применил Panar Mechanical Transmission Box. Как и в наше время, шестерни передней передачи были укреплены на вторичном валу, который двигался вдоль своей оси. Это позволяло зацеплять с неподвижной шестерней на первичном валу по его диаметру зубчатые колеса.

Официально изобретателем механической коробки передач, похожей на современную, стал Луи Рено: В 1899 году этот молодой новичок автомобилестроения запатентовал первую в мире коробку передач, основанную на системе подвижных шестерен и валов. Она была трехступенчатой.

Первый запатентованный менеджер – Луи Рено – в своей “лаборатории”.

Заокеанский пионер автопрома – Генри Форд – не стал копировать достижения немецких и французских инженеров, а пошел своим путем. Его механическая коробка передач состояла из нескольких планетарных передач (сателлитов), которые вращались вокруг центральных («солнечных») шестерен и были закреплены приводом. Именно так – планетарной коробкой передач оснащались первые массовые серийные автомобили «Форд А».

Не менее важным техническим решением, чем изобретение коробок на шестернях различного диаметра, стало изобретение синхронизатора, которое было сделано в 1928 году Чарльзом Кеттерингом из «Дженерал Моторс». Это сделало механические коробки передач более легкими в управлении, дало им новый толчок к развитию и «техническую долголетие».

С момента изобретения Луи Рено прошло более 120 лет, но основной принцип ступенчатой ​​коробки передач остался прежним. Современные мануальные мануалы, конечно, намного совершеннее: у них передача не с прямым, а с осомо-зацепом, и они более удобны, бесшумны и долговечны. В целом автомобили с «механикой» экономичнее автомобилей с АКПП.

Механический редуктор состоит из набора кур различных размеров, которые вводятся в зацепление для создания различных передаточных чисел между коленчатым валом двигателя и ведущими колесами. Передаточное число становится еще одним способом перемещения как самой шестерни, так и специального устройства – синхронизатора. Его задачей является выравнивание (синхронизация) окружных скоростей включаемых в редуктор передач.

Принцип таков, что чем выше передаточное число, тем ниже передача. Первая передача называется низшей, а передаточное число у нее самое большое. На нем передача вращения осуществляется от малой шестерни к большой и при высокой частоте вращения коленчатого вала скорость автомобиля остается низкой, а сила тяги высокой. На высшей передаче, соответственно, наоборот. В нейтральном положении крутящий момент от мотора на ведущие колеса не передается, и машина по инерции перекатывается либо стоит.

Большинство серийных современных автомобилей, оснащенных механической коробкой передач, имеют 5 скоростей, или скоростей. Несколько десятков лет назад большинство автомобильных ручных передач были четырехступенчатыми. Механические коробки с шестью и более скоростями, как правило, комплектуют «заряженные» спорткары или джипы.

С технической точки зрения механическая коробка передач представляет собой закрытый ступенчатый редуктор. Рабочими элементами его конструкции являются зубчатые колеса – шестерни, которые попеременно входят в зацепление, изменяя обороты входного и выходного валов, а также их частоту. Переключение соединений и комбинаций передач происходит вручную.

Механическая коробка передач способна функционировать только в паре со сцеплением. Этот узел предназначен для временного отключения мотора и трансмиссии. Эта операция нужна для безболезненного и безопасного перехода включения с одной передачи на другую, без отключения оборотов двигателя и в полном сохранении.

Широкое распространение получили двух- и трюковые компоновки с компоновками механических коробок передач. Называются они так по количеству параллельных валов, на которых располагаются руды.

На Троховой ГЦЭС расположены три вала: ведущий, промежуточный и ведомый. Первый соединяется со сцеплением, на его поверхности есть прорези. Ведомый диск сцепления двигается. От этого вала энергия вращения передается на жестко связанный с ним стержневой вал.

Ведомый вал соосен ведущему валу, соединенному с ним через подшипник, находящийся внутри первого вала. Поэтому этим осям обеспечивается независимое вращение. Блоки «однокалиберных» шестерен ведомого вала не имеют с ним жесткой фиксации, а также рассекаются специальными муфтами синхронизатора. Здесь они жестко закреплены на ведомом валу, но могут перемещаться по валу на пазах.

На концах муфт набиты зубчатые венцы, которые могут соединяться с такими же венцами на концах шестерни ведомого вала. Современные стандарты производства трансмиссий предполагают наличие таких синхронизаторов на всех трансмиссиях для движения вперед.

В двухканальной механической коробке передач ведущий вал также снабжен блоком сцепления. В отличие от трехходовой конструкции, на ведущей оси имеется набор шестерен, а не один. Промежуточный вал отсутствует, а ведомый вал опушенный. Шестерни обоих валов свободно вращаются и все время находятся в зацеплении.

На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня. Между остальными шестернями имеются синхронизирующие муфты. Подобная схема механической коробки передач в смысле синхронизаторов похожа на хитроумную компоновку. Отличие в том, что прямой передачи нет, и каждая ступень имеет только одну пару присоединяемой шестерни, а не две пары.

С одного конца ведомого вала в жестком зацеплении находится главная передача. В главной раздаточной коробке работает дифференциал.

Двухстенная компоновка механической коробки передач имеет больший КПД, чем в тротинге, но имеет ограничения по увеличению передаточного числа. Благодаря этой особенности двухстенная конструкция МКПП используется исключительно в легковых автомобилях.

В редких случаях на современных автомобилях могут использоваться и четырехступенчатые коробки передач. Но по принципу своей работы они также соответствуют двухстенным – без промежуточного вала, с передачей вращения с первичного вала сразу на вторичный. Чаще всего это механическая коробка передач с 6-ю передними передачами поворота. В них крутящий момент передается от первичного вала к главной передаче через первый, второй и третий вторичные валы, конечные шестерни которых постоянно находятся в зацеплении с шестерней главной передачи.

Обеспечение заднего хода автомобиля возложено на дополнительный вал со своей специальной шестерней. При переключении его в зацепление начинается вращение ведомого вала в обратном направлении. На задней трансмиссии синхронизатор отсутствует, так как задний ход включается только при полной остановке автомобиля. В любом случае, это необходимо сделать. Поэтому на МКПП многих производителей есть защита от случайного включения заднего хода на ходу (для перевода в положение заднего хода нужно поднять специальное кольцо на рычаге).

При включении нейтрального режима вращение шестерни происходит свободно, а все муфты синхронизатора находятся в разомкнутом положении. Когда водитель выжимает сцепление и переключает рычаг на одну из ступеней, специальная вилка в КПП переводит сцепление в зацепление с соответствующей парой на редукторе. А шестерня жестко закреплена с валом и не прокручивается на нем, а обеспечивает передачу вращения и энергии усилия.

При движении механизм переключения передач приводится в действие от водителя автомобиля с помощью рычага переключения передач. Этот рычаг перемещает ползуны с вилками, которые, в свою очередь, перемещают синхронизаторы и используют нужную скорость.

Две низшие пары передач имеют наибольшие передаточные числа (на легковых автомобилях – обычно от 5:1 до 3,5:1), и используются для касательного и прогрессирующего ускорения, а также при необходимости постоянного движения с малой скоростью, или по бездорожью. При движении на низших передачах, даже при больших оборотах двигателя, машина будет ехать довольно медленно, но при этом полностью использовать свою мощность и крутящий момент. Наоборот, чем выше передача, тем выше скорость автомобиля при одном и том же уровне оборотов двигателя, а его тяга меньше. На самых высоких передачах машина не сможет тронуться с места или ехать на малых скоростях. Зато может двигаться на больших, вплоть до самых заезженных, скоростях, при средних оборотах двигателя.

В абсолютном большинстве современных МКПП шестерни расположены с косым зубом, которые способны выдерживать большие усилия, чем прямолинейные, к тому же они менее шумны в своей работе. Изготавливаются шестерни из высоколегированной стали, а на завершающем этапе производства проводится закалка на ТПН и нормализация для снятия напряжений, обеспечивающих долговечность деталей.

До появления синхронизаторов безударного включения высшей передачи водителям требовалось производить двойную прижимную, с обязательной работой в течение нескольких секунд на нейтральной передаче, для выравнивания круговых скоростей передач. А для перехода на пониженную передачу пришлось сделать пениц для совмещения оборотов ведущего и ведомого валов. После введения синхронизатора необходимость в этих манипуляциях отпала. А шестерни стали защищены от ударных нагрузок и преждевременного износа.

Впрочем, эти «навыки из прошлого» могут пригодиться и на современном легковом автомобиле. Например, они помогут переключить передачу при выходе из строя сцепления, или если необходимо заглушить двигатель подрезным двигателем, при этом вышла из строя рабочая тормозная система.

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания обязательно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего есть и каких разновидностей этого устройства, а также принимает тот факт, что самая распространенная механическая коробка передач – это МКПП. Ее краткое обозначение – MCPP. Основное отличие, помимо конструктивно-демонстративного, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Мы будем иметь дело с более, который является названным типом КП.

Как работает механический КП? Что она присутствует? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: изменяет передаточное отношение скоростей вращения от двигателя. Важным компонентом его является передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что механическая КП функционирует путем манипулирования водителем, который самостоятельно решает, какое в данный момент значение передаточного числа требуется для правильной работы всего автомобиля.

Принцип работы ручного МКП

В основном КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестерни, которые в зависимости от потребности в данный момент могут щелкать и изменять обороты и между входным и выходным валами, а также их частоту.

Важно! «Проще говоря, принцип работы механической передачи заключается в том, что на разных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и подключение различных комбинаций передач». Следует рассмотреть еще один важный вопрос: ручная механическая коробка передач.

Стоит понимать, что сама по себе ни одна коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных производителей автомобиля. Один из них — сцепление. Этот узел разделяет мотор и трансмиссию в необходимый момент времени. Это позволяет без последствий для автомобиля переключать передачи при сохранении оборотов двигателя. Наличие муфты и необходимость ее использования обусловлены тем, что ГЦРН пропускает через свои шестерни большой ценный крутящий момент. Также важно знать, что любой редуктор классической конструкции имеет оси валов, которые представляют собой зубчатые колеса. О них мы упоминали ранее. Корпус обычно называют «Картер». А самые распространенные планировки – трех- и двухстенные.

В первую очередь:

• ведущий вал;
• промежуточный вал;
• ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а по нему перемещается специальный диск (его называют диском сцепления). Далее вращение переходит на промежуточный вал, жестко соединенный с шестерней первичного вала. При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует учитывать особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и они связаны посредством подшипника, который находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращения. Блоки шестерен от ведомого вала не закреплены, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они также могут смещаться вдоль оси. При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестерни. Тогда муфты приобретают открытое положение. После того, как водитель выжмет сцепление, а передача будет показана, скажем, на первой, специальная вилка в КП переведет сцепление таким образом, что оно зацепится за нужную пару передач. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Такое устройство и принцип работы очень похожи на трехосный вариант МЦПП. Отмечено, что двухстенные механические передачи имеют большой КПД, но в силу особенностей своей конструкции и связанных с этим ограничений на допустимое увеличение передаточного числа применяются только в легковых автомобилях. Также важным элементом конструкции механических коробок передач являются синхронизаторы.

Раньше, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось выполнять двойной набор высоты для выравнивания окружных скоростей редуктора. С появлением синхронизаторов эта необходимость отпала. Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим числом (если говорить о 18-ти ступенях), поскольку с технической точки зрения комплектация такого формата просто невозможна. Также для увеличения скорости передачи синхронизаторы не используются при проектировании спортивных автомобилей. Так работают синхронизаторы: при переключении переключателя управления муфта переключается на нужную передачу. Усилия поступают на блокирующее кольцо муфты, и при существующем трении поверхности зубьев начинают их взаимодействие. Денежные переводы Принцип работы, как мы выяснили, доступный и понятный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключения передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как коробка передач работает по механическому принципу управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс отвечает специальный механизм. Доступен с задним приводом, оснащен рычагом переключения на самом МКП. Механизм скрыт в корпусе, а рычаг позволяет управлять. Этот вариант характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди преимуществ:

• доступность и простота конструктивных решений;
• четкое переключение;
• высокий срок службы.

К недостаткам можно отнести:

• невозможность размещения двигателя в задней части машины;
• невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

В автомобилях с передним приводом рычаги предусмотрены на полу между сиденьем водителя и пассажира, на панели рулевого управления или на приборной панели. Конструктивные особенности переключения передач с передним приводом также имеют свои достоинства и недостатки. Среди первых — особая комфортность в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения конструктора и инженерной компоновки.

Недостатки в основном представлены сравнительно небольшой живучестью, вероятностью возникновения оружия, а также необходимостью регулировки тяги. Кроме того, такой вариант конструкции и расположения рычага имеет меньшую четкость, чем при его расположении на корпусе ГЦНС. Любовь, кому интересна тема разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с достоинствами и недостатками той или иной механической КП, т.к. она является своеобразной «матерью» всех последующих вариантов исполнения и функциональных распределительных коробок.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Конечно, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравнимыми достоинствами механических являются:

1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
2. Небольшая масса и завидная эффективность (эффективность).
3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшей динамики разгона.
5. Высокая надежность и высокий эксплуатационный ресурс.
6. Наличие возможности применения различных приемов (что важно для АС и водителей со стажем) и стилей вождения при определенных условиях (например, во время гололеда и при движении по бездорожью).

1. Машину с механической коробкой передач можно запустить рывком и сделать ее буксировку максимально легкой и удобной на дальние расстояния на любой скорости.
2. Наличие отключения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

1. Необходимость переключения Полное несогласие между силовым механизмом и трансмиссией, а это влияет на время переключения.
2. Чтобы добиться плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
3. Идеальной плавности хода не добиться вообще, так как количество ступеней в современных автомобилях с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
4. Сравнительно небольшой ресурс на узле сцепления
5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, больше чувствителен к усталости в пути.

В конце статьи рассмотрим краткий курс вождения на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Ручной ящик для “чайников”. 9 важных деталей

Новичок, приобретший автомобиль с механической коробкой, обязан ознакомиться с важными нюансами обращения с коробкой и разобраться в некоторых моментах. В целях. Для чего нужен трансфер? Для того, чтобы выбрать, что именно и при каких условиях будет оптимальным для использования в нужной вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т. д.)

Важно! Освоение расположения снасти. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск двигателя. Схема: «Нейтра» — сцепление — запуск двигателя. И ничего больше.

2. Правильное использование сцепления. Выжимать – строго до конца и не более 2 секунд. Спасаем машину.

3. Координация покупки и плавное действие. Схватить. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно), при этом нас тоже медленно берет на газ.

4. «Понижение». Проще говоря, при снижении скорости важно снизить и передачи, так же, как они были подняты при разгоне.

5. Задний. Никогда, ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до полной остановки автомобиля.

6. Парк. Мотор заглушен, сцепление выжато, первая передача включена, ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Не понятно, тяжело и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом или законами, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механическая коробка передач Устройство и принцип работы, как мы выяснили, достаточно интересны, по крайней мере, одновременно и сложны для восприятия. ОПП работает исключительно с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципы в управлении наделяют рассматриваемый тип коробки передач определенными превосходствами перед аналогами, которые все больше начинают занимать лидирующее место на рынке. Однако не стоит забывать, что самым практичным, хотя и не совсем простым в использовании на первый взгляд неискушенного, является МКП.
Познакомьтесь с “механикой” поближе, и вы будете приятно удивлены!

На сегодняшний день существует ряд разновидностей коробок передач – и речь не только об автоматических коробках – даже такие простые “кнопки” сегодня имеют различные подвиды и надстройки. Но прежде чем мы отправимся в реку Знания об этом, давайте четко разберемся, что такое редуктор и для чего он нужен!

Как работает PPP?

Коробка передач в автомобиле (или на любом другом механическом транспортном средстве) представляет собой рычажную (с точки зрения физики) ступенчатую систему, которая буквально передает от колес энергию – то есть силу, которую двигатель производит привести в движение колесо, сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой передач (или распространенной аббревиатурой – КПП). Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колесами – это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, а просто в случае с механической коробкой передач или вариатором (о нем ниже) и частью автомобиля сложен почти во всех других случаях .. . Обычно.

Чтобы объяснить логику КПП, вспомним физику школьной программы – систему рычагов. Помните, учитель, скорее всего, привел пример со строительством знаменитых египетских пирамид, когда строителям приходилось поднимать тяжелые камни на огромную высоту. Или вы помните рычажную систему из знаменитой фразы ее открытия – Архимеда: “Дайте мне точку опоры, и я переверну землю!”. Дело было в том, что, например, если взять длинную палку (это будет рычаг), поставить ее посередине к точке опоры, с одной стороны соединить груз, а после другой взять руками опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, чем дальше от вас будет точка опоры, тем легче вы поднимете груз (меньше усилие для приведения в движение рычага), но больше ваша рука пройдет вместе с концом палки, за которую она держится. И наоборот – чем ближе вы переместите точку опоры, тем больше силы вам придется приложить для перемещения вашего конца палки, но тем больше вы переместите груз (и на большую высоту, кстати).

На самом деле рычажная система применяется вокруг нас почти везде – даже внутри нас – наши челюсти, ряд изгибов тела – все это работает на рычажной системе. В быту можно принести плоскогубцы, машину для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки для бутылок – даже ножницы. И, конечно же, коробка передач в нашей машине.

Но, пожалуй, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего понять на примере велосипеда, сравнив два их типа: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардхал с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у вас всегда будет одинаковое соотношение частоты оборотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а значит у вас, например, у меня просто не хватает сил попасть в довольно крутое скольжение, ведь с таким усилием на педаль раздавить не получится. С другой стороны, на большой скорости вы, может быть, и смогли бы разогнать этот «чугунный» велосипед еще быстрее, но так быстро переставить ноги не сможете, хотя силы вам бы хватило.

А вот велосипед с возможностью переключения скоростей решает вышеуказанные задачи: в нем используется та же система рычагов, но только не привычная нам, описанная выше – роль рычагов здесь играют звезды: ведущие и ведомые, которые на скоростных велосипедах целый набор – обычно несколько (2-3) ведущих разного размера, и ведомые (от 6 до 10) тоже разного размера. И так, переворачивая различные ведущие и ведомые звезды, перебрасывая цепь, мы изменяем передачу и, соответственно, мощность и скорость ее вращения, необходимые для продвижения колеса.

Итак, если мы выберем самую маленькую ведущую звезду и самый большой светодиод, то мы получим самую низкую передачу и самое маленькое передаточное число (о ней ниже), когда нам нужно много раз крутить педали, чтобы колеса сделали хотя бы один поворот – проще говоря Активно крутите педаль, мы будем ехать все равно очень медленно, но зато сможем подняться таким образом до самой крутой горки. А если мы поступим наоборот – выберем высшую передачу, то цепь будет накинута на самую большую ведущую звезду (там, где педали) и самую маленькую ведомую и, таким образом, нам нужно будет сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колеса проверили несколько раз и наш Велосипед уехал, соответственно, очень быстро.

Собственно коробки передач в машине работают точно так же, только нет в машине коробки, которая бы работала тут как точь-в-точь как велосипед – имея набор звездочек и соединяющую их цепь. А также в автомобиле, как правило, гораздо меньшее количество возможных передач – обычно от 4 до 8 – чем старше коробка, тем меньше там, как правило, передач, а чем новее, тем их больше; Кроме того, чем быстрее должна ехать машина, тем больше передач о легковушках. А вот в грузовых может быть 10 и даже больше передач. А есть и вовсе коробки без четкого набора передач — точнее, их количество у машины бесконечно — речь идет о вариаторе.

Итак, какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются друг от друга? Начнем с основных и (пока) самых распространенных вариантов коробок в современном автомобиле.

Механическая коробка передач

Также известна как «ручка» или «механика», как отмечалось выше. Этот тип требует от водителя большего, чем устройство, во время разгона или торможения автомобиля необходимо постоянно выжимать педаль сцепления, а затем переключать передачи вручную с помощью рычага переключения в центральной части салона автомобиля под панелью. Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач имеют пять-шесть скоростей, не считая задней. Это самый старый и простой тип коробок – в первые годы зарождения автомобиля все автомобили комплектовались механической коробкой передач.

В целом устройство МКПП достаточно простое, эффективное и позволяет водителю иметь непосредственный контроль над автомобилем, за что механики любят отдельную категорию водителей, которая любит всегда контролировать динамику машины. С другой стороны, механическая коробка всегда требует работы одной руки, особенно в условиях города. Также требуется некоторая сноровка и небольшая практика, чтобы умело владеть механической коробкой передач и особенно правильно плавно отпускать педаль сцепления.

Вместо звезд роль рычагов в МКПП выполняют шестерни разного размера, а вместо цепи эти шестерни непосредственно зубьями по краям соприкасаются друг с другом. Мы просто набрасываем шестерни друг на друга просто набрасывая шестерни, меняя размер совместной работы ведущей и ведомой шестерни. На рисунке ниже вы можете увидеть примерную схему работы 7-ступенчатой ​​механической коробки передач.

При этом при переключении нам нужны две очень важные вещи, которые являются незаменимыми спутниками любой современной МКПП: сцепление, так как при переключении работающий двигатель должен быть отсоединен от коробки, и синхронизатор, т.к. Шестерни, движущиеся с большой скоростью, не всегда удается соединить так, чтобы пазы их зубьев совпадали.

Автоматическая коробка передач

Типовая автоматическая коробка передач

В прошлом большинство автоматических коробок передач имели три передачи (плюс задний ход), и если в вашем автомобиле было четыре программы, то у вас был настоящий спортивный автомобиль или роскошный седан . Сегодня 4-кумулятивные машины редкость, на современных машинах АКПП имеют до восьми передач и по расходу топлива и динамике не уступают своим более простым собратьям.

Все автоматы должны иметь специальные микросхемы (называемые в народе “мозгами”, которые входят в состав бортового компьютера автомобиля и будут контролировать порядок включения тех или иных оборотов и даже в зависимости от стиля вождения ослабленного человека машина

Вот два основных типа коробок передач, которые сегодня встречаются в подавляющем большинстве автомобилей. Теперь рассмотрим менее распространенные виды редуктора – одни из них набирают популярность, другие – наоборот, теряют ее.

Роботизированная коробка передач (робот, типтроник)

Поскольку компьютеры каждый день глубоко проникают в каждую систему автомобиля, новые возможности были даны автоматической коробке передач. Как мы уже упоминали ранее, современные автоматы сейчас имеют до восьми передач, а время и условия, когда включают ту или иную передачу, выбирает компьютер, и никто не спрашивает человека, что для многих водителей является огромным минусом, особенно в спорте и/или. В то же время при спокойной непринужденной езде по городу автомат наиболее предпочтителен. Чтобы совместить лучшее из этих двух миров, автопроизводители предоставили водителям возможность использовать в своем авто гибридную версию коробки передач, позволяющую управлять переключением передач вручную с помощью или специального селектора с двумя несложными позиционирующими положениями рычага: плюс и минус. , каждый из которых отвечает за переключение передач на одну выше или на одну ниже соответственно; Либо с помощью «лепестков» на руле: справа и слева, каждый из которых отвечает за одну и ту же функцию. Лепестки (или «приподнятые») чаще всего встречаются в спортивных автомобилях, но и в обычных они появляются все чаще.

Система ручного переключения передач и кнопочной системы “Лепестки” Автомобильная система переключения передач Lotus Evora

Следует иметь в виду, что водители всегда имели возможность в той или иной степени управлять автоматической коробкой передач с помощью так -назывались “пониженными” передачами, но это не было фактически полным контролем переключения по двум причинам:

• Чаще всего пониженные передачи означали, что можно ограничить переключение только первой или второй (реже – третьей) передачи – т. е. Автомобиль просто не переключится на передачу, выбранную выше. А вот, например, не переключаться ниже пятой передачи на принудительный «чистый» автомат нельзя.
• Даже если поставить рычаг АКПП в режим “L” – выше первой передачи не переключать, машина все равно будет переключаться, если скорость поворотов поднимется слишком высоко (например, если машина идет с крутой горкой – для чего, собственно, и нужны пониженные передачи в машине ) чтобы не повредить коробку.

Классическая машина с пониженными передачами (слева) и робот с возможностью ручного переключения передач (справа)

Теперь в типтронике компьютер управляет в значительной степени ручной коробкой, избавляя водителя от необходимости постоянно выжимать сцепление , но при этом водитель всегда может перейти в полностью автоматический режим переключения.

Вариатор (вариатор)

Если вы когда-либо ездили на небольшом современном скутере, то вам знаком вариатор или бесступенчатая коробка передач. Это очень простое устройство, но оно хорошо работает практически при любых условиях (разве что несовместимых с достаточно мощными двигателями). По сути, вариатор состоит из двух шкивов, соединенных ремнем (прямо как велосипед из описания в начале статьи, только вместо шестерни – шкивы). Но это специальные шкивы, так как они могут менять свой размер и, таким образом, менять передаточное число в коробке автомобиля. В вариаторе нет определенного количества «передач», потому что он может выбирать точное соотношение размеров обоих шкивов между своим низшим и высшим передаточными числами. Таким образом, вы легко сможете «ползти» по паркингу или динамично ехать по трассе. Подробнее на сайте сайт.

Анимация работы вариатора

Вождение автомобиля с вариатором очень похоже на вождение с коробкой автомат, за исключением того, что вы не почувствуете никаких переключений передач. Вместо этого двигатель просто плавно набирает обороты. Вы нажимаете на педаль акселератора, а двигатель автомобиля набирает обороты до определенного значения, а дальше остается только работать на этих оборотах, при этом машина едет все быстрее и быстрее, так как два шкива в коробке передач меняют свои размеры. Привыкание к вариатору может занять некоторое время из-за несколько странного звука и принципа работы вариатора. Некоторые автопроизводители даже предлагают вариаторы с бескаркасными переключателями, имитирующими автоматическую или механическую коробку передач.

Вариатор С каждым годом набирает все большую популярность, появляясь на все большем количестве новых автомобилей. Преимуществом такой коробки является простота, а также высокая производительность, если вы предпочитаете спокойную размеренную езду. Но если вы любите быстро путешествовать или хотите высокопроизводительную машину, то этот вариант, к сожалению, вам не подойдет, так как он очень быстро продлевается.

Казалось бы, вариатор будет идеальным и светлым будущим для большинства водителей, но тем не менее прошло много времени, чтобы эта технология смогла созреть – особенно прочность ремня этой трансмиссии – между ними большая разница какая нагрузка ложится на этот ремень в скутере, И какая большая легковушка.

К тому же есть очень большой минус вариатора на сегодняшний день, который практически гонит на “нет” все свои плюсы – ломается… ломается почти у всех – есть мнение, что такая коробка в среднем тоска по пробегу около 100 тысяч километров, а потом его нужно менять, а это зачастую одна из стоимости всего автомобиля.

Трансмиссия с двойным сцеплением (DCT)

Широко известная аббревиатура DCT (спасибо Porsche) и некоторые другие, и используемая в достаточно дорогих спортивных и гоночных автомобилях, коробка передач с двойным сцеплением по сути является своего рода высокотехнологичным коллажем от автоматических, механических коробок передач и компьютера.

Как следует из названия, в системе используется муфта двухсменной муфты. Коробку можно использовать в полностью автоматическом режиме, с помощью компьютера, определяя время и условия переключения передач, или как механику, с возможностью ручного переключения передач водителем при помощи все тех же лепестков на руле или кнопки переключения передач. Кроме того, компьютерное управление моментами переключения, как правило, также может быть отрегулировано водителем таким образом, чтобы переключать передачи в соответствии с вашим личным стилем вождения.

Так выглядит коробка передач с двойным сцеплением

Передачи DCT могут переключаться молниеносно – как правило, за доли секунды – и очень плавно, благодаря автоматизированному управлению, что делает ее отличный вариант для гоночных и высокопроизводительных машин. Хотя DCT обычно используется в очень дорогих спортивных автомобилях, она может быть достаточно компактной — настолько, что Honda также устанавливает ее в качестве опции на несколько своих мотоциклов.

Редуктор односкоростной

В отличие от своего шумного собрата, к коробке передач предъявляются несколько другие требования и в связи с этим они имеют свои типы передач или используют модифицированные версии традиционных коробок.

Односкоростная коробка передач устанавливалась на заре автомобильной и мотоциклетной эры и по сути это была прямая связь двигателя с колесами или напрямую или почти напрямую (шестерни просто требовались на число оборотов колеса была меньше скорости двигателя). Сегодня, по прошествии почти полутора веков, односкоростная передача вернулась в автомобилестроение в сфере производства электромобилей. И дело тут в самой природе электродвигателя — он, в отличие от бензинового и дизельного, может работать практически в любом диапазоне оборотов, в том числе и в одном обороте в секунду, например. Если у вас есть возможность покататься на Tesla Model s, вы наверняка поняли, что автомобиль может молниеносно разгоняться практически на любой скорости, и ему практически не нужна большая трансмиссия.

Однако ряд производителей электромобилей снабжают свои творения коробками передач.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтоматическая коробка передач представляет собой очень продвинутую систему, в которой для непосредственного переключения передач используется старая добрая муфта вместо гидротрансформатора в классической машине. В отличие от механической коробки передач сцеплением управляет компьютер. Она не только делает переключение передач намного быстрее, чем в механической коробке передач, но и упрощает процесс вождения и фиксирует автомобиль, предотвращая его скатывание, когда автомобиль находится на стоянке. Как и тайтитроник, полуавтоматическая трансмиссия может быть переведена в полностью ручной режим переключения передач по желанию водителя. Двумя типами наиболее распространенных полуавтоматических трансмиссий являются вышеописанная коробка передач с двойным захватом и электрогидравлическая коробка передач ( секвентальная коробка передач ).

Коробка передач IVT

Ivt по сути является специфическим типом CVT (вариатора), но отличается от последнего тем, что включает не только бесконечное количество передач, но и «бесконечно» максимальные передаточные числа. Ивт относится к этому типу вариаторов, способных включать «нулевой коэффициент» передаточных чисел, при котором первичный вал может вращаться вообще без вращения вторичного вала (когда автомобиль стоит на месте, а его двигатель работает), оставаясь при этом закрытым в Transfer. Конечно, передаточное число в этом случае не “бесконечно”, а “не определено”.

Какие существуют типы коробок передач и чем они отличаются? Видео

Что такое коробка передач? – Определение, типы, работа, схема

Механическая коробка передач , также известная как «Коробка передач» — это тип системы трансмиссии. Он используется в автомобилях, которые преобразуют крутящий момент и скорость, поступающие от двигателя, и передают мощность на колеса.

Содержание страницы

Введение

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением оборотов двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения.

Из-за переменного характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения.

Таким образом, в задней оси должен быть установлен единичный коэффициент увеличения крутящего момента, и для этого в коробке передач предусмотрен переменный коэффициент увеличения крутящего момента.

Что такое коробка передач?

Схема коробки передач | Механическая коробка передач

Коробка передач представляет собой механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя.

Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Для чего нужна коробка передач?

Для поддержания частоты вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости автомобиля в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя,

При этом жертвуя той же скоростью. Чтобы двигатель мог быстрее вращать колеса на дороге, а также увеличить крутящий момент, требуется коробка передач.

Что такое

Назначение коробки передач ?

1. Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
2. Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
3. Позволяет изменять рычаги между двигателем и ведущими колесами.
4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4:1 в случае легковых автомобилей и в большем соотношении в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
6. Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Что такое W

orking коробки передач ?

1. Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами должно варьироваться для быстрого ускорения и подъема.
2. Обеспечивает реверсивное движение автомобиля.
3. Трансмиссия может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач (Коробка передач).

Что такое

Передаточное число ?

Передаточные числа представляют собой ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для движения автомобиля с места требуется намного больший крутящий момент, чем пиковый крутящий момент двигателя. Следовательно, крутящий момент умножается на первое передаточное число.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы поддерживать движение. Следовательно, он не требует умножения или требует очень меньшего умножения.

Если автомобиль внезапно сталкивается с уклоном, для поддержания движения автомобиля потребуется больший крутящий момент на колесах. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач

• Автомобиль более привлекателен для водителя.
• Водитель имеет полный контроль над передачами и когда переключать передачи.
• Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
• Стоимость ремонта меньше.
• Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки механической коробки передач

• Механическая коробка передач может раздражать в условиях интенсивного движения.
• Возможны проблемы с изучением нового драйвера.
• Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката назад.
• Руки и ноги могут болеть при включении передач и сцепления.

Преимущества автоматической коробки передач

• Легко ездить в пробках.
• Эта передача быстрая и плавная.
• Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и ручная коробка передач.
• Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Недостатки автоматической коробки передач

• Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
• В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
• Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а временами небольшой толчок также не удается.
• Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Видео о коробке передач

Из каких частей состоит коробка передач?

1. Вал сцепления

Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается.

На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Промежуточный вал / промежуточный вал

Промежуточный вал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / выходной вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью и также обеспечивает необходимый крутящий момент для автомобиля.

Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и снижения трения. Коробка передач имеет как промежуточный, так и главный вал, который поддерживается подшипником.

5. Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от размера шестерен.

Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент/ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах;

6. Вилка переключателя передач

Переключатели передач представляют собой простые устройства, в которых используется рычаг, который выбирает передачу для включения механизмов расцепления.

При движении рычага зацепляющая часть скользит по валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Какие

типы коробки передач ?

Механическая коробка передач

1. Коробка передач со скользящим зацеплением

В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии скользящего типа с тремя передними и одной задней скоростью.

Три шестерни (1, 6 и 5) прикреплены к главному валу и четыре шестерни (2, 3, 4 и 7) к промежуточному валу.

Две шестерни главного вала (6 и 5) могут перемещаться с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала.

Поэтому его называют редуктором с скользящей сеткой (Коробка передач). На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Редуктор с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция редуктора с постоянным зацеплением, имеющего три передние и одну заднюю скорости.

В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, а для включения и выключения передач используются кулачковые муфты.

Кулачковые муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и передачей заднего хода, тогда как другой (D)) расположен между шестерней низкой скорости и передачей заднего хода.

На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачек. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним.

Все шестерни главного и промежуточного валов, а также промежуточные шестерни включаются кулачковой муфтой для получения противоположной и малой скорости. Только шестерни заднего хода являются прямозубыми, а все остальные — косозубыми.

Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с синхронизатором. Необходимость двойного сцепления необходима для того, чтобы оно не использовалось в большой степени.

3. Коробка передач с синхронизатором

В коробке передач с синхронизатором используется синхронизатор вместо кулачковой муфты для изменения передаточного числа.

Коробка передач с синхронизатором аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но коробка передач с синхронизатором снабжена синхронизатором.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня вынуждена вращаться с той же скоростью, что и блок синхронизатора.

Для дальнейшего принудительного привода движение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков подпружиненного груза, и муфта входит в зацепление с собачками на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление выполняется без шума и повреждения кулачков.

Перед зацеплением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы у конусов была возможность привести синхронизатор и шестерню к одинаковой скорости.

Планетарный редуктор

Планетарная передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой.

Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, перемещая одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом.

Точка делительной окружности планетарной передачи описывает эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, и вокруг солнечной шестерни вращается планетарная передача.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, что планетарная шестерня накатывается на фиксированное внешнее зубчатое колесо или внутри делительной окружности зубчатого венца, иногда называемого кольцевой шестерней.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарным зацеплением как с солнечной шестерней, так и с зубчатым венцом называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае зубчатый венец обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

Автоматическая коробка передач

В коробках передач, известных как автоматические коробки передач, различные скорости устанавливаются автоматически. Как правило, водитель выбирает состояние автомобиля, например, нейтральное положение, движение вперед или назад.

Выбор передачи, время и включение передачи для требуемой скорости передачи выбираются автоматически при нажатии или нажатии педали акселератора.

Автоматическая коробка передач (коробка передач) не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный узел, который работает автоматически.

Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Трансмиссия Hydramatic и2. Трансмиссия с гидротрансформатором

В настоящее время популярны автоматические коробки передач с различными названиями, предписываемыми производителями.

1. Гидравлическая трансмиссия

В случае драматической трансмиссии планетарные передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них.

Центробежный регулятор коробки передач выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение передач с одной передачи на другую осуществляется с помощью поршней с гидравлическим приводом под действием пружин.

Эти пружины управляют тормозными лентами планетарных рядов и муфтами планетарного механизма. Различные переключения достигаются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

2. Трансмиссия с гидротрансформатором

Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, которая передает крутящий момент от первичного двигателя, например двигателя внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку.

В автомобиле с автоматической коробкой передач гидротрансформатор подключается к источнику питания нагрузки.

Обычно располагается между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь равнопроходное механическое сцепление.

Это функция, выходящая за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, что снижает мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидромуфта, гидротрансформатор и планетарная передача.

Если все разные устройства объединить в один блок, то они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

⭐ Сейчас необходимо прочитать Блоги:

• Что такое дифференциал? – Типы, Работа, Части, Диаграмма
• Лучшая технология двигателя BS6, работа, сравнение двигателя BS4 и BS6
•  Что такое поворотный кулак? – Типы, функции, схема
• Что такое конусная муфта? – Детали, работа, применение, схема
• Что такое центробежная муфта? – Детали, работа, схема

Часто задаваемые вопросы

В. Что такое коробка передач?

Редуктор (коробка передач) представляет собой механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным отношением.

В. Что такое передаточное число?

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

В. Что такое коробка передач DSG?

DSG (Direct Shift Gearbox) — это тип коробки передач с двойным сцеплением (DCT). DSG использует преобразователь крутящего момента, который передает мощность двигателя на коробку передач, когда вы нажимаете на педаль акселератора, но разделяет их, позволяя двигателю работать независимо, когда вы останавливаете автомобиль.

У них есть пара муфт с электронным управлением, которые могут автоматически включать и выключать автомобиль. Датчики в коробке передач DSG (Коробка передач) постоянно измеряют ряд переменных, в том числе скорость движения автомобиля, мощность двигателя и положение педали акселератора для работы в оптимальных точках передачи и переключения.

В. Что такое вариаторная коробка передач?

Коробка передач CVT (Коробка передач) имеет два конусообразных шкива с соединяющим их клиновидным приводным ремнем. Один шкив прикреплен к двигателю, а другой к колесам. Когда вы нажимаете на акселератор, двигатель вращается, и конус движется в соответствии с требуемой мощностью. Второй конус настраивается соответствующим образом, чтобы приводной ремень сохранял одинаковое натяжение и определял ускорение автомобиля.

В. Что такое трансмиссионное масло?

Трансмиссионное масло должно обеспечивать максимально плавную работу зубчатой ​​передачи и предотвращать износ компонентов и тепловое повреждение.

В. Из каких частей состоит коробка передач?

• Вал сцепления / ведущий вал / первичный вал
• Промежуточный вал / промежуточный вал
• Главный вал / вторичный вал
• Подшипники
• Шестерни
• Вилка переключения передач
80002 В. Какие существуют основные типы коробок передач?
• Редуктор со скользящим зацеплением
• Редуктор с постоянным зацеплением
• Редуктор с синхронизатором
• Эпициклический редуктор

В. Какие существуют типы трансмиссии?

Существует три типа трансмиссии в транспортных средствах

• Автоматическая трансмиссия  : Автоматическая трансмиссия — это многоступенчатая трансмиссия, используемая автомобилями, которая не требует участия водителя для переключения передач переднего хода на разных скоростях.
• Механическая коробка передач : Механическая коробка передач — это многоступенчатая трансмиссия, используемая в автомобилях, которые требуют участия водителя для переключения передач переднего хода на разных скоростях с помощью рычага переключения передач и сцепления.
• Бесступенчатая трансмиссия (CVT)  : Бесступенчатая трансмиссия (CVT) — это автоматическая трансмиссия, которая может плавно изменять передаточные числа в непрерывном диапазоне. В наиболее распространенном типе вариаторов используются два шкива, соединенных ремнем или цепью 9.0008

В. Где находится коробка передач в системе трансмиссии?

Коробка передач расположена между сцеплением и карданным валом.

В. Что такое синхронизатор?

Синхронизатор — это устройство, используемое для приведения двух соседних элементов к одинаковой скорости перед тем, как втулка войдет в зацепление с ними. Синхронизатор является частью механической коробки передач с синхронизатором, которая обеспечивает плавное включение передач.

В. Из чего сделан редуктор?

Наиболее распространенным материалом, используемым для изготовления зубчатых колес, является сталь, алюминиевые сплавы, чугун, латунь, порошковый металл, магнитные сплавы и т. д.

Посетите нашу домашнюю страницу Автомобильный информатор | Нравится эта статья? Не забудьте поделиться им .❤️ И если у вас есть какие-либо вопросы или предложения, свяжитесь с нами, посетив страницу «Контакты» и оставьте комментарий…😊

Работа механической и автоматической трансмиссии

Принцип работы трансмиссионной системы как на ручном, так и на автоматическом режиме довольно легко и интересно. В моей предыдущей статье система трансмиссии объяснялась тем, что механизм, который передает мощность, создаваемую автомобильным двигателем, на ведущие колеса, называется СИСТЕМОЙ ТРАНСМИССИИ (или СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ). Поскольку двигателю необходимо преобразовывать свою механическую мощность в ведущие колеса, большую роль играет трансмиссия. К ним относятся изменение крутящего момента, направление, скорость и позволяет автомобилю стартовать с высоким крутящим моментом.

Прочтите: Все, что вам нужно знать о системе трансмиссии

Большинство водителей предпочитают в своем автомобиле механическую коробку передач, а не автоматическую. Что ж, у них обоих есть свои преимущества и ограничения, которые объясняются в другом посте.

Сегодня мы рассмотрим, как работают механические и автоматические коробки передач.

Работа системы механической коробки передач:

Работа системы механической коробки передач содержит набор шестерен вместе с парой валов, которые являются входным и выходным валами. Шестерня на первом валу входит в зацепление с шестерней на другом валу. Передаточное отношение между выбранной передачей на входном валу и включенной передачей на выходном валу определяет общее передаточное число для этой передачи.

Передачи включаются в системе механической коробки передач путем перемещения рычага переключения передач. Зацепление осуществляется рычажными механизмами, управляющими движением шестерен вдоль входного вала. Автомобили с четырьмя передачами или скоростями имеют две связи, а автомобили с пятью или шестью скоростями используют три связи. Это связывает изменения, перемещая рычаг переключения передач влево и вправо.

Сцепление играет важную роль в работе механической коробки передач, так как при нажатии отсоединяет двигатель от первичного вала коробки передач. Он освобождает шестерни на входном валу, заставляя его легко двигаться, когда двигатель передает крутящий момент через входной вал. Это стало причиной помолвки. Сцепление считается отключенным, когда рычаг сцепления не нажат. Как только сцепление отключает питание двигателя от трансмиссии, водитель легко выбирает передачу и отпускает сцепление. Отпускание сцепления позволяло передать мощность двигателя на первичный вал, что заставляет автомобиль двигаться с выбранным передаточным числом.

Читать: Различные типы сцепления и их принцип работы

В видео ниже показано, как работает система механической коробки передач:

Принцип работы системы автоматической коробки передач:

В рабочей системе автоматической коробки передач то же самое Процесс происходит так же, как и при механической коробке передач, но происходит это задним ходом и автоматически. Сцепление в этой ситуации исключается, и трансмиссия полагается на гидротрансформатор для передачи желаемой скорости.

Когда двигатель вращается с замедлением, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбину внутри гидротрансформатора. А при быстром вращении двигателя весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач медленно движутся вперед на холостом ходу и в движении. Небольшая часть крутящего момента двигателя передается на первичный вал коробки передач.

В качестве гидротрансформатора обрабатывается подключение входа трансмиссии от двигателя. шестерни внутри трансмиссии включаются без прямого указания водителя. В трансмиссии используется один концентрический вал с набором шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая солнечную шестерню. Водило планетарной передачи удерживает несколько планетарных шестерен и зубчатый венец.

Планетарная передача функционирует путем изменения скорости входной и выходной передач посредством зацепления одной шестерни с другой. Диапазон доступных соотношений зависит от того, кто с кем занимается. Существует полная гидравлическая система или система управления, которая включает набор планетарных передач в заданное время. Эта гидравлическая система управления управляется запрограммированным электронным блоком управления.

Наборы шестерен соединены с входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые управляются компьютером и гидравлической системой. Он помогает двигателю определить передаточное отношение, которое будет передаваться через выходной вал на приводной вал колеса.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как работает автоматическая трансмиссия:

Вот и все для этой статьи «Принцип работы автомобильной трансмиссии». Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Полуавтоматическая коробка передач: принцип работы

Для того, чтобы понять, как работает полуавтоматическая коробка передач, нам придется вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической МКПП составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал через шестерню сцепления. Преобразованный крутящий момент передается на ведущие колеса от вторичного вала. И первичный, и вторичный валы снабжены шестернями, которые входят в зацепление попарно. Но на первичке шестерни закреплены жестко, а на вторичке они вращаются свободно. В «нейтральном» положении все вторичные шестерни свободно крутятся на валу, то есть крутящий момент на колеса не передается.

Перед тем, как включить передачу автомобиля, водитель выжимает сцепление, отключая первичный вал от двигателя. Затем с помощью рычага коробки передач через систему тяги на вторичном валу перемещаются специальные устройства – синхронизаторы. Муфта синхронизатора при подключении жестко блокирует вторичную шестерню нужной скорости на валу. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него на главную шестерню и колеса. Для уменьшения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя между ними ведомые шестерни.

Принцип работы полуавтоматических коробок передач абсолютно одинаковый. Разница лишь в том, что сервоприводы задействованы при включении/отключении сцепления и выборе передач. Чаще всего это шаговый электродвигатель с редуктором и сервоблоком. Но есть и гидроприводы.

Электронный блок управляет приводами. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй двигает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый медленно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при получении команды электроника все сделает сама. В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от компьютера, который учитывает скорость, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном режиме водитель отдает команду на переключение с помощью селектора коробки передач или подрулевых лепестков.

Проблема полуавтоматической коробки передач – отсутствие обратной связи сцепления. Человек чувствует момент замыкания дисков и может переключать скорость быстро и плавно. А электронике приходится быть осторожнее: чтобы избежать рывков и удержать сцепление, полуавтоматическая трансмиссия надолго прерывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения. Неудобные провалы появляются при разгоне. Единственный способ добиться комфорта при переключении — сократить его время. А это, увы, означает увеличение цены всего агрегата.

Появившаяся в начале 80-х DCT (коробка передач с двойным сцеплением) была революционным решением. Рассмотрим его работу на примере 6-ступенчатой ​​коробки DSG концерна Volkswagen. Коробка передач имеет два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой ​​механической коробки передач Golf. Фишка в том, что первичных валов тоже два: они вставляются друг в друга по принципу матрешки. Каждый из валов связан с двигателем через отдельную многодисковую муфту. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвертой и шестой передач, на внутреннем – первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгоняться из состояния покоя. Первая передача актуальна (сцепление блокирует ведомую шестерню первой скорости). Первая муфта замкнута, и крутящий момент передается на колеса через внутренний первичный вал. Пойдем! Но одновременно с включением первой скорости умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует ее второстепенную передачу. Именно поэтому такие ящики еще называют преселективными. Таким образом, актуальны сразу две передачи, но заклинивания нет – ведущая шестерня второй скорости находится на внешнем валу, муфта которого еще разомкнута.

Когда автомобиль достаточно разгоняется и компьютер решает включить повышенную передачу, одновременно размыкается первое сцепление и закрывается второе. Крутящий момент теперь идет через внешний первичный вал и пару второй шестерни. На внутреннем валу уже выбрана третья передача. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва силового потока и на фантастической скорости. Коробка серийного гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением эффективнее и быстрее традиционных механических, а также удобнее автоматических. Главный их недостаток – высокая цена. Вторая проблема, неспособность передавать высокий крутящий момент, была решена с появлением коробки передач DSG Рикардо на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока судьба большинства суперкаров — полуавтоматические коробки передач. Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano не ровня опельовскому Easytronic: время переключения суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Сегодня коробки DCT есть не только у Volkswagen, но и у BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки получили признание даже у инженеров Porsche, которые используют в своих автомобилях только проверенные технологии. Аналитики предсказывают, что в будущем DCT и CVT будут наиболее распространенными трансмиссиями. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из лучших спорткаров. Человечество выбирает то, что ему удобнее.

Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html

Что такое коробка передач? Его функция и категория?

Коробка передач имеет функцию замедления. По сравнению с обычными зубчатыми колесами он имеет преимущества большого передаточного числа и компактного положения при установке.

Что такое снаряжение?

Шестерни являются одним из наиболее часто используемых механических компонентов и широко используются в механических трансмиссиях. От маленьких шестерен для часов до больших шестерен для судовых турбин, он может надежно передавать мощность.

Функция шестерни:

Выбирая комбинацию разного количества зубьев, можно получить произвольное и правильное соотношение скоростей. С помощью увеличения или уменьшения количества комбинаций передач можно свободно изменять положение взаимосвязи между осями вращения. Его можно использовать для передачи между различными осями, такими как параллельные оси, пересекающиеся оси и оси со смещением.

Что такое коробка передач?

Редуктор представляет собой разновидность устройства для изменения скорости, которое реализует эффект изменения скорости за счет зацепления больших и малых шестерен и имеет множество применений для изменения скорости промышленного оборудования. В редукторе на тихоходном валу установлена ​​большая шестерня, а на быстроходном – малая шестерня. Благодаря зацеплению и передаче между шестернями процесс ускорения или замедления может быть завершен.

Коробка передач воспринимает силу от ветрового колеса и силу реакции, создаваемую зубчатой ​​передачей, и должна иметь достаточную жесткость, чтобы выдерживать силу и крутящий момент, предотвращать деформацию и обеспечивать качество передачи. Конструкция корпуса редуктора должна выполняться с учетом требований компоновки силовой передачи, условий обработки и сборки, а также простоты осмотра и обслуживания. С непрерывным и быстрым развитием отрасли редукторов все больше и больше отраслей и различных компаний используют редукторы, и все больше и больше компаний развиваются и растут в отрасли редукторов.

Редуктор является важным механическим компонентом, который широко используется в ветряных турбинах. Его основная функция заключается в передаче мощности, вырабатываемой ветроколесом под действием ветра, на генератор и обеспечение ему соответствующей скорости. Обычно скорость вращения ветряного ротора очень низкая, что далеко от скорости вращения, необходимой генератору для выработки электроэнергии.

В соответствии с принципом модульной конструкции конструкции редуктора значительно сокращает количество типов деталей и подходит для массового производства и гибкого выбора. Спирально-коническая шестерня и косозубая шестерня редуктора изготовлены из высококачественной легированной стали с науглероживанием и закалкой, твердость поверхности зуба достигает 60 ± 2hrc, а точность шлифования поверхности зуба достигает 5-6 классов.

Что делает коробка передач?

• Механизмы ускорения и замедления часто называют редукторами переключения скоростей.
• Измените направление передачи, например, используя две секторные шестерни для вертикальной передачи усилия на другой вращающийся вал.
• Изменение крутящего момента: при одинаковых условиях мощности, чем быстрее вращается шестерня, тем меньше крутящий момент на валу, и наоборот.
• Функция сцепления: цель отделения двигателя от нагрузки может быть достигнута путем разделения двух изначально зацепленных шестерен. такие как тормоза и т. д.
• Распределение мощности: например, один двигатель может использоваться для привода нескольких ведомых валов через главный вал коробки передач, чтобы реализовать функцию одного двигателя, управляющего несколькими нагрузками.

Каковы характеристики коробки передач?

1. Широкий выбор редукторов
   Коробка передач обычно имеет общую схему конструкции, но в особых случаях схема конструкции коробки передач может быть изменена в соответствии с потребностями пользователя и может быть преобразована в коробку передач для конкретной отрасли. . В конструктивной схеме редуктора параллельный вал, вертикальный вал, общая коробка и различные детали могут быть изменены в соответствии с требованиями пользователя.
2. Исполнение редуктора стабильное
   Исполнение редуктора стабильное и надежное, мощность трансмиссии высокая. Внешняя коробчатая конструкция редуктора может быть изготовлена ​​из звукопоглощающих материалов для снижения шума, создаваемого в процессе работы редуктора. Коробчатая конструкция самой коробки передач и большой вентилятор могут эффективно снизить рабочую температуру коробки передач. В процессе эксплуатации коробки передач необходимо своевременно чистить главный редуктор. Машина для очистки и обслуживания коробки передач использует оригинальную систему подачи и слива масла коробки передач и отфильтрованное смазочное масло для очистки коробки передач без замены каких-либо аппаратных средств коробки передач или добавления каких-либо чистящих средств, что обеспечивает безопасную работу коробки передач. Продлевает срок службы коробки передач.
3. Коробка передач полностью функциональна
   Помимо функции замедления, коробка передач также имеет функцию изменения направления передачи и крутящего момента передачи. Например, после того, как коробка передач принимает две секторные шестерни, усилие может передаваться вертикально на другой вращающийся вал, чтобы реализовать изменение направления передачи, в то время как коробка передач меняет принцип передачи крутящего момента: при тех же условиях мощности, тем быстрее шестерня вращается, тем меньше крутящий момент на валу, и наоборот. Коробка передач может реализовать функцию сцепления в процессе исполнения. Если две изначально зацепленные шестерни трансмиссии разделены, связь между первичным двигателем и рабочей машиной может быть разорвана для достижения эффекта разделения мощности и нагрузки. Кроме того, коробка передач может завершать распределение мощности за счет привода множества ведомых валов через один ведущий вал.

Что такое трансмиссионная ступень коробки передач?

Коробка передач расположена от входного конца к выходному концу, а зубчатая передача, образованная после зацепления пары шестерен, называется одноступенчатой ​​зубчатой ​​передачей, а ее ступень передачи равна 1. Зубчатая передача, образованная двумя наборами одноступенчатых ступенчатая трансмиссия имеет 2 ступени трансмиссии. По аналогии есть 3, 4 и 5 ступени трансмиссии. Однако при увеличении количества ступеней до определенного числа снижение общей эквивалентной инерции не является очевидным. Учитывая компактную конструкцию, точность передачи и экономичность, количество ступеней не должно быть слишком большим.

Области применения редукторов:

Широко используются в печатном и упаковочном оборудовании, трехмерном гаражном оборудовании, оборудовании для защиты окружающей среды, конвейерном оборудовании, химическом оборудовании, горно-металлургическом оборудовании, сталелитейном энергетическом оборудовании, смесительном оборудовании, дорожно-строительной технике, сахарной промышленности. , ветроэнергетика, привод эскалатора, судостроение, легкая промышленность, производство бумаги, металлургическая промышленность, очистка сточных вод, промышленность строительных материалов, подъемное оборудование, конвейерная линия, сборочная линия и т. д. Соответствующая высокая мощность, высокоскоростное соотношение, высокий крутящий момент случаи.

Какие типы передач существуют?

В зависимости от оси зубчатой ​​передачи она делится на три типа: параллельный вал, пересекающийся вал и ступенчатый вал.

• Зубчатые колеса с параллельными валами включают прямозубые, косозубые, внутренние зубчатые колеса, рейки, косозубые рейки и т. д.
• Шестерни с пересекающимися валами включают прямые конические шестерни, криволинейные конические шестерни, конические шестерни с нулевым углом наклона и т. д.
• Шестерни с ступенчатым валом включают косозубые шестерни с ступенчатым валом, червячные передачи, алебардные передачи и т. д.

Типы промышленных коробок передач:

Распространенные типы автоматических коробок передач на рынке:

1. Коробка передач AT:
   Известная как гидравлическая автоматическая трансмиссия, это наиболее автоматический тип трансмиссии. Начиная с ранней коробки передач 4AT, некоторые автомобили оснащаются коробкой передач 9AT, AT. Преимущества очевидны, мощность более прямая, недостатки более заметны, а расход топлива относительно высок.
2. Коробка передач CVT:
   Называется механическая бесступенчатая автоматическая коробка передач, которая в основном представлена ​​японскими автомобилями. В большинстве моделей Honda и Nissan используются трансмиссии CVT. Характеристики вариаторной трансмиссии очевидны. Поскольку передаточное отношение не дискретная точка, а ряд непрерывных значений, ходовые качества превосходны, а экономия топлива выдающаяся, но недостаток относительно очевиден, мощность мгновенная. Выходной сигнал не имеет всплесков и является относительно мягким.
3. Коробка передач AMT:
   Аббревиатура механической автоматической коробки передач с электронным управлением. Коробка передач AMT представляет собой компромисс между коробкой передач MT и коробкой передач AT. Преимущество в том, что себестоимость производства ниже, и она удобнее в эксплуатации, чем механическая коробка передач. Однако недостатки коробок передач АМТ более заметны. Если все сделано неправильно, легко создать сильное чувство разочарования, которое сильно влияет на комфорт. Также на рынке меньше моделей с трансмиссией AMT.
4. Коробка передач с двойным сцеплением:
   Коробка передач с двойным сцеплением — это использование двух комплектов сцеплений, называемых DCT. Эффект беззазорного переключения достигается за счет взаимодействия двух комплектов сцеплений, которые делятся на сухие двойные сцепления и мокрые двойные сцепления. Коробка передач с двойным сцеплением отличается высокой скоростью переключения, низкими потерями мощности при переключении передач и хорошей топливной экономичностью. Недостаток коробки передач с двойным сцеплением более очевиден, стабильность качества является основным недостатком двойного сцепления.

Метод смазки коробки передач:

Обычно используемые методы смазки коробки передач включают смазку трансмиссионным маслом, смазку полужидкой консистентной смазкой и смазку твердой смазкой. Для лучшей герметизации, высокой скорости, большой нагрузки и хорошей герметизирующей способности для смазки можно использовать трансмиссионное масло. Для тех, у кого плохое уплотнение и низкая скорость, для смазки можно использовать полужидкую смазку.

Система смазки коробки передач имеет большое значение для нормальной работы коробки передач. Крупногабаритные ветроэнергетические редукторы должны быть оснащены надежной системой принудительной смазки для смазывания зоны зацепления шестерен и подшипников. Недостаточная смазка является причиной более половины причин выхода из строя редуктора. Температура смазки связана с усталостью компонентов и сроком службы всей системы. – Вообще говоря, максимальная температура масла редуктора не должна превышать 80 ℃ при нормальной работе, а разница температур между различными подшипниками не должна превышать 15 ℃. Когда температура масла выше 65℃, начинает работать система охлаждения. Когда температура масла ниже 10 ℃, перед запуском смазочное масло необходимо нагреть до заданной температуры.

Когда рабочая температура нефтепродукта поднимается выше установленного значения, редуктор отключается из-за высокой температуры, а поверхности зубьев и подшипников изнашиваются. Кроме того, низкая температура также увеличивает вязкость трансмиссионного масла. Когда масляный насос запускается, нагрузка большая, а двигатель масляного насоса перегружен.