Коробки передач

1.

"Коробки передач"
Выполнил Маркелов Е.А. гр.256

2.

Каково назначение КП и их
классификация?
Назначение коробки передач это передача и преобразование крутящего момента с дви
гателя на колеса, а так же осуществление отбора
мощности на привода других агрегатов и
дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет
обеспечить оптимальную силу тяги и скорость
движения автомобиля, а так же движение задним ходом.
По принципу действия коробки передач различают ступен
чатые, бесступенчатые и комбинированные. Ступенчаты
е коробки передач имеют механический привод
перемещения шестерен по валам, а бесступенчатые
позволяют изменять крутящий момент на ведущих
колесах, не меняя положение педали «газа».

3.

Что представляют собой
ступенчатые КП?
• Ступенчатые КП представляют собой редук
торы с набором валов и цилиндрических
(прямозубых или косозубых) зубчатых
колес. Последние вводятся во временные
силовые связи для получения необходимого
передаточного числа между входным и
выходным валом.

4.

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.

Перечислите способы переключения передач. При
каком способе проще обеспечить автоматизацию
переключения передач?
• Самым простым способом включения необходимой передачи
является осевое перемещение сидящей на шлицах одного вала
шестерни до полного зацепления с зубьями соответствующей
шестерни, жестко закрепленной на другом валу коробки или
выполненной с ним заодно.
• Более прогрессивным способом является переключение с
помощью специальной зубчатой муфты. В этом случае обе
шестерни одной передачи находятся в постоянном зацеплении и
не имеют возможности осевых перемещений, но одна из них
свободно проворачивается относительно своего вала на
подшипниках или на специальной втулке из антифрикционного
материала. Для включения передачи эту шестерню соединяют с
валом при помощи сидящей на его шлицах зубчатой муфты.

6.

• Одним из самых совершенных и наиболее распространенных в
настоящее время способов переключения передач является
использование для этих целей специального устройства —
синхронизатора, который исключает ударные нагрузки на
зубчатые переключающие венцы за счет предварительного
выравнивания угловых скоростей шестерни и сидящей на
шлицах вала муфты с помощью развитых конусных
фрикционных поверхностей. Использование синхронизатора
приводит к упрощению процесса переключения и к
сокращению его длительности, что благоприятно сказывается
на динамике разгона автомобиля.
• В практике автомобилестроения используется также способ
включения в рабочее состояние и выключения из него
шестеренчатых передач с помощью многодисковых «мокрых»
сцеплений-фрикционов, работающих в масляной среде коробки
передач. Включение фрикционов производится путем подачи
давления масла от специального насоса в сжимающий диски
фрикционной муфты силовой цилиндр или в герметичное
пространство между нажимным диском и специальным
опорным диском фрикциона.

7.

Назначение механизма управления КП
• Механизмы управления КП служат для
включения передачи, ее переключения в
зависимости от меняющихся условий работы
трактора и ее выключения - перевода в режим
нейтральной передачи. Их конструкция
зависит от метода переключения передач - с
остановкой трактора (с разрывом потока
мощности) или без его остановки (без разрыва
или с кратковременным разрывом потока
мощности).

8.

Что такое гидромеханическая передача и с
какой целью ее применяют в трансмиссии
трактора и автомобиля?
• При использовании ступенчатых КП водителю для
включения передач постоянно приходится нажимать на
педаль управления ФС и перемещать рычаг
переключения передач. Это требует от него
значительных затрат энергии для управления трактором
или автомобилем. Для устранения таких неудобств и
облегчения работы водителя на тракторах и
автомобилях применяют гидромеханические
передачи. Они выполняют одновременно функции ФС и
КП. При этом если КП у автомобиля выполнена с
автоматическим или полуавтоматическим
переключением передач, то управление его движением
осуществляется педалью подачи топлива и при
необходимости тормозной педалью.

9.

На каких типах тракторов и автомобилей
и с какой целью применяют раздаточные
коробки?
• Это деталь главной трансмиссии с полным
приводом, цель которой – изменение раздачи
мощности от двигателя внутреннего сгорания
между передней и задней осями. Таким
образом, эта деталь раздаёт крутящий момент
на колёса, когда это необходимо.
• Раздаточная коробка всегда устанавливается на
полноприводные машины или авто со
специальным оборудованием (строительные,
сельскохозяйственные, пожарные машины).

10.

Устройство и работа механизма
блокировки дифференциала в раздаточной
коробке.
• На рис. представлена схема пневмогидравлического тормозного
привода грузового автомобиля. Привод состоит из двух основных
частей — пневматической и гидравлической.

11.

• В пневматическую часть привода входят тормозной кран 1 и два
пневмоусилителя 5 и 7, которые соединены трубопроводом 3 с нижней
секцией крана 7. Верхняя секция тормозного крана 1 через
трубопровод 2 связана с пневмооборудованием прицепа.
Гидравлическая часть привода выполнена двухконтурной. Главный
тормозной цилиндр 4 соединен с пневмоусилителем 5 и приводит в
действие тормозные механизмы 8 колес переднего и среднего мостов
автомобиля. Главный тормозной цилиндр 6 связан с
пневмоусилителем 7 и приводит в работу тормозные
механизмы 9 колес заднего моста автомобиля. При торможении при
нажатии на тормозную педаль сжатый воздух из тормозного крана 7
через трубопровод 3 поступает в пневмоусилители 5 и 7, которые
приводят в действие тормозные цилиндры 4и 6гидравлических
контуров привода. Жидкость, вытесненная из главных тормозных
цилиндров, приводит в работу тормозные механизмы колес
автомобиля. При этом давление жидкости в колесных тормозных
цилиндрах пропорционально давлению воздуха в пнев-моусилителях
5 и 7. Гидравлическая часть привода обеспечивает одновременное
торможение всех колес автомобиля. Пневматическая часть привода
облегчает управление и позволяет тормозить буксируемый прицеп.

12.

Перечислите преимущества и недостатки
двухвальных коробок передач
• Основные достоинства двухвальных коробок передач:
− простота конструкции;
− малая масса;
− высокий КПД.
• Недостаток - в двухвальной коробке прямой передачи
нет. Каждая передача, помимо заднего хода, создается
только двумя новыми шестернями. Это повышает
коэффициент полезного действия двухвальной коробки,
однако не позволяет добиться повышенного
передаточного числа. В результате чего она применяется
исключительно на легковых машинах.

13.

Перечислите преимущества и недостатки
трёхвальных коробок передач.
• Основными преимуществами трехвальных коробок пере
дач 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.
• Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:
-сложность и дороговизну конструкции и системы
управления;
-низкий уровень КПД, который возможно улучшить только
за счет увеличения количества передач;
-сложность в проведении ремонтных работ.

14.

Перечислите преимущества и недостатки
многовальных коробок передач.
Преимущества:
• 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:
• сложность и дороговизну конструкции и системы управления
• низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за
счет увеличения количества передач
• сложность в проведении ремонтных работ

15.

Почему на грузовых автомобилях не применяются
двухвальные ступенчатые коробки передач?
• Двухвальные коробки передач применяются
на переднеприводных легковых
автомобилях малого класса и
заднеприводных легковых автомобилях с
задним расположением двигателя. Число
передач таких коробок составляет 4-5.
Высшая передача в двухвальных коробках
часто бывает повышающей, а большинство
передач синхронизировано.

16.

Каково должно быть направление скоса зубьев на шестернях
промежуточного вала коробки передач для уравновешивания
осевых сил
• Где то в районе 10-15 град.

17.

Синхронизаторы (назначение,
конструкция, работа).
• Для уменьшения износа зубчатых колес и шума,
возникающих вследствие удара зубьев при
переключении передач, служат синхронизаторы,
которые выравнивают угловые скорости включаемых
зубчатых колес.
• Ступица жестко связана с вторичным валом. На
внешних шлицах ступицы расположена скользящая
муфта. Блокирующее кольцо своим внутренним
венцом соединяется с винцом синхронизатора
шестерни какой- либо передачи переднего хода и
постоянно выжимается в сторону скользящей муфты

18.

а - конструкция; б детали; 1 - зубчатое
колесо ведущего вала; 2 конусное блокирующее
кольцо; 3 - муфта; 4 вилка; 5 - пружина; 6 зубчатое колесо третьей
передачи; 7 – сухарь.
Синхронизатор коробки передач автомобиля ГАЗ-53А:

19.

а - г - ЗИЛ-130; д - - КрАЗ-257 и МАЗ5335; 1 - муфта синхронизатора; 2 конусное кольцо; 3 - блокирующий
палец; 4 - пружина; 5 - палец
фиксатора; 6 - зубчатый венец
муфты; 7 - зубчатое колесо; 8 внутренний зубчатый венец
зубчатого колеса; 9 - обойма вилки
переключения; 10 - прорези корпуса;
11 - корпус; 12 - штифт; 13 - выступ
муфты; 14 – фиксатор.
Синхронизаторы коробок передач автомобилей:

20.

"Коробки передач"
Выполнил Маркелов Е.А. гр.256