logo1

logoT

 

Старые механические коробки передач


Механическая КПП

Содержание

  • 1 Механическая КПП
    • 1.1 Что это и как работает

Богатство комплектаций современных автомобилей просто поражает. Все опции направлены на облегчение управления автомобилем, чтобы водитель совершал меньше действий и больше следил за дорогой, а за него все сделает умная электроника. Коробка-автомат заметно упрощает процесс управления авто. Но здесь речь пойдет о старой доброй механике.

Что это и как работает

Коробка передач – элемент трансмиссии автомашины, механическим образом передающий крутящий момент ведущим колесам автомобиля от коленчатого вала двигателя. Описанные передача и изменение происходят благодаря валам с закрепленными на них шестернями. Соответственно, кол-во зубьев у каждой шестерни разное.

Как устроена механическая коробка:

— картер (корпус) с поддоном;

— валы с шестернями;

— синхронизаторы;

— вилки включения;

— рычаг КПП.

Картер с поддоном представляет собой масляную ванну, в которой и вращаются валы. Масло в КПП заливается трансмиссионное. Валы с шестернями – это основные элементы КПП. Валы в простейшей коробке можно разделить на 4 типа: первичный, промежуточный, промежуточный вал задней передачи и вторичный (выходной). Синхронизаторы нужны для углового уравнивания скоростей шестерен. Проще говоря, шестерни в коробке вращаются с разной скоростью, во время включения какой-либо скорости шестерни должны зацепиться между собой зубьями, чтобы избежать удара шестерен зуб об зуб, и нужны синхронизаторы. Само название говорит, что они как бы синхронизируют вращение. Вилки включения при помощи рычага КПП, находящегося в салоне под рукой от водителя, двигают нужные для включения заданной водителем передачи шестерни.

Теперь о том, как же все-таки работает вся эта система валов и шестеренок. Первичный вал КПП входит в корзину сцепления, которая крепится к маховику двигателя. Иными словами, вал первичный вращается вместе с двигателем. На другом конце этого вала, то есть уже в коробке, есть выточка, в которую через подшипник вставляется вторичный (выходной) вал. Получается, что при вращении первичного вала вал вторичный сохраняет спокойствие (не вращается).

На обоих валах есть шестерни. Снизу или сбоку от этой пары валов, в зависимости от КПП, располагается промежуточный вал, на котором также есть шестерни. Таким образом, включая какую-либо передачу, водитель отправляет крутящий момент на колеса (ведущие) за счет одновременного зацепления какой-либо определенной шестеренки первичного и промежуточного валов, а также промежуточного и вторичного.

При задней передаче промежуточный вал располагается между двумя валами – промежуточным и вторичным. Другими словами, шестерня заднего хода зацепляется с шестернями других валов (промежуточного и выходного). За счет одного введенного элемента в виде шестерни вал вторичный вращается в другую сторону (двигатель-то машины ведь не заставишь крутиться так). Наверно, каждый слышал необычный звук автомобиля, едущего задом. Этот звук происходит именно из-за той самой промежуточной шестерни заднего хода – как-никак на 1 шумящий элемент больше.

В стандартной коробке первые 3 передачи являются понижающими – обороты на колесах меньше оборотов двигателя. 4 передача прямая – обороты колес равны оборотам двигателя. 5 и 6, соответственно, повышающие – обороты на колесах больше оборотов двигателя. 1 передача самая медленная, но при этом самая мощная – крутящий момент на колесах выше всего (естественно, не беря во внимание заднюю).

1 передача нужна для того чтобы тронуться с места и для преодоления подъемов. На 1 передаче можно и плавно тронуться (в пробках без этого никуда), и, как говорится, «со шлифом». С повышением передачи увеличивается скорость, но при этом понижается крутящий момент.

Не стоит думать, что с приходом эпохи автоматов все стали забывать о механике. К ней также придумываются всякие возможные доработки, чтобы облегчить поездки на механике до уровня автомата: автоматическое и полуавтоматическое выключение сцепления, коробки с делителем, пониженные передачи и т.д.

Механика – это отличная база для различных доработок и тюнинга. Механические КПП менее прихотливы, нежели их автоматические собратья. К примеру, лишний раз буксовать на автомате не рекомендуется – ремонт или покупка нового может встать хозяину авто в «копеечку».

К сожалению, качество покрытия дорог в РФ оставляет желать лучшего, иногда приходится ехать и по лесу, и по влажным почвам. Плюс ко всему Россия – страна, где преобладают суровые зимы, так что букса избежать сложно. Многие пользуются прицепами, а для автомата такие нагрузки нежелательны. В зимнее время года, когда тормоза малоэффективны, механика позволяет тормозить двигателем. Конечно, сейчас автоматы снабжаются и зимними, и спорт-режимами, все равно при помощи механики на любой дороге водитель сам выбирает оптимальный диапазон движения, буквально сливаясь с машиной, чувствуя ее.

Механика позволяет раскрутить двигатель до максимальных оборотов на каждой передаче – так обеспечивается увеличение скорости движения. Механику можно обслуживать самостоятельно, в своем гараже, как говорится, «на коленке». Конечно, у нее есть и свои минусы, к которым можно отнести постоянную работу левой ногой, нажим на сцепление, что не будет в радость пожилым людям и женщинам. При не очень аккуратном обращении можно привести двигатель и сцепление в неисправное состояние. В данном случае явное преимущество автомата, так как он сам выбирает наиболее щадящие режимы.

Post Views: 1 168

Старые механические трансмиссии

Переключитесь в темный режим, который добрее на ваших глазах в ночное время.

Переключитесь в режим освещения, который подобрее на ваших глазах в дневное время.



Переключитесь в темный режим, который добрее на ваших глазах в ночное время.

Переключитесь в режим освещения, который подобрее на ваших глазах в дневное время.



Если вы не дружите с обычной механической коробкой передач, то советуем вам взглянуть на это видео, где запечатлена езда на старых грузовиках с механическими трансмиссиями. После увиденного вам уже будет стыдно жаловаться на свои проблемы с обычной современной механикой.

Вернуться в начало

Старая добрая механика

Автомобиль, в виденье современного человека – это лишь удобное средство передвижения. На самом же деле, это сложный механизм, который постоянно дорабатывается и модернизируется производителями, дабы соответствовать нормам экономии, комфорта и безопасности пассажиров.

Не смотря на это, некоторые основные узлы в авто остаются практически неизменным, лишь немного улучшаются. Одним из таких агрегатов является коробка передач. Она существенно эволюционировала, появилось множество ее типов и подвидов, но основная функция — передавать крутящий момент с двигателя на колеса осталась неизменной. Если ранее механическая коробка передач выпускалась, в основном, кулачкового типа, то сегодня на автомобили, в основном спортивного образца, устанавливаются коробки передач секвентального типа. Они отличаются тем, что в секвентальной коробке передач, переключение совершается только последовательно. А при переходе на пониженную скорость, необходимо совершать перегазовку, что требует от водителя определенной сноровки и уровня подготовленности. В плане же легкости и простоты эксплуатации, а главное долговечности и надежности, бесспорным лидером была и остается МКПП.

Принцип работы механической коробки передач

В основном МКПП выпускается пяти и шестиступенчатой. К слову, на заре автомобилестроения популярными были четырёхступенчатые, сейчас это раритет. Механическая коробка является самой надежной в использовании, но достаточно непростой для начинающего водителя, особенно в пробке. Так как требует частой и синхронной работы ног и рук, поэтому её еще называют ручной.

Основными узлами ручной коробки, как впрочем, любой другой, являются валы и шестерни. По количеству валов МКПП разделяются на двух и трехвальные. Двухвальные чаще всего устанавливаются на легковые переднеприводные автомобили, в то время как трехвальные – на передне и заднеприводные, а также на грузовые.

Шестеренки представляют собой зубчатые колеса, которые нанизаны на валы, и при определенном сопряжении друг с другом, на различных передачах, дают разные крутящие моменты и частоту вращения. Переключение скорости совершается только при выжатой педали сцепления.

Трехвальная коробка передач

В коробках вышеуказанного типа используются три вида валов:

  • ведущий;
  • ведомый;
  • промежуточный.

Первый выходит из коробки, для соединения с диском сцепления и передает крутящий момент на промежуточный. Тот в свою очередь находится рядом с ведущим, и соединяется с помощью шестерни, которая закреплена на ведущем. На промежуточном так же присутствует блок шестерней.

Ведомый помещается на одной оси с ведущим, но движется независимо от него. На нем расположены шестерни, которые не имеют жесткой сцепки. Между ними располагаются синхронизаторы, которые закреплены на валу, и движутся вдоль него. На конце синхронизатора расположены зубцы, которые в процессе работы проходят сквозь шестерню ведомого, и таким образом сцепляются. В нейтральной позиции, все шестеренки работают вхолостую, ведомый вал остается неподвижным, потому что зубцы синхронизатора не соединены с шестерней.

В корпусе коробки находятся вилки переключения передач, связанные шарнирами с рукояткой переключения. Они передвигают синхронизаторы вдоль валов. Сам рычаг переключения скоростей, может находиться прямо в коробке, или же в салоне авто справа от водителя. В последнем варианте будет использоваться дистанционное управление, с помощью шарнирных рычагов или тросов, в народе этот дистанционный механизм переключения называется «кулисой».

Правила и особенности эксплуатации МКПП

Вы сели в автомобиль с механической коробкой. Прежде чем завести двигатель, необходимо убедиться в отсутствии сцепления коробки и двигателя. Это возможно в двух случаях:

  1. селектор кпп стоит в нейтральном положении;
  2. выжата педаль сцепления.

Затем следует включить первую передачу, путем перевода рычага в соответствующее положение.

Любые действия с рычагом передач осуществляются исключительно при выжатом сцеплении. Недопустимы резкие движения при переключении, это существенно сократит срок службы коробки, и приблизит момент необходимости её ремонта. Не нужно прикладывать максимум усилий в том случае, если скорость что называется, не втыкается. Просто отпустите и выжмите педаль вновь.

Еще следует запомнить, что при переходе на повышенные, все передачи переключаются последовательно, друг за другом. Сам момент переключения следует выбирать, руководствуясь приборами — спидометром и тахометром соответственно. Достаточно много зависит от вашей манеры езды.

Заключение

Несмотря на общий стереотип, касательно сложности управления автомобилем с механикой, они имеют множество преимуществ, если сравнивать с той же автоматической коробкой.

  • Это свобода выбора режима вождения. Хотите драйва, жженой резины или резкого старта – на механике все это возможно.
  • Или вы хотите экономичной, спокойной езды с минимальным расходом топлива? Опять данный тип коробки переключения передач подойдет идеально.
  • А так же, это возможность притормаживать двигателем, что существенно повысит вашу безопасность на скользкой дороге.
  • Возможность буксировки автомобиля, без погрузки на эвакуатор, что значительно сэкономит ваше время и деньги. Да и цена на авто с ручной коробкой передач – существенно ниже того же авто с автоматом.

Выбор за Вами.

Механическая коробка передач (МКПП). Синхронизатор КПП

_____________________________________________________________________________________________________________________

Механическая коробка передач (МКПП) – является устройством для передачи, преобразования и изменения направления крутящего момента от маховика двигателя. В данном виде коробки передач переключение ступеней производится направленными механическими движениями рычага переключения передач.

В МКПП осуществляется ступенчатая передача крутящего момента на вторичный вал и, далее на привод колес. Ступенчатая передача подразумевает под собой определенный коэффициент передачи (передаточное число) в паре взаимодействующих шестерен ведущего и ведомого валов, в отличие, например от вариатора, у которого плавающий коэффициент передачи. Определяется передаточное число соотношением количества зубьев взаимодействующих шестерен. Самое большое передаточное число у меньшей ступени, соответствующей «первой» передаче.

По количеству ступеней механические коробки переключения передач делятся на четырех ступенчатые, пяти и шести ступенчатые. 4-х ступенчатая коробка на данный момент большая редкость, а вот пяти ступка является наиболее распространённой.

По количеству валов, МКПП подразделяются на трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач может применяться в автомобилях с передним и задним приводом, в то время как двухвальная более подходит для  легковых авто с передним приводом. Для большегрузных автомобилей так же применяется коробка трехвальная.

Трехвальная МКПП

В коробках этого типа применяется три вала: ведущий, промежуточный и ведомый.

Ведущий вал выходит из корпуса коробки, для соединения своими шлицами с диском сцепления и применяется для передачи крутящего момента на вал промежуточный.

Промежуточный вал располагается параллельно ведущему и соединен с ним при помощи шестерни, которая жестко установлена на ведущем валу. На промежуточном валу так же находится блок шестерен.

Ведомый вал располагается на одной оси с ведущим, но при этом вращается независимо от него. На ведомом валу располагается блок шестерен, которые не имеют жесткой сцепки с самим валом. Между шестернями располагаются муфты синхронизаторов, которые жестко сидят на валу, но могут двигаться вдоль вала. На конце муфты синхронизатора расположены зубчатые венцы, которые в процессе работы «входят» во «внутрь» шестерни ведомого вала, таким образом, получается жесткое соединение вала и ведомой шестерни заданной передачи. В нейтральном же положении все шестерни ведущего, промежуточного и ведомого вала вращаются в холостом ходу, ведомый вал стоит на месте, поскольку венец синхронизатора не соединен с внутренним венцом шестерни. Работа синхронизатора будет описана ниже.

Вилки переключения находятся в корпусе механической коробки передач, шарнирно связаны с рычагом переключения передач и предназначены для перемещения муфт синхронизаторов вдоль ведущего и ведомого вала.

Корпус МКПП выполнен из легкого металла, предназначен для крепления внутри всего механизма переключения и заливки смазывающего вещества, обычно это трансмиссионное масло. В старых советских версиях коробок передач применялся нигрол.

Рычаг переключения передачи может находиться непосредственно в коробке передач, или смонтированным на кузове автомобиля. В этом случае применяется дистанционное управление с помощью тросов или рычагов на шарнирах. Механизм дистанционного переключения передач в народе именуется «кулиса».

Рассмотрим принцип работы трехвальной МКПП. Крутящий момент от диска сцепления передается на первичный вал, который, как говорилось выше, передает вращение на промежуточный вал, шестерни промежуточного вращают шестерни ведомого, но сам ведомый вал не вращается. Водитель поворачивает рычаг включения передачи, например первой скорости, передвигая его влево. В этот момент выбирается нужная для включения вилка, далее происходит продольное движение рычага. Под его действием вилка начинает двигаться вдоль ведомого вала, приводя в действие синхронизатор. Синхронизатор совмещает угловую скорость вала и шестерни, после этого в действие приводится зубчатый венец, который входит в шестерню, жестко связывая ведомый вал и шестерню. Именно этот щелчок вхождения венца и фиксации ощущает на рычаге водитель. После этой процедуры крутящий момент передается на хвостовик коробки передач, далее через карданный вал на задний мост автомобиля (для заднеприводных моделей).

Варьировать передаточное число можно применяя меньшее количество зубьев на ведущей шестерни и большее на ведомой, со ступенчатым изменением количества зубьев в сторону уменьшения, для ведомой. Но наступит тот момент, когда число оборотов двигателя внутреннего сгорания автомобиля приблизится к числу оборотов ведомого вала, тогда передача крутящего момента посредством шестерен теряет смысл. Именно поэтому в трехвальных коробках применяется прямая передача, то есть ведущий вал напрямую, через синхронизатор коробки передач соединен с ведомым валом, коэффициент передачи равен единице. У двухвальных МКПП прямая передача отсутствует.

Для передачи «задний ход» вводится дополнительная шестерня, которая располагается на отдельном валу и включается между промежуточным валом и ведомым, тем самым обеспечивая реверсное вращение ведомого вала. В МКПП применяются косозубые шестерни, благодаря чему происходит «мягкое» включение передач.

Двухвальная МКПП

В двухвальной коробке есть только два вала – ведущий и ведомый.

Предназначение всех элементов такое же, как и у трехвальной. Различие состоит в параллельном расположении валов, и передача создается одной парой шестерен (у трехвальной работают две пары). У двухвальной механической коробки передач нет прямой передачи. Шестерня главной передачи жестко крепится на ведомом валу, между остальными шестернями находятся синхронизаторы.

Как правило, у двухвальных коробок передач совмещены в одном корпусе непосредственно узел переключения передач, валы, блоки шестерен, синхронизаторы и дифференциал. Для уменьшения продольного размера в двухвальных коробках могут применяться несколько ведомых валов. В этом случае все вторичные валы (попеременно) своей шестерней главной передачи, вращают ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие дифференциал.

Для передачи «задний ход», так же как и в трехвальной коробке применяется дополнительный вал с промежуточной шестерней. Принцип действия тот же.

Для удерживания включенной передачи в МКПП (для всех видов) применяются фиксаторы, а для исключения включения сразу двух передач устройство блокировки.

Существенно отличается и механизм включения передачи в двухвальной коробке. Если в трехвальной переключение происходит выбором вилки рычагом переключения, то в двухвальной применяется шток переключения и рычаги выбора передачи. Сам процесс выглядит следующим образом – при повороте рычага переключения передачи в салоне авто, в действие приводится рычаг выбора передачи, далее следует продольное движение и привод в действие штока, который и толкает нужную вилку для блокировки шестерни на ведомом валу при помощи зубчатого венца муфты синхронизатора.

Синхронизатор коробки передач

Схема устройства синхронизатора: 1 - ступица; 2 - муфта; 3 - блокировочные кольца; 4 - сухари; 5 - проволочные кольца.

Как говорилось выше, синхронизатор КПП предназначен для бесшумного включения передачи путем выравнивания угловой скорости вала и шестерни. В устройство синхронизатора входит:

  • муфта
  • два блокировочных кольца
  • сухари
  • проволочные кольца

Ступица жестко крепится на ведомом валу. На ступице имеются пазы для сухарей и наружные зубья. На зубьях ступицы крепится муфта при помощи сухарей, которые находятся в канавках. Сухари прижимаются кольцами или подпружиненными шариками. Блокировочные кольца находятся по краям муфты и имеют снаружи зубья. На конической поверхности блокировочных колец наносятся продольные канавки или резьба для увеличения силы трения.

Работает синхронизатор так: включая передачу вилка, перемещает муфту в направлении нужной шестерни. Вместе с муфтой в сторону шестерни движется и блокировочное кольцо, благодаря усилию сухарей. Из-за разности угловых скоростей шестерни и вала на конической поверхности возникает сила трения, которая поворачивает блокировочное кольцо до упора. Зубья муфты и блокировочного кольца станут друг против друга, значит дальнейшее движение муфты, прекратится. После наступает момент выравнивания скоростей, а затем муфта свободно проходит через блокировочное кольцо и входит в соединение с внутренними зубцами включаемой шестерни, блокируя ее вместе с ведомым валом. Все - передача включена! Синхронизатор может включить поочередно две шестерни ведомого вала.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: _____________________________________________________________________________________________________________________


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf