Коробки передач

1.

Коробки передач
Усов Виктор Геннадьевич
гр.256.

2.

1.Каково назначение КП и их классификация?
Коробка перемены передач (КПП) предназначена для изменения крутящего
момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам
автомобиля путем уменьшения или увеличения передаточного числа, а также
для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя
от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции
(накатом).
• Коробки передач классифицируются:
1. по способу изменения передаточного числа (ступенчатые с указанием числа
ступеней переднего хода, бесступенчатые, комбинированные);
2. по положению и количеству осей (с неподвижными осями валов -двух, трех и
многовальные, с вращающимися осями валов — планетарные,
комбинированные);
3. по способу управления (непосредственное или прямое, дистанционное,
полуавтоматическое или командное, автоматическое).

3.

2.Что представляют собой ступенчатые КП?
• Ступенчатые простые коробки передач широко применяются в
трансмиссиях транспортных средств, так как отличаются
простотой конструкции и надежностью в эксплуатации. К
коробкам передач этого вида предъявляются следующие
требования:
• высокие тягово-динамические качества ТС
• высокая прочность, жесткость, надежность и долговечность
• высокий КПД, особенно на наиболее употребляемых передачах
• легкость управления и бесшумность работы
• надежное фиксирование включенной и выключенной передач,
недопущение одновременного включения двух передач
• малые размеры и масса

4.

3. Каково назначение дополнительных КП у
трактора и автомобиля?
Дополнительные коробки передач (делитель, демультипликатор), обычно
двухступенчатые, часто применяют на автомобилях-тягачах, присоединяя их к
основной коробке передач. На автомобилях повышенной и высокой
проходимости (со всеми ведущими колесами) применяют демультипликаторы,
совмещенные с раздаточной коробкой. К коробкам передач относят все
механизмы трансмиссии, в которых изменяется передаточное число, поэтому
к дополнительным коробкам передач следует отнести и двухступенчатую
главную передачу.

5.

4. Перечислите способы переключения передач. При
каком способе проще обеспечить автоматизацию
переключения передач?
Основные способы переключения передач:
а — перемещением шестерни;
6 — перемещением зубчатой муфты;
в — с помощью синхронизатора;
г — с помощью фрикционной муфты
• Чем выше уровень автоматизации,
тем более сложные задачи должна
решать система управления, что,
естественно, связано с ее усложнением
и удорожанием. Поэтому автоматические
трансмиссии применяются
преимущественно в автомобилях
более высоких классов, хотя есть
и конструкции, предлагаемые для установки
на автомобилях малого класса. При этом
основное применение в качестве
автоматических трансмиссий в
настоящее время получили гидромеханические
передачи. Повысился интерес к полуавтоматическим
и автоматическим механическим трансмиссиям.

6.

5. Назначение механизма управления КП.
Механизм управления коробкой передач соединяет ручной рычаг управления
коробкой передач, расположенный под рулевым колесом, с механизмом
переключения на боковой крышке коробки. Благодаря этому водитель,
переставляя рычаг в соответствующее положение, включает передачи,
необходимые по условиям движения.
Схема механизма управления коробкой передач

7.

6.Что такое гидромеханическая передача и с какой
целью ее применяют в трансмиссии трактора и
автомобиля?
• Гидромеханическая коробка передач (ГМП) — это
трансмиссия высокой проходимости с
автоматическим управлением. ГМП поддерживает
необходимую скорость автомобиля в разных
режимах движения, упрощая процесс вождения.
Подобные коробки используют в легковых
автомобилях, грузовиках, автобусах, в тяжёлой
технике мощностью до 1000 л. с.

8.

7. На каких типах тракторов и автомобилей и с
какой целью применяют раздаточные коробки?
В отечественных автомобилях применяют раздаточные коробки с
блокируемым или дифференциальным приводом, а на тракторах – с
блокируемым приводом. По числу отводимых потоков мощности они бывают
одинарные (поток мощности от раздаточной коробки подводится к одному
мосту) или двойные (мощность распределяется на два потока между мостами
автомобиля или трактора).найдено на
• Раздаточная коробка имеет следующее предназначение:
1. распределяет крутящий момент по осям автомобиля;
2. увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и
бездорожью.

9.

8. Устройство и работа механизма блокировки
дифференциала в раздаточной коробке.
Если говорить кратко, раздаточная коробка состоит из различных валов,
шестерёнок, механизма управления, а также межосевого дифференциала
(муфты). Ведущий вал передаёт крутящий момент от коробки передач
напрямую к «раздатке». А межосевой дифференциал помогает распределять
этот самый крутящий момент между осями. Таким образом авто становится
полноприводным.

10.

9. Перечислите преимущества и недостатки
двухвальных коробок передач.
• Преимущеста
При продольной компоновке применяется главная передача с
коническими или гипоидными шестернями; последняя является более
сложной в изготовлении и регулировке. Основные достоинства
двухвальных коробок передач: — простота конструкции; — малая
масса; — высокий КПД на промежуточных передачах (при передаче
крутящего момента участвует только одна пара шестерен).
• Недостатки
Недостатки — из-за особенностей компоновки рычаг, расположенный на
корпусе коробки, может оказаться относительно места водителя
сильно вынесен вперёд либо — при вагонной компоновке — смещен
назад (РАФ-2203, ГАЗ-66), что делает переключение передач
неудобным; также ввиду того, что рычаг расположен непосредственно
на силовом агрегате, на него передаются вибрации, что особенно
заметно при использовании неуравновешенных двигателей, вроде
рядных «четвёрок».

11.

10. Перечислите преимущества и недостатки
трёхвальных коробок передач.
• Преимущеста
Трехвальные коробки передач. Основными преимуществами трехвальных
коробок передач являются возможность получения большого передаточного
числа передачи и наличие прямой передачи, при которой КПД коробки
передач близко к 100%. Поэтому они применяются как на грузовых, так и на
легковых автомобилях.
• Недостатки
1.
Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:
2.
сложность и дороговизну конструкции и системы управления
3.
низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет
увеличения количества передач
4.
сложность в проведении ремонтных работ

12.

11. Перечислите преимущества и недостатки
многовальных коробок передач.
Плюсы такого типа трансмиссии: Надёжность. Большинство МКПП
сравнимы с двигателем автомобиля по сроку службы. Меньшие расходы
на обслуживание. Периодичность замены масла — до 100–150 тысяч
километров пробега. Некоторые модели вовсе обходятся без этой
процедуры. Сниженный расход топлива. Простая конструкция снижает
механические потери в трансмиссии и повышает коэффициент полезного
действия.
• Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:
1. сложность и дороговизну конструкции и системы управления
2. низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет
увеличения количества передач
3. сложность в проведении ремонтных работ

13.

12. Почему на грузовых автомобилях не
применяются двухвальные ступенчатые коробки
передач?
На двухвальной КПП технологически трудно получить на одном зацеплении
малое передаточное отношение на первой передаче, например 5:1, на
трехвальной при двух зацеплениях намного проще, это основная причина.

14.

13. Каково должно быть направление скоса зубьев на
шестернях промежуточного вала коробки передач для
уравновешивания осевых сил?
• Косозубые колеса всегда дают осевые силы! 10-15
град. Шевронные передачи не дают осевых сил.

15.

14. Синхронизаторы (назначение, конструкция,
работа).
Назначение
• Синхронизатором оснащаются все передачи современных КПП
легковых автомобилей, включая передачу заднего хода. Его
назначение в следующем: обеспечение выравнивания частоты
вращения вала и шестерни, что является обязательным условием для
безударного включения передач. Синхронизатор не только
обеспечивает плавность переключения передач, но и способствует
снижению уровня шума. Благодаря элементу снижается степень
физического износа механических деталей коробки, что, в свою
очередь, влияет на срок службы всей КПП. Кроме того, синхронизатор
упростил принцип переключения передач, сделав его более удобным
для водителя. До появления этого механизма переключение скоростей
происходило с помощью двойного выжима сцепления и перевода
коробки передач в нейтральную передачу.

16.

Конструкция
• Синхронизатор состоит из следующих элементов:
1.
ступица с сухарями;
2. муфта включения;
3.
блокировочные кольца;
4.
шестерня с фрикционным конусом.
• Основу узла составляет ступица, имеющая внутренние и наружные шлицы. С помощью
первых она соединяется с валом коробки передач, перемещаясь по нему в разные
стороны. С помощью наружных шлицев ступица соединяется с муфтой. Ступица имеет
три паза, расположенных под углом в 120 градусов относительно друг друга. В пазах
находятся подпружиненные сухари, которые помогают фиксировать муфту в
нейтральном положении, то есть в тот момент, когда синхронизатор не работает. Муфта
служит для обеспечения жесткого соединения вала коробки передач и шестерни. Она
находится на ступице, а с внешней стороны соединяется с вилкой коробки передач.
Блокировочное кольцо синхронизатора необходимо для синхронизации частоты
вращения при помощи силы трения, оно препятствует замыканию муфты до того
момента, пока вал и шестерня не будут иметь одинаковую скорость. Внутренняя часть
кольца имеет форму конуса. Чтобы увеличить поверхность соприкосновения и снизить
усилие при переключении скоростей используются многоконусные синхронизаторы.
Помимо одиночных применяются и двойные синхронизаторы. Двойной синхронизатор
помимо конического кольца, которое крепится к шестерне, включает в себя внутреннее
и наружное кольца. Коническая поверхность шестерни здесь уже не используется, а
синхронизация происходит за счет использования колец.

17.

Работа
• В выключенном состоянии муфта занимает среднее положение, а
шестерни свободно вращаются на валу. При этом передачи крутящего
момента не происходит. В процессе выбора передачи вилка
передвигает муфту к шестерне, а муфта, в свою очередь, пододвигает
блокировочное кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни и
проворачивается, делая дальнейшее продвижение муфты
невозможным. Под воздействием силы трения происходит
синхронизация скоростей шестерни и вала. Муфта свободно
перемещается далее и жестко соединяет шестерню и вал коробки
передач. Начинается передача крутящего момента и движение
автомобиля на выбранной скорости. Несмотря на достаточно сложное
устройство узла, алгоритм синхронизации длится всего несколько
долей секунд.