Особливості пристрою коробок передач

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

Введення

1.Види коробок передач

2.Пристрій трехвальной механічної коробка передач

3.Устройство двохвальною механічної коробки передач

4.Рекомендаціі з експлуатації МКПП

Висновок

Список використаних джерел

Введення

Незалежно від моделі автомобіля, для того, щоб він працював, необхідно мати зчеплення і трансмісію. Зчеплення дозволяє ефективно передавати обертання від валу двигуна і від'єднувати його від трансмісії (і в свою чергу, від ведучих коліс) і тому автомашина може спокійно стояти без руху під час зупинки. Завдання трансмісії полягає в тому, щоб забезпечити широкий діапазон передавальний коробки швидкостей для забезпечення звичайного діапазону швидкостей під час руху.

Коробка передач-механізм, що передає крутний момент від двигуна до коліс, в результаті чого автомобіль приводиться в рух. Сучасні технології в автомобілебудуванні дозволяють вибирати між чотирма видами КПП - механічної, автоматичною, роботизованою і варіаторной.

Основне призначення коробки перемикання передач - зміна крутного моменту по величині і напряму і передача його від двигуна до ведучих коліс. Інакше кажучи, за допомогою коробки передач при постійній потужності двигуна здійснюється зміна сили тяги на ведучих колесах автомобіля. Крім того, коробка передач дозволяє включити рух заднім ходом, а також на необмежений час (на відміну від зчеплення) роз'єднувати двигун і ведучі колеса автомобіля.

Механічна коробка передач (скорочена назва МКПП) поки залишається найпоширенішим пристроєм, що змінює крутний момент двигуна. Свою назву коробка отримала від механічного (ручного) способу перемикання передач. Все вищесказане зумовило актуальність даної тім'я курсової роботи.

  1. Види коробок передач

Найперша коробка, що з'явилася на світ, була механічною. Головне її достоїнство - високий ККД і легкий вагу. Автомобілі з «механікою» розганяються динамічніше і споживають менше палива. Механічна коробка передач відноситься до ступінчастим коробок, тобто крутний момент у ній змінюються ступенями. Ступенем (або передачею) називається пара взаємодіючих шестерень. Кожна із ступенів забезпечує обертання з певною кутовою швидкістю або, іншими словами, має своє передавальне число.

Передавальним числом називається відношення числа зубів веденої шестірні до числа зубів ведучої шестірні. Різні ступені коробки передач мають різні передавальні числа. Нижча ступінь має найбільше передавальне число, найвищий ступінь - найменше.

Швидкість автомобіля при русі на передачі з заданим передавальним числом i визначається за формулою:

,



де: Va - швидкість автомобіля; N - кількість обертів двигуна; - Радіус кочення колеса; S - шлях, пройдений автомобілем; nk - число обертів колеса на певному відрізку шляху; i0 - передавальне число головної передачі.

Залежно від числа ступенів розрізняють такі конструкції:

  • чотириступінчаста коробка передач;

  • п'ятиступінчаста коробка передач;

  • шестиступінчаста коробка передач;

  • і вище.

Найбільшого поширення на сучасних автомобілях отримала п'ятиступінчаста коробка передач.

З усього різноманіття конструкцій МКПП можна виділити коробки двох основних видів:

  • трехвальная коробка передач;

  • двухвальная коробка передач.

Існують синхронізовані і несинхронізовані механічні коробки передач.

У несинхронізований МКПП включення передач здійснюється повністю водієм вручну. Тому що при перемиканні передачі швидкість шестерень різна, муфта перемикання не може просто перейти з одного з них на іншу. Тому водієві доводиться чекати моменту, коли окружні швидкості шестерень зрівняються. Для цього служить спосіб, званий «подвійним вижимом»: для перемикання між нижчою і вищою передачею спочатку натискають педаль зчеплення, вимикають передачу, відпускають зчеплення, потім знову натискають на його педаль і включають потрібну передачу. При перемиканні з вищої передачі на нижчу застосовують «подвійний вижим з перегазовкой» - той же процес, але коли коробка знаходиться в нейтралі виробляють «перегазовку» - натискають на педаль акселератора. Всі ці заходи потрібні для грубого вирівнювання окружних швидкостей шестерень і полегшення перемикання передач.

У синхронізованою МКПП, включення всіх передач (або деяких) в певному сенсі частково автоматизовано. Спеціальні пристрої - синхронізатори - не дають включає муфті перейти з одного шестерні на іншу, поки їх швидкість не вирівняється (що також виконується синхронізатором). У більшості сучасних легкових автомобілів синхронізовані всі наявні передачі, іноді - всі передачі переднього ходу. У більшості вітчизняних автомобілів передача заднього ходу не має синхронізатора.

У великих містах, обтяжених пробками, автомобілісти все частіше віддають перевагу автоматичних коробок передач. Окрім простоти використання в плюси «автомата» можна додати збільшення терміну роботи деяких запчастин і плавність ходу під час перемикання, відсутність відкочування під час рушання з місця. Така коробка перемикання передач має низький ККД. Заміною зчеплення в АКПП є гідротрансформатор, який може працювати неефективно, в такому разі різко збільшується витрата палива і погіршується динаміка розгону.

Роботизована коробка передач являє собою щось середнє між МКПП і АКПП: від першої вона успадкувала механізм пристрою, а від другої - простоту використання. Принцип роботи такої коробки полягає в вичавлюванні зчеплення сервоприводами по команді електроніки, внаслідок чого перемикається передача. Автомату вона поступається в чіткості перемикань, тому роботів зазвичай ставлять на недорогі моделі. За винятком елітних суперкарів, в яких електроніка налаштована на такому рівні, що передачі перемикаються не гірше, ніж на МКПП, зовсім без зусиль з боку водія.

Четвертий вид трансмісії - варіатор, головна його особливість - відсутність передач. Передаточне число в ній змінюється без ступенів. Таким чином, робота мотора постійно відбувається в оптимальному режимі. Завдяки варіаторной КПП знижується витрата палива. Вариаторні коробки передач поки не дуже поширені в автопромисловості - кожен виробник придумує власний спосіб адаптації варіатора до машини. Основним мінусом варіатора є його несумісність з багатолітражним моторами. Ще одна проблема безступінчатим коробки - менша економічність і динаміка розгону в порівнянні з механічною коробкою. По виду варіаторная коробка схожа на автоматичну - управління трансмісією відбувається також за допомогою важеля, де вибирається необхідний режим їзди.

  1. Пристрій трехвальной механічної коробка передач

Трехвальная коробка передач встановлюється, як правило, на задньопривідні автомобілі.

Трехвальная коробка передач має наступний пристрій (рис.1):

  • ведучий (первинний) вал;

  • шестерня вала;

  • проміжний вал;

  • блок шестерень проміжного валу;

  • ведений (вторинний) вал;

  • блок шестерень веденого вала;

  • муфти синхронізаторів;

  • механізм перемикання передач;

  • картер (корпус) коробки передач.

Ведучий вал забезпечує з'єднання зі зчепленням. На валу є шліци для веденого диска зчеплення. Крутний момент від ведучого вала передається через відповідну шестерню, що знаходиться з ним у жорсткому зачепленні.

Проміжний вал розташований паралельно первинному валу. На валу розташовується блок шестерень, що знаходиться з ним у жорсткому зачепленні.

Ведений вал розташований на одній осі з ведучим. Технічно це здійснюється за рахунок торцевого підшипника на ведучому валу, в який входить ведений вал. Блок шестерень веденого вала не має закріплення з валом і тому вільно обертається на ньому. Блок шестерень проміжного і веденого вала, а також шестерня ведучого валу знаходяться в постійному зачепленні.

Між шестернями веденого вала розташовуються муфти сінронізаторов (побутова назва синхронізатори). Робота синхронізаторів заснована на вирівнюванні (синхронізації) кутових швидкостей шестерень веденого вала з кутовою швидкістю самого валу за рахунок сил тертя. Муфти мають жорстке зачеплення з веденим валом і можуть рухатися по ньому в поздовжньому напрямку за рахунок шліцьового з'єднання. На торцях муфти мають зубчасті вінці, які можуть входити в з'єднання з відповідними зубчастими вінцями шестерень веденого вала. На сучасних коробках передач синхронізатори встановлюються на всіх передачах.

Механізм перемикання трехвальной коробки передач зазвичай розташовується безпосередньо на корпусі коробки. Конструктивно він складається з важеля управління і повзунів з виделками. Для запобігання одночасного включення двох передач механізм оснащений блокуючим пристроєм. Механізм перемикання передач може також мати дистанційне керування.

Картер коробки передач служить для розміщення конструктивних частин і механізмів, а також для зберігання олії. Картер виготовляється з алюмінієвого або магнієвого сплаву.

Принцип роботи трехвальной механічної коробки передач. При нейтральному положенні важеля управління крутний момент від двигуна на провідні колеса не передається. При переміщенні важеля управління, відповідна вилка переміщує муфту синхронізатора. Муфта забезпечує синхронізацію кутових швидкостей відповідної шестерні і веденого вала. Після цього, зубчастий вінець муфти заходить в зачеплення із зубчастим вінцем шестірні і забезпечується блокування шестерні на відомому валу. Коробка передач здійснює передачу крутного моменту від двигуна на провідні колеса з заданим передавальним числом.

Рух заднім ходом забезпечується відповідною передачею коробки. Зміна напрямку обертання здійснюється за рахунок проміжної шестерні заднього ходу, яка встановлюється на окремій осі.

  1. Пристрій двохвальною механічної коробки передач

Двухвальная механічна коробка передач застосовується на передньопривідних легкових автомобілях.

Двухвальная коробка передач має наступний пристрій (рис.2):

  • ведучий (первинний) вал;

  • блок шестерень ведучого валу;

  • ведений (вторинний) вал;

  • блок шестерень веденого вала;

  • муфти синхронізаторів;

  • головна передача;

  • диференціал;

  • механізм перемикання передач;

  • картер коробки передач.

Ведучий вал, також як і в трехвальной коробці, забезпечує з'єднання зі зчепленням. На валу жорстко закріплений блок шестерень.

Паралельно ведучому валу розташований ведений вал із блоком шестірень. Шестерні веденого валу знаходяться в постійному зачепленні з шестернями ведучого вала та вільно обертаються на валу. На відомому валу жорстко закріплена ведуча шестерня головної передачі. Між шестернями веденого вала встановлені муфти синхронізаторів.

З метою зменшення лінійних розмірів, збільшення числа ступенів у ряді конструкцій коробок передач замість одного відомого валу встановлюються два і навіть три ведених валу. На кожному з валів жорстко закріплена шестерня головної передачі, що перебуває в зачепленні з одного відомою шестернею - по суті три головних передачі.

Головна передача і диференціал передають крутний момент від вторинного вала коробки до провідних колесах автомобіля. Диференціал при необхідності забезпечує обертання коліс з різною кутовий швидкістю.

Механізм перемикання передач двохвальною коробки, як правило, дистанційної дії, тобто розташований окремо від корпусу коробки. Зв'язок між коробкою і механізмом може здійснюватися за допомогою тяг або тросів. Найбільш простим є тросове з'єднання, тому воно частіше використовується в механізмах перемикання.

Механізм перемикання передач двохвальною коробки має наступний пристрій: важіль управління; трос вибору передач; важіль вибору передач; трос включення передач; важіль включення передач; центральний шток перемикання передач з виделками; блокуючий пристрій.

Під вибором передачі розуміється поперечний рух важеля управління щодо осі автомобіля (рух до пари передач), під включенням передачі - поздовжнє рух важеля (рух до конкретної передачі).

Основна відмінність полягає в особливостях роботи механізму перемикання передач.

Рух важеля управління при включенні конкретної передачі розділяється на поперечне і подовжнє. При поперечному русі важеля управління зусилля передається на трос вибору передач. Той, у свою чергу, впливає на важіль вибору передач. Важіль здійснює поворот центрального штока навколо осі і, тим самим, забезпечує вибір передач.

При подальшому подовжньому русі важеля зусилля передається на трос перемикання передач і далі на важіль перемикання передач. Важіль виробляє горизонтальне переміщення штока з виделками. Відповідна вилка на штоку переміщує муфту синхронізатора і здійснює блокування шестерні веденого вала. Крутний момент від двигуна передається на провідні колеса.

  1. Рекомендації по експлуатації МКПП

Як правило, коробка передач - досить надійний агрегат, що справно працює протягом усього терміну експлуатації автомобіля. Достатньо лише стежити за рівнем масла і при необхідності підливати його змінювати.

У процесі експлуатації автомобіля слід правильно користуватися коробкою передач, щоб уникнути поломок і передчасного зносу.

1. Намагатися рухатися переважно на прямій передачі, при технічному наявності її на автомобілі, так як при цьому шлях крутного моменту виходить найбільш коротким, і в його передачі не задіяні зайві шестерні (момент передають лише первинний і вторинний вали, які на прямій передачі з'єднуються в одне ціле ; при цьому шестерні проміжного валу, природно, продовжують обертатися, але крутного моменту не передають), що збільшує ККД трансмісії і зменшує знос;

2. Перемикання передач виробляти згідно з наведеними в інструкції до автомобіля значенням максимальної і мінімальної швидкості на кожній передачі;

3. Включення задньої передачі при русі автомобіля вперед, навіть на невеликій швидкості, категорично неприпустимо.

4. Не слід допускати тривалої їзди на швидкості вище 20 км / год з вичавленим зчепленням, особливо на задньопривідних автомобілях, де це може призвести до швидкого зносу вичавного підшипника зчеплення; натискати педаль зчеплення слід різко, а відпускати - плавно, але не допускаючи пробуксовки і не чіпаючи акселератор, що значно прискорює знос;

5. Неприпустимо на слизькій дорозі рухатися з вимкненим зчепленням або коробкою передач на нейтральній передачі;

6. Слід застосовувати прийом гальмування двигуном - спільно з гальмуванням автомобіля здійснюється почергове перемикання передач з вищої сходинки на нижчу. При цьому відбувається більш ефективна зупинка автомобіля гальмом і двигуном.

7. Неприпустимо перемикати передачі в поворотах, так як це може привести до занесення; до початку повороту слід перейти на нижчу передачу, а в міру його проходження - злегка натиснути на педаль акселератора.

8. Для полегшення роботи синхронізаторів, слід:

При переході з нижчої передачі на більш високу - перемикання виробляти в два прийоми, з деякою паузою в нейтралі;

При переході з вищої передачі на нижчу, перемикання робити в один прийом.

9. Після використання накату при русі під ухил, в кінці його необхідно робити «перегазовку» щоб уникнути передчасного зносу зчеплення і коробки перемикання передач. Це потрібно для того, щоб зрівняти обороти обертання коліс з оборотами обертання колінчастого вала двигуна, який в цей час працює на холостому ходу. Треба вичавити педаль зчеплення, довести газом обертів двигуна до передбачуваних для комбінації поточної швидкості і передбачуваної передачі і включити цю підвищену передачу. Приміром після з'їзду з гірки накатом швидкість автомобіля 60 км / год; потрібно прикинути, яка передача найкраще підійде для цієї швидкості, наприклад 4-я передача, а потім - які обороти розвине двигун на 4-ій передачі на швидкості 60 км / ч (приблизно 2000 об / хв), і «перегазувати» двигун до цих оборотів (досвідчений водій робить це «на око» на рівні автоматизму).

10. Необхідно постійно перевіряти рівень масла в картері МКПП і своєчасно проводити його заміну, тому що при тривалій роботі в КПП масло перетворюється на абразив за рахунок підвищення вмісту часток металу, неминуче відокремлює від шестерень в процесі їх природного зносу, що в свою чергу значно прискорює знос.

Висновок

Виходячи з вищевикладеного, можна зробити наступні висновки про переваги і недоліки механічної коробки передач.

Переваги:

  1. Невеликі ціна і маса.

  2. Високий ККД.

  3. Не потребує окремої системи охолодження.

  4. Висока паливна економічність і динаміка розгону.

  5. Відносна простота і відпрацьованість конструкції.

  6. Досить висока надійність.

  7. Ширше набір спеціальних технік водіння для водія.

  8. Автомобіль з МКПП легко пускається «з штовхача», може буксируватися на будь-яку відстань з будь-якою швидкістю.

  9. МКПП допускає повне роз'єднання двигуна і трансмісії.

Недоліки:

  1. Утомляющие деяких водіїв перемикання передач, особливо в міському циклі і русі в пробках.

  2. Необхідність наявності специфічного досвіду для досягнення плавного перемикання передач без ривків.

  3. Перемикання передач пов'язане з тимчасовим роз'єднанням двигуна і трансмісії, що збільшує час перемикання.

  4. Як і у будь ступінчастою КПП, неможливо плавну зміну передавального відношення при розумній кількості ступенів.

  5. Малий ресурс зчеплення.

Тому на спортивних автомобілях і автомобілях зі спортивним іміджем майже завжди встановлюються МКПП. Вантажні автомобілі та «жорсткі» позашляховики також, як правило, мають механічні коробки передач.

Список використаних джерел

  1. Зеленін С.Ф., Молоков В.А. Пристрій автомобіля. - М: РусьАвтокніга, 2005. - 80 с.

  2. Кленніков, В. М., Ільїн, Н. М., Буралев, Ю. В. Автомобіль категорії «В»: Підручник для ПТУ. - 3-е, перероб. і доп .. - М.: Транспорт, 1984. - 320 с.

  3. Колектив авторів НИИАТ під ред. Лапшина, В.І. Короткий Автомобільний Довідник НИИАТ. - 10-е вид. - М.: Транспорт, 1983. - 220 с.

  4. Передерій В.П. Пристрій автомобіля. - М.: ФОРУМ, 2008. - 288 с.

  5. Шестопалов, К. С. Легковий автомобіль: Учеб. посібник для підготовки водіїв ТЗ категорії «В». - 2-е, испр. і доп .. - М.: Видавництво ДОСААФ, 1980. - 240 с.

  6. Яковлєв В.Ф. Підручник з улаштування легкового автомобіля. Навчальна література. - М.: ІД Третій Рим, 2010. - 80 с.

  7. Школа Володіна.

  8. URL: http://volodin-school.narod.ru/mech_auto.html

  9. http://www.avtotut.ru/repair/equipment/KPP/

  10. http://systemsauto.ru/box/mkpp.html

  11. http://www.autosecret.net/avtosecret/469-avtomat-mehanika

  12. Матеріали з Вікіпедії - вільної енциклопедії.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Реферат
47.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Особливості пристрою антени
Особливості пристрою і функціонування світових готельних ланцюгів
Аналіз передач електродвигуна
Коробка передач і її пристрій
Мовна специфіка передач на ТБ
Радіотехнічна система передач
Проектування механічних передач
Взаємозамінність зубчастих коліс і передач
Лінії передач для інтегральних схем
© Усі права захищені
написати до нас