Прочитайте текс занятия. Запишите конспект урока и выполните задания
Изучение конструктивных особенностей 4-х и 5-ти ступенчатой КПП.
Прошло не так уж много времени с тех пор, когда коробка- автомат являлась для нас диковинкой. Сейчас большинство современных автомобилей имеет АКПП, но механическая коробка переключения передач водителями с большим стажем ценится выше, потому что она имеет больший КПД, более проста в обслуживании и ремонте, дольше служит. Давайте для начала разберемся...
В чем суть КПП?
Двигатель внутреннего сгорания, независимо от своей мощности, работает в узком диапазоне оборотов.
Если двигатель будет работать в диапазоне оборотов, превышающих максимальный показатель, то он попросту выйдет из строя. А вот у ведущих колес этот диапазон намного больше. Чтобы оптимально поддерживать определенные обороты при переменной скорости вращения ведущих колес, требуется коробка переключения передач.
Необходимость этого механизма обусловлена тем, что у любого двигателя довольно узок диапазон оборотов, где крутящий момент и мощность достигают своего максимума. И, кроме того, у каждого двигателя существует так называемая «красная зона» — предел частоты оборотов, который нельзя превышать во избежании поломок мотора.
Мы говорим в данном случае о механической коробке передач, поэтому определение будет звучать так: это агрегат, который передает, преобразовывает и меняет направление крутящего момента с коленчатого вала на ведущие колеса. Переключение передач в этом механизме возможно посредством передвижения рычага (на экране фильм).
Если визуализировать положение трансмиссии в конструкции авто, то будет это выглядеть так: сначала идет двигатель автомобиля, затем сцепление, потом трансмиссия, дальше карданный вал и в самом конце колесо.
В состав механической коробки передач входит:
v первичный, вторичный и промежуточные валы, оснащенные шестернями.
v вал реверсивного движения (задним ходом) с шестернями.
v синхронизаторы.
v картер.
v собственно, сам механизм переключения передач, который оснащен специальными замками и блокираторами.
v рычаг переключения.
Объясним на примере данного рисунка принцип работы МКПП:
|
Первичный вал (к двигателю выделен на рисунке) соединяется с двигателем, причем на данном этапе вал муфты сцепления будет иметь одинаковую частоту вращения с двигателем. Многие думают, что сцепление входит в состав коробки передач, однако оно расположено перед самой коробкой, чтобы в нужный момент отключать трансмиссию от ДВС. Другими словами, вал двигателя будет отсоединен от вала коробки передач в тот момент, когда вы нажмете педаль сцепления. Но даже при отпущенной педали сцепления первичный вал будет иметь те же самые обороты, что и двигатель. Первичный вал и примыкающая к нему шестерня - это одно целое -показать видео
Промежуточный вал с примыкающими к нему шестернями тоже представляют собой единое целое. Вы видите на рисунке, что красная шестерня и зеленая шестерня имеют определенную связь, потому что их зубья расположены в тесной связке. Таким образом, через подобную зубчатую передачу связываются промежуточный и первичный валы. Другими словами, при вращении первичного вала при включенном сцеплении обязательно будет вращаться и промежуточный вал.
Вторичный (к дифференциалу) вал связан с колесами через дифференциал
если колесо вращается, то вторичный вал в обязательном порядке будет начинать вращение.
Примыкающие к нему шестерни расположены на подшипниках, внутри которых вращается вторичный вал, когда колеса вращаются, но двигатель не работает. Это происходит, когда автомобиль совершает движение накатом.
На вторичном вале есть кольцо оно необходимо для подключения одной из двух шестерен, которые на рисунке окрашены в синий цвет. В обычном положении кольцо (фиолетовое) находится в жесткой связке с вторичным валом, но при его передвижении вилкой (рычаг переключения передач) вправо или влево оно соединяется с одной из двух шестерен, расположенных на вторичном вале. Это кольцо имеет специальные зубья, которые при передвижении его рычагом входят в бока одной из шестерен, где имеются специальные отверстия.
Итак, при включении первой передачи будет происходить следующее: первичный вал (зеленый) через промежуточный вал вращает одну из шестерен. Другая шестерня свободно вращается на подшипнике, не оказывая никакого влияние на вторичный вал. А другая вырабатываемую энергию напрямую передает вторичному валу, который через карданный вал соединен с колесами.
Наверняка вы когда-либо слышали скрежет на моменте, когда передача была включена неправильно - все дело в том, что это зубья кольца неточно попали или совсем не попали в отверстия шестерни, которая на рисунке выделена синим цветом.
Как устроена современная 5-ступенчатая МКПП?
 |
При передвижении рычага переключения передач, нужное кольцо соединяется зубьями с шестерней, соответствующей той или иной передаче. А вот движение задним ходом обеспечивает идлер, который крутит связанную с ним шестерню в обратном направлении.
Для наглядного представления принципа работы механической коробки передач, предлагаем посмотреть анимационный ролик.
Ступени и валы МКП
Как уже говорилось выше, передаточное число определяется через соотношение числа зубьев шестерен, находящихся во взаимодействии. Например: первая передача - меньшая ступень - наибольшее передаточное число.
Все механические коробки передач делятся на виды по количеству ступеней. Различают четырех-, пяти- и шестиступенчатые МКПП.
В наши дни наиболее распространена пятиступенчатая коробка - а вот 4- ступенчатую удастся встретить уже очень редко.
Помимо количества ступеней, МКПП делятся на виды также и по числу валов. Существуют трехвальные и двухвальные коробки.
Трехвальными оснащаются машины с передним и задним приводом (в том числе и большегрузы), а двухвальные коробки передач чаще всего ставят преимущественно на легковые автомобили с передним приводом.
Устройство трехвальной КПП
В комплектацию трехвальной КПП входят:
ü ведущий вал, также называемый первичным и его шестерня:
ü вал промежуточный с блоком шестерен;
ü вторичный вал (ведомый), также с блоком шестерен:
ü -корпус коробки передач, называемый картером;
ü муфты синхронизаторов;
ü непосредственно механизм переключения передач.
В трехвальных КПП, как видно из их названия, работают три вала - ведущий (первичный), промежуточный и ведомый (вторичный). Ведущий вал обеспечивает передачу крутящего момента на промежуточный, с которым соединен при помощи шестерни. Вал промежуточный тоже оборудован блоком шестерней. Вторичный (ведомый) вал вращается независимо от первичного, хотя и расположен на одной оси с ним и также имеет блок своих шестерен.
Корпус механической коробки передач изготавливается из легкого металла. Внутри корпуса крепится весь механизм КПП, туда же заливается смазка (чаще всего - трансмиссионное масло, хотя в старых моделях советского образца использовался нигрол).
Расположения рычага переключения может быть различным: иногда рычаг находится непосредственно в коробке, а иногда монтируется на кузове. Механизм, отвечающий за дистанционное переключение передач в просторечии зовется «кулиса».