Menu

Первичный вал кпп: Все о механической коробки передач: виды, конструкция, принцип работы

Содержание

Все о механической коробки передач: виды, конструкция, принцип работы

Название «механическая коробка передач» было дано агрегату из-за использования данного способа переключения. Новичкам часто достаточно сложно научиться быстро управлять автомобилем с МКПП в отличие от «автомата». Однако трансмиссии этого типа отличаются надежностью. «Механика» имеет довольно простую конструкцию, также можно выделить ее ремонтопригодность. При этом в автомобилестроении механическая коробка передач сегодня утратила лидирующие позиции.

Принцип работы

Используемый в работе МКПП принцип заключается в передаче на первичный вал крутящего момента. Передача осуществляется от двигателя через сцепление. В конструкции механической коробки передач есть пары шестерен, которые между собой взаимодействуют. С помощью этих пар (ступеней) крутящий момент преобразуется для последующей передачи на колеса. Ступени имеют свое передаточное число. Так происходит преобразование скорости вращения и крутящего момента коленчатого вала ДВС. Различают понижающие и повышающие передачи. Первые крутящий момент увеличивают, при этом происходит уменьшение скорости вращения. Включение повышающей передачи, наоборот, уменьшает крутящий момент.

Пары состоят из двух шестерен, входной и выходной. Передаточное число зависит от количества зубьев. Понятно, что у шестерни большего диаметра и количество зубьев будет больше, здесь существует прямая зависимость. В качестве примера можно привести первую передачу с самым большим передаточным числом. У этой пары шестерен минимальный размер имеет входная, расположенная на первичном валу. Максимальный размер имеет выходная шестерня первой передачи. Поток мощности, который передается от мотора, при переключении скоростей МКПП нужно прервать. Для этого водитель нажимает педаль сцепления. Автомобиль с механической коробкой передач начинает движение с включения первой передачи.

Примечание: некоторые модели тяжелых грузовых автомобилей могут начинать движение со второй передачи.

Водитель рукой устанавливает селектор рычага переключения передач в нужное положение. Дальнейшее переключение на повышенные передачи выполняется водителем последовательно. Необходимо учитывать скорость автомобиля и показания тахометра. Это связано с тем, что каждому диапазону оборотов двигатель соответствует определенная передача.

Разновидности МКПП

Механические КПП различают по количеству передач. К числу основных относятся коробки с 4, 5 и 6 ступенями. Большинство автомобилей с механикой в мире выпускается с трансмиссией 5МТ, другими словами, с 5-ступенчатой МКПП.

Выпускаются механические коробки передач с двухвальной и трехвальной конструкцией. Первые предназначены для легковых автомобилей с передним приводом. Вторые устанавливают на грузовики и легковые автомобили с задним приводом.

Особенности конструкции

Конструктивно отличаются друг от друга двухвальная и трехвальная коробки передач. Есть различия и в принципе работы. Двухвальная трансмиссия состоит из первичного и вторичного валов. Эти валы также называют ведущим и ведомым. Отличием конструкции трехвальной МКПП является промежуточный вал. В агрегате также есть шестерни первичного и вторичного валов. Остальные детали конструкции коробки передач: картер, главная передача, синхронизаторы, механизм выбора передач, дифференциал.

Особенности конструкции двухвальной МКПП

В двухвальных коробках передач, которые относятся к самым распространенным, на первичный вал агрегата крутящий момент поступает от мотора через муфту сцепления. В разных конструкциях механических КПП некоторые из шестерней жестко закрепляются на двух валах. Остальные шестерни свободно вращаются.

Важно: по меньшей мере один синхронизатор устанавливается как на первичном, так и вторичном валах.

Постоянным является зацепление шестерен двух валов. Для понимания, находится ли шестерня в зафиксированном положении, надо просто посмотреть на них ― свободно вращаются шестерни, находящиеся около синхронизаторов.

Особенность конструкции ― жесткое закрепление шестерни главной передачи на вторичном валу. Задача главной передачи и дифференциала состоит в передаче крутящего момента к колесам автомобиля. При этом дифференциал придает колесам разную угловую скорость.

В корпусе МКПП находится механизм выбора передачи. Перемещение синхронизатора выполняется с помощью штоков и вилок. Предусмотрена защита от попытки включения двух передач одновременно.

При рычаге переключения передач в нейтральном положении не происходит передачи крутящего момента на ведущие колеса. Это означает, что шестерни на валах не зафиксированы.

Включая передачу, водитель переводит синхронизатор с помощью нужной вилки. Перемещение осуществляется через систему тяг или тросиков.

Функция муфты заключается в синхронизации угловых скоростей определенной шестерни и вала, на котором муфта установлена.

Передача крутящего момента с ведущего на ведомый вал происходит при зацеплении синхронизатора с шестерней.

Важно:

крутящий момент передается от силового агрегата на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Автомобиль может двигаться задним ходом, для этого задействуется дополнительный вал, на котором установлена промежуточная шестерня заднего хода.

Особенности конструкции трехвальной МКПП

Отличительная особенность трехвальной трансмиссии ― наличие в конструкции дополнительного промежуточного вала. Передача крутящего момента происходит с первичного вала, который соединен со сцеплением, на третий вал. Для передачи задействована нужная шестерня.

Важно: зацепление валов не прерывается, оно постоянно. Это обеспечивается жесткой фиксацией шестерен на промежуточном валу, параллельном ведущему валу.

В установленный на первичном валу упорный подшипник входит ведомый вал. Получается, что оба вала, первичный и вторичный, находятся на одной оси. Особенность вторичного вала в том, что его шестерни имеют свободный ход, отсутствует жесткая фиксация с валом. Между шестернями промежуточного и ведомого валов есть постоянное зацепление. При нахождении селектора рычага переключения передач в нейтральном положении происходит передача крутящего момента от ведущего вала на промежуточный. Затем крутящий момент передается на шестерни ведомого вала. Однако свободное вращение этих шестерен не может заставить автомобиль начать движение.

Функция синхронизаторов, жестко закрепленных на валу между шестернями и имеющих возможность зубчатому соединению перемещаться в осевом направлении, состоит в том, чтобы выравнивать угловые скорости шестерен с угловой скоростью ведомого вала. Выравнивание угловых скоростей происходит за счет использования силы трения.

В трехвальной трансмиссии механизм переключения установлен в корпусе КПП. В состав механизма входят штоки с вилками, рычаг управления и устройство, позволяющее блокировать возможность включения сразу двух передач.

Выпускаются механизмы с дистанционным управлением с помощью кулисы или шарнирных тросов.

В двухвальной и трехвальной трансмиссиях используется аналогичный принцип включения передач.

Роль синхронизаторов

Задача синхронизатора заключается в обеспечении безударного включения передач. Это достигается путем выравнивания угловых скоростей вала и шестерни. Элементы синхронизатора: муфта, кольца блокировочные и проволочные (по два), три сухаря.

При включении передачи перемещение муфты к соответствующей шестерне выполняется с помощью вилки. Сначала туда передвигается блокировочное кольцо. Появляется сила трения, благодаря которой происходит поворот блокировочного кольца из-за разности угловых скоростей элементов. Кольцо поворачивается до упора. Затем должны выровняться угловые скорости, после этого муфта двигается дальше и происходит зацепление.

Достоинства и недостатки механической КПП

Среди достоинств МКПП надо назвать:

  • меньшую, по сравнению с другими видами трансмиссий, стоимость;
  • меньшую массу КПП;
  • высокий КПД;
  • высокую динамику разгона автомобиля;
  • топливную экономичность;
  • простоту и ценовую доступность обслуживания.

Важные достоинства механической КПП ― возможность буксировки автомобиля и достаточно эффективное движение в условиях бездорожья.

Однако у МКПП есть и ряд недостатков:

  • механические КПП не могут обеспечить такой же уровень комфорта, как другие трансмиссии;
  • более сложный и требующий внимания процесс переключения передач;
  • плавность хода автомобиля с МКПП хуже, чем у других трансмиссий;
  • сцепление требуется периодически менять.

Выводы

Механическая КПП надежна и экономична. Такая трансмиссия отлично подойдет любителям быстрой езды и поездок по бездорожью. Для водителей, готовых «обменять» эти достоинства на меньший в сравнении с другими КПП комфорт, покупка автомобиля с МКПП ― очевидное решение.


ᐉ Устройство и работа механической коробки передач

То, что любому автомобилю необходима коробка передач не вызывает сомнений ни у кого. Ее необходимость обусловлена физическими свойствами двигателя внутреннего сгорания. Во-первых, у любого двигателя есть так называемая красная зона – максимум оборотов, за которые нельзя заходить без последствий для двигателя. Во-вторых, у любого двигателя диапазон оборотов, где мощность и крутящий момент на максимальном уровне достаточно узок. Например, двигатель может производить максимальную мощность при 5,500 об/мин. Трансмиссия позволяет менять передаточные числа между двигателем и ведущими колесами при ускорении и замедлении автомобиля. Наиболее оптимальным режимом будет естественно тот, при котором Вы, переключая передачи, добиваетесь того, чтобы двигатель находился в районе диапазона оборотов своей эффективной работы.

В идеале трансмиссия должна быть настолько гибкой в подборе передаточных чисел, что двигатель постоянно находится на определенных оптимальных с точки зрения тяги оборотах.

Эта идея лежит в основе постоянно изменяющейся трансмиссии (CVT) или вариатора.

Ну а теперь непосредственно о механической трансмиссии.

Трансмиссия соединяется с двигателем через сцепление. Входной вал трансмиссии вращается со скоростью вращения двигателя. Любая коробка передач реализует в себе столько передаточных чисел, для того, чтобы изменить скорость выходного вала, сколько передач она имеет. В частности пример типичных передаточных чисел для 5-ти ступенчатой МКПП приведен в таблице:

Передача

Передаточное число

Обороты выходного вала при вращении входного 3,000 об/мин

1-я

2.315:1

1,295

2-я

1.568:1

1,913

3-я

1.195:1

2,510

4-я

1.000:1

3,000

5-я

0.915:1

3,278

Для того, чтобы понять принцип работы МКПП, рассмотрим схему, демонстрирующую работу простейшей 2-скоростной коробки передач.

Вал зеленого цвета (он называется первичным) соединяется с двигателем через сцепление. Напомним, что сцепление – это устройство, которое позволяет соединять и отсоединять двигатель от трансмиссии. Таким образом, при включенном сцеплении первичный вал и шестерня вращаются со скоростью вращения двигателя.

Вал с шестернями красного цвета называется промежуточным валом. Он также выполнен единым целым, то есть все шестерни и вал вращаются совместно. Первичный и промежуточный валы напрямую соединены друг с другом, то есть при вращении первичного вала всегда вращается и вторичный. Таким образом, промежуточный вал всегда получает крутящий момент от двигателя при включенном сцеплении.

Вал желтого цвета (выходной вал) – это вал с пазами, который напрямую соединяется с карданным валом (приводными валами), а далее через дифференциалы с колесами автомобиля. Таким образом, если колеса крутятся, то выходной вал также вращается.
Пазы в выходном валу служат для фиксации шестерни определенной передачи (они обозначены на рисунке синим цветом) и передачи через это соединение крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Данные шестерни покоятся на подшипниках, поэтому они могут свободно вращаться вокруг выходного вала МКПП в случае, если не включена ни одна передача. Таким образом, если двигатель выключен (или двигатель включен, но ни одна из передач не включена), а машина едет свободным ходом, то выходной вал может вращаться внутри шестерен соответствующих передач в то время, когда сами эти шестерни и промежуточный вал остаются без движения.

Для соединения выбранной шестерни передачи с выходным валом предназначены так называемые муфты. Муфта соединяется через шлицы напрямую с выходным валом и вращается вместе с ним. Сама муфта может скользить влево и вправо вдоль вала. Это необходимо для того, чтобы вводить в зацепление с выходным валом (включать) одну из шестерен. Муфта при этом сама входит в зацепление с ведомой шестерней

Включение и работа на выбранной передаче

Для включения первой передачи муфта включает шестерню справа:

На этом рисунке первичный вал от двигателя проворачивает промежуточный вал, который вращает включенную шестерню выбранной передачи. Эта шестерня передает энергию вращения двигателя через муфту к ведущему валу. Одновременно с этим шестерня второй передачи (слева) вращается свободно на подшипнике без зацепления с выходным валом.

Когда муфта находится между двумя шестернями, трансмиссия работает на нейтральной передаче.

Для включения второй передачи необходимо вывести муфту из зацепления с правой шестерней и ввести в зацепление с левой.

Вы, наверное, понимаете, что ввести в зацепление две вращающиеся с разными скоростями детали достаточно сложно. К тому же в рассмотренной выше трансмиссии нет достаточно важных элементов МКПП – синхронизаторов. Поэтому при использовании такой трансмиссии Вам приходилось бы дважды выжимать сцепление. Первое нажатие на педаль сцепления (выключение) позволяет нам отсоединить двигатель от трансмиссии, ослабить (снять) давление со шлицев муфты, вывести муфту из зацепления и перевести ее в нейтральное положение. Двигатель при этом уменьшает обороты, и при отпуская педаль сцепления Вы тем самым снижаете и скорость вращения ведущего и промежуточного валов коробки передач (выравниваете скорости на уровне включаемой передачи). В этом случае очередная шестерня (шестерня следующей передачи) и муфта вращаются с одинаковой скоростью, и мы можем ввести в зацепление с шестерней шлицы муфты. После этого мы снова выключаем сцепление и перемещаем муфту до зацепления с шестерней следующей передачи. Сложно? Медленно? Тем не менее всего лишь лет 30 назад это широко использовалось.

Механические трансмиссии современных автомобилей используют синхронизаторы для того, чтобы не выжимать сцепление дважды при каждом переключении передачи. Задача синхронизатора – обеспечить между муфтой и шестерней передачи фрикционный контакт до того, как шлицы начнут входить в зацепление. Это позволяет муфте и шестерне передачи синхронизировать их скорости перед зацеплением. Процесс зацепления показан на рисунке 4.

Конусный выступ синей шестерни входит в конусное углубление в муфте. В результате трение между муфтой и конусом шестерни синхронизуют их скорости. Внешняя часть муфты затем легко входит в шлицы шестерни передачи.

5-ступенчатая механика довольно распространена в сегодняшних машинах. Внутри она выглядит следующим образом:

Три вилки управляются тремя стержнями, которые приводятся в движение рычагом КПП. Посмотрим на вид стержня КПП сверху:

Обратите внимание, что стержень КПП вращается относительно своей средней точки. Когда Вы толкаете рычаг КПП вперед для включения 1-й передачи, на самом деле стержень и вилка КПП перемещаются назад.

Вы видите, что перемещение ручки КПП влево или вправо задействует разные вилки (и, соответственно, разные муфты).

Движение ручки КПП вперед или назад зацепляет одну муфту с одной из двух шестерней передач.

Задняя передача реализуется за счет маленькой холостой шестеренки (фиолетового цвета). Все время синяя шестерня задней передачи вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням. Именно поэтому невозможно перевести трансмиссию в положение задней передачи в то время, как машина движется вперед – шлицы никогда не состыкуются. Однако, шум Вам будет обеспечен!

Таким образом, основываясь на изложенных принципах, функционируют практически все механические коробки передач.

Первичный вал КПП Камаз

Первичный вал КПП Камаз

Первичный вал 13 установлен на двух шариковых подшипниках.

Перед­ний подшипник первичного вала с манже­той расположен в гнезде коленчатого вала, задний подшипник — в расточке переднего торца картера коробки передач

От осевых перемещений задний подшипник зафикси­рован стопорным кольцом, установленным в канавке его наружного кольца.

Первичный вал выполнен заодно с ше­стерней. Передняя часть вала, переходя­щая в цилиндрическую шейку под перед­ний шарикоподшипник, имеет шлицы.

На шлицы вала установлены ступицы ведомых дисков сцепления.

Шестерня первичного вала косозубая, постоянно находится в за­цеплении с шестерней 9 привода промежу­точного вала; имеет внутренний зубчатый венец, предназначенный для соединения с зубчатым венцом каретки синхрониза­тора, и внутреннее цилиндрическое отвер­стие для установки переднего роликового подшипника вторичного вала.

На цилиндрическую шейку большего диаметра до упора в передний торец ше­стерни напрессован задний подшипник первичного вала.

Подшипник зафиксиро­ван от осевых перемещений на валу гай­кой 12 через маслонагнетающее кольцо 16.

Гайка на валу закернена в двух точ­ках.

Маслонагнетающее кольцо предназ­начено для принудительной подачи смазки к подшипникам шестерен вторичного вала.

Оно имеет на наружной поверхности пра­вую трехзаходную винтовую нарезку, кото­рая закачивает масло в нагнетательную полость при вращении первичного вала.

Маслонагнетающее кольцо зафиксировано от проворачивания шариком, установлен­ным в лунке первичного вала и входящим в паз кольца.

Для прохода смазки в валу выполнены наклонное и продольное отвер­стия.

В продольное отверстие вставлена маслоперепускная втулка, обеспечиваю­щая подачу смазки в продольный канал вторичного вала.

Для циркуляции смазки через передний подшипник вторичного вала в теле шестерни выполнены радиаль­ные сверления.

Первичный вал в сборе с задним под­шипником установлен в расточку картера и закрыт крышкой 17.

Между крышкой и подшипником установлены регулировоч­ные, а между крышкой и картером — уплотнительные прокладки.

Перед уста­новкой крышки во внутреннее цилиндри­ческое гнездо меньшего диаметра поме­щают две самоподжимные манжеты 15, предотвращающие пропуск масла в картер сцепления.

Рабочие кромки манжет имеют правую насечку, а на самой манжете стрел­кой указано направление вращения вала.

Наружная шейка крышки первичного вала обработана для обеспечения перемеще­ния муфты выключения сцепления.

Осевые усилия, возникающие при работе коробки передач, воспринима­ются задним подшипником первичного вала.

Ремонт валов КПП

Снятие коробки передач и разборка коробки передач ВАЗ-2109 рассмотрена в соответствующих статьях на сайте

Разборка вторичного вала

Вторичный вал нужно зажимать в тисках, с мягкими накладками на губках, за внутреннее кольцо переднего подшипника.

Затягивайте тиски так, чтобы вал можно было наклонять усилием руки, иначе можно повредить поверхность беговой дорожки подшипника.

Зажмите вал в тиски с накладками на губках из мягкого металла с небольшим усилием

С помощью двух монтировок спрессуйте задний подшипник

Снимите упорную шайбу.

Снимите ведомую шестерню 4-ой передачи

Снимите игольчатый подшипник шестерни 4-ой передачи и промаркируйте его.

Обязательно маркируйте игольчатые подшипники и втулки в соответствии с номером передачи.

При сборке их надо установить на те же места.

Удобнее всего вставить в шестерню соответствующий игольчатый подшипник и (где она есть) втулку и связать их веревкой или проволокой.

Снимите дистанционное кольцо.

С помощью двух монтировок через шестерню 3-ей передачи сдвиньте синхронизатор 3- ей и 4-ой передач со шлицев вала

Снимите втулку игольчатого подшипника 4-ой передачи

Снимите синхронизатор 3-ей и 4-ой передач с блокирующим кольцом 4-ой передачи.

Промаркируйте блокирующее кольцо относительно муфты синхронизатора.

Обязательно маркируйте блокирующие кольца относительно муфты.

При эксплуатации зубья колец прирабатываются к зубьям муфты, поэтому при сборке кольца надо установить в том же положении.

Снимите блокирующее кольцо шестерни 3-ей передачи и примаркируйте его относительно муфты синхронизатора.

Если вы не предполагаете разбирать синхронизатор, свяжите его веревкой или проволокой, чтобы он не рассыпался

Снимите шестерню 3-ей передачи

Снимите игольчатый подшипник шестерни 3-ей передачи и промаркируйте его

Снимите стопорное кольцо упорных полуколец.

Снимите два упорных полукольца.

Выньте фиксирующий шарик из отверстия на валу

Снимите шестерню 2-ой передачи

Снимите игольчатый подшипник шестерни 2-ой передачи и промаркируйте его.

Снимите пружинное стопорное кольцо.

На синхронизаторе 1-ой и 2-ой передач выполнен зубчатый венец передачи заднего хода.

Установите вал шестерни 1-ой передачи на губки тисков и ударами деревянной киянки по торцу вала спрессуйте синхронизатор 1-ой и 2-ой передач со шлицев вала.

Снимите синхронизатор 1-ой и 2-ой передач с блокирующим кольцом 2-ой передачи

Снимите блокирующее кольцо 1-ой передачи и промаркируйте его относительно муфты синхронизатора

Снимите шестерню 1-ой передачи.

Снимите стопорное кольцо.

Слегка разожмите замок игольчатого подшипника 1-ой передачи и снимите подшипник, продвинув его вдоль вала.

Промаркируйте подшипник.

Переверните вал и с помощью двух больших отверток спрессуйте внутреннее кольцо переднего подшипника вала.

Затем снимите упорную шайбу

Осмотр и дефектовка деталей вторичного вала

Тщательно очистите, промойте и высушите детали вторичного вала.

Проверьте состояние валов.

При наличии питтинга (раковин) на шейках подшипников или следов износа валы необходимо заменить.

Шлицы валов не должны иметь вмятин, задиров и следов износа.

Замените валы с дефектными шлицами.

Проверьте состояние шестерен коробки передач.

При наличии сколов и выкрашивания зубьев, задиров во внутренних отверстиях и других повреждениях шестерни необходимо заменить.

Проверьте состояние подшипников.

При наличии питтинга (раковин) на беговых дорожках и телах качения, следов вдавливания тел качения на беговых дорожках, повреждения сепараторов замените подшипники.

Радиальный зазор шариковых и роликовых подшипников не должен превышать 0,05 мм.

Это можно проверить индикатором.

Установите подшипник на вал, а ножку индикатора на верхнюю точку наружного кольца подшипника.

Слегка нажмите на подшипник снизу вверх.

Разность в показаниях индикатора между исходным положением и при нажатии на подшипник называется радиальным зазором.

Проверьте состояние блокирующих колец синхронизаторов.

При наличии забоин и сколов на зубчатых венцах или значительной выработки на конусах замените блокирующие кольца.

Проверьте зазор между шестернями и соответствующими им блокирующими кольцами.

Минимально допустимый зазор составляет 0,6 мм. Если он меньше, блокирующее кольцо нужно заменить.

При обнаружении задиров и деформации на упорных шайбах и стопорных кольцах, а также при потере упругости стопорных колец замените их

Сборка вторичного вала

Установите упорную шайбу и напрессуйте на вал с помощью подходящей оправки внутреннее кольцо заднего подшипника

Переверните вал и зажмите его в тиски с накладками на губках из мягкого металла с небольшим усилием.

Смажьте трансмиссионным маслом все посадочные места на валу.

Слегка разожмите замок игольчатого подшипника 1-ой передачи и установите подшипник, продвинув его вдоль вала.

Смажьте игольчатый подшипник трансмиссионным маслом.

Установите стопорное кольцо.

Установите шестерню 1-ой передачи зубчатым венцом вверх.

Установите блокирующее кольцо 1-ой передачи на синхронизатор, повернув его так, чтобы места без зубьев блокирующего кольца были расположены напротив пазов для фиксаторов ступицы.

При установке старого блокирующего кольца, установите его в соответствии с маркировкой, нанесенной при разборке.

Придерживая блокирующее кольцо, установите синхронизатор на вал и совместите шлицы вала и ступицы синхронизатора.

Напрессуйте ступицу синхронизатора на шлицевую часть вала легкими ударами молотка через оправку из мягкого металла.

Удары наносите равномерно по всей окружности ступицы.

Установите стопорное кольцо.

Установите игольчатый подшипник шестерни 2-ой передачи и смажьте его трансмиссионным маслом.

Установите блокирующее кольцо 2-ой передачи на синхронизатор так, чтобы малые выступы блокирующего кольца совместились с пазами ступицы, где установлены фиксаторы.

Установите шестерню второй передачи зубчатым венцом вниз.

Установите в отверстие на валу фиксирующий шарик.

Установите два упорных полукольца так, чтобы фиксирующий шарик попал в выемку одного из полуколец.

Установите стопорное кольцо, зафиксировав полукольца

Установите игольчатый подшипник шестерни 3-ей передачи и смажьте его трансмиссионным маслом

Установите шестерню 3-ей передачи зубчатым венцом вверх.

Установите блокирующее кольцо 3-ей передачи на синхронизатор так, чтобы места без зубьев блокирующего кольца были расположены напротив пазов для фиксаторов ступицы.

При установке старого блокирующего кольца, установите его в соответствии с маркировкой, нанесенной при разборке.

Совместите шлицы и напрессуйте ступицу синхронизатора 3-ей и 4-ой передач на шлицевую часть вала легкими ударами молотка через оправку из мягкого металла.

Удары наносите равномерно по всей окружности ступицы.

Установите блокирующее кольцо 4-ой передачи на синхронизатор так, чтобы малые выступы блокирующего кольца совместились с пазами ступицы, где установлены фиксаторы.

При установке старого блокирующего кольца, установите его в соответствии с маркировкой, нанесенной при разборке.

Установите дистанционное кольцо игольчатого подшипника.

Напрессуйте втулку игольчатого подшипника 4-ой передачи легкими ударами молотка через оправку из мягкого металла. Удары наносите равномерно по всей окружности втулки

Установите игольчатый подшипник шестерни 4-ой передачи и смажьте его трансмиссионным маслом

Установите шестерню 4-ой передачи зубчатым венцом вниз.

Установите упорную шайбу.

Напрессуйте с помощью подходящей оправки передний подшипник вала.

При запрессовке подшипника прикладывайте усилие только к внутреннему кольцу

Проверьте работу синхронизаторов, переместив вручную муфту вверх и вниз

Ремонт первичного вала КПП

Первичный вал представляет собой блок ведущих шестерен, часть которых выполнена на вале, а вторая запрессована с большим натягом.

Поэтому первичный вал представляет собой неразборную конструкцию и заменить на нем можно только подшипники.

Дефектовка первичного вала, его шестерен и подшипников аналогична дефектовке вторичного вала.

Замена подшипников первичного вала

Зажмите вал в тиски с накладками из мягкого металла и спрессуйте с помощью съемника задний подшипник.

Переверните вал и спрессуйте внутреннее кольцо первичного подшипника.

С помощью соответствующей оправки напрессуйте на вал задний подшипник до упора.

При запрессовке заднего подшипника усилие прикладывайте только к внутреннему кольцу подшипника.

С помощью соответствующей оправки напрессуйте на вал до упора внутреннее кольцо переднего подшипника.

Не забудьте предварительно установить упорное кольцо.

Промежуточный вал коробки передач — основные неисправности

Устройство коробки передач

Более-менее опытные водители знают, что назначением коробки передач служит обеспечение самого оптимального вращающего момента. Она состоит из трех основных составляющих – это первичный вал, или, как его называют – ведущий, вторичный вал (ведомый) и промежуточный. Первичный вал принимает вращающий момент от маховика двигателя, а вторичный, в свою очередь передает эту энергию на карданный вал автомобиля. Никакой жесткой связи между этими валами нет, и они работают независимо друг от друга. Роль связующего звена выполняет, как раз, промежуточный вал, отсюда и его название.

 В целом же, коробка передач представляет собой совокупность шестерней и валов и управляется с помощью рычага переключение передач, находящегося в салоне автомобиля. Во время переключения специальные вилки включают в процесс соответствующие шестерни, а блокирующие замки исключают возможность включения сразу нескольких передач.

Неисправности коробки переключения передач и их причины

 

Коробка переключения передач может выйти из строя по многим причинам, но в основном – это неправильная эксплуатация. Использование трансмиссионного масла и комплектующих деталей низкого качества, приводят к износу многих частей механизма, и выводит из строя коробку целиком. Кроме того, причиной многих поломок может стать неквалифицированное проведение ремонтных работ, несвоевременное и неправильное техническое обслуживание агрегата и агрессивный стиль езды, предусматривающий неправильное или резкое переключение передач на разных скоростях движения автомобиля.

Все остальные причины сводятся к естественному износу деталей всего механизма. Это могут быть сальники, подшипники, шестерни или даже валы.

Среди неисправностей КПП можно отметить появление различных шумов, стуков и затрудненное включение передач. Они свидетельствуют о выходе из строя синхронизаторов, шестеренок, муфт и различных подшипников. Причем, если стуки и трудности при включении наблюдаются только у одной передачи, значит, проблема коснулась только нее. Чаще всего, проблема скоростей заключается в износе синхронизатора соответствующей скорости и устраняется его заменой.

Неисправности промежуточного вала

 

В процессе работы промежуточного вала может наблюдаться течь масла. Она говорит о том, что сальник находится в неудовлетворительном состоянии. Повреждения сальника промежуточного вала могут сказаться на состоянии всей коробки целиком, так как выход трансмиссионного масла отразится на всех узлах коробки.

Рис. Общий вид вторичного вала.

 

Другая неисправность может проявиться при включении всех передач или только определенного ряда, чаще всего, это вторая, третья и пятая. При включении этих передач не происходит требуемая передача крутящего момента на карданный вал автомобиля. Это говорит о появлении ослабления правильной посадки шестеренок промежуточного вала. При появлении такой проблемы можно пойти двумя способами решения. Первый заключается в замене промежуточного вала в целом. В этом случае, сразу подвергаются замене его подшипники и сальники. Второй же, подразумевает сварку ослабшей шестерни. Главным недостатком этого способа является то, что при выходе из строя данной шестерни, вал необходимо будет менять целиком, что весьма не экономично. 

Видео — Промежуточный вал комбинированного редуктора

Первичный вал кпп ВАЗ 2110

Вал КПП ВАЗ-21083-10 первичный АвтоВАЗ, 2110-1701030, 21100170103000.

Шланг тормозной передний ВАЗ 2108-09 ДААЗ.

Первичный вал предстовляет собой блок ведущих шестерен, одна часть которых …

Технология восстановления первичного вала коробки передач ВАЗ-2110.

Первичный вал КП Восстановление посадочных мест под подшипники, сальники ва…

12.8. Первичный вал коробки передач.

Ремонт вторичного вала КПП (коробки передач) на автомобиле Лада Приора ВАЗ …

Вал первичный КПП 5 ступ.ВАЗ 2110.

Вал КПП ВАЗ-2110 вторичный в сборе.

Вал вторичный КПП ВАЗ-2110-2112 (17 зубьев) в сборе.

Схема коробки переключения передач ваз 2110.

Вынимаем одновременно первичный и вторичный валы из роликовых подшипников к…

Вал первичный КПП 2108-10 (ОАО «АВТОВАЗ») (2110-1701030)

Первичный вал выполнен.

Объявление выделяется отдельным цветом и, тем самым, привлекает дополнитель…

Сальник первичного вала кпп 2110.

Вал первичный ВАЗ КПП 2110-1701030 (=21083-1701030) АВТОВАЗ.

Дефектовка КПП 2110 Часть 6 или первичный и вторичный вал, дифференциал.

подшипник первичного вала КПП ВАЗ 2111.

Вал КПП ВАЗ-21083-10 первичный АвтоВАЗ ОАО.

Вал КПП 21083-2110 первичный АвтоВАЗ.

Первичный вал коробки передач BF DOHC Киа Шума/Спектра/Сефия (Kia Shuma / Spectra / Sephia)

Киа Шума/Сефия/Спектра
+ 2. Двигатель
+ 3. Система смазки
+ 4. Система охлаждения
+ 5. Системы питания и выпуска
+ 6. Топливная система
+ 7. Система зажигания
+ 8. Сцепление
— 9. Механическая коробка передач
9.1. Технические данные
9.2. Проверка уровня масла BF DOHC
9.3. Проверка уровня масла TE DOHC
9.4. Замена масла
9.5. Замена масляного уплотнительного кольца
9.6. Снятие и установка коробки передач
9.7. Разборка, проверка и сборка пятой/ задней передачи и задней крышки BF DOHC 9.8. Разборка, проверка и сборка пятой/ задней передачи и задней крышки TE DOHC 9.9. Картер сцепления и компоненты картера коробки передач BF DOHC
9.10. Картер сцепления и компоненты картера коробки передач TE DOHC
9.11. Первичный вал коробки передач BF DOHC
9.12. Первичный вал коробки передач TE DOHC
9.13. Вторичный вал коробки передач BF DOHC
9.14. Вторичный вал коробки передач TE DOHC
9.15. Выбор регулировочных прокладок
9.16. Дифференциал
9.17. Механизм переключения передач
+ 10. Автоматическая коробка передач
+ 11. Оси и приводные валы
+ 12. Рулевое управление
+ 13. Колеса и шины
+ 14. Тормозная система
+ 15. Подвеска
+ 16. Кузов
+ 17. Система кондиционирования
+ 18. Электрическое оборудование

 Первичный вал коробки передач BF DOHC


Первичный вал коробки передач BF DOHC

1 – подшипник;
2 – шестерня 4-ой передачи;
3 – кольцо синхронизатора 4-ой передачи;
4 – стопорное кольцо;
5 – синхронизатор 3-ей/ 4-ой передачи;
6 – кольцо синхронизатора 3-ей передачи;
7 – игольчатый подшипник;
8 – шестерня 3-ей передачи;
9 – подшипник;
10 – первичный вал;
11 – пружина синхронизатора;
12 – скользящая муфта синхронизатора;
13 – сухарь фиксатора;
14 – ступица муфты синхронизатора

Предварительная проверка

ЗАЗОР ШЕСТЕРНИ 3-ЕЙ ПЕРЕДАЧИ

    Порядок выполнения

1. Измерьте зазор между шестерней 3-ей передачи и шестерней 2-ей передачи.

Номинальный зазор: 0,06–0,21 мм
Предельно допустимый зазор: 0,26 мм

2. Если зазор превышает предельно допустимое значение, проверьте поверхность контакта шестерни 3-ей передачи, шестерни 2-ой передачи и ступицы муфты синхронизатора 2-ой/ 3-ей передач. Замените изношенные или поврежденные детали.

ЗАЗОР ШЕСТЕРНИ 4-Й ПЕРЕДАЧИ

    Порядок выполнения

1. Измерьте зазор между шестерней 4-ой передачи и подшипником.

Номинальный зазор: 0,1–0,37 мм
Предельно допустимый зазор: 0,57 мм

2. Если зазор превышает предельно допустимое значение, проверьте поверхность контакта шестерни, подшипника и муфты синхронизатора 3-ей/ 4-ой передач. Замените изношенные или поврежденные детали.

Разборка


Предупреждение

Держите вал одной рукой так, чтобы исключить его падение.


    Порядок выполнения

1. С помощью пресса и специального приспособления OK130 175 008 снимите подшипник с вала.

2. Снимите шестерню 4-ой передачи
3. Снимите стопорное кольцо.

4. Снимите муфту синхронизатора 3-ей/ 4-ой передач, кольцо синхронизатора 3-ей передачи и шестерню 3-ей передачи.

5. Съемником OK670 990 AA0, снимите подшипник с первичного вала.

Проверка

КОЛЬЦО СИНХРОНИЗАТОРА

    Порядок выполнения
1. Визуально проверьте состояние зубьев кольца синхронизатора на отсутствие повреждений, износа и трещин.
2. Проверьте состояние конической поверхности на отсутствие повреждений, износа и трещин.

Предупреждение

Установите кольцо синхронизатора в шестерню, и измерьте зазор между кольцом синхронизатора и поверхностью фланца шестерни.


3. Измерить зазор между кольцом синхронизатора и поверхностью фланца шестерни.

Номинальный зазор: 1,1–1,4 мм
Минимально допустимый зазор: 0,8 мм

ПЕРВИЧНЫЙ ВАЛ


Предупреждение

Если проводилась замена шестерни первичного вала, отрегулируйте предварительный натяг подшипника.


    Порядок выполнения

1. Проверьте биение посадочного места шестерен первичного вала.

Предельно допустимое биение: 0,1 мм

2. Проверьте состояние шлицов первичного вала.

3. Проверьте состояние поверхности зубьев шестерен на отсутствие повреждений, износа и трещин.

ШЕСТЕРНИ 3-ЕЙ, 4-ОЙ, 5-ОЙ ПЕРЕДАЧ И ПЕРЕДАЧИ ЗАДНЕГО ХОДА

    Порядок выполнения
1. Измерьте зазор между шестернями вала и шестернями.

Элемент

Зазор для смазки, мм

Вал А (наружный диаметр)

34,987 – 34,998

Вал В (внутренний диаметр)

40,009 – 40,025

Втулка С (наружный диаметр)

30,94 – 30,97

Шестерня 3-ей передачи

31,00 – 31,02

Шестерня 4-ой передачи

34,00 – 34,02

Шестерня 5-ой передачи

33,94 – 33,97

2. Осмотрите втулку шестерни 5-ой передачи на отсутствие повреждений.

3. Осмотрите состояние поверхности зубьев шестерен на отсутствие повреждений, износа и трещин.

ПОДШИПНИК

    Порядок выполнения
Проверьте подшипник на отсутствие повреждений и плавность вращение.

Сборка

    Порядок выполнения
1. Установите шестерню 3-ей передачи, кольцо синхронизатора и муфту синхронизатора.
2. Установите новое стопорное кольцо.

3. Установите шестерню 4-ой передачи.

4. Используя пресс, установите подшипник.

Проверка

    Порядок выполнения

1. Измерьте зазор между шестерней 3-ей передачи и шестерней 2-ей передачи.

Номинальный зазор: 0,06–0,21 мм
Предельно допустимый зазор: 0,26 мм

2. Измерьте зазор между шестерней 4-ой передачи и подшипником.

Номинальный зазор: 0,1–0,37 мм
Предельно допустимый зазор: 0,57 мм

3. Если зазор отличается от требуемого значения, разберите и повторно соберите первичный вал коробки передач.

Валы коробки передач с поперечной осью | Валы червячного редуктора

Проектирование и спецификация редуктора и валов редуктора

Правильная конструкция редуктора может повлиять на производительность, эффективность, надежность и стоимость. Каждая коробка передач содержит четыре основных компонента: входной вал, выходной вал, шестерни и подшипники. Валы поддерживаются подшипником, который уменьшает трение. Могут быть цельные валы или полые валы. Редуктор с полым отверстием позволяет использовать валы разной длины, диаметра и материала вала.
 
Шестерни являются важным компонентом коробок передач, поскольку они передают мощность с одного вала на другой. В зависимости от размера редуктора будет меняться передаточное число или соотношение скоростей вращения последней и первой шестерни. Если передаточное число больше единицы, выходной вал вращается с меньшей скоростью, чем входной вал. Обратное верно, если передаточное число меньше единицы.
 
При проектировании редуктора в соответствии с вашими потребностями важно помнить об этих компонентах, а также о предполагаемом применении.Чтобы добиться максимальной долговечности и эффективности редуктора, учитывайте следующие критерии:

Основные характеристики

В зависимости от предполагаемого применения основные характеристики могут различаться. Спецификации, которые могут быть разработаны, — это коэффициенты и рейтинги люфта. Большинство редукторов имеют передаточное число от 1:1 до 120:1, но при необходимости оно может быть больше. Точно так же большинство редукторов имеют номинальный люфт менее 1 градуса (или 60 угловых минут). Они могут быть спроектированы с малым люфтом или менее 4 угловых минут.

Рабочий цикл

Типичный полный рабочий цикл редуктора составляет от 8 до 12 часов в течение 5 дней в неделю, но он может быть изменен в соответствии с потребностями применения. В некоторых приложениях требуется низкий рабочий цикл, что может повлиять на размер редуктора. В определенных ситуациях можно использовать редукторы меньшего размера, чтобы обеспечить низкие рабочие циклы без ухудшения срока службы или разрушения зубьев шестерни.

Окружающая среда

Температура и общие условия окружающей среды, в которых будет работать редуктор, повлияют на его конструкцию.В зависимости от температуры может потребоваться специальная смазка или масло. Например, при температуре окружающей среды -20 градусов по Цельсию и ниже необходима специальная смазка, выдерживающая низкие температуры. Влага также влияет на конструкцию, а для применения в соленой воде и промывке потребуется редуктор, который лучше защищен от проникновения.

Потребности на входе и выходе

Отверстия, валы и вращение на выходе могут быть изменены в соответствии с вашими потребностями. Отверстия и валы могут быть шестигранными, квадратными, D и шлицевыми, если это необходимо.Выходные вращения могут создаваться по часовой стрелке или против часовой стрелки и даже могут быть двойными валами, вращающимися в противоположных направлениях.

Ondrives предлагает различные конструкции валов редукторов

Мы производим редукторы и валы редукторов в соответствии с вашими потребностями. Наши валы редукторов, изготовленные из высококачественных материалов и снабженные канавками, плоскостями, фасками и т. д., идеально подходят для всех ваших применений. Мы предлагаем два вала редуктора, в том числе:

Червячные валы

Червячные валы от Ondrives доступны в одностороннем и двустороннем исполнении и предназначены для использования с червячными редукторами P и PF.Мы обеспечиваем высочайшее качество инструментов и производим наши валы из коррозионностойкой и прочной нержавеющей стали.
 
Червячный редуктор имеет червяк, находящийся в зацеплении с червячной передачей. Червяк представляет собой шестерню в виде винта, который может легко вращать шестерню. Однако червячный редуктор не может вращать червяк, что позволяет червячному редуктору выполнять тормозную функцию. Эти редукторы полезны для таких отраслей, как текстильная, химическая, сахарная, мешалки, горнодобывающая промышленность, небольшие шаровые мельницы, промышленное оборудование, а также нефть и нефть.

Выходные валы с поперечной осью

Выходные валы с поперечной осью от Ondrives доступны в одностороннем и двустороннем исполнении для использования с прямоугольными косозубыми редукторами типа E. Изготовленные из нержавеющей стали высочайшего качества, эти валы редукторов устойчивы к коррозии, точно изготовлены и надежны даже в суровых условиях.
 
Поперечные редукторы, также называемые косозубыми редукторами, являются наиболее распространенным типом редукторов для трансмиссий транспортных средств и оборудования. Они могут генерировать большую тягу, используя подшипники для поддержки осевой нагрузки.При установке на перпендикулярные валы косозубые редукторы можно использовать для регулировки угла поворота на 90 градусов.

Применение редукторов

Редукторы используются в самых разных областях. Это могут быть стационарные устройства, такие как ветряные турбины, а также сельскохозяйственное, промышленное, строительное, горнодобывающее и автомобильное оборудование. Популярные промышленные приложения для редукторов включают в себя:
  • Генерация электроэнергии
  • Petroleum Refining
  • Материал Обработка
  • Военные
  • Marine
  • Aerospace
  • Офисные машины
  • Офисные машины
  • Конвейеры
  • Производственные машины
  • RADAR
  • Solar
  • Химическая промышленность
  • Управление водными ресурсами
Компания Ondrives предлагает редукторы различных типов и размеров, отвечающие всем вашим требованиям.Благодаря нашему ассортименту конструкций и размеров мы будем работать с вами, чтобы найти правильный редуктор с лучшими валами для ваших нужд.

Contact Ondrives для валов редукторов

В дополнение к нашим стандартным валам и редукторам мы также можем изготовить валы по индивидуальному заказу для удовлетворения ваших потребностей. Наши высокоточные валы могут быть изготовлены из различных материалов, а также с индивидуальными элементами, такими как канавки, шейки, плоские поверхности, резьбовые отверстия и многое другое.
 
Червячные редукторы и наши винтовые редукторы доступны для немедленной поставки.Валы редуктора на заказ могут быть изготовлены любой длины и из любого материала, а диаметр вала, выступающего из коробки, может быть больше или меньше диаметра отверстия редуктора. Эти изготовленные на заказ валы редукторов могут иметь резьбу, канавки, отверстия, плоские поверхности или другие функции в соответствии с конкретными потребностями клиентов.
 
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших валах редуктора или запросите предложение сегодня. Входной вал

передачи гоночного автомобиля

 

Усталостный излом входного вала трансмиссии гоночного автомобиля из сверхвысокопрочной стали длиной 300 м


Сводка:

Сломанный входной вал, использовавшийся в гонках NASCAR, был получен для анализа с целью выяснения причины отказа.Результаты показывают, что вал сломался из-за прогрессирования усталости из-за межкристаллитной трещины под напряжением, возникшей в месте идентификационной маркировки точечным ударом на валу. Точечная гравировка создает высокую концентрацию напряжений в твердой поверхности (54 единицы по шкале Роквелла – HRC) детали. Отмечена неглубокая зона межкристаллитного разрушения, начавшаяся в нижней части точечной надписи на валу. Наблюдались два события прогрессирования усталости, покрывающие примерно 33% поверхности разрушения, до окончательного разрушения компонента при перегрузке при кручении.Межкристаллитное растрескивание в месте зарождения указывает на хрупкое состояние поверхности и может быть индикатором чрезмерного остаточного напряжения на поверхности вала.

Металлографический анализ излома выявил вторичное, зарождающееся межкристаллитное растрескивание в нижней части соседней буквы, нанесенной точечным ударом. Никаких необычных условий в мартенситной микроструктуре вала не наблюдалось.

Спектрографический химический анализ входного вала указывает на то, что компонент был изготовлен из сверхвысокопрочной легированной стали 300M.Никаких необычных условий в элементном составе не наблюдалось.

Высокая твердость вала 300M делает этот компонент очень чувствительным к надрезам при очень низкой пластичности. Буквы, отмеченные точечным ударом, обеспечили эффект надреза и место для начала разрушения.

Химический анализ и испытания на твердость были проведены на двух дополнительных входных валах. Первичный вал от автомобиля № XX с тем же кодом даты, что и сломанный компонент, был изготовлен из сверхвысокопрочной стали SAE 300M.Испытания на твердость показали, что материал 300M показал среднее значение твердости сердцевины 55 HRC.

Химический анализ и испытание на твердость входного вала автомобиля № ХХ с другим кодом даты изготовлен из высокопрочной цементуемой стали SAE 9310. Компонент, вероятно, науглерожен в шлицевых областях. Испытание на твердость посередине радиуса поперечного сечения вала показало, что средняя твердость сердцевины составляет 38 HRC.

АНАЛИЗ:

На анализ получен входной вал трансмиссии из сверхвысокопрочной стали марки XXXXXX марки 300M с трещинами.Обзор сломанного входного вала (вверху) и двух сравнительных валов (автомобили № XX и № XX из XXXXXXX гонки NASCAR) представлен на рисунке 1. Первичный вал автомобиля № XX сломался примерно после 254 миль гонки. Крупный план сломанного входного вала показан на рисунках 2 и 3. Трещина пересекает «0» в отметке даты на детали (стрелки), которая была создана с использованием процесса «точечной упрочняющей обработки».

На рис. 4 показан вид под небольшим углом на сопряженные поверхности излома входного вала.Стрелка указывает на начало трещины относительно кода даты, отмеченного точечным утолщением. Немного другой вид под углом показывает маркировку на поверхности излома на Рисунке 5, которая указывает на прогрессирование усталости и ее начало в точке «0» на валу, обработанной точечной наклепом.

Крупный план по нормали к поверхности излома (рис. 6) показывает источник излома и два события усталости, которые покрывают примерно 33% поверхности излома, перед окончательным скручиванием вала при кручении. Сильно окисленная часть зоны усталости указывает на то, что эта часть была открытой и остановилась на некоторое время, прежде чем продолжилось распространение трещины.

Поверхность излома исследовали при большом увеличении с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Изображение поверхности разрушения в области инициации, полученное с помощью СЭМ с малым увеличением, показано на рис. 7. Отмечается межкристаллитное разрушение, указывающее на высокую твердость и хрупкое состояние. Это также может быть показателем очень высоких остаточных напряжений на поверхности вала. Отметки на поверхности разрушения указывают на то, что до окончательного разрушения из-за перегрузки произошли два события.

Происхождение трещины видно в выделенной рамкой области, представленной при увеличении увеличения на рисунках 8, 9 и 10.Происхождение перелома находится в нижней части одной из букв, отмеченных точечным ударом. Рядом с очагом разрушения наблюдается хрупкий межкристаллитный излом.

На рисунках 11, 12 и 13 представлены виды СЭМ с увеличением увеличения поверхности наружного диаметра вала в месте возникновения трещины. Трещина началась у вертикальной линии «0» на гравировке кода даты. СЭМ-изображение места инициации в обратно рассеянных электронах (BSE) представлено на рисунке 14. Изображение BSE более чувствительно к топографическим изменениям.Отмечается вторичное растрескивание в нижней части следа точечной упрочнения.

СЭМ/БФЭ-изображение соседней буквы («I») с малым увеличением показано на рис. 15. Область в рамке представлена ​​при увеличении увеличения на рис. 16 и 17. Вторичное межкристаллитное растрескивание наблюдается в нижней части точечно письмо.

Был сделан поперечный разрез через место возникновения трещины и подготовлен для металлографического исследования в соответствии с ASTM E3-01. Травление 2% ниталом в соответствии с ASTM E407-99 выявило микроструктуру, которую исследовали с помощью оптического микроскопа в соответствии с ASTM E883-02.

На рис. 18 представлено оптическое микроскопическое изображение поперечного сечения в месте возникновения трещины. Отпечаток на поверхности в месте возникновения трещины является результатом маркировки точечным упрочнением. Ниже места начала перелома наблюдается дополнительное вдавление. На Рисунке 19 показано оптическое изображение места возникновения трещины с большим увеличением. На поверхности трещины видны признаки хрупкого межкристаллитного разрушения. Никаких необычных условий в мартенситной микроструктуре не наблюдается.

На Рисунке 20 показано увеличенное изображение соседнего углубления в виде буквы точечного упрочнения на поверхности вала в поперечном сечении.На дне отпечатка точечной дроби наблюдается небольшая зарождающаяся межзерновая трещина. Изображение трещины без травления при увеличенном увеличении подробно показано на рис. 21.

Спектрографический анализ в соответствии с ASTM E415-99a был проведен для определения химического состава сломанного входного вала. Анализ показал, что материал соответствует химическому составу сверхвысокопрочной легированной стали 300M. Никаких необычных условий в составе не наблюдалось. Результаты по химическому составу представлены в таблице 1.

Испытание на твердость по Роквеллу

выполняли посередине радиуса поперечного сечения вала в соответствии со стандартом ASTM E18-02. Были сняты четыре отдельных показания в случайных местах поперечного сечения для среднего значения твердости 54,5 HRC. Испытание микротвердости по Кнупу под нагрузкой 500 грамм (ASTM E384-99e1) на поперечном сечении места инициирования показало поверхностную твердость 56 HRC в месте разрушения.

На сравнительный анализ поступили два первичных вала сравнения (№ ХХ и № ХХ автомобилей от ХХХХХХХХ соответственно).Компоненты были подвергнуты флуоресцентному пенетрантному тестированию в соответствии с внутренними операционными процедурами MTI для информационных целей (как правило, в соответствии со стандартом ASTM E165-95). Растрескивания не наблюдалось.

На рис. 22 показан крупный план входного вала кабины № XX в месте кода даты. Буквы с точечной маркировкой указывают на то, что вал имеет ту же дату изготовления, что и сломанный первичный вал. Химический анализ исходного вала сравнения показывает, что компонент изготовлен из сверхвысокопрочной легированной стали 300M.В таблице 1 приведен элементный состав детали.

Испытание на твердость по Роквеллу сравнительного входного вала № xx в средней части радиуса показывает, что средняя твердость сердцевины составляет 55 HRC.

На рис. 23 показан крупный план второго входного вала сравнения (автомобиль № хх) в месте кода даты. Буквы, нанесенные точечной обработкой, указывают на то, что дата изготовления вала отличается от даты изготовления сломанного входного вала.

Химический анализ входного вала сравнения показывает, что этот компонент изготовлен из SAE 9310, высокопрочной науглероживающей легированной стали.Шлицевая часть детали, вероятно, науглерожена. В таблице 2 приведен элементный состав детали.

Испытание на твердость по Роквеллу сравнительного входного вала № xx в средней части радиуса показало, что средняя твердость сердцевины составляет 38 HRC. Вал 9310 демонстрирует гораздо более высокую степень прочности и пониженную чувствительность к надрезам в области вала, которая маскируется во время науглероживания.

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Стол 1

Химический анализ № .Вагон XX (трещина) и вагон № XX (сравнение) Первичные валы

Элемент

Сломанный входной вал

(масс. %)

Входной вал сравнения

(масс. %)

Сталь 300M

Спецификация

(масс. %)

Углерод

0.41

0,43

0,40 – 0,46

Марганец

0,71

0,71

0,65 – 0,90

Фосфор

0,011

0,010

нет данных

Сера

<0,001

<0,001

нет данных

Кремний

1.50

1,53

1,45 – 1,80

Никель

1,90

1,91

1,65 – 2,0

Хром

0,73

0,74

0,70 – 0,95

Молибден

0,40

0,40

0.30 – 0,45

Ванадий

0,07

0,07

0,05 мин

Оба входных вала соответствуют спецификации для сверхпрочной легированной стали 300M.

Таблица 2:

Химический анализ входного вала № XX

 

Элемент

Сломанный входной вал

(масс.%)

SAE 9310

Спецификация

(масс. %)

Углерод

0,11

0,08 – 0,13

Марганец

0,48

0,45 – 0,65

Фосфор

0,007

0,025 макс.

Сера

<0.001

0,025 макс.

Кремний

0,29

0,15 – 0,35

Никель

3,41

3,00 – 3,50

Хром

1,25

1,00 – 1,40

Молибден

0,12

0,08 – 0,15

№Входной вал кабины XX соответствует спецификации для высокопрочной легированной стали SAE 9310.

ВЫВОДЫ:

Деталь сломана из-за точечной маркировки вала, создающей высокую концентрацию напряжения в твердой (54 HRC) 300M сверхвысокопрочной детали из легированной стали. Была отмечена зона межкристаллитного разрушения, начавшаяся в нижней части нанесенной точечным ударом надписи на наружной поверхности вала. Два события усталости, покрывающие примерно 33% поверхности излома, были отмечены рядом с областью зарождения межкристаллитного разрушения до окончательного разрушения компонента при перегрузке при кручении.

Вторичное, зарождающееся межкристаллитное растрескивание наблюдалось в нижней части соседней точечной надписи.

Высокая твердость вала делает компонент очень чувствительным к зазубринам. Буквы, нанесенные методом точечной обработки, послужили местом инициации образования трещин. Начальная область хрупкого межкристаллитного растрескивания указывает на хрупкое состояние поверхности и, возможно, высокие остаточные напряжения на поверхности вала.

Испытание на твердость и химический анализ двух дополнительных входных валов выявили компонент из №xx был изготовлен из сверхвысокопрочной стали марки 300М со средним значением твердости 55 HRC. Второй первичный вал от автомобиля № хх был изготовлен из высокопрочной легированной стали SAE 9310 со средней твердостью сердцевины 38 HRC. Шлицы вала, вероятно, науглерожены в материале 9310.

ИЗОБРАЖЕНИЙ:

Рис. 1. Общий вид сломанного входного вала (вверху) и двух сравнительных валов, подвергшихся гонкам в XXXXXXXXX. (Фото PB2551)

Рис. 2: Крупный план сломанного входного вала.Излом пересекает «0» в штампе кода даты на детали (стрелки). (Фото PB2552)


Рис. 3: Детальный вид сломанного входного вала. Излом пересекает «0» в штампе даты на детали (стрелки). (Фото PB2553)

Рис. 4: Вид под низким углом на сломанный входной вал. Стрелки указывают на место возникновения трещины в виде точки «0» в коде даты. (Фото PB2554)


Рис. 5: Немного отличающийся вид под малым углом на место образования трещины (стрелка).
(Фото PB2555)

Рисунок 6: Крупный план поверхности перелома. Синяя стрелка указывает на очаг разрушения в хрупкой межкристаллитной зоне. Наблюдаются две усталостные зоны, распространяющиеся примерно на 33% поверхности разрушения до окончательной перегрузки при кручении. В зоне усталости 2 отмечены следы остановки усталости и окисления. (Фото PB2556)


Рис. 7: РЭМ с малым увеличением поверхности излома в области зарождения трещины.В очаге разрушения отмечается межкристаллитный излом, свидетельствующий о высокой твердости, хрупком состоянии. Область в рамке показана при большем увеличении на рис. 8. (SEM Photo 2S7404, Mag: 5X)

Рис. 8. СЭМ-изображение области, заключенной в рамку на рис. 7, с повышенным увеличением. Стрелка указывает на приблизительное место возникновения трещины, показанное при большем увеличении на рис. 9. (Фото 2S7406, Mag: 45X)


Рис. 9: СЭМ-изображение поверхности излома с увеличенным увеличением.В очаге разрушения отмечается межкристаллитный излом, свидетельствующий о высокой твердости, хрупком состоянии. Область в рамке показана при большем увеличении на рис. 10. (SEM Photo 2S7407, Mag: 5X)

Рис. 10: СЭМ-изображение с большим увеличением места возникновения трещины указывает на то, что трещина возникла в нижней части углубления, нанесенного точечным ударом на наружной поверхности вала. (РЭМ-фото 2S7408, Mag: 500X)


Рис. 11: РЭМ с малым увеличением поверхности наружного диаметра вала в месте возникновения трещины (стрелка).Место инициации находится на гравировке кода даты на валу. (РЭМ-фото 2S7410, Mag: 20X)

Рис. 12: СЭМ-изображение с повышенным увеличением места возникновения трещины (стрелка) относительно поверхности наружного диаметра и штамповки кода даты на валу. Разрушение начинается на вертикальной линии «0». Наблюдается хрупкая межкристаллитная область, примыкающая к месту зарождения разрушения. (РЭМ-фото 2S7411, Mag: 50X)


Рис. 13: РЭМ-изображение с большим увеличением места возникновения трещины на отметке «0» по вертикали.(РЭМ-фото 2S7412, Mag: 200X)

Рис. 14: СЭМ/BSE-изображение тех же областей показано на Рис. 13. На BSE-изображении более отчетливо видны вторичные трещины в нижней части буквы, обработанной точечным упрочнением. (SEM/BSE Photo 2S7413, Mag: 200X)


Рис. 15: СЭМ/БФЭ изображение соседней буквы («I») на наружном диаметре вала с малым увеличением. Область, заключенная в рамку, показана при большем увеличении на рис. 16. (SEM/BSE 2S7414, Mag: 20X)

Рис. 16. СЭМ-изображение с увеличенным увеличением области, заключенной в рамку на рис. 15.Зарождающееся растрескивание наблюдается в рамке, показанной при большем увеличении на рисунке 17. (SEM/BSE Photo 2S7415, Mag: 500X)


Рис. 17. Снимок SEM/BSE с большим увеличением области, заключенной в рамку на рис. 16, показывает зарождающееся межкристаллитное растрескивание (SEM/BSE Photo 2S7416, Mag: 2500X)

Рис. 18: Оптическое микроскопическое изображение продольного поперечного сечения места образования трещины. Отпечаток на поверхности в месте возникновения трещины является результатом точечной маркировки.Ниже места начала перелома наблюдается дополнительное вдавление. (Фото D3913, Mag: 100X) (Фото PB2554)


Рис. 19: Вид под оптическим микроскопом с большим увеличением продольного сечения в месте возникновения трещины. Поверхность излома имеет признаки хрупкого межкристаллитного разрушения. Никаких необычных условий в мартенситной микроструктуре не наблюдается. (Фото D3898M, Mag: 500X)

Рис. 20: Вид с большим увеличением соседнего углубления в виде буквы точечного упрочнения на поверхности наружного диаметра вала.Небольшая зарождающаяся межкристаллитная трещина наблюдается на дне отпечатка точечной упрочнения (более четко показана на непротравленном виде на рис. 19). (Фото D3815M, Mag: 500X)


Рис. 21: Увеличенное увеличение, непротравленный вид зарождающейся трещины, отмеченной на Рис. 20. (Фото B3906, Mag: 1000X)

Рис. 22: Крупный план входного вала вагона № XX. Надпись с точечной гравировкой указывает на то, что вал имеет ту же дату изготовления, что и сломанный первичный вал.(Фото PB2558)


Рис. 23: Крупный план входного вала вагона № XX. Надпись с точечным ударом указывает на то, что дата изготовления вала отличается от даты изготовления сломанного входного вала. (Фото PB2559)

Как это работает: Механические коробки передач

Навигационные ссылки

  1. Как это работает
  2. Тематическая история

энтузиаст

Дата публикации:

12 сентября 2018 г.  •  7 февраля 2019 г.  •  4 минуты чтения  •  Присоединяйтесь к беседе Фото Дженнифер Фравика / Вождение

Содержание статьи

энтузиасту, как увидеть три педали, которые указывают на механическую коробку передач.В то время как «рычажное переключение» когда-то было единственным предлагаемым типом, популярность автоматической коробки передач сделала механическую коробку передач относительной редкостью.

Объявление 2

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Сегодня механические коробки передач в основном используются в автомобилях с высокими характеристиками (хотя многие из них сейчас переходят на автоматические) или в базовых комплектациях некоторых автомобилей начального уровня по минимально возможной объявленной цене.

Как следует из названия, трансмиссия передает мощность от двигателя на пути к колесам. Тяжелый центральный коленчатый вал двигателя вращается, чтобы обеспечить эту мощность, его скорость измеряется в оборотах в минуту или «об/мин», но водителям нужен более широкий диапазон скоростей автомобиля, чем может обеспечить вращательное движение двигателя. Шестерни трансмиссии увеличивают мощность двигателя для ускорения или снижают его обороты на высоких скоростях, чтобы двигатель не перегружался. В отличие от автомата, водитель сам определяет, когда переключаться на соответствующую передачу.Трансмиссии сложны, и это просто обзор того, как они работают.

Объявление 3

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Современная механическая коробка передач обычно имеет пять или шесть передаточных чисел, обычно называемых скоростями, как и шестиступенчатая коробка передач (задний ход и нейтраль в это число не входят). Внутри трансмиссии входной вал соединен с двигателем, который вращает вал; в то время как выходной вал посылает свое вращательное движение к колесам транспортного средства, чтобы повернуть их.Мощность входного вала приводит в движение набор шестерен, называемых шестернями промежуточного вала. Они входят в зацепление с шестернями выходного вала, заставляя их также вращаться.

Разница в размерах между шестерней промежуточного вала и соответствующей шестерней вторичного вала определяет поведение вашего автомобиля. На первой передаче меньшая шестерня приводит в движение большую, создавая крутящий момент, необходимый для ускорения с места. На более высоких скоростях две шестерни могут быть одинакового размера, или большая шестерня приводит в движение меньшую, поэтому автомобиль движется с большей скоростью, а частота вращения двигателя остается относительно низкой.Это видно по тахометру: при нажатии на педаль газа обороты двигателя растут, а при переходе на следующую передачу обороты падают.

Объявление 4

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

  1. Как это работает: Автоматические коробки передач

Для переключения передач двигатель должен быть временно отключен от трансмиссии, и здесь включается сцепление.Коленчатый вал двигателя, который постоянно вращается, когда двигатель работает, вращает маховик на его конце. Сцепление находится между маховиком и коробкой передач и либо соединяет, либо разъединяет их.

Сцепление содержит диск с фрикционным материалом, похожий на тормозную колодку. Когда вы нажимаете на педаль сцепления, нажимной диск оттягивает этот диск от маховика. Оба теперь отсоединены, и мощность двигателя не передается на трансмиссию. Когда вы отпускаете педаль сцепления после переключения, диск сцепления и нажимной диск снова соединяются с маховиком, и мощность вращения двигателя передается на коробку передач через первичный вал.Как и в случае с вашими тормозами, этот фрикционный материал на диске со временем изнашивается и требует замены. Его потребуется заменить еще раньше, если вы «ездите на сцеплении», то есть держите педаль сцепления наполовину нажатой. Это обычная привычка для новичков в механике, но она лишь частично задействует сцепление и создает ненужное трение.

Объявление 5

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

После включения сцепления пора переключать передачи.Выходные шестерни разделены по валу синхронизаторами, которые обеспечивают плавный переход с одной передачи на другую. Они также фиксируют выбранную передачу на вторичном валу, поэтому вал вращается с соответствующей скоростью для привода колес (все шестерни вторичного вала вращаются при каждом отпускании сцепления, но только одна заблокирована и фактически вращает выходной вал при любое время). Каждый синхронизатор скользит между двумя шестернями, включая одну или другую. Когда вы перемещаете рычаг переключения передач, вы перемещаете металлические стержни, называемые направляющими переключения передач, вперед и назад.Вилки на рейках переключения передач прикреплены к муфте синхронизатора, и когда рычаг переключения передач перемещает рейки, вилки перемещают синхронизатор с одной передачи на другую, чтобы зацепить его.

Объявление 6

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Проще говоря, чтобы переключиться с первой на вторую, вы выжимаете сцепление, чтобы разъединить двигатель и трансмиссию; вы перемещаете рычаг переключения передач, который переводит синхронизатор с первой передачи на вторую и фиксирует его на валу; и вы отпускаете сцепление, которое снова включает двигатель.Эта вторая передача вращает выходной вал, и мощность передается на колеса автомобиля.

Реверс предполагает поворот выходного вала в противоположную сторону. В то время как передние скорости являются результатом прямого зацепления промежуточного вала и выходных шестерен, задняя скорость — это небольшая шестерня, которая помещается между ними, чтобы обеспечить это направление движения назад. В нейтральном положении ни одна из выходных шестерен не заблокирована на валу, поэтому двигатель может работать без остановки. Парковочной передачи нет, как на автомате, поэтому всякий раз, когда вы покидаете свой автомобиль с механической коробкой передач, всегда не забывайте включать стояночный тормоз, чтобы он не укатился.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети. отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже в пути.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своими мнениями о наших статьях. Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными.Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

2.972 Как работает механическая коробка передач

 


ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Варьируйте крутящий момент и угловую скорость мощности, передаваемой с выходного вала редуктора. двигатель к колесам.

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Механическая коробка передач


ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

Схема механической коробки передач

ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:

Двигатели обеспечивают различную мощность при разной эффективности в зависимости от скорость, с которой они вращаются.Коробка передач позволяет водителю выбирать соотношение между двигатель и колеса, чтобы двигатель мог работать на скоростях, обеспечивающих большую мощность, или на скорости, которые могут быть менее мощными, но позволяют двигателю работать более эффективно.

Мощность поступает в коробку передач через первичный вал . Входной вал подключен к двигателю через сцепление, так что, когда сцепление включено, мощность прямо от двигателя к первичному валу трансмиссии, коленчатому валу и входной вал вращается с одинаковой скоростью.

Прямо внутри корпуса коробки передач первичный вал соединяется с промежуточным валом (также известный как промежуточный вал) с помощью шестерен на обоих валах, так что всякий раз, когда первичный вал обороты, так же как и промежуточный вал, и всегда с фиксированным передаточным числом.

Помимо шестерни, принимающей мощность от первичного вала, промежуточный вал имеет на нем несколько передач, по одной на каждую из «передач» автомобиля, включая задний ход. На приведенной выше схеме изображена пятиступенчатая механическая коробка передач.Все это связано с промежуточный вал, поэтому они вращаются как единое целое.

Третий вал, называемый выходным валом , проходит параллельно промежуточному валу и имеет свободновращающиеся шестерни , установленные на подшипниках и вращающиеся независимо от выходной вал. Каждая из этих шестерен соединена с одной из шестерен промежуточного вала и постоянно в зацеплении с ним. Так что на самом деле «свободно вращающиеся» шестерни вынужден вращаться с постоянным передаточным числом относительно промежуточного вала.Каждая пара Шестерни промежуточного и вторичного валов представляют собой одну «шестерню», которую водитель может Выбрать.

Свободные шестерни вращаются с разной скоростью, в зависимости от их размера относительно размера шестерня промежуточного вала, которая приводит их в действие. Это изменяющееся передаточное отношение между шестерней промежуточного вала и шестерня выходного вала — это то, что в конечном итоге определяет передаточное число. Для обратного между шестерней промежуточного вала и шестерня выходного вала.Это приводит к включению задней передачи противоположно другим шестерням на вторичном валу.

Выходной вал представляет собой шлицевой вал , который более или менее (через дифференциал) соединен с колесами. На вторичный вал, между каждой парой «свободных» шестерен — втулка . Это круглая деталь, которая фиксируется в шлицах выходного вала. Будучи привязанным к таким образом, муфта вынуждена вращаться вместе с валом, но может скользить вверх и вниз по валу по шлицам.

На боковых поверхностях каждого хомута расположены собачки , обращенные к выходу шестерни вала с обеих сторон. «Свободные» шестерни на вторичном валу имеют прорези. которые могут блокироваться собачьими зубьями, заставляя шестерню вращаться вместе с воротником.

Кратко о работе механической коробки передач: Сцепление передает мощность к первичному валу . Это превращает промежуточный вал , а также «Свободные» шестерни на вторичном валу.Когда водитель выбирает передачу при перемещении рычага переключения передач внутри автомобиля хомут перемещается вверх до нужного положения. «свободная» шестерня, а собачка фиксирует кольцо на этой шестерне. Таким образом мощность передается с промежуточного вала на вторичный вал через выбранную шестерню, в соответствующем соотношении.


ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

Всякий раз, когда шестерни используются для передачи энергии между валами, вращение может быть изменено на определенное соотношение, которое в данном случае вычисляется по формуле умножение передаточных чисел всех зубчатых пар, через которые проходит мощность.

Имеется передаточное число между первичным валом и промежуточным валом, и другое передаточное число между выбранной шестерней вторичного вала и шестерней промежуточного вала. Когда эти двое передаточные числа умножаются, передаточное число для этой «передачи» трансмиссии равно полученный.

За счет изменения частоты вращения двигателя мощность трансмиссии также изменение крутящего момента. Поскольку крутящий момент и угловая скорость изменяются обратно пропорционально (при постоянной мощности , мощность = крутящий момент * Скорость вращения), пониженная передача обеспечивает медленное вращение с высоким крутящим моментом, а высокая шестерня обеспечивает более быстрое вращение с меньшим крутящим моментом.

Схема механической коробки передач

ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Существуют определенные ограничения, ограничивающие передачу механической коробки передач. общий размер редуктора ограничен, так что он может удобно вписаться в конструкция транспортного средства. И так как есть конечное количество передач на выбор (обычно пять), оптимальное соотношение не всегда может быть достигнуто.

Также величина крутящего момента, подводимого к трансмиссии, не может превышать определенного значения, поскольку чрезмерный крутящий момент может привести к выходу из строя зубьев шестерни.


ДИАГРАММЫ/ГРАФЫ/ТАБЛИЦЫ:

Нет Представлено


ГДЕ НАЙТИ МЕХАНИЧЕСКИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ:

Их можно найти во всех видах техники, включая гоночные автомобили, автобусы, 18-колесные транспортные средства, мотоциклах, сельскохозяйственных транспортных средствах и, конечно же, в легковых автомобилях, где горб между сиденья — постоянное напоминание о наличии трансмиссии.


ССЫЛКИ/ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Берч, Томас. «Передачи и оси с ручным приводом, изд. 2 и ». Колумбус: Прентис Холл, 1999.

Мозг, Маршалл. «Как Механические коробки передач работают.» How Stuff Работает. BYG Publishing, Inc., 1998.

.

Объяснение механической коробки передач — все основы

После изучения всех видов автоматической коробки передач пришло время перейти к механической коробке передач.Эту трансмиссию довольно сложно понять по сравнению с автоматической коробкой передач, поэтому все будет немного запутанно. Не беспокойтесь, мы постараемся сделать его максимально простым для понимания.

Прежде чем мы углубимся в суть, нам нужно понять, какие части задействованы и как они работают по отдельности. Давай начнем.

Популярное чтение: iMT против AMT | Какая трансмиссия лучше?

Что такое передача?

Связь между двигателем и колесами называется трансмиссией.«Передача силы», отсюда и название. Эта передача мощности включает в себя несколько частей и требует максимальных расчетов, чтобы предотвратить потерю энергии. Механическая коробка передач сравнительно сложнее для понимания, чем автоматическая коробка передач. Теперь мы переходим к задействованным частям и к тому, как они работают.

Детали механической коробки передач

Основными частями механической коробки передач являются выходной вал двигателя (также называемый входным валом), промежуточный вал, выходной вал, синхронизаторы, кулачковые муфты и сцепление.На валах есть шестерни, которые определяют, какой крутящий момент и скорость передаются на колеса.

Муфта Диск сцепления

Соединение двигателя с первичным валом, работа сцепления заключается либо в подаче вращательного усилия на первичный вал, либо в его отрезании. Он состоит из нескольких частей, которые работают при нажатии на педаль сцепления. Нажатие на педаль сцепления отключает маховик от узла сцепления, что прерывает подачу двигателя к трансмиссии. Это позволяет трансмиссии свободно вращаться от двигателя.

Это действие отключения выполняется следующим образом. После нажатия на педаль сцепления часть, называемая вилкой сцепления, нажимает на нажимной диск сцепления, который непосредственно соединен со сцеплением, а сцепление соединено с маховиком. Это нажатие удаляет соединение между сцеплением и маховиком, таким образом разрезая цепь.

Первичный вал

Этот вал соединен с маховиком через муфту. Он приводит в движение шестерни промежуточного вала с той же скоростью, что и двигатель.

Промежуточный вал

На промежуточном валу находится группа различных шестерен, которые приводятся в движение двигателем через первичный вал. Эти шестерни, также известные как шестерни промежуточного вала, находятся в постоянном зацеплении с шестернями выходного вала. Нахождение в постоянном зацеплении означает, что эти шестерни всегда связаны друг с другом и все время вращаются. Шестерни промежуточного вала напрямую связаны с самим валом и, таким образом, всегда вращаются со скоростью вала.

Выходной вал

Выходной вал имеет шестерни разного размера.Эти шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала и свободно вращаются от выходного вала, но в зацеплении они, проще говоря, застревают на вторичном валу. Это означает, что выходной вал будет вращаться в соответствии с мощностью, передаваемой шестернями. Это станет проще, когда мы объясним всю работу позже.

Муфты для собак Кулачковая муфта

В отличие от обычных муфт, кулачковая муфта установлена ​​на выходном валу. Когда водитель включает передачу, работа кулачковой муфты состоит в том, чтобы заставить это передаточное число перемещать выходной вал.Без включенного кулачкового сцепления все передачи вращаются свободно, и автомобиль находится в нейтральном положении. Кулачковые муфты могут двигаться внутрь и наружу для включения и выключения при необходимости, позволяя шестерням только вращаться, а не двигаться вперед и назад. Кулачковые муфты постоянно соединены с выходным валом и служат в качестве соединения между валом и незакрепленной шестерней.

Синхронизаторы

Работа синхронизатора заключается в том, чтобы обеспечить одинаковую скорость выходного вала и передачи, которая должна быть включена.У них есть фрикционные пластины, которые замедляют шестерни с той же скоростью, что и выходной вал, что позволяет легко подключать кулачковую муфту.

Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас!

Передаточное число и как они изменяют выходную мощность

Прежде чем мы объясним работу механической коробки передач, нам нужно понять, что такое передаточные числа и как они влияют на мощность двигателя.

Передаточное отношение можно объяснить как отношение зубьев шестерен. В случае трансмиссии это отношение ведомой шестерни к ведущей.Передаточное отношение может помочь нам объяснить, как мы получаем больший крутящий момент на низкой передаче и высокую скорость на более высокой передаче.

Чтобы объяснить, почему более низкая передача получает высокий крутящий момент, нам нужно обратиться к формуле для крутящего момента. Крутящий момент равен силе, умноженной на расстояние. Расстояние в данном случае является радиусом ведомой шестерни. Как мы знаем, ведомая шестерня становится меньше по мере увеличения передаточного числа, поэтому мы получаем больший крутящий момент на более низких передачах.

Что касается того, почему более высокая передача обеспечивает большую скорость, обороты на выходе автомобиля определяются оборотами двигателя, деленными на передаточное число.Более высокие передачи имеют меньшее передаточное число, что позволяет нам получить больше оборотов в минуту.

Чтобы объяснить это на примере. Представьте, что ваши обороты в минуту постоянно равны 1000. Предположим, что ваше первое передаточное число составляет 3: 1, это делает выходное число оборотов в минуту равным 333,3 об / мин. Теперь предположим, что передаточное число вашей высшей передачи составляет 0,5:1, это означает, что ваши обороты на выходе теперь будут равны 2000. 

Как это работает Схема механической коробки передач

Первичный вал приводит в движение шестерню промежуточного вала, которая находится в постоянном зацеплении с шестернями вторичного вала.Вход приводит в движение шестерню промежуточного вала с собственной шестерней. Шестерни промежуточного вала постоянно соединены с промежуточным валом, поэтому промежуточный вал всегда вращается вместе с шестернями. Шестерни на выходном валу свободно соединены с выходным валом, поэтому свободно вращаются вместе с шестернями промежуточного вала и не перемещают выходной вал. При включении передачи мощность от входного вала сначала передается на промежуточный вал, а затем на шестерни вторичного вала.

Отличие здесь в том, что включенная шестерня теперь соединена с выходным валом.Поскольку шестерни не могут двигаться вперед и назад, соединение с валом осуществляется с помощью кулачковой муфты (показана как втулка ступицы шестерни на приведенной выше диаграмме). Кулачковая муфта включенной передачи присоединяется к шестерне и служит соединением между валом и шестерней. Обратите внимание, что кулачковые муфты постоянно соединены с валом и приводятся в движение вилкой, соединенной с коробкой передач. Это заставляет вал вращаться с той же скоростью, что и передаточное отношение шестерни.

Подробнее: Как работает автоматическая коробка передач с гидротрансформатором | Разъяснение

При включении другой передачи сцепление отключается от маховика и мощность на валы не передается.Новую передачу выбирает водитель, и теперь синхронизаторы своим фрикционным диском замедляют передачу, чтобы к ней подключилась кулачковая муфта. Шестерня замедляется до тех пор, пока не достигнет той же скорости, что и выходной вал. Это позволяет кулачковой муфте легко включать передачи без столкновения зубьев. После того, как поток мощности снова начинается, новое передаточное число приводит в движение выходной вал.

Рабочая передача заднего хода

Работа задней передачи осуществляется следующим образом.Поскольку двигатель не может вращаться в обратном направлении, трансмиссия должна вращать валы таким образом, чтобы автомобиль двигался назад. Это делается с помощью новой шестерни, называемой промежуточной шестерней. Промежуточная шестерня входит между шестерней промежуточного вала и шестерней вторичного вала. Промежуточная шестерня заставляет шестерню выходного вала вращаться в противоположном направлении, заставляя автомобиль двигаться назад.

Поскольку промежуточная передача не имеет кулачковой муфты, перед включением задней передачи необходимо полностью остановить автомобиль.И если вы, как и многие люди, задаетесь вопросом, что происходит, когда автомобиль включается задним ходом, если он уже едет, ответ — он просто не будет двигаться задним ходом. Однако это приведет к столкновению зубьев и повреждению шестерен. Трансмиссии сделаны так, чтобы задняя передача не могла быть включена, когда автомобиль движется вперед. Это все еще действительно повреждает шестерни, поэтому, пожалуйста, не делайте этого.

Здесь описано, как работает механическая коробка передач и как передаточные числа влияют на выходную мощность. Чем больше передач в автомобиле, тем выше может быть мощность.Это одна из наиболее сложных тем, и мы надеемся, что она достаточно ясна, чтобы понять, как работает механическая коробка передач.

Аналогичное чтение: DCT против CVT против AMT | Выберите лучшую трансмиссию

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военнослужащих.

Продвижение — Военный карьерный рост книги и др.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранение | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер/Хамви) | и т.п…

Авиация — Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, штатное вооружение поддержки и т.д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т.д…

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Совокупность | Асфальт | Битумный корпус распределителя | Мосты | Ведро, Раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | дробилка | Самосвалы | Землеройные машины | Экскаваторы | и т.п…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, приемы, составление проекций, эскизов и т. д.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Батареи | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.п…

Машиностроение — Основы и приемы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и др.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, средства первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные военные спецификации и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.

Основы ядерной энергетики — Теории ядерной энергии, химия, физика и т.
Справочники Министерства энергетики США

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотофильтры, копирование редактирование, написание публикаций и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Руководство по армейской фотографии, печати и журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки богослужений, свадьбы в часовне и т. д.

Страница не найдена | АРРМА

Язык

Afghanistanland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorrAAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCote D «IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинских) островах Фарерских IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island и острова МакдональдаСвятой Престол (город-государство Ватикан)Гондур asHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика OfIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Демократическая «S Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Люди» S Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian территория, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРУАНДАСент-ХеленаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСамоа Сан — MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Внешний Малые IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin остров, BritishVirgin остров, У.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.