Как работает коробка передач простыми словами?

Коробка передач — это механизм, применяемый в основном в автомобилях, для изменения передаточного отношения. Назначение коробки передач заключается в выполнении функций по управлению системами автомобиля: Передача крутящего момента от двигателя на ведущую пару колес. Изменение скорости движения автомобиля.

Как работает коробка передач в машине?

Достигнув одинаковой частоты вращения с шестерней, муфта зубьями соединяется с ней, включая тем самым нужную передачу. В этот момент водитель отпускает аккуратно сцепление, коробка присоединяется к двигателю, машина едет с нужной скоростью – крутящий момент передаётся на приводные механизмы, затем на колёса.

Что означает буква R на коробке передач?

R (Revers) – задняя передача. Позиция применяется для движения автомобиля задним ходом. Включается только после полной остановки.

Коробка передач

Коробка передач також: коробка перемикання передач, КП, КПП (англ. gear box) — агрегат (як правило — шестерні) різних промислових механізмів, як, наприклад, верстатів і трансмісій. Іноді коробку передач називають трансмісією: трапляється, що трансмісія складається тільки з коробки передач, але в загальному випадку коробка передач — лише її частина.

Зміст

Загальні відомості [ ред. | ред. код ]

КП транспортних засобів призначена для зміни частоти обертів й обертового моменту в ширших межах, ніж може забезпечити двигун транспортного засобу; як правило, це стосується двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), що мають недостатню здатність до адаптації. Транспортні засоби з паровими або електричними (трамвай, тролейбус) двигунами зазвичай не комплектуються КП, оскільки останні мають високу адаптивність. Також завдяки КП транспортний засіб може рухатися заднім ходом, а двигун може працювати тоді, коли транспортний засіб (ТЗ) не рухається.

У металорізальних та інших верстатах КП застосовують передусім для забезпечення оптимальних режимів різання — частот обертання (швидкостей переміщення) різального інструмента або оброблюваної деталі (наприклад, частота обертання шпинделя токарного або свердлильного верстатів).

Переваги та недоліки [ ред. | ред. код ]

Переваги [ ред. | ред. код ]

Недоліки [ ред. | ред. код ]

Класифікація [ ред. | ред. код ]

Коробки передач класифікуються за такими ознаками:

За способом передачі потужності [ ред. | ред. код ]

• Механічні — коробки передач, в яких застосовуються механічні передачі, як правило — зубчасті.
  • Прості — створюються з використанням циліндричних та конічних зубчастих передач.
  • Планетарні (ПКП) — створюються з використанням планетарних рядів.

  Класифікація простих КП [ ред. | ред. код ]

  За кількістю основних валів з шестернями:

  • двовальні (КП БМП-1)
  • тривальні
    • співвісні
    • звичайні
    • компактної структури
    • з послідовним редукуванням (КП танка ІС-3)
    • співвісні безвальні КП (німецький танк Pz.III)
    • неспіввісні безвальні КП (німецький танк Pz.VI «Тигр»)

    За кількістю ходів (рухомих шестерень-кареток або муфт): три-, чотири- і п'ятиходові.

    За способом перемикання ступенів:

    • з рухомими шестернями-каретками
    • з постійним зчепленням шестерень і перемиканням за допомогою зубчастих муфт
      • без синхронізаторів
      • з синхронізаторами

      Класифікація планетарних КП [ ред. | ред. код ]

      За кількістю ступенів свободи, за умови, що всі фрикційні прилади не працюють:

      • з двома ступенями свободи
      • з трьома ступенями свободи
      • з чотирма і більше ступенями свободи

      За типом планетарних рядів: КП з епіциклічними та з приєднаними планетарними рядами зовнішнього або внутрішнього зчеплення.

      За способом управління [ ред. | ред. код ]

      • З ручним вмиканням передач — передачу вмикає водій (оператор) і поділяються на пристрої:
        • безпосередньої дії — використовується лише зусилля оператора. Бувають механічні та гідравлічні.
        • на базі сервоприводів — використовують зусилля оператора і сервоприводу, при цьому останній виконує більшу частину роботи, а зусилля оператора потрібне для управління його роботою. Залежно від джерела (трансформатора) енергії сервоприводи поділяються на гідравлічні, механічні, електричні, вакуумні, змішані та ін. В автомобіле- і танкобудуванні найпоширеніші гідросервоприводи.

        За кількістю передач [ ред. | ред. код ]

        Наприклад, масові серійні легкові автомобілі обладнані 4-ступеневими (старіші моделі — приблизно до середини 1980-х років випуску), 5- та 6-ступеневими коробками передач.

        Існують передачі переднього і заднього ходу.

        Наприклад на самоскидах КамАЗ при переході з підвищеної швидкості на меншу куліса не використовується. Така особливість вантажних авто з європейськими стандартами Euro 2, 3 і 4 має на увазі застосування спеціального перемикача і педалі зчеплення. Перемикання проводиться в автоматичному режимі [1] .

        Примітки [ ред. | ред. код ]

        Джерела [ ред. | ред. код ]

        Посилання [ ред. | ред. код ]

        Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Коробка передач

        У Вікісловнику є сторінка transmission.

        • Eco-friendly transmission[Архівовано 2 квітня 2015 у Wayback Machine.]
        • How Manual Transmissions Work[Архівовано 30 жовтня 2013 у Wayback Machine.]
        • Механическая коробка передач на пальцах[Архівовано 25 вересня 2020 у Wayback Machine.]

        Механічна коробка перемикання передач

        Мануальна коробка передач (МКП) — механізм, призначений для східчастої зміни передавального відношення, в якому вибір передачі здійснює оператор (водій) вручну [1] . Передачі перемикаються пересуванням шестерень, які по черзі входять у зачеплення з іншими шестернями, або блокуванням шестерень на валу за допомогою синхронізаторів. Синхронізатори вирівнюють частоту обертання шестерень, що вмикаються, і блокують одну з них із веденим валом. Пересуванням шестерень або синхронізаторів керує водій при вимкненому зчепленні [2] .

        

        Зміст

        Призначення [ ред. | ред. код ]

        Необхідність у наявності коробки передач є одним із головних недоліків двигуна внутрішнього згоряння. Діапазон швидкостей обертання ДВЗ у більшості випадків (зазвичай від 500 до кількох тисяч об/хв) не збігається зі швидкостями обертання коліс автомобіля (зазвичай від 0 до 1800 об/хв). Інша особливість ДВЗ у тому, що максимальні значення крутного моменту досягаються у порівняно невеликому інтервалі, розташованому приблизно посередині між максимальними і мінімальними оборотами. Максимальна ж потужність розвивається на максимальних обертах [1] . Крім цього, коробка передач забезпечує рух автомобіля заднім ходом [1] і дає змогу на тривалий час роз'єднувати двигун і ведучі колеса, що потрібно, коли двигун працює на холостому ходу під час руху автомобіля або на стоянці [2] .

        Принцип роботи [ ред. | ред. код ]

        Коротко, принцип роботи механічної КПП традиційного типу полягає в тому, що зубчасті шестерні в її корпусі можуть по черзі зачіплятися в різних комбінаціях, утворюючи декілька передач з різним передавальним числом.

        Механічна коробка перемикання передач зазвичай працює в парі зі зчепленням. Воно служить для тимчасового роз’єднання двигуна і трансмісії. Це необхідно для перемикання передачі, оскільки коли двигун і вали КПП не роз’єднані і двигун працює, через коробку передач проходить великий обертальний момент, і перемикати передачі неможливо. У минулому існували МКПП, що працюють у парі з гідромуфтою або гідротрансформатором, проте незважаючи на великі переваги, в наш час [коли?] не використовуються [2] .

        Будова [ ред. | ред. код ]

        

        Будь-яка коробка передач традиційного типу є набором розташованих в єдиному корпусі (картері) паралельних осей (валів) з розташованими на них шестернями.

        Далі розглядається тривальна коробка передач задньопривідного автомобіля класичного компонування з синхронізаторами і шестернями постійного зачеплення на передачах переднього ходу і несинхронізованою ковзною шестернею заднього ходу.

        У таких механічних КПП присутні три вали: первинний, вторинний, проміжний.

        • Первинний (ведучий) вал через зчеплення з’єднується з маховиком двигуна.
        • Вторинний (підпорядкований) вал жорстко з’єднаний з карданним валом, або в тренсекслах — безпосередньо з головною передачею.
        • Проміжний вал служить для передачі обертання від первинного валу до вторинного.

        Зазвичай, первинний і вторинний вали розташовані один за іншим, вторинний спирається при цьому на підшипник, встановлений у хвостовику первинного. Жорсткого зв’язку вони не мають і обертаються незалежно один від одного. Проміжний вал розташований зазвичай під первинним і вторинним. На валах знаходяться блоки шестерень. Щоб зменшити гучність роботи, шестірні зазвичай роблять косозубими.

        На первинному валу знаходиться одна шестерня, жорстко на ньому закріплена, і служить для передачі обертання проміжному валу. На вторинному валу розташований блок шестерень, шестірні якого вільно обертаються на валу, але конструктивно їх поздовжнє переміщення виключено. Для включення передачі, вони можуть блокуватися на валу, починаючи обертатися разом з ним.

        Напроти кожної шестірні ведучого і веденого валів розташовані жорстко закріплені на своєму валу шестерні проміжного валу, які перебувають з розташованими навпроти шестернями ведучого і веденого вала в постійному зачепленні (Тобто всі шестерні в коробці передач завжди обертаються при русі авто вперед). Оскільки єдина шестерня первинного валу також жорстко закріплена на своєму валу, обертання з первинного вала на проміжний передається завжди. Включення ж потрібної передачі відбувається за рахунок залучення потрібної шестірні, розташованої на вторинному валу.

        Саме вибір потрібної шестірні на вторинному валу і введення її в зачеплення з цим валом і є, по суті, вибором потрібної передачі [2] .

        Перемикання передач [ ред. | ред. код ]

        Між шестернями веденого вала розташовані муфти включення передач (Або шліцьові муфти). На відміну від шестерних передач, вони закріплені на своєму валу і обертаються разом з ним, але можуть рухатися у поздовжньому напрямку (вперед-назад).

        На сторонах шестерень вторинного валу, звернених до муфти включення передач, є зубчасті вінці. Також, зубчастий вінець має і задній торець ведучого валу. Відповідні зубчасті вінці знаходяться на муфтах включення.