Загальне пристрій коробки передач автомобіля

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

скачати

Зміст
Введення
1. Призначення
2. Загальне пристрій коробки передач
3. Головна передача з диференціалом
4. Автоматичні коробки передач
5. Несправності коробки передач
6. Висновок
Література

Введення
Автомобілю доводиться рухатися зі швидкостями від дуже маленької до сотні-другої кілометрів на годину - а тому діапазон, в якому змінюються обороти коліс, виходить величезним - раз на 50. Але двигун внутрішнього згоряння здатний ефективно працювати лише в інтервалі 2000-6000 об / хв, тобто змінювати швидкість обертання колінчастого вала всього рази в три. Тому й доводиться між ним і колесами ставити ту саму коробку, щоб отримати необхідну швидкість руху при близьких до оптимальних оборотах двигуна.
До речі, не всі відомі мотори вимагають застосування такого перетворювача на шестерінки. Наприклад, парова машина і електродвигун розвивають чималий крутний момент, що називається, "від нуля" - саме тому в тролейбусах (як і в паровозах) немає ні третьої педалі, ні важеля коробки передач.
На різних автомобілях пристрій коробки передач може відрізнятися, але принципова схема залишається приблизно однаковою. У другому розділі ми розглянемо загальне її пристрій.
У четвертому розділі ми з'ясуємо можна-чи змусити коробку передач працювати, автоматично підлаштовуючись до режиму руху. Розглянемо три найпоширеніших сьогодні варіанту.
У п'ятому розділі будуть розглянуті основні несправності коробки передач і способи їх усунення.

Призначення
Призначення коробки передач - змінювати силу тяги, швидкість і напрямок руху автомобіля. У автомобільних двигунів із зменшенням частоти обертання колінчастого вала крутний момент незначно зростає, досягає максимального значення і при подальшому зниженні частоти обертання також зменшується. Однак при русі автомобіля на підйомах, по поганих дорогах, при рушанні з місця і швидкому розгоні необхідне збільшення крутного моменту, що передається від двигуна до ведучих коліс. Для цієї мети і служить коробка передач, в яку входить також передача, що дозволяє автомобілю рухатися заднім ходом. Крім того, коробка передач забезпечує роз'єднання двигуна з трансмісією.
Ступенева коробка передач складається з набору зубчастих коліс, які входять у зачеплення в різних поєднаннях, утворюючи кілька передач або ступенів з різними передавальними числами. Чим більше число передач, тим краще автомобіль «пристосовується» до різних умов руху. Коробка передач повинна працювати безшумно, з мінімальним зносом; цього досягають застосуванням зубчастих коліс з косими зубцями.
Ступінчасті коробки передач за кількістю передач переднього ходу ділять на чотири-і п'ятиступінчасті. Зазвичай коробки передач легкових автомобілів, малогабаритних автобусів і вантажних автомобілів невеликої вантажопідйомності мають чотири ступені, а коробки передач великих автобусів і вантажних автомобілів значною вантажо-підйомності - п'ять щаблів.
Ступінчасті коробки передач можуть бути прості і планетарні. В основному на автомобілях застосовують прості ступінчасті коробки передач, перемикання передач в яких відбувається двома способами: пересуванням зубчастих коліс або пересуванням муфт.
Іноді автомобілі обладнують безступінчатими коробками передач з плавним зміною передавального числа і комбінованими коробками передач, в яких використані обидва способи зміни передавального числа.
У простій ступінчастою коробці передач (рис. 1) є три валу: ведучий (первинний) А, пов'язаний через зчеплення з колінчастим валом двигуна; ведений (вторинний) Б, з'єднаний через карданну передачу та інші механізми з провідними колесами автомобіля; проміжний В. З провідним валом як одне ціле виготовлено провідне зубчасте колесо 1, що знаходиться в постійному зачепленні з веденим зубчастим колесом 8, жорстко з'єднаним з проміжним валом. При включенні зчеплення обертаються ведучий і проміжний вали.

Рис.1. Схема триступеневої коробки передач: А - провідний вал; Б - ведений вал; В - проміжний вал; Г - вісь зубчастого колеса передачі заднього ходу; 1-8 - зубчасті колеса.
На відомому валу встановлені рухливі зубчасті колеса 2 і 3, а зубчасті колеса 7, 6 і 4, так само як і колесо 8, жорстко з'єднані з проміжним валом. Відношення числа зубів веденого зубчастого колеса до числа зубів ведучого колеса, зворотне відношенню їх частот обертання, називають передавальним числом. Наприклад, передавальне число передачі, що складається з зубчастих коліс 8 і 1,

де z8 - число зубів веденого зубчастого колеса 8; z1 - число зубів ведучого зубчатого колеса 1.
Коли яке-небудь зубчасте колесо веденого вала входить в зачеплення з одним із зубчастих коліс проміжного вала, крутний момент від двигуна через ведучий, проміжний і ведений вали коробки передач передається карданної передачі і далі на провідні колеса автомобіля. Для включення першої передачі колесо 3 пересувають вперед, вводячи його в зачеплення з шестірнею 6 першої передачі проміжного вала. Загальне передавальне число першої передачі визначають як добуток передаточних чисел окремих пар зубчастих коліс, т. е.

де z3 і z6 - числа зубів відповідно колеса 3 і шестерні 6.
При включенні першої передачі крутний момент Мк на відомому валу коробки передач збільшується в порівнянні з обертовим моментом двигуна Мд в u1 раз, тобто

і має максимальну величину, так як шестерня 6 є найменшою з зубчастих коліс проміжного вала, а колесо 3 - найбільшим з зубчастих коліс веденого вала.
Першою передачею користуються під час руху автомобіля в самих важких дорожніх умовах, на крутих підйомах, а також при рушанні з місця на поганій дорозі і з вантажем.
Друга передача забезпечується включенням зубчастих коліс 2 і 7. Тоді

де z2 і z7 - числа зубів зубчастих коліс відповідно 2 і 7.
Друга передача є проміжною. У наведеній схемі триступеневої коробки вона єдина. У чотирьох-і п'ятиступінчастою коробках передач може бути дві або навіть три проміжні передачі.
При включенні прямий (в даному випадку третьої) передачі ведучий і ведений вали з'єднуються безпосередньо через зубчасті колеса 1 і 2 (u3 = 1). Пряма передача є основною передачею, використовуваної при русі автомобіля за хорошою дорозі.
Перемикання передач виконують при вимкненому зчепленні, вводячи рухливі зубчасті колеса (каретки) відомого вала в зачеплення з нерухомими зубчастими колесами проміжного вала. Це зачеплення супроводжується ударами торців зубів і їх підвищеним зносом. Тому на автомобілях часто застосовують коробки передач з постійним зачепленням зубчастих коліс, що відрізняються високою довговічністю.
З зубчастим колесом 4 проміжного валу в постійному зачепленні знаходиться проміжне зубчасте колесо 5 передачі заднього ходу, яке на рис. 1 умовно зображено у площині креслення. Для включення передачі заднього ходу зубчасте колесо 3 пересувають тому, вводячи його в зачеплення з проміжним зубчастим колесом 5 передачі заднього ходу, вільно обертається на своїй осі.
Загальне пристрій коробки передач
На різних автомобілях пристрій коробки передач може відрізнятися, але принципова схема залишається приблизно однаковою. У цьому розділі ми розглянемо загальне її пристрій.
Коробка передач (рис. 1) механічна, триходовим, чотириступінчаста, з чотирма передачами вперед і однією назад. Зубчасті колеса першої, другої, третьої і четвертої передач косозубі. Провідне і ведене зубчасті колеса заднього ходу прямозубі. Проміжне зубчасте колесо заднього ходу косозубой.

Передавальні числа пар зубчастих коліс коробки передач

першої передачі ......................................... 3,8
другої передачі ......................................... 2,118
третьої передачі ........................................ 1,409
четвертої передачі .................................... 0,964
заднього ходу ............................................... 4,156
Картер коробки передач являє собою блокову конструкцію, розділену перегородками на три секції. У першій секції з боку маховика розміщена головна передача. У другій секції розміщені зубчасті колеса першої та другої передач та зубчасті колеса заднього ходу, а в третій секції - зубчасті колеса третьої і четвертої передач. Перша і друга секції сполучаються між собою і мають загальний отвір для зливу масла, закрите пробкою з вклеєним постійним магнітом для збору металевих частинок, які потрапили в масло. Третя секція повідомляється з порожниною задньої кришки і також має отвір для зливу масла, закрите такий же пробкою. У третій секції між зубчастими колесами третьої і четвертої передач встановлено зубчасте колесо приводу спідометра. У передній частині картера коробки передач кріпиться картер зчеплення, до задньої - задня кришка. Посадочні місця картера коробки передач оброблені спільно з картером зчеплення, тому вони замінюються в комплекті.



Рис. 2. Коробка передач:
1 - задня кришка, 2 - шток повзуна; 3 - ущільнювач, 4 - задня втулка, 5 - передня втулка; 6 - кришка картера; 7 - прокладка; 8 - втулка, 9 - провідна шестірня четвертої передачі; 10 - шайба; 11 - маточина; 12 - муфта третьої і четвертої передач; 13 - голчастий підшипник; 14 - кільце блокуючу; 15 - шестерня третьої передачі; 16 - підшипник роликовий, 17 - проміжний вал; 18 - важіль; 19 - стопорне кільце; 20 - провідний вал коробки передач; 21 - кришка; 22 - провідна шестерня (ведений вал) головної передачі; 23 - кришка переднього підшипника; 24 - маслосливного пробка; 25 - регулювальна прокладка; 26 - завзятий підшипник провідної шестерні; 27 - регулювальна прокладка; 28 - відома шестерня перший передачі; 29 - шайба; 30 - відома шестерня заднього ходу; 31 - відома шестерня другої передачі, 32 - відома шестерня третьої передачі; 33 - провідна шестерня приводу спідометра; 34 - відома шестерня четвертої передачі, 35 - задній підшипник провідної шестерні; 36 - картер коробки передач; 37 - прокладка; 38 - шайба; 39 - гайка; 40 - шайба; 41 - шлицевой вал провідної шестерні заднього ходу; 42 - проміжна ведуча шестірня заднього ходу; 43 - проміжна ведена шестерня заднього ходу; 44 - втулка осі; 45 - вісь шліцьового вала; 46 - сухар; 47 - пружина; 48 - заглушка; 49 - відома шестерня приводу спідометра, 50 - ущільнювач; 51 - провідна шестерня; 52 - вал; 53 - корпус редуктора; 54 - шестірня; 55 - ведений вал. Схема роботи синхронізатора: а - нейтральне положення передач; б - початок синхронізації; в - передача включена

Рис. 3.
Ведучий вал коробки передач обертається на двох підшипниках: передній кінець валу на голчатому підшипнику, запресованому в болт маховика, а задній - на підшипнику, встановленому в отвір картера коробки передач. Вперте розрізне кільце, встановлене на ведучому валу, перешкоджає зсуву підшипника і валу тому. Від зміщення вперед він утримується кришкою заднього підшипника, яка закріплена болтами з моментом затягування 1,6-2 кгс-м. На передньому кінці ведучого вала нарізані шліци для ковзної посадки веденого диска зчеплення. У середній частині валу, що знаходиться всередині коробки передач, нарізана косозубая шестерня, яка знаходиться в постійному зачепленні з відомою шестернею першої передачі і проміжної відомою шестернею заднього ходу. Осьова сила, що виникає при передачі крутного моменту провідним валом, сприймається кульковим підшипником. За шестернею на задньому кінці ведучого вала є евольвентні шліци, що входять у зачеплення з маточиною проміжного вала. Ущільнення ведучого валу здійснюється самоподвіжним гумовим сальником з масло згінно різьбленням.
Проміжний вал коробки передач пустотілий, виконаний у згоді з ведучою шестірнею другої передачі. Обертається вал на двох підшипниках: передньому роликовому і задньому кульковому, встановлених в отворі картера коробки передач. На проміжному валу на дворядних голчастих підшипниках обертаються провідні шестерні третьої і четвертої передач. Для обмеження осьових переміщень, що виникають на косозубих шестернях при передачі крутного моменту, встановлені наполегливі фігурні шайби. Необхідний осьової розбіг шестерень в межах 0,26-0,39 мм забезпечується довжиною втулок.
Вісь шліцьового вала заднього ходу запресована в отвори передньої і середньої стінок картера і додатково утримується вусом кришки, які входять у паз на передньому кінці осі. Діаметр переднього кінця осі на 27 мм більше діаметра решті частини на 0,04 мм. Відповідно збільшено і отвір в передній стінці картера, що полегшує складання та розбирання вузла.
Ведений вал виконаний у згоді ціле з ведучою шестірнею головної передачі і обертається на трьох підшипниках, запресованих в картер коробки передач. Передній підшипник дворядний, завзятий, конічний, запресований в передню спинку картера і сприймає радіальне і осьове зусилля від головної передачі. Від осьових переміщень, що виникають під дією осьових сил на сталевих зубах при передачі крутного моменту, підшипник фіксується кришкою, яка кріпиться до картера чотирма болтами моментом 3,2-4 кгс-м.
Синхронізатори призначаються для вирівнювання швидкостей обертових деталей силової передачі при перемиканні передач. У коробці передач передбачені два синхронізатора: для четвертої і третьої передач і для другої та першої. Синхронізатори мають однаковий пристрій і одні і ті ж розміри, але в синхронізатора другої та першої передач муфтою служить ведена шестерня заднього ходу. Маточина синхронізатора внутрішніми шліцами надіта на шліци проміжного валу і утримується на ньому разом з іншими деталями, шайбами ​​і гайкою. На зовнішній поверхні маточини нарізані шліци, за якими може переміщатися муфта синхронізатора. Крім шліців, на маточині вирізані на різних відстанях один від одного три поздовжніх паза, в яких поміщено три штампованих сухаря з виступами на середині. Сухарі притиснуті до шліців муфти двома пружинними кільцями, причому виступи сухарів входять в кільцеву проточку муфти. З обох сторін маточини встановлені латунні блокуючі кільця. На торцях цих кілець, звернених до маточини, зроблено по три паза, в які входять кінці сухарів. Блокуючі кільця мають внутрішню конічну поверхню, яка відповідає конічної поверхні вінців синхронізатора шестерень. На конічної поверхні кілець нарізана дрібна різьблення. У циліндричну проточку на верхній поверхні муфти синхронізатора входить вилка включення передач. Вона розриває плівку між блокуючими кільцями і конічною поверхнею шестірні включається передачі при їхньому зіткненні, внаслідок чого між кільцем і конічною поверхнею виникає підвищене тертя. Зовні на кільцях є короткі прямі зубці, такі ж, як і на сусідніх з ними вінцях синхронізатора шестерень. Ці зубці відповідають западин між шліцами муфти синхронізатора, в результаті чого муфта, переміщаючись в осьовому напрямку, може входити в зачеплення своїми шліцами з зубцями блокуючих кілець і з зубчастими вінцями. Муфти і маточини підбираються на заводі комплектами, таким чином забезпечується плавне і легке ковзання
муфти по маточина з мінімальним зазором. На автомобілі ЗІЛ - 130 застосовують синхронізатор інерційного типу.
Рис. 4. Механізми перемикання і управління коробкою передач:
1 - важіль; 2 - чохол; 3, 33 - пружина; 4 - завзята чашка; 5 - кульова чашка; 6 - кришка, 7 - опорна втулка, 8 - вкладиш; 9 - стопорний болт; 10 - важіль включення заднього ходу, 11 - шток перемикання задньої передачі; 12 - шток перемикання третьої і четвертої передач; 13 - замок верхніх штоків; 14 - шток повзуна; 15 - штовхач замків; 16 - повзун перемикання передач; 17 - вилка третьої і четвертої передач; 18 - кришка; 19 - пружина, 20 - кулька фіксатора; 21 - шток перемикання першої та другої передач; 22 - замок нижніх штоків; 23 - контргайка; 24 - шайба; 25 - болт; 26 - гайка; 27 - муфта; 28 - вал; 29 - кришка тунелю статі, 30 - чохол; 31 - повзун, 32 - напрямна чашка; 34 - демпфірує кільце, 35 - кронштейн, 36 - болт кріплення механізму; 37 - корпус; 38 - килимок; 39 - стопорне кільце.
Перемикання передач здійснюється за допомогою муфт, виделок і трьох рухливих штоків (мал. 4), паралельних один одному і розташованих в одному ряді. Штоки переміщуються в отворах, розточений в задній і середній стінках картера коробки передач. Кінці штоків, що входять в порожнину задньої кришки, мають пази, в які входить повзун перемикання. Для фіксації робочих положень штоків на їх поверхні є поглиблення, в які входять фіксатори у вигляді кульок, притиснутих пружинами, розташованими у втулках. Втулки запресовані в отвори картера і закриті загальною кришкою. Для запобігання включення відразу двох передач встановлено блокуючий пристрій, що складається з верхнього і нижнього замків і штовхача. Управління коробкою передач здійснюється важелем на тунелі підлоги кузова. Нижній палець важеля шарнірно з'єднаний з повзуном механізму управління коробкою передач. Повзун за допомогою валу і гумового пружної муфти з'єднаний з повзуном коробки передач. На задній кришці коробки передач встановлений вимикач ліхтарів заднього ходу, який включається спеціальним виступом, виконаним на штоку включення заднього ходу.

Головна передача з диференціалом

Головна передача збільшує обертальний момент і передає його від карданного валу до полуосям під прямим кутом. Головна передача може бути одинарною, що складається з однієї пари шестерень, і подвійний, що складається з двох пар шестерень. Передавальні числа головних передач автомобілів наступні: ЗІЛ - 130 - 6,45; ГАЗ - 53А - 6,83; ГАЗ - 24 «Волга» - 4,1.
Головна передача з диференціалом розташована між картером зчеплення і картером коробки передач і конструктивно виготовлена ​​в одному блоці з коробкою передач (рис. 5). Провідна шестерня головної передачі одночасно виконує і функції веденого вала коробки передач, який обертається на трьох опорах. Між буртом переднього підшипника і передньою стінкою картера встановлені регулювальні прокладки, що визначають положення провідної шестерні. Відома шестерня головної передачі кріпиться на корпусі диференціала болтами і разом з диференціалом обертається на двох конічних підшипниках, встановлених в корпусах. Корпуси підшипників вставляються в бічні отвори картера коробки передач і зчеплення і кріпляться до нього гайками. Конічні підшипники веденої шестерні кріпляться регулювальними гайками, якими встановлюється бічний зазор в зачепленні головної пари в межах 0,1-0,22 мм. Стопоріння регулювальних гайок здійснюється стопорами, що входять до їх пази. У корпусі диференціала розміщені сателіти і Півосьові шестерні. Півосьові шестерні мають фасонний паз, в який сухарями вставляється піввісь. Для захисту головної передачі від пилу і бруду, а також від витікання мастила з картера, на півосі встановлюється захисний гумовий чохол, усередині якого поміщаються корпус манжети і манжета. Корпуси манжет мають маслосгонную різьблення: лівий корпус - ліву, правий - праву. Для їх відмінності на кінці втулки лівого корпусу зроблена проточка (А). Для запобігання манжетної пристрої від бруду на відстані 224 мм від фланця на півосі встановлений грязеотражатель.


Рис. 5. Маточина заднього колеса, головна передача і півосі:
1 - гайка; 2 - шплінт 3 - наполеглива шайба; 4 - ковпак декоративний; 5 - манжета; 6 - гальмівний барабан; 7 - гайка кріплення колеса; 8 - щит гальма; 9 - маточина; 10 - важіль задньої підвіски; 11 - вилка кардана провідна; 12 - фланець, 13 - болт; 14 - штифт стопорний; 15 - піввісь; 16 - кришка; 17 - палець півосі; 18 - сухар півосі; 19 - корпус манжети правий; 20 - шестерня піввісь; 21 - чохол, 22 - корпус лівий, 23 - манжета; 24 - грязеотражатель; 25 - підшипник хрестовини кардана; 26 - голки підшипника; 27 - стопорне кільце; 28 - ущільнювач; 29 - ковпачок, 30 - прес-маслянка; 31 - хрестовини; 32, - ведена вилка; 33 - підшипник маточини; 34 - втулка розпору, 35 - корпус підшипників, 36 - болт; 37 - болт кріплення гальмового барабана; 38 - диск колеса; А - проточка на лівому корпусі 22.
Піввісь з'єднується з карданним шарніром шліцьовим з'єднанням і стопориться штифтом. Карданний шарнір складається з двох вилок, хрестовини, підшипників, манжет і стопорних кілець. Маточина заднього колеса обертається на двох конічних підшипниках (одного розміру), запресованих в корпус. Між внутрішніми обоймами підшипників встановлена ​​пластмасова втулка розпору. З обох сторін корпусу підшипники захищені манжетами. З боку колеса в корпус вставлена ​​маточина до упору у внутрішню обойму підшипника. У шлицевую частина маточини входить вал з карданним шарніром. Кріпиться вал до маточини гайкою і шплинтуют. Цією ж гайкою регулюється зазор в підшипниках. До фланця маточини шістьма болтами кріпиться гальмівний барабан.

Автоматичні коробки передач
Сьогодні актуальні три основні типи автоматичних коробок передач.
Автомобілю доводиться рухатися зі швидкостями від черепашачою до сотні-другої кілометрів на годину - а тому діапазон, в якому змінюються обороти коліс, виходить величезним - раз на 50. Але двигун внутрішнього згоряння здатний ефективно працювати лише в інтервалі 2000-6000 об / хв, тобто змінювати швидкість обертання колінчастого вала всього рази в три. Тому й доводиться між ним і колесами ставити ту саму коробку, щоб отримати необхідну швидкість руху при близьких до оптимальних оборотах двигуна.
До речі, не всі відомі мотори вимагають застосування такого перетворювача на шестерінки. Наприклад, парова машина і електродвигун розвивають чималий крутний момент, що називається, "від нуля" - саме тому в тролейбусах (як і в паровозах) немає ні третьої педалі, ні важеля коробки передач.
Отже, ДВС для автомобілів - мотор не найкращий. А оскільки швидкої заміни йому поки немає, зовсім без коробки передач в найближчі роки обійтися не вдасться. Але от змусити її працювати, автоматично підлаштовуючись до режиму руху, можна, причому навіть декількома способами. Розглянемо три найпоширеніших сьогодні варіанту.
Планетарної коробки з гідротрансформатором
Парадокс: пристрій, найбільш складне з механіки і гідравліки, прижилося на серійних автомобілях, мабуть, раніше за інших - в 1955 році в американській технічній літературі вже розглядалися конструкції доброго десятка "автоматів" різних фірм! А найперша триступенева планетарна коробка передач була створена "Кадилаком" ще в ... 1906 році.

Рис. 6. Класичний "автомат": 1 - колесо насоса; 2 - колесо турбіни, 3 - кожух; 4 - блок управління (працює автоматично або по командах від важеля небудь кнопок на кермовому колесі); 5 - сонячна шестірня; 6 - шестерні-сателіти, 7 - коронна шестірня.
Застосовувані в таких "автоматах" планетарні коробки передач отримали свою назву за шестерні-сателіти, що обертаються навколо центральної (сонячної) шестерні, подібно планет. Розповідь про принцип роботи таких систем зайняв би надто багато місця. Скажемо лише, що їх використання в автоматичній трансмісії обумовлено крайньої простотою зміни передавального відношення: досить лише пригальмувати той чи інший обертовий елемент або з'єднати їх між собою за допомогою спеціальної фрикційної муфти. Ці процеси відносно легко піддаються автоматизації.
Але просто перемикати шестерні недостатньо: автомобіль не повинен розгонитися ривками. Тому така коробка завжди доповнюється гідротрансформатором - він плавно змінює співвідношення між швидкостями обертання вхідного і вихідного валів (а також між крутним моментом на вході і на виході) в досить вузькому діапазоні (зазвичай від 1:1 до 1:2,3). Ось тепер, коли на місце звичною і невеликий механічної коробки з шестерінками видерся складний гідромеханічний агрегат (рис. 1), водій може розслабитися і майже забути про важіль під правою рукою і педалі під лівою ногою. Майже - бо задній хід чи спеціальний режим для важких умов (а останнім часом з'явилися ще режими для слизьку дорогу, інтенсивного розгону) все-таки треба включати самому.
Російському водієві принади їзди з "автоматом" до недавніх пір не були знайомі, якщо не вважати міських автобусів ЛіАЗ, перемикання передач в яких супроводжувалося відчутними ривками, та недоступних урядових "членовозів".
Відзначимо тут же характерні недоліки цієї класичної конструкції: великі втрати потужності (а значить, перевитрата палива і втрата динаміки), дорожнеча, складність і громіздкість. Що стосується надійності, то в сучасних коробках-автоматах ця проблема вирішена і ресурс при належному обслуговуванні досягає сотень тисяч кілометрів. (Правда, при покупці уживаної іномарки слід проявити максимум обережності, адже варто було колишньому власникові залити в гідротрансформатор що-небудь крім фірмового "Дексрона" (Dexron) або відбуксирувати завередувала машину без навантаження провідних коліс на евакуатор - і вам забезпечений ремонт вартістю, що перевищує найпесимістичніші очікування.)
Безступеневий варіатор
Пристрій відомо давним-давно і підкуповує простотою: клиновий ремінь та пара розрізних шківів (рис. 2). Зрушуючи або розсовуючи диски одного з них, можна плавно змінювати передавальне відношення в досить широких межах. Варіатор вже давно знайшов застосування в легенях машинах типу снігоходів, квадріціклов і т. п., але на шляху впровадження в повнорозмірний автомобіль постала проблема надійності. Передача значного крутного моменту так навантажувала ремінь, що говорити про прийнятний термін її служби не доводилося. Мабуть, тільки голландська фірма ДАФ першу наважилася поставити варіатор на серійну легкову машину, але на її спадкоємиці "побільше" від нього відмовилися.

Рис. 7. Кліноременний варіатор: 1 - "ремінь" варіатора; 2 - розрізний шків; 3 - при малому зазорі між щоками шківа передавальне відношення максимальне; 4 - при великому зазорі - мінімальне.
Прорив принесла технологія кінця двадцятого століття: складальний "ремінь", що складається зі сталевої стрічки і сталевих ж трапецеїдальних сегментів, нанизаних на неї. Система отримала назву CVT (Continous Variable Transmission - безступінчатий варійована трансмісія). Нині вона завойовує позиції у все більш важких класах автомобілів з потужними двигунами. Їзда на "Хонді-Сівік" з "Сі-Ві-Ті" дає абсолютно незвичайні відчуття: додаєш газ, стрілка тахометра застигає десь близько 4000 і рівне, без ривків і провалів, прискорення вдавлює в спинку сидіння, поки інша стрілка - спідометра - не добереться до цифри 200! Конструкція варіатора дозволила легко здійснити і ручний режим управління: досить ввести в пам'ять комп'ютера декілька фіксованих значень передавального відношення, і його можна буде перемикати вручну важелем або кнопками. Так зроблено, наприклад, у новому "ФІАТ-Пунто", де "передач" ... сім! Що до ресурсу, то при належному виконанні він також досягає сотень тисяч кілометрів, та й поміняти "ремінь" технічно нескладно, хіба що дорого.
До речі, існувала до недавнього часу проблема передачі великого крутного моменту вже вирішена конструкторами "Ауді", які застосували "ремінь", сталеві ланки якого зв'язані між собою складним переплетінням і здатні передавати до 280 Н. м! А японці припускають в недалекому майбутньому обійтися взагалі без ременя, застосувавши конічний фрикційний варіатор.

Рис. 8. Конічний фрикційний варіатор.
КВАЗІАВТОМАТІЧЕСКАЯ ТРАНСМІСІЯ

Рис. 9. Квазіавтоматіческая трансмісія: 1 - вилка вимикання зчеплення, керована від електронного блоку; 2 - тарілчаста пружина, 3 - ведений диск, 4 - маховик; 5 - муфти включення передач, 6 - шестерні; 7 - вали.
На жаль, нічого більш підходящого в автомобільному мові поки не знайшлося: фірми застосовують власні назви - "стептронік", "селеспід" .., суть яких одна. Мова йде про автоматичне управлінні звичайної п'ятиступінчастою коробкою передач і зчепленням (рис. 3). Можна сказати, тут проблема вирішена в лоб: замість рук та ніг педаллю і важелем управляють пневмогідроціліндри або соленоїди, а команди їм видає електронний мозок, з'єднаний з безліччю датчиків. Ясно, що таке рішення стало можливим лише недавно, але воно вже почало щосили витісняти класичні автомати. Адже подібна система, за визначенням, не вабить додаткових втрат потужності, а отже, не впливає на економічність та динаміку автомобіля. Більш того, правильно написана програма управління забезпечить розгін з оптимального алгоритму, на що зазвичай здатний лише водій-ас. До того ж неважко ввести і "ручне" управління - кнопками на кермі або важелем в підлозі. Причому автоматика не дозволить водієві зробити серйозну помилку - наприклад, не вчасно включити задній хід або передачу, яка не відповідає можливостям двигуна в даному режимі. Ресурс не буде відрізнятися від ресурсу звичайної коробки, а, може бути, навіть підвищиться: адже автоматика подбає про плавний перемиканні і включенні зчеплення. Ну а електроніка зараз стала, мабуть, надійніше механіки. Ведуться подібні розробки і в НАМИ, і якби не хронічне безгрошів'я, ми б вже звітували про випробування "автоматичної" "Оки" або "Лади".
Наскільки ж в реальності "автоматичні" зручності змінюють характеристики автомобілів? Звернемося до цікавих тестів наших німецьких колег. Вони взяли по парі абсолютно однакових автомобілів - з автоматичною трансмісією і без неї - і зняли характеристики. Класичний "автомат" з гідротрансформатором представляли "Порше" та "Опель", CVT - ясна річ, "Хонда", а новомодну механічну коробку з автоматичним управлінням - "Альфа-Ромео" і "Мерседес" А-класу. Результати підтвердили: "автомат" з гідротрансформатором важкий, відбирає потужність і ненажерливий; варіатор легше, теж погіршує динаміку, але майже не збільшує апетит; механіка з автоматичним управлінням кілька вяловато, зате економить бензин. І самий цікавий варіант - автоматичне зчеплення в одній з версій А-класу: динаміку майже не псує, витрата палива навіть зменшує. Те, що це дійсно так, доводить і редакційний досвід експлуатації "Оки-Престиж", оснащеною системою ЕРС (докладніше про неї див ЗР, 1999, № 7).
Ну а тепер трохи всезнаючої статистики. На діаграмі 1 в теплих тонах показані механічні ручні коробки передач, в холодних - "автомати". Як бачите, частка машин з автоматичними коробками зростає і до 2000 року складе близько 17%. При цьому коробки з гідротрансформатором, колишні в 1980 році єдиним варіантом "автоматів", настільки ж неухильно здають позиції системам з механічних коробок з автоматичним управлінням і варіатором. За деякими прогнозами, до 2010 року гідротрансформатор стане реліквією. Хоча ... "Сітроен" тільки що запропонував "автоматичну" "Ксара" з планетарною коробкою, алгоритм управління якої дозволяє заощадити паливо в порівнянні з "механікою", керованої середньостатистичним водієм! З тієї ж діаграми видно, що в 2000 році на нових машинах не стане чотириступінчастих механічних коробок - більше того, все частіше будуть зустрічатися шестиступінчасті агрегати. Якщо ж повернутися в день сьогоднішній, то частка машин, обладнаних автоматичною трансмісією, показана на діаграмі 2: вона становить від 4% (малий клас) до 93% (клас "люкс").
СПІВВІДНОШЕННЯ ВИПУСКУ машини з різними типами ТРАНСМІСІЙ

ДОЛЯ машина з автоматичною трансмісією (по класах)


Несправності коробки передач
Хаpактеpно ознаки:
§ труднощі перемикання передачі;
§ мимовільне вимикання;
§ шум, текти масла;
§ одночасне включення двох передач;
§ сильні стукоти або скрегіт у роботі.
Основні несправності коробки передач і способи їх усунення зручно представити у формі таблиці.
Таблиця 1.
ПРИЧИНИ НЕСПРАВНОСТІ
Cпособ УСУНЕННЯ АБО ЗАПОБІГАННЯ
Тpудность пеpеключения пеpедаче
Опустилися кpепленія вилок механізму пеpеключения пеpедаче
Кpепленіе вилок надійно закpепіть
Погнутість вилок і заїдання повзунів
Погнуті вилки випpяміть або замінити. Устpаніть заїдання повзунів
Задирки на Внутрішня повеpхности зубів муфт сінхpонізатоpов або зубів шестеpен
Зачистити задирки
Непpавільное положення упоpа заднього ходу на бічній кришку коpобкі пеpедаче
Може працювати надто повільно положення упоpа
Одновpеменно включення двох пеpедаче
Знос замків штоків або штовхача замків
Самопpоізвольное вимкнення пеpедачи
Знос тоpцов і pабочей повеpхности зубів муфт сінхpонізатоpов і зубів фіксатором
Замінити зношені деталі
Ослаблення пpужін фіксатором
Замінити пpужіни
Неповне включення пеpедачи
Пpовеpіть pазмеp штока і вилки. У випадку великого зносу замінити
Збільшений зазоp між шестеpней заднього ходу і маточиною
Замінити зношені сопpяжения деталі
Значний знос вилки включення заднього ходу
Замінити вилку в сбоp з сухаpем
Самопpоізвольное вимкнення пеpеключателя, повзунів
Погане кpепленіе коpобкі пеpедаче до каpтеpу зчеплення
Погане кpепленіе вилок
Ослаблена пpужіна повзунів, зношені кpомкі канавки
Шум у коpобке пеpедаче
Знос підшипників валів
Замінити
Знос або викpашіваніе pабочей повеpхности зубів шестеpен
Замінити
Відсутність масла в коpобке пеpедаче або уpовень олії знижений
Пpовеpіть уpовень масла і пpи необхідності долити
Неповне включення зчеплення
Пpовести pегулиpовку
Опустилися гайки кpепленія кpишек підшипників і фланців каpдана
Гайки підтягти
Підвищений нагpев коpобкі пеpедаче
Малий уpовень масла в каpтеpе або значне зменшення його в'язкості
Наявність металевих частинок або стpужкі в олії
Пеpекоси в зачепленні шестеpен або заїдання валів у підшипниках
Текти масла з коpобкі пеpедаче
Підвищений уpовень масла в каpтеpе коpобкі пеpедаче
Пpовеpіть уpовень олії
Знос сальників коpобкі пеpедаче
Замінити пошкодженні сальники
Знос сталебаббітових втулок подовжувача
Амен подовжувач в сбоp з втулками або запpессовать і pасточіть нові втулки
Загpязненіе сапуна
Сапун очистити
Ослаблення пpобок каpтеpа і подовжувача, болтів кpепленія кpишек
Підтягти пpобкі, затягнути болти
Разpив пpокладок кpишек або забоїни і пошкодження на пpівалочних повеpхности
Замінити пошкодженні прокладки або зачистити забоїни і пpітеpеть пpівалочние площині

Висновок
У цій роботі були розглянуті такі питання як призначення, пристрій, принцип дії, несправності, коробки зміни передач. Ми з'ясували, що за принципом дії коробки передач можуть бути механічними й автоматичними, розглянули їх відмінності.
Ми також з'ясували що не всі відомі мотори вимагають застосування такого перетворювача на шестерінки. Наприклад, парова машина і електродвигун розвивають чималий крутний момент, що називається, "від нуля" - саме тому в тролейбусах (як і в паровозах) немає ні третьої педалі, ні важеля коробки передач. ДВС для автомобілів - мотор не найкращий. А оскільки швидкої заміни йому поки немає, зовсім без коробки передач в найближчі роки обійтися не вдасться.
В одному з розділів були розглянуті основні несправності коробки передач і способи їх усунення.
Дану роботу можна використовувати при вивченні курсу автомобілів, як у школі, так і в середніх спеціальних і вищих навчальних закладах.

Література
1. Вершигора В.А., Пятков К.Б., Автомобілі ВАЗ. - М.: "Транспорт" 1973. - 366 с.
2. Ігнатов А.П., Новокшенов К.В., Пятков К.Б., Альбом з улаштування та експлуатації автомобілів ВАЗ-2108, ВАЗ-2109. - М.: "Третій Рим" 1996. - 80 с.
3. Каленніков В.М., Ільїн Н.М., Буралев Ю.В., Автомобіль категорії В, 4-е вид., Стереотип. М.: Транспорт, 1986. - 320 с., Іл., Табл.
4. Калисский В.С. та ін, Автомобіль: Підручник для водія третього класу, Підручник. - М.: Транспорт 1978. - 448 с., Іл.
5. Михайлівський Є.В., Серебряков К.Б., Тур Є.Я., Пристрій автомобіля, Підручник. - М.: "Машинобудування" 1987. - 350 с.
6. Роговцев В.Л., Пузанков А.Г., Олдфільд В.Д., Пристрій і експлуатація автотранспортних засобів, Підручник. - М.: "Транспорт" 1996. - 430 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Курсова
87.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Виготовлення вторинного валу коробки передач автомобіля ГАЗ-53
Діагностика та ремонт коробки передач гусеничного трактора
Розрахунок планетарної коробки перемикання передач трактора класу 02
Розрахунок планетарної коробки перемикання передач трактора класу 0 2
Розробка технологічного процесу термічної обробки сталевої деталі Вал коробки передач
Коробка передач і її пристрій
Пристрій автомобіля
Пристрій і принцип роботи двигуна автомобіля
Модернізація коробки швидкостей верстата
© Усі права захищені
написати до нас