Пристрій і принцип роботи механічної коробки передач

МКПП що це таке

Механічна коробка передач вже не є найбільш поширеним типом КПП з застосовуваних на автомобілях сьогодні. Однак вона все ще залишається досить затребуваною завдяки своїй надійності, простоті конструкції і ремонтопридатності.

МКПП отримала свою назву від «ручного» (або механічного) способу перемикання передач. Трансмісія відноситься до ступінчастим коробок, в яких крутний момент змінюється ступенями (передачами).

 

Механічна КПП вважається найнадійнішою, але і найскладнішою в управлінні, особливо для початківця водія.

Принцип роботи механічної коробки передач

Механічна коробка передач

Принцип роботи механічної КПП наступний: крутний момент від двигуна через зчеплення передається на первинний вал коробки передач, далі перетворюється за допомогою пар взаємодіючих між собою шестерень і потім передається на колеса.

Кожна пара шестерень (ступінь) має певне передавальне число, яке перетворює швидкість обертання і крутний момент коленвала двигуна. Причому якщо передача збільшує крутний момент, то швидкість обертання зменшується і навпаки.

У першому випадку передача буде називатися понижувальної, а в другому – підвищує.

Передавальне число визначається відношенням кількості зубів у вихідний і вхідний шестерень в парі. У свою чергу, кількість зубів безпосередньо залежить від розміру самої шестерні: чим більше зубів – тим більше діаметр шестерні.

Наприклад, у першій передачі найбільше передавальне число, і, отже, вхідні шестерня (на первинному валу) має мінімальний розмір, а вихідна – максимальний.

Перемикання швидкостей в механічною КПП відбувається тільки при натисканні на педаль зчеплення, оскільки необхідно перервати потік потужності, що передається від двигуна.

Рух автомобіля, оснащеного МКПП, завжди починається з першої передачі. Виняток становлять важкі вантажівки – там це можна робити з другої передачі. Для цього необхідно вручну перевести селектор важеля в відповідне положення.

Перехід на підвищені передачі здійснюється послідовним перемиканням передач один за одним.

Сам момент перемикання швидкості залежить від показань спідометра і тахометра, оскільки кожна передача розрахована на роботу в певному діапазоні оборотів двигуна.

 

Види механічних КПП

За кількістю ступенів механічна коробка передач в основному поділяється на:

  • 4-х ступінчасту;
  • 5-й ступінчасту;
  • 6-й ступінчасту.

Найбільш поширеною механікою вважається трансмісія 5МТ, тобто п’ятиступінчаста коробка передач.

Залежно від кількості валів розрізняють наступні види КПП:

  • двухвальні механічні трансмісії, що встановлюються на легкові передньопривідні автомобілі;
  • трехвальние МКПП, які застосовуються в основному на задньопривідних автомобілях, а також на вантажних машинах.

Пристрій механічної коробки передач

Пристрій механічною КПП

Конструктивно механічна коробка передач складається з наступних елементів:

  • провідний або первинний вал;
  • ведений або вторинний вал;
  • проміжний вал (для 3-х вальної МКПП);
  • шестерні первинного і вторинного валів;
  • механізм вибору передач;
  • муфти синхронізаторів (синхронізатори);
  • картер;
  • головна передача;
  • диференціал.

При цьому пристрій і принцип роботи двохвальною і трехвальной трансмісії відрізняються один від одного.

Двохвальна коробка передач: пристрій і принцип роботи

Схема двохвальною МКПП

Цей тип коробки є найбільш поширеним. Крутний момент від двигуна через муфту зчеплення передається на первинний вал.

Залежно від конструкції конкретної коробки передач частина шестернею на первинному і вторинному валах жорстко закріплені на них, а частина вільно обертаються. Також на кожному валу розташований мінімум один синхронізатор.

Шестерні первинного і вторинного валів знаходяться в постійному зачепленні один з одним. Зрозуміти, які з них зафіксовані, а які обертаються, дуже просто: шестерні біля синхронізаторів завжди обертаються на валу.

Шестерня головної передачі жорстко закріплена на відомому валу. Крутний момент від вторинного вала до коліс транспортного засобу передають головна передача і диференціал. Останній забезпечує обертання коліс з різною кутовою швидкістю.

Механізм вибору передач в двохвальною КПП розташований в корпусі коробки і складається з вилок і штоків, які переміщують муфти синхронізаторів. Механізм оснащений захистом від одночасного включення двох передач.

 

Принцип роботи двохвальною трансмісії наступний:

  1. У нейтральному положенні важеля перемикання передач крутний моменту від двигуна не передається на провідні колеса, шестерні на валах вільно прокручуються.
  2. При переміщенні важеля водій переміщує муфту синхронізатора відповідної виделкою через систему тросів або тяг.
  3. Муфта синхронізує кутові швидкості відповідної шестерні і вала, на якому розташований синхронізатор.
  4. Муфта синхронізатора входить в зачеплення з шестірнею і крутний момент починає передаватися з первинного вала на вторічниий.
  5. Відбувається передача крутного моменту від двигуна на ведучі колеса із заданим передавальним числом.

Для руху заднім ходом використовується додатковий вал з проміжною шестірнею заднього ходу.

Схеми передачі крутного моменту на кожній з передач:

Нейтральне положення 1-я передача 2-я передача 3-тя передача 4-я передача 5-я передача Задній хід

Трехвальная КПП: пристрій і принцип роботи

Відмінність трехвальной механіки від двохвальною в тому, що тут використовуються три види валів. Крім веденого і ведучого також застосовується проміжний вал.

Первинний вал, з’єднаний зі зчепленням, передає крутний момент на проміжний. Передача відбувається через відповідну шестерню – таким чином, вали знаходяться в постійному зачепленні.

Пристрій трехвальной МКПП

Проміжний вал розташований паралельно первинному, все шестерні на ньому жорстко зафіксовані.

На одній осі з первинним розташований вторинний вал. За це відповідає завзятий підшипник на ведучому валу, в який входить вторинний вал. При цьому шестерні веденого вала можуть вільно обертатися і не мають жорсткої фіксації з валом.

Шестерні вторинного валу знаходяться в постійному зачепленні з шестернями проміжного вала. Отже, в нейтральному положенні КПП крутний момент від первинного вала передається на проміжний і далі на шестерні вторинного валу.

Але оскільки вони вільно обертаються на валу, автомобіль не рухається.

Між шестернями вторинного вала знаходяться синхронізатори, робота яких полягає у вирівнюванні кутових швидкостей шестерень вторинного валу з кутовий швидкістю самого вала за рахунок сил тертя.

 

Синхронізатори жорстко закріплені на валу і за рахунок шліцьового з’єднання можуть рухатися по ньому в осьовому напрямку.

На відміну від двохвальною КПП, механізм перемикання в трехвальной трансмісії розташовується на корпусі коробки і складається з важеля управління і штоківз вилками. Механізм також оснащений блокуючим пристроєм для запобігання одночасного включення двох передач.

Він може також мати і дистанційне керування. При цьому дистанційний механізм перемикання забезпечує куліса або шарнірні троси.

Принцип включення передач в трехвальной КПП аналогічний принципу роботи двохвальною трансмісії.

Трохи про синхронізатором МКПП

Синхронізатор служить для ненаголошеного включення передач за рахунок вирівнювання кутових швидкостей вала і шестерні. Конструктивно синхронизатор складається з муфти, двох блокувальних кілець, трьох сухарів і двох дротяних кілець.

У процесі включення передачі вилка пересуває муфту до потрібної шестірні, куди спочатку переміщається блокувальний кільце. Виникає сила тертя за рахунок різниці кутових швидкостей елементів повертає блокувальний кільце до упору. Подальший рух муфти синхронізатора і зачеплення відбувається тільки після вирівнювання кутових швидкостей. Більш детально почитати про синхронизатор можна в нашій статті Пристрій і принцип роботи синхронізатора КПП.

Переваги та недоліки МКПП

Для наочності позитивні і негативні сторони механічної коробки передач представимо у вигляді порівняльної таблиці.

ПреімуществаНедостаткі

Вартість і маса коробки нижче в порівнянні з іншими типами КПП Менший рівень комфорту для водія в порівнянні з іншими КПП
Високі динаміка розгону, паливна економічність і ККД Втомлює для водія процес перемикання передач
Висока надійність за рахунок простоти конструкції Необхідність періодичної заміни зчеплення
Просте і недороге обслуговування Більш низька плавність ходу автомобіля в порівнянні з іншими типами КПП
Можливість більш ефективного руху по бездоріжжю
Можливість буксирування автомобіля

висновок

Безсумнівно, експлуатація механічної коробки передач супроводжується безліччю плюсів. Одна економічна сторона використання коробки чого вартий! А укупі з надійністю трансмісії і більш «драйверскими» відчуттями від водіння МКПП є відмінним рішенням для любителів швидкої їзди або їзди по бездоріжжю. Якщо комфорт для вас не є першорядним, то вибір на користь МКПП очевидний.

( 10 4,70 з 5)

джерело: https://TechAutoPort.ru/transmissiya/korobka-peredach/mehanicheskaya-korobka-peredach.html

ЧИТАЙТЕ ЩЕ ЗА ТЕМОЮ:

  1. Чому пила пиляє криво
  2. Як працювати з нівеліром
  3. Як працює зчеплення в автомобілі
  4. Як точити ланцюг бензопили
  5. Як зібрати коробку мтз 82
  6. Як працює коробка передач механіка
  7. Як працює коробка передач
  8. Як зробити передній міст на т 25
  9. Що може ручний фрезер по дереву

 

Механічна коробка передач (МКПП) – пристрій і принцип роботи простими словами

МКПП що це таке

Механічна коробка передач (механічна КПП, або МКПП) являє собою вузол трансмісії автомобіля. Його призначення – зміна значення передавального відношення. В даний час МКПП є найпоширенішим видом КПП. В першу чергу це пояснюється її відносно невисокою вартістю, а також простотою експлуатації. Поговоримо більш детально про те, що це таке, для чого потрібно, як працює і від яких несправностей найчастіше страждає.

Принцип роботи і пристрій МКПП

Для того, щоб зрозуміти, за яким принципом працює МКПП, потрібно усвідомити її пристрій. Абсолютно будь-яка коробка передач складається з трьох основних валів:

  • провідного (або первинного);
  • веденого (або вторинного);
  • проміжного.

Ведучий і ведений вал встановлені в одну лінію, один слід за іншим. При цьому другий спирається на спеціальний підшипник, який полегшує його обертання. Вони не мають з’єднання між собою і рухаються незалежно. Під ними розташований третій, проміжний.

Уздовж осі кожного вала розташовано кілька шестерень різного діаметру. Одна з них змонтована на провідному і носить назву таку ж назву, оскільки передає рух на інші елементи конструкції.

А на неї рух надходить від зчеплення, яке розташовується перед КПП. На проміжному валі розміщено кілька шестерень, які також іменуються проміжними. Вони передають обертання на шестерні веденого вала.

Різні шестерні забезпечують різний передавальне число і, як наслідок, різну швидкість руху транспортного засобу.

Уздовж веденого вала змонтовані муфти. Вони приводяться в рух за допомогою приводу важеля перемикання передач (безпосередньо контактує з нею вилка). При пересуванні муфт забезпечується зчеплення шестерень веденого вала різного діаметру з проміжними шестернями різного діаметру. Завдяки цьому відбувається зміна передавального числа. А разом з ним і швидкості пересування транспортного засобу. Якщо говорити науковою мовою, забезпечується змінне передавальне число.

 

Всі елементи конструкції МКПП закриті металевим корпусом. Він носить назву картер. Його заповнюють маслом, щоб шестерні та інші елементи конструкції, розташовані всередині, не відчували менше тертя при взаємодії один з одним.

Також КПП містить ще один елемент – синхронізатор. Він робить перемикання передач більш м’яким і плавним. Тим самим він запобігає підвищене навантаження на них і передчасний знос.

Якщо необхідно наочно зрозуміти принцип функціонування механічною КПП, то для цього найкраще підійде кінематична схема. Вона відображає, як елементи пристрою взаємодіють між собою. Зараз можна знайти в тому числі і анімовані кінематичні схеми, присвячені КПП. Вони ще більш наочні.

Види механічних коробок передач

Залежно від кількості валів в механізмі МКПП можуть бути двох видів:

  • трехвальние;
  • двухвальні.

Перший тип описаний вище. Він має три валу: ведений, провідний і проміжний. Другий різновид МКПП має всього 2 вала – наявність проміжного конструкція не передбачає. Таким чином, первинний контактує безпосередньо з вторинним.

Залежно від кількості передач КПП буває наступних різновидів:

  • четирехступенчатая;
  • п’ятиступінчаста;
  • шестиступінчаста.

Як зрозуміло з назви цих різновидів, вони відрізняються загальною кількістю швидкостей. Звичайно, існують і КПП, які використовують інше число передач. Однак в даний час на легкових машинах їх практично не використовують. Сучасні автомобілі найчастіше мають п’яти- або шестиступінчасту КПП. 4-ступінчасті коробки встановлювали на ВАЗівську класику, а також багато інших марки автомобілів. На сьогоднішній день вони також поступово відходять з ужитку.

Будь-якої іншої класифікації механічних коробок передач не існує.

Як користуватися механічною коробкою передач

Освоєння механіки просто. Проте, далеко не всі початківці автовласники знають, як нею користуватися. Нижче приведена інструкція для чайників з роз’яснювальними порадами та рекомендаціями, яка допоможе швидко і без особливих труднощів освоїти навички пересування на транспортному засобі, обладнаному механічною КПП.

 

У всіх автомобілях з МКПП 3 педалі: газ, гальмо і зчеплення. Тут вони перераховані в порядку розташування справа наліво. Таке розміщення педалей не тільки на «ліворуких», а й на «праворуких» машинах.

Зчеплення – це якраз та педаль, яка після натискання на неї роз’єднує притиснуті один до одного диски зчеплення. В результаті цього обертання, що створюється двигуном, перестає передаватися з карданного валу на інші елементи ходової частини транспортного засобу. В автомобілях, на які встановлено МКПП, її обов’язково треба натиснути перед тим, як перемикати передачу.

Щоб запустити двигун на транспортному засобі, обладнаному механічною КПП, потрібно виконати наступні дії:

  • натиснути педаль зчеплення;
  • за допомогою важеля встановити нейтральну передачу відповідно до схеми перемикання;
  • запустити двигун, продовжуючи натискати на педаль.

Після цього педаль можна відпускати.

Для початку руху потрібно:

  • при працюючому двигуні повністю вичавити педаль зчеплення;
  • переключитися на 1-ю передачу;
  • плавно відпустити зчеплення, одночасно з цим натиснувши на педаль газу.

Після виконання цих дій транспортний засіб почне рух.

Для перемикання передач під час їзди необхідно також вичавлювати зчеплення. Потрібно бути уважним і стежити, щоб педаль була втоплена в підлогу авто до кінця. Якщо між дисками зберегтися навіть незначний контакт, великий шанс пошкодження валів МКПП.

Для того, щоб зрозуміти, коли потрібно переключати швидкість, треба стежити за тахометром. Якщо обороти мотора знаходяться в діапазоні від 2 500 до 3 000 в хвилину, можна залишити поточну. Коли їх число перевищило ці значення, потрібно перемикання. Якщо його не справити, транспортний засіб почне відчутно вібрувати, керувати ним стане істотно складніше.

У ситуації, коли обороти знизилися, то, навпаки, необхідний перехід на більш низьку передачу.

Рекомендується перемикати передачі послідовно – від нижчої до вищої. Проте, допустимо «перестрибнути» через 1 – 2. Однак все-таки робити подібного не варто – це позначається і на загальній динаміці їзди, і на стані МКПП.

Для того, щоб знизити швидкість і зупинитися, потрібно виконати наступні дії:

  • вичавити зчеплення;
  • відпустити акселератор;
  • натиснути на гальмо;
  • переключити передачу на нейтральну.

Переваги та недоліки механічною КПП

У механічної коробки є як плюси, так і мінуси. До її переваг можна віднести наступні.

  • Простота. Конструкція МКПП набагато простіше конструкції автомата. В першу чергу це означає, що подібні вузли авто обходяться дешевше. А значить, оснащені ними машини теж коштують менше. Але це ще не все. Чим простіше вузол, тим він надійніший працює, рідше ламається і простіше (а головне, дешевше) лагодиться. Все це справедливо і для МКПП.
  • Великий термін експлуатації. Цей плюс обумовлений першим. Завдяки більш простому пристрою МКПП служить набагато довше АКПП.
  • Економія ПММ. При використанні механіки автомашина витрачає в середньому на 10 – 15″clear:both; margin-top:0em; margin-bottom:1em;”>ЦЕ ЦІКАВО:

    Характеристика механічною КПП

    Пристроєм МКПП передбачено ручне керування перемиканням передач, за рахунок переміщень важеля. Відбувається ступінчаста передача крутного моменту. Механічна коробка має на увазі наявність передавального числа. Показник у пари визначається пропорцією кількості зубів діючих елементів трансмісії.

    Механічні коробки поділяють за кількістю ступенів. Найбільше поширення має п’яти ступінчаста МКПП.

    Окремо механіку розділяють за кількістю внутрішніх валів: двухвальная і трехвальная МКПП. Перша більше призначена для легкових передньопривідних транспортних засобів, а остання частіше використовується для великого важкого транспорту і може бути застосовна для автомобілів з будь-яким типом приводу.

    Особливості двохвальною і трехвальной МКПП

    У разі трехвальной МКПП диск зчеплення сприяє передачі крутного моменту на первинний вал. Після цього обертання переходить до проміжного валу, який запускає елементи веденого вала.

    Після того як була включена певна передача, вибирається необхідна вилка і починається поздовжнє рух важеля. Вилка переміщається щодо вала і запускає синхронізатор. Зубчастий вінець працює після того, як синхронізатор зрівняє кутову швидкість. Вінець з’єднує ведений вал і необхідну шестірню, і момент обертання направляється на хвостовик КПП і через кардан до заднього мосту.

    Зазвичай в трехвальние КПП застосовується пряма передача – завдяки синхронізатором два вала пов’язані безпосередньо. В такому випадку коефіцієнт передачі дорівнює 1. Якщо застосовувати різну кількість зубів на шестернях, то передавальне число можна варіювати. Проте система передачі втратить сенс, коли обороти мотора зрівняються з оборотами валу. В МКПП використовуються косозубиє шестерінки. Завдяки такій конструкції вдається досягти плавного включення необхідної передачі.

    В МКПП використовуються косозубиє шестерінки. Завдяки такій конструкції вдається досягти плавного включення необхідної передачі.

    Роботизована коробка передач

    Роботизована КПП за принципом дії схожа з механічною, але з невеликим удосконаленням у вигляді актуаторов для перемикання передач. Схожість з АКПП проявляється тільки в тому, що зчеплення розташоване в корпусі коробки (на МКПП знаходиться на маховику).

    У роботизованою КПП один ведучий вал має внутрішню порожнину, за рахунок якої кріпиться другий вал. Обидва вала мають окреме зчеплення і певний набір взаємодіючих, при необхідності. Управління зчепленням і синхронізаторами відбувається за рахунок роботи сервоприводів. Сервоприводи або актуатори бувають декількох типів: електричні або гідравлічні.

    Управління всім механізмом роботи і взаємодією з іншими системами автомобіля бере на себе мікропроцесорний блок управління (МБУ). До нього підключаються датчики двигуна, а сам МБУ приєднаний до бортового комп’ютера.

    Друге зчеплення в РКПВ необхідно для зменшення часу між перемиканням передач.

    Конструкційні особливості і робота автоматичної коробки

    Автоматична коробка передач дозволяє знизити навантаження з водія під час їзди і виключає необхідність постійного користування важелем. АКПП діляться на два підвиди: на основі роботи гідротрансформатора і на основі електроніки. Структурно вони практично не помітні. Виділяють АКПП для переднього і заднього приводу. У першому випадку коробка передач більш компактна і наділена диференціалом.

    Складається автоматична коробка передач з:

    1. Гідротрансформатора. Грає роль зчеплення, аналогічно механічній коробці, але не вимагає безпосереднього управління. Встановлено в проміжному кожусі, піддається високим навантаженням, тому рясно змазаний трансмісійноїрідиною. Крім стандартної ролі, гідротрансформатор згладжує вібрацію силового вузла і контролює тиск в системі управління.
    2. Гальмівна стрічка і фрікціони. Служать для безпосереднього перемикання передач.
    3. Пристрій контролю. Складається з піддону, шестеренчатого насоса і клапанної коробки.
    4. Планетарний ряд. Якщо в МКПП частіше використовуються вали, паралельно розташовані щодо один одного, то в АКПП використовується принцип планетарних передач. Кілька механізмів забезпечують передачу крутного моменту за допомогою фрикційних елементів і інших механізмів. Для фіксації елементів планетарної системи використовується гальмівна стрічка.

    Думка про те, що можна завести автомобіль з АКПП без використання стартера за допомогою розгону – помилково. Насос працює виключно від силового вузла, а примусове обертання карданного валу не забезпечить роботу КПП.

    Привід:

    Піонерами автомобільної промисловості в області Tiptronic стала компанія Porshe. У 1990 виробник представив КПП схожу з механікою, але з можливістю електронного контролю. Інтелектуальна коробка передбачає як автоматичне перемикання передач, так і ручне.

    При автоматичному контролі оборотів, тіптронік поводиться як АКПП з системою DSP. Перехід в ручний режим дозволить самостійно знижувати або підвищувати передачу. Проте блок управління може самостійно перейти в автоматичний режим при необхідності.

    У сучасних системах передбачений режим «спорт», який дозволяє значно збільшити тягу і оцінити потужність машини, залишаючи частоту оборотів вище. Однак тіптронік навіть в ручному режимі залишає затримку перемикання передачі на рівні від 0,1 до 0,7 секунди.

    Особливості роботи варіатора

    Варіатор – безступінчата КПП, яка дозволяє плавно змінювати показник передавального числа. Виробляються двох типів: клиноременной і торовий. Перший варіатор має стандартні комплектуючі АКПП, клиновидний ремінь і кілька розсувних шківів.

    Шківи підконтрольні блоку управління; вони стискають диски щодо оборотів. Окремим підвидом є ланцюгові варіатори, вони, на відміну від воротарів CVT, надають тягне зусилля. Робочі диски в такому випадку стискають клиновидні ланки ланцюжка.

    Торовий варіатор має два клиновидних елемента. Диски діляться за принципом МКПП – на ведучий і ведений. Перемикання передач відбувається за рахунок руху ролика між дисками. Пряма передача практично не застосовується в варіатора подібного типу.

    Головним недоліком варіатора є швидка зношуваність ременів і неможливість експлуатації з потужними двигунами. Навіть при дбайливому і акуратному відношенні ремені доведеться міняти кожні 150 тисяч км.

    Зрозуміти пристрій і принцип роботи різних типів коробок перемикання передач краще наочно. Якщо в житті такої можливості немає, то можна переглянути кілька навчальних роликів, наприклад:

    джерело: https://pricurivatel.ru/vidy-i-tipy-korobok-pereklyucheniya-peredach.html

    Як працює механічна коробка передач (МКПП)

    Оснащення автомобілів буває різним, але коробка передач – це те, що є присутнім практично на всіх транспортних засобах. Такого виду агрегат має конструктивні відмінності, але функціональність у нього одна. Забезпечувати обертання коліс з різною швидкістю в залежності від обраної передачі.

    :

    Розрізняють автоматичні і механічні коробки передач (МКПП). Ми розглянемо останні. У нашій країні частка оснащених ними автомобілів значна, що робить запропоновану тему актуальною. Спробуємо розібратися, як працює цей автомобільний вузол.

    призначення

    За допомогою механічної коробки передач реалізується перемикання передач. Водій задіє важіль в салоні автомобіля, що впливає на те, як швидкість обертання силового агрегату передається колесам. Сама коробка передач – механічний вузол, що обумовлює її назву.

    Робота цього механізму робить можливим:

    • заміну передач;
    • утримання обраної передачі;
    • неможливість одночасного включення більше 1 передачі.

    Безпосередній вибір передавального числа здійснює водій, тобто цей процес не автоматизований. Також МКПП забезпечує два таких режиму, як задній хід і нейтральний, коли двигун і колеса разобщаются.

    Пристрій

    У візуальному плані «механіка» являє собою закритий редуктор. Усередині косозубиє шестерні, які змушують по черзі вступати в зчеплення, що і призводить до зміни частоти обертів, переданих на вторинний вал з подальшим залученням колісного приводу.

    Робота МКПП здійснюється спільно зі зчепленням. Цей механізм – сполучна ланка між силовим агрегатом і трансмісією. При перемиканні передач і під час гальмування (включаючи зупинку) відбувається роз’єднання трансмісії і двигуна. Така функціональність дозволяє уникнути проблем, коли проводиться перехід з однієї передачі на іншу, так як обороти двигуна не вимикаються.

    Пристрій МКПП – це відносно невелика кількість складових:

    • картер;
    • кілька валів (первинний, вторинний, проміжний і забезпечує задній хід);
    • механізм, який робить можливим саме перемикання передач;
    • синхронизирующие муфти;
    • шестерні;
    • важіль.

    види

    Прийнято виділяти трехвальние і двухвальні компонування коробок «механіки». Також механічні коробки передач можуть бути синхронізованими і несинхронізованих. Задньопривідні автомобілі переважно оснащуються трехвальние механізмами, а передньопривідні – двохвальним.

    трехвальние

    При цьому компонуванні передбачається наявність 3 валів, де один виступає в ролі ведучої осі, інший – проміжної і третій – відомою.

    Робота ведучого вала можлива тільки в зв’язці зі зчепленням. Він має шліци для диска зчеплення. Цим забезпечується його переміщення. За допомогою шестерні на провідній осі крутний момент передається на вал, який визначається як проміжний.

    Обидва вала мають паралельне розташування відносно один одного. Контакт здійснюється за допомогою підшипника, встановленого на першому валу. В результаті досягається обертання валів, де кожна вісь незалежна. На відомою осі встановлені шестерні без жорсткої фіксації, розділені синхронізаторами, в якості яких виступають спеціальні муфти. Вони мають жорстке кріплення на валу при збереженні можливості переміщення вздовж осі, що забезпечують шліци.

    Всі передачі доповнені синхронізуючими муфтами. Виняток становить лише передача, що забезпечує можливість руху машини назад. Це виглядає так. На торцях муфт знаходяться зубчасті вінці. Вони з’єднуються з подібними вінцями, місцем розташування яких служать торці шестерень, установлених на провідній осі.

    Вибір нейтральній передачі вивільняє шестерні. Їх обертання стає вільним, що передбачає розмикання синхронізаторів. При вичавлюванні зчеплення з перекладом важеля в положення одного із ступенів ситуація змінюється. Вилка МКПП зрушує муфту таким чином, що вона зачіпає такий же вузол на торці шестерні. В результаті відбувається жорстка фіксація шестерні і вала. Прокручування виключається. Необхідне зусилля, що викликає обертання, передається далі.

    У задньопривідних автомобілях колеса приводяться в рух за допомогою карданного валу, а на передньопривідних – редуктора і ШРУСов. Максимальний ККД досягається, коли синхронізатори забезпечують пряме зачеплення ведучого вала і веденого. Шестерні в цей момент виключаються з цього процесу. Для можливості заднього ходу передбачена так звана паразитная шестерня, яка забезпечує зворотне обертання.

    Основна маса механічних коробок передач оснащується косозубимі шестернями. У порівнянні з прямозубих вони витримують великі навантаження і виробляють менше шуму. Для їх виготовлення використовується високолегована сталь, яку піддають загартуванню і нормалізації, що знімає напругу. Такого роду процедури гарантують тривалий термін експлуатації.

    двохвальним

    МКПП цього виду можна зустріти на багатьох автомобілях, хоча їх застосування обмежено через конструктивних особливостей.

    Розташування валів паралельне. Проміжний вал відсутній. Провідна вісь оснащена блоком шестерень проти однієї. Шестерні на валах постійно зачеплені.

    Ведений вал оснащений шестернею головної передачі, яка жорстко зафіксована. Решта шестерні доповнені синхронізаційних муфтами. Це нагадує трехвальние схему. Відмінності спостерігаються в неможливості прямої передачі і специфіки оснащення кожного ступеня. Встановлюється не дві пари шестерень, а одна.

    Двохвальна «механіка» відрізняється кілька кращим ККД. Її основний мінус – відсутність технічної можливості забезпечити пряму передачу.

    Двохвальним МКПП застосовують на транспортних засобах у вигляді важких мотоциклів і автомобілів, обладнаних переднім приводом або мають задньомоторне компонування. Передній хід, який забезпечувався б такими коробками, допускає більш 4 передач.

    несинхронізовані

    Якщо механічна коробка несинхронізованих, то перемикання передач повністю залежить від дій водія. Реалізувати це на практиці можна лише за рахунок подвійного вижиму. Обертання шестерень відбувається на різних швидкостях, тому муфта зчеплення не може перейти на них без попереднього вирівнювання швидкісних режимів.

    Подвійний вижим дозволяє зробити відповідне переключення за допомогою задіяння педалі зчеплення. Вона вичавлюється перед тим, як буде виключена передача.

    Зазвичай несинхронізовані МКПП зустрічаються на спортивних транспортних засобах. Пояснюється це високою живучістю такої «механіки», що витримує великі навантаження, і тим, що перемикання передач можна робити досить швидко. Оснащення подібними КП тракторів і вантажівок неможливо з технічної точки зору.

    синхронізовані

    В основному легкові авто обладнуються МКПП з синхронізаторами. За допомогою цих деталей вирівнюється швидкість шестернею, а також досягається безшумність роботи.

    Функціонування синхронізаторів виглядає наступним чином. Чи включається передача. Це призводить до подачі муфти туди, де знаходиться необхідна шестерня. В процесі переміщення блокувальний кільце муфти приймає зусилля. Різні швидкості обертання шестерні і муфти обумовлюють їх взаємодію на основі сили тертя. В результаті кільце повертається на упор.

    Відбувається поєднання зубів, що блокує муфту. Вона зчіплюється з малим вінцем, місцем знаходження якого є шестерня. Зчеплення стає жорстким. Все відбувається практично миттєво. Можливості одного синхронізатора – включення 2 передач.

    Перемикання передач

    Стосовно до заднеприводним автомобілів установка ручки для перемикання передач виробляється на корпусі МКПП. У ньому знаходиться механізм перемикання. Ручка дозволяє їм управляти.

    Таке рішення з точки зору конструкції є найбільш простим. При цьому забезпечується чіткість перемикання передач. Сама конструкція відрізняється довговічністю експлуатації. Її мінусом вважається неможливість установки на передньопривідних автомобілях і тих транспортних засобах, у яких мотор знаходиться ззаду.

    У випадку з передньопривідними машинам установка важеля може мати підлогове виконання (між водійським кріслом і пасажирським). Рульова колонка і панель приладів також використовуються для його розміщення.

    Приводи, що забезпечують вмикання і вимикання передач, можуть бути різними, але сам механізм перемикання приблизно однаковий на більшості МКПП. Це рухливі штоки і закріплені на них вилки. Також є пристосування, здатні уберегти від недовключена передач, довільного виходу із зачеплення і задіяння двох ступенів в один час.

    Плюси і мінуси

    Робота будь-яких механізмів має як плюси, так і мінуси, що в повній мірі відноситься і до механічної КПП.

    плюси

    • Менша вартість на тлі інших подібних пристроїв.
    • Автомобіль на “механіці” набагато економічніше і динамічніше в плані розгону, якщо порівнювати з машинами, оснащеними «автоматом».
    • Не вимагає створення специфічних умов охолодження, що відрізняє від «автомата».
    • У порівнянні з гидромеханической КПП має меншу масу і кращим ККД. При цьому «механіка» здатна повністю роз’єднувати силовий агрегат і трансмісію.
    • Допустимість буксирування без обмеження швидкості незалежно від відстані.
    • Широка варіативність технік водіння.
    • Відсутність специфіки в обслуговуванні.
    • Тривалий термін експлуатації.
    • Простота конструкції.
    • Висока надійність.

    мінуси

    • Велика стомлюваність водія, якщо порівнювати з «автоматом».
    • Неможливість плавної зміни передавальних відносин в зв’язку з обмеженням кількості ступенів.
    • Більш довгий перемикання передач через повну роз’єднання мотора і трансмісії.
    • Необхідність мати певні навички водіння, щоб передачі можна було перемикати плавно.
    • Низький ресурс зчеплення як автомобільного вузла.

    експлуатація

    Заміна масла (вчасно) і «правильне» перемикання передач – дії, здатні продовжити термін експлуатації механічної коробки передач. Для цього потрібно здійснювати контроль рівня масла. Перемикати передачі за рахунок плавних рухів. Витримувати паузу в нейтральному режимі, що необхідно для повноцінного спрацьовування синхронізаторів.

    Несправності МКПП призводять до наступного:

    • знос прокладок і сальників – підтікання масла;
    • зайвий шум – пошкодження шестерень і підшипників, а також проблеми з синхронізаторами;
    • утруднена зміна передач – вихід з ладу механізму перемикання, синхронізують муфт, шестернею;
    • довільне виключення передач – сильний знос і синхронізаторів і шестерень.

    джерело: https://autoiwc.ru/other/mkpp.html

Ви також можете насолодитися:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *