Ταυτόχρονα, για τα περισσότερα κιβώτια ταχυτήτων, μια τέτοια έννοια ως η κύρια ταχύτητα ενός αυτοκινήτου είναι σχετική. Στη συνέχεια θα μιλήσουμε για το τι είναι η τελική μονάδα δίσκου και σε τι χρειάζεται.

Διαβάστε σε αυτό το άρθρο

Γιατί χρειάζεται η τελική κίνηση και τι είναι;

Όπως γνωρίζετε, σήμερα οι ακόλουθοι τύποι κιβωτίων ταχυτήτων εγκαθίστανται σε αυτοκίνητα:

• (η επιλογή ταχυτήτων γίνεται χειροκίνητα).
• (παρέχει αυτόματη επιλογή ταχύτητας κατάλληλης για τις τρέχουσες συνθήκες οδήγησης).
• (παρέχει ομαλή αλλαγή στη σχέση μετάδοσης.)
• (οι λειτουργίες χειροκίνητου κιβωτίου, απελευθέρωσης συμπλέκτη και αλλαγής ταχυτήτων είναι αυτοματοποιημένες).

Το κύριο καθήκον του κιβωτίου ταχυτήτων είναι να μεταδίδει και να αλλάζει ροπή από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς με τη δυνατότητα αλλαγής σχέσεων μετάδοσης. Στην έξοδο από το κιβώτιο, η ροπή είναι μικρή και η ταχύτητα περιστροφής του άξονα εξόδου είναι υψηλή.

Για την αύξηση της ροπής και τη μείωση της ταχύτητας περιστροφής, χρησιμοποιείται η κύρια ταχύτητα του οχήματος, η οποία έχει μια συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης. Η τελική σχέση μετάδοσης εξαρτάται από τον τύπο, τον σκοπό του οχήματος και την ταχύτητα του κινητήρα. Συνήθως, οι κύριες σχέσεις μετάδοσης για επιβατικά αυτοκίνητα είναι στην περιοχή 3,5-5,5 και για φορτηγά 6,5-9.

Συσκευή τελικής κίνησης σε αυτοκίνητο

Το κύριο κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου είναι ένας μειωτήρας γραναζιών σταθερού πλέγματος, που αποτελείται από γρανάζια κίνησης και κίνησης διαφορετικών διαμέτρων. Η θέση της τελικής οδήγησης του οχήματος εξαρτάται από τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του ίδιου του οχήματος:

• αυτοκίνητα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς - το κύριο γρανάζι είναι εγκατεστημένο με διαφορικό σε ένα ενιαίο περίβλημα κιβωτίου ταχυτήτων.
• αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς - το κύριο γρανάζι είναι εγκατεστημένο ως ξεχωριστή μονάδα στο περίβλημα του κινητήριου άξονα.
• αυτοκίνητα με κίνηση σε όλους τους τροχούς - το κύριο γρανάζι μπορεί να εγκατασταθεί τόσο στο κιβώτιο ταχυτήτων όσο και ξεχωριστά στον κινητήριο άξονα. Όλα εξαρτώνται από τη θέση του κινητήρα εσωτερικής καύσης του αυτοκινήτου (εγκάρσια ή διαμήκη).

Υπάρχει επίσης μια ταξινόμηση των κύριων γραναζιών ανάλογα με τον αριθμό των βαθμίδων μετάδοσης. Ανάλογα με τον σκοπό και τη διάταξη, τα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν τόσο μονό όσο και διπλό κύριο γρανάζια.

Ένα ενιαίο κύριο γρανάζι αποτελείται από ένα ζεύγος κινητήριων και κινούμενων γραναζιών. Χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα και φορτηγά. Η διπλή τελική μετάδοση αποτελείται από δύο ζεύγη γραναζιών και χρησιμοποιείται κυρίως σε φορτηγά μεσαίου και βαρέως τύπου για την αύξηση της ροπής ή για την αύξηση της απόστασης από το έδαφος σε οχήματα εκτός δρόμου. Η απόδοση μετάδοσης είναι 0,93-0,96.

Τα διπλά γρανάζια μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

• διπλό κεντρικό κύριο γρανάζι - και οι δύο βαθμίδες βρίσκονται σε ένα περίβλημα στο κέντρο του κινητήριου άξονα.
• διπλής απόστασης κύριο γρανάζι - ένα ζεύγος λοξοτομής βρίσκεται στο κέντρο του κινητήριου άξονα και ένα κυλινδρικό ζεύγος βρίσκεται στα κιβώτια ταχυτήτων των τροχών.

Διαιρώντας το κύριο γρανάζι σε δύο μέρη, μειώνεται το φορτίο στα εξαρτήματα. Οι διαστάσεις του περιβλήματος στο μεσαίο τμήμα του άξονα μετάδοσης κίνησης μειώνονται περαιτέρω, με αποτέλεσμα την αυξημένη απόσταση από το έδαφος και την ικανότητα του οχήματος να διασχίζει τη χώρα. Ωστόσο, μια μετάδοση σε απόσταση είναι πιο ακριβή και πολύπλοκη στην κατασκευή, έχει μεγαλύτερη κατανάλωση μετάλλου και είναι πιο δύσκολο να διατηρηθεί.

Τύποι κύριου γραναζιού ανά τύπο σύνδεσης γραναζιού

Αν διαιρέσουμε τους τύπους των κύριων γραναζιών, τότε μπορούμε να διακρίνουμε:

• κυλινδρικός;
• κωνικός;
• σκουλήκι;
• υποειδης?

Οι κυλινδρικοί τελικοί δίσκοι χρησιμοποιούνται σε επιβατικά αυτοκίνητα με κίνηση στους εμπρός τροχούς με εγκάρσιο κινητήρα και κιβώτιο ταχυτήτων. Η σχέση μετάδοσης του είναι στην περιοχή 3,5-4,2.

Τα γρανάζια σπιρούνι μπορούν να είναι σπιρούνια, ελικοειδή ή σιρίτια. Το κυλινδρικό γρανάζι έχει υψηλή απόδοση (τουλάχιστον 0,98) αλλά μειώνει την απόσταση από το έδαφος και είναι αρκετά θορυβώδες.

• Η κωνική τελική μετάδοση χρησιμοποιείται σε ελαφρά και μεσαίου τύπου οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς με διαμήκη διάταξη του κινητήρα εσωτερικής καύσης, όπου οι συνολικές διαστάσεις δεν έχουν σημασία.

Οι άξονες των γραναζιών και οι τροχοί μιας τέτοιας μετάδοσης τέμνονται. Αυτά τα γρανάζια χρησιμοποιούν ίσια, λοξά ή κυρτά (σπιράλ) δόντια. Η μείωση του θορύβου επιτυγχάνεται με τη χρήση λοξού ή σπειροειδούς δοντιού. Η απόδοση της τελικής κίνησης με σπειροειδή δόντι φτάνει το 0,97-0,98.

• Το κύριο γρανάζι ατέρμονα μπορεί να είναι είτε με κάτω είτε με πάνω διάταξη ατέρμονα. Η σχέση μετάδοσης μιας τέτοιας κύριας ταχύτητας είναι στην περιοχή από 4 έως 5.

Σε σύγκριση με άλλους τύπους γραναζιών, το γρανάζι ατέρμονα είναι πιο συμπαγές και λιγότερο θορυβώδες, αλλά έχει χαμηλή απόδοση 0,9 - 0,92. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται σπάνια λόγω της πολυπλοκότητας της παραγωγής και του υψηλού κόστους των υλικών.

• Η υποειδική τελική μετάδοση κίνησης είναι ένας από τους δημοφιλείς τύπους σύνδεσης γραναζιών. Αυτή η μετάδοση είναι ένα είδος συμβιβασμού μεταξύ μιας λοξότμητης και μιας τελικής μονάδας τύπου worm.

Το κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα και φορτηγά με κίνηση στους πίσω τροχούς. Οι άξονες των γραναζιών και οι τροχοί του υποειδούς γραναζιού δεν τέμνονται, αλλά διασταυρώνονται. Η ίδια η μετάδοση μπορεί να είναι είτε με χαμηλότερη είτε με ανώτερη μετατόπιση.

Μια τελική μονάδα μετάδοσης κίνησης στο κάτω μέρος επιτρέπει τη θέση της γραμμής μετάδοσης κίνησης χαμηλότερα. Κατά συνέπεια, το κέντρο βάρους του αυτοκινήτου μετατοπίζεται επίσης, αυξάνοντας τη σταθερότητά του κατά την οδήγηση.

Σε σύγκριση με τα κωνικά γρανάζια, τα υποειδικά γρανάζια είναι πιο λεία, πιο αθόρυβα και μικρότερα σε μέγεθος. Χρησιμοποιείται σε επιβατικά αυτοκίνητα με σχέση μετάδοσης 3,5-4,5 και σε φορτηγά αντί για διπλή κύρια ταχύτητα με σχέση μετάδοσης 5-7. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση της υποειδούς μετάδοσης είναι 0,96-0,97.

Με όλα τα πλεονεκτήματά του, το υποειδές κιβώτιο ταχυτήτων έχει ένα μειονέκτημα - το όριο εμπλοκής όταν το αυτοκίνητο κάνει όπισθεν (υπερβαίνοντας την ονομαστική ταχύτητα). Για το λόγο αυτό, ο οδηγός χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την επιλογή της ταχύτητας οπισθοπορείας.

Ας το συνοψίσουμε

Έτσι, έχοντας καταλάβει σε τι χρησιμεύει η κύρια ταχύτητα ενός αυτοκινήτου και ποιοι τύποι κύριων γραναζιών χρησιμοποιούνται στο κιβώτιο ταχυτήτων, ο σκοπός του γίνεται σαφής. Όπως μπορείτε να δείτε, ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας αυτής της μονάδας είναι σχετικά απλές.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι αυτό το στοιχείο του κιβωτίου ταχυτήτων επηρεάζει σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου, τη δυναμική και μια σειρά από άλλα χαρακτηριστικά και δείκτες του αυτοκινήτου.

Διαβάστε επίσης

Διαφορικό κιβωτίου ταχυτήτων: τι είναι, σχεδιασμός διαφορικού, τύποι διαφορικών. Πώς λειτουργεί ένα διαφορικό κιβωτίου ταχυτήτων σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτου;

Πώς λειτουργεί ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων: κλασικό υδρομηχανικό αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, εξαρτήματα, χειριστήρια, μηχανικό μέρος. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αυτού του τύπου κιβωτίου ταχυτήτων.

Το κιβώτιο ταχυτήτων σε ένα αυτοκίνητο έχει σχεδιαστεί για να μεταδίδει τη ροπή του κινητήρα στους κινητήριους τροχούς, καθώς και να αλλάζει την πρόσφυση της μονάδας ισχύος, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας του αυτοκινήτου. Δεδομένου ότι η πρόοδος της αυτοκινητοβιομηχανίας δεν μένει ακίνητη, αλλά προχωρά, τα κιβώτια ταχυτήτων των αυτοκινήτων σταδιακά βελτιώνονται και αλλάζουν.

Σήμερα, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι κιβωτίων ταχυτήτων:

• Μηχανικό (χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων)
• Αυτόματο (αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων)
• Ρομποτικό (χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων)
• CVT (μεταβλητή)

Το πρώτο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων δημιουργήθηκε πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια και είναι ιδανικό για τον οδηγό που θέλει να νιώσει την πλήρη ισχύ του κινητήρα του σιδερένιου αλόγου του. Τα αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιούνται συχνότερα σε αγώνες δρόμου, όπου ο πιλότος χρειάζεται έγκαιρες αλλαγές στη ροπή του κινητήρα. Επίσης, αυτοκίνητα εξοπλισμένα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιούνται για χρήση εκτός δρόμου, σε κάθε είδους αγώνες και εκθέσεις. Ένα αυτοκίνητο με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι βολικό επειδή ο οδηγός ελέγχει ανεξάρτητα τη δυναμική της ροπής και της επιτάχυνσης.

Πλεονεκτήματα ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων (Μηχανική):

• Σχετικά ελαφρύ βάρος χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων
• Δεν απαιτείται πρόσθετη ψύξη
• Χαμηλό κόστος
• Υψηλής απόδοσης
• Δυνατότητα ρυμούλκησης άλλου οχήματος
• Δυνατότητα εκκίνησης του αυτοκινήτου με ωστήριο

Τα σημαντικά μειονεκτήματα του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα σημεία:

• Κουραστική αλλαγή ταχυτήτων
• Απαιτείται λειτουργική εμπειρία (ομαλή αλλαγή ταχυτήτων)
• Μεγάλος χρόνος αλλαγής ταχυτήτων

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για την κανονική λειτουργία ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων, είναι απαραίτητος ένας συμπλέκτης και, κατά συνέπεια, ένα τρίτο πεντάλ στο αυτοκίνητο. Ο συμπλέκτης είναι μια πρόσθετη μονάδα που είναι υπεύθυνη για την ομαλή αλλαγή ταχυτήτων. Σύμφωνα με τη δομή, τα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων χωρίζονται σε δύο τύπους: κιβώτια ταχυτήτων τριών αξόνων και δύο αξόνων. Η έκδοση με τρεις άξονες αποτελείται από έναν ενδιάμεσο, κινητήριο και κινούμενο άξονα, η έκδοση με δύο άξονες δεν έχει ενδιάμεσο άξονα.

Παρά όλα τα μειονεκτήματα του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων, χρησιμοποιείται συχνά στη δημιουργία αυτοκινήτων, για παράδειγμα, στη Ρωσία, στην Αμερική, παραδόξως, οι καταναλωτές προτιμούν αυτοκίνητα με αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων.

Ρομποτικό κιβώτιο ταχυτήτων Χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων (Robot)

Φαίνεται ότι, με βάση το όνομα, το χειροκίνητο κιβώτιο είναι πιο κατάλληλο στην κατηγορία των αυτόματων κιβωτίων, αλλά όχι. Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να ταξινομηθεί ως χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων. Το ρομποτικό κιβώτιο ταχυτήτων συναρμολογείται σύμφωνα με τη μηχανική αρχή, αλλά η κύρια διαφορά από αυτό είναι η αλλαγή ταχυτήτων, που πραγματοποιείται ηλεκτρονικά. Με απλά λόγια, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα ελαφρώς τροποποιημένο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων.

Δυστυχώς, η απόδοση ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων δεν μπορεί να ονομαστεί καλή. Ένα ρομποτικό κουτί, όπως ένα μηχανικό, αποτελείται από μια μονάδα με άξονες και γρανάζια και έναν μικροεπεξεργαστή που ελέγχει τους εξωτερικούς αισθητήρες.

Πλεονεκτήματα ενός ρομποτικού κιβωτίου ταχυτήτων:

• Διευκολύνει τη διαδικασία οδήγησης οχήματος
• Οικονομικός
• Ευκολία στη χρήση
• Χαμηλό κόστος μηχανισμού και εξαρτημάτων

Μαζί με έναν μικρό αριθμό θετικών πτυχών, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων έχει ένα σημαντικό αρνητικό: κατά τη διαδικασία αλλαγής ταχυτήτων, το ίδιο το κιβώτιο ταχυτήτων «σκέφτεται» και οι αλλαγές σχέσεων συμβαίνουν σπασμωδικά, κάτι που με τη σειρά του δεν έχει την καλύτερη επίδραση στην απόδοση του κινητήρα. Όταν χειρίζεστε ένα αυτοκίνητο με ρομποτικό κιβώτιο ταχυτήτων, μπορεί να παρατηρηθεί μια μικρή ανατροπή κατά την εκκίνηση.

Πιστεύεται ότι τα ρομποτικά κιβώτια ταχυτήτων είναι το μέλλον, δεδομένου του τεράστιου πόρου και του σχετικά χαμηλού κόστους τους, εταιρείες όπως η Ford, η Mitsubishi και η BMW στοιχηματίζουν στη βελτίωση αυτού του τύπου κιβωτίου ταχυτήτων.

Αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων (Αυτόματα)

Το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων είναι μια ειδική μονάδα μετάδοσης που χρησιμεύει για τη μετάδοση της ροπής από τον κινητήρα στους τροχούς ενός αυτοκινήτου χωρίς την παρέμβαση του οδηγού. Τα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων χρησιμοποιούνται ευρέως στην παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία.

Τα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων διαφέρουν ως προς τον αριθμό των ταχυτήτων, τον τρόπο εναλλαγής τους και τον τύπο του συμπλέκτη.

Το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνει:

• Πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων με γρανάζια και δορυφόρους
• Μετατροπέας ροπής
• Υδραυλικό σύστημα

Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι το κύριο στοιχείο του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων, ο μετατροπέας ροπής είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή της ροπής και το υδραυλικό σύστημα είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων. Για την κανονική λειτουργία του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων, χρησιμοποιεί ένα ειδικό λάδι κιβωτίου ταχυτήτων που λιπαίνει τα κύρια εξαρτήματα του κιβωτίου. Η μάρκα λαδιού πρέπει να αναγράφεται στο δείκτη στάθμης του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων.

Αυτός ο τύπος κιβωτίου ταχυτήτων έχει διάφορους τρόπους: σπορ, κλασικό και χειμερινό, το οποίο είναι αρκετά βολικό όταν χειρίζεστε το αυτοκίνητο σε συγκεκριμένες συνθήκες και έχει επίσης τη δυνατότητα χειροκίνητης αλλαγής ταχυτήτων.

Τα πλεονεκτήματα της λειτουργίας ενός αυτοκινήτου με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων είναι τα εξής:

• Ευκολία διαχείρισης. Δεν χρειάζεται να σκέφτεστε ποια ταχύτητα να βάλετε, μπορείτε να συγκεντρωθείτε μόνο στην κίνηση. Αυτός είναι ο τύπος κιβωτίου ταχυτήτων που είναι κατάλληλος για αρχάριους οδηγούς και γυναίκες.
• Απαλή λειτουργία του κινητήρα. Λόγω του μετατροπέα ροπής, το ίδιο το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων επιλέγει τη λειτουργία κατά την έναρξη της κίνησης, δεν υπάρχει τράνταγμα κατά την εναλλαγή.
• Δυνατότητα αύξησης του αριθμού των ταχυτήτων

Μειονεκτήματα της λειτουργίας ενός αυτοκινήτου με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων:

• Αυξημένη κατανάλωση καυσίμου
• Βαρύς βάρος
• Υψηλό κόστος συντήρησης και εξαρτημάτων
• Απώλεια σε δυναμική και ταχύτητα σε σύγκριση με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων
• Έλλειψη ελέγχου κατά την παρακίνηση/ολίσθηση του αυτοκινήτου
• Αδυναμία ρυμούλκησης άλλου οχήματος
• Εάν ένα αυτοκίνητο με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων κολλήσει σε λάσπη και χιόνι, δεν μπορεί να «ταρακουνηθεί»

Κιβώτιο ταχυτήτων CVT (CVT)

Ένα άλλο κιβώτιο ταχυτήτων που αντιπροσωπεύει τους τύπους αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων είναι το CVT. Ένα CVT είναι το ίδιο αυτόματο, μόνο χωρίς βήμα. Το καθήκον του είναι το ίδιο - μετάδοση ροπής από τη μονάδα ισχύος στους κινητήριους τροχούς.

Η μεταβλητή περιλαμβάνει: ένα διαφορικό υπεύθυνο για την κατανομή της ροπής, έναν μετατροπέα ροπής που μετατρέπει γρανάζια, έναν πλανητικό μηχανισμό που με τη σειρά του εξασφαλίζει την περιστροφή του δευτερεύοντος άξονα και μια μονάδα ελέγχου υπεύθυνη για τον έλεγχο των ηλεκτρονικών.

Οι δημοφιλείς τύποι μεταβλητών κινούνται με ιμάντα, το όνομά τους είναι κλινόμετρο και οι μεταβλητές torus είναι λιγότερο συνηθισμένες. Το variator είναι ο μόνος τύπος αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων που αλλάζει χωρίς το χαρακτηριστικό «γρύλισμα» του κινητήρα.

Και όμως, για να επιλέξετε ένα αυτοκίνητο με κατάλληλο κιβώτιο ταχυτήτων, πρέπει να προσδιορίσετε μόνοι σας τι θέλετε να πάρετε τελικά: δυναμική και ταχύτητα, αποτελεσματικότητα, ευκολία οδήγησης ή χαμηλό κόστος του αυτοκινήτου. Αφού τεθούν όλες οι προτεραιότητες, μπορείτε να κάνετε τη σωστή επιλογή υπέρ μιας ή άλλης μονάδας μετάδοσης.

Υλικό από την Εγκυκλοπαίδεια του περιοδικού "Πίσω από το τιμόνι"

Το κύριο γρανάζι είναι ένας μηχανισμός, μέρος της μετάδοσης του αυτοκινήτου, που μεταδίδει τη ροπή από το κιβώτιο ταχυτήτων στους κινητήριους τροχούς του αυτοκινήτου. Το κύριο γρανάζι μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή ξεχωριστής μονάδας - τον κινητήριο άξονα (αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς κλασικής διάταξης) ή να συνδυαστεί με τον κινητήρα, τον συμπλέκτη και το κιβώτιο ταχυτήτων σε μια ενιαία μονάδα ισχύος (πίσω κινητήρας και εμπρός- αυτοκίνητα με κίνηση στους τροχούς).
Σύμφωνα με τη μέθοδο μετάδοσης της ροπής, τα κύρια γρανάζια χωρίζονται σε μηχανισμός(γρανάζι) και αλυσίδα. Οι τελικοί δίσκοι αλυσίδας προς το παρόν χρησιμοποιούνται μόνο σε μοτοσυκλέτες και ποδήλατα.
Η κύρια μετάδοση κίνησης της αλυσίδας αποτελείται από δύο οδοντωτούς τροχούς - έναν οδοντωτό τροχό, τοποθετημένο στον άξονα εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων και έναν κινούμενο, σε συνδυασμό με την πλήμνη του κινητήριου (πίσω) τροχού της μοτοσικλέτας. Η τελική οδήγηση ενός ποδηλάτου με πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων είναι κάπως πιο περίπλοκη σε σχεδιασμό. Ο κινούμενος οδοντωτός τροχός, που κινείται από την αλυσίδα, περιστρέφει τα πλανητικά γρανάζια που είναι ενσωματωμένα στην πλήμνη του τροχού και, μέσω αυτού, τον κινούμενο πίσω τροχό.
Μερικές φορές, σε κλασικά σχεδιασμένες μοτοσυκλέτες, χρησιμοποιείται ένας οδοντωτός ενισχυμένος ιμάντας στην τελική μετάδοση κίνησης αντί για αλυσίδα (για παράδειγμα, στην τελική κίνηση των μοτοσυκλετών Harley-Davidson). Σε αυτήν την περίπτωση, συνήθως μιλάμε για κίνηση ιμάντα ως ξεχωριστό τύπο κύριας μονάδας.
Κύρια ζώνηΤο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιείται ευρέως σε ελαφριές μοτοσυκλέτες και σε σκούτερ (μοτέρ σκούτερ) με συνεχώς μεταβαλλόμενη μετάδοση. Σε αυτήν την περίπτωση, το μεταβλητό λειτουργεί ως η τελική μετάδοση κίνησης, καθώς η κινούμενη τροχαλία του μετατροπέα ιμάντα είναι ενσωματωμένη στην πλήμνη του κινητήριου τροχού της μοτοσικλέτας.

Ταξινόμηση τελικών μετάδοσης κίνησης γραναζιών

Διπλή τελική κίνηση

Με βάση τον αριθμό των ζευγών ταχυτήτων, τα κύρια γρανάζια χωρίζονται σε μονόκλινοΚαι διπλό. Οι απλοί τελικοί μηχανισμοί κίνησης βρίσκονται σε αυτοκίνητα και φορτηγά και περιέχουν ένα ζεύγος κωνικών γραναζιών με σταθερό πλέγμα. Διπλοί τελικοί δίσκοι εγκαθίστανται σε φορτηγά, λεωφορεία και βαρέα μεταφορικά οχήματα για ειδικούς σκοπούς. Σε μια διπλή τελική κίνηση, δύο ζεύγη γραναζιών είναι συνεχώς δικτυωμένα - λοξότμητη και κυλινδρική. Μια διπλή ταχύτητα μπορεί να μεταδώσει περισσότερη ροπή από μια απλή ταχύτητα.
Σε τριαξονικά φορτηγά και εξοπλισμό μεταφοράς πολλαπλών αξόνων, χρησιμοποιούνται τελικές μηχανές μετάδοσης κίνησης, κατά τις οποίες η ροπή μεταδίδεται όχι μόνο στον μεσαίο κινητήριο άξονα, αλλά και στον επόμενο, που είναι επίσης ο κινητήριος άξονας. Στη συντριπτική πλειονότητα των επιβατικών αυτοκινήτων και των φορτηγών δύο αξόνων, των λεωφορείων και του λοιπού εξοπλισμού μεταφορών με έναν κινητήριο άξονα, χρησιμοποιούνται τελικοί μηχανισμοί μετάδοσης κίνησης.
Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μεμονωμένα κύρια γρανάζια ανάλογα με τον τύπο του γραναζιού χωρίζονται σε:

• 1. Σκουλήκι, στο οποίο η ροπή μεταδίδεται από ένα σκουλήκι σε έναν ατέρμονα τροχό. Τα γρανάζια σκουληκιών, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε γρανάζια με κάτω και άνω σκουλήκι. Οι τελικές μηχανές κίνησης τύπου Worm χρησιμοποιούνται μερικές φορές σε πολυαξονικά οχήματα με τελική μετάδοση κίνησης (ή πολλαπλές έως τελικές μετάδοσης κίνησης) και σε βοηθητικά βαρούλκα αυτοκινήτου.

Στα ατέρμονα γρανάζια, ο κινούμενος γραναζωτός τροχός έχει τον ίδιο τύπο συσκευής (πάντα μεγάλης διαμέτρου, που εξαρτάται από την ενσωματωμένη σχέση μετάδοσης στο σχέδιο του κιβωτίου ταχυτήτων και είναι πάντα κατασκευασμένος με λοξά δόντια). Και το σκουλήκι μπορεί να έχει διαφορετικό σχέδιο.
Σύμφωνα με το σχήμα τους, τα σκουλήκια χωρίζονται σε κυλινδρικά και σφαιροειδή. Στην κατεύθυνση της γραμμής πηνίου - αριστερά και δεξιά. Σύμφωνα με τον αριθμό των αυλακώσεων σπειρώματος - μονής εκκίνησης και πολλαπλής εκκίνησης. Σύμφωνα με το σχήμα του σπειροειδούς αυλακιού - σκουλήκια με αρχιμήδειο προφίλ, με έλικα και έλικα προφίλ.

• 2. Κυλινδρικόςκύρια γρανάζια στα οποία η ροπή μεταδίδεται από ένα ζεύγος κυλινδρικών γραναζιών - ελικοειδών, σπιρούνι ή ψαροκόκαλου. Κυλινδρικοί τελικοί μηχανισμοί κίνησης εγκαθίστανται σε οχήματα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς με εγκάρσια τοποθετημένο κινητήρα.
• 3. Υποειδές(ή σπειροειδή) κύρια γρανάζια, στα οποία η ροπή μεταδίδεται από ένα ζεύγος γραναζιών με λοξά ή κυρτά δόντια. Ένα ζεύγος υποειδών γραναζιών είναι είτε ομοαξονικό (λιγότερο κοινό) είτε οι άξονες των γραναζιών είναι μετατοπισμένοι μεταξύ τους - με χαμηλότερη ή ανώτερη μετατόπιση. Λόγω του πολύπλοκου σχήματος των δοντιών, η περιοχή πλέγματος αυξάνεται και το ζεύγος γραναζιών είναι ικανό να μεταδίδει περισσότερη ροπή από άλλους τύπους τελικών γραναζιών μετάδοσης κίνησης. Τα υποοειδή γρανάζια εγκαθίστανται σε αυτοκίνητα και φορτηγά κλασικής (με κίνηση στους πίσω τροχούς με κινητήρα εμπρός) και πίσω κινητήρα.

Τα διπλά κύρια γρανάζια ανάλογα με τον τύπο του γραναζιού χωρίζονται σε:

• 1. Κεντρικό ένα και δύο στάδιο. Σε τελικές κινήσεις δύο σταδίων, ζεύγη ταχυτήτων αλλάζουν τη ροπή που μεταδίδεται στους κινητήριους τροχούς. Τέτοιες τελικές μηχανές κίνησης χρησιμοποιούνται σε ιχνηλατούμενο και βαρύ εξοπλισμό μεταφοράς για ειδικούς σκοπούς.
• 2. Σε απόστασηκύρια γρανάζια με τροχό ή τελικούς κινητήρες. Τέτοιες τελικές μηχανές κίνησης εγκαθίστανται σε επιβατικά αυτοκίνητα (τζιπ) και φορτηγά για την αύξηση της απόστασης από το έδαφος και σε τροχοφόρα μεταφορικά για στρατιωτικούς σκοπούς.

Επιπλέον, διπλές τελικές κινήσεις χωρίζονται ανάλογα με τον τύπο δικτύωσης των ζευγών εργαλείων σε:

• 1. Κωνικό-κυλινδρικό.
• 2. Κυλινδρικό-κωνικό.
• 3. Κώνο-πλανητικό.

Στα αυτοκίνητα, οι τελικοί μηχανισμοί μετάδοσης κίνησης γίνονται ως ενιαία μονάδα με διαφορικό - ένας μηχανισμός για τη διαίρεση της ροπής μεταξύ των δύο τροχών του κινητήριου άξονα. Σε βαριές μοτοσυκλέτες με κίνηση κάρδανου και κίνηση στους πίσω τροχούς, δεν χρησιμοποιείται διαφορικό. Στις μοτοσυκλέτες με πλαϊνό καρότσι και κίνηση σε όλους τους τροχούς (στον πίσω τροχό της μοτοσικλέτας και στον τροχό του πλαϊνού τροχού), το διαφορικό γίνεται με τη μορφή ξεχωριστού μηχανισμού. Τέτοιες μοτοσυκλέτες είναι εξοπλισμένες με δύο ανεξάρτητες κύριες ταχύτητες που συνδέονται μεταξύ τους με ένα διαφορικό.

Αρχή λειτουργίας υποειδούς τελικής μετάδοσης κίνησης

Η ροπή μεταδίδεται από τον κινητήρα μέσω του συμπλέκτη, του κιβωτίου ταχυτήτων και του άξονα μετάδοσης κίνησης στον άξονα του γραναζιού μετάδοσης κίνησης της υποειδούς τελικής μετάδοσης κίνησης. Ο άξονας του γραναζιού μετάδοσης κίνησης είναι τοποθετημένος ομοαξονικά με τον άξονα μετάδοσης κίνησης του κινητήρα και τον άξονα κίνησης του κιβωτίου ταχυτήτων. Καθώς περιστρέφεται, το γρανάζι μετάδοσης κίνησης, το οποίο έχει μικρότερη διάμετρο από το κινούμενο γρανάζι, μεταδίδει ροπή στα δόντια του κινούμενου γραναζιού, προκαλώντας την περιστροφή του. Δεδομένου ότι η επιφανειακή επαφή των δοντιών είναι αυξημένη λόγω του ειδικού τους σχήματος -λοξό ή καμπύλο- η μεταδιδόμενη ροπή μπορεί να φτάσει πολύ υψηλές τιμές. Ωστόσο, το πολύπλοκο σχήμα των δοντιών οδηγεί στο γεγονός ότι η επιφάνειά τους επηρεάζεται όχι μόνο από φορτία κρούσης, αλλά και από δυνάμεις τριβής (λόγω της ολίσθησης των δοντιών μεταξύ τους). Επομένως, σε υποειδείς κύριες ταχύτητες, χρησιμοποιείται ένα ειδικό λάδι, το οποίο έχει υψηλές λιπαντικές ιδιότητες και εξασφαλίζει μεγάλη διάρκεια ζωής του ζεύγους ταχυτήτων.

Αρχή λειτουργίας του κύριου γραναζιού ατέρμονα
Λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών, των μεγάλων σχέσεων μετάδοσης (από 8 στους μηχανισμούς διεύθυνσης, έως και 1000 στα ιδιαίτερα ισχυρά βαρούλκα) και της χαμηλής απόδοσης, το ζεύγος σκουληκιών δεν χρησιμοποιείται σε τελικές κινήσεις αυτοκινήτων (με σπάνιες εξαιρέσεις). Είναι πιο διαδεδομένο στα βαρούλκα.
Η ροπή μεταδίδεται στον ατέρμονα τροχό μέσω ενός κιβωτίου απογείωσης ισχύος συνδεδεμένο με μια θήκη μεταφοράς που είναι εγκατεστημένη (κατά κανόνα, υπάρχουν και άλλα κινηματικά σχήματα) πίσω από το κιβώτιο ταχυτήτων του οχήματος. Οι άξονες του ατέρμονα και του κινούμενου γραναζιού (κινητήριος τροχός) βρίσκονται σε ορθή γωνία (αλλά υπάρχει και διαφορετική διάταξη των αξόνων του ζεύγους σκουληκιών). Ο ατέρμονας τροχός πλέκει με έναν κινούμενο ελικοειδές (για την εξασφάλιση στενής επαφής και την αύξηση της επιφάνειας πλέγματος) οδοντωτό τροχό. Η ροπή μεταδίδεται από την ελικοειδή αύλακα του σκουληκιού στα δόντια του κινούμενου γραναζιού. Η ταχύτητα περιστροφής του σκουληκιού είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα περιστροφής του κινούμενου τροχού. Λόγω αυτού, η ροπή αυξάνεται αναλογικά - όσο υψηλότερη είναι η σχέση μετάδοσης, τόσο μεγαλύτερη δύναμη μπορεί να αναπτύξει το βαρούλκο.
Τα ατέρμονα γρανάζια έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους κύριων γραναζιών. Είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη φθορά και δεν απαιτεί τη χρήση λιπαντικών υψηλής ποιότητας. Είναι ικανό να μεταδίδει εξαιρετικά υψηλή ροπή. Χαρακτηρίζεται από χαμηλό θόρυβο και ομαλή λειτουργία (λόγω της απουσίας κρουστικών φορτίων στην αύλακα σκουληκιών και στην επιφάνεια των οδοντωτών τροχών). Τέλος, το γρανάζι ατέρμονα έχει την ιδιότητα να αυτοφρενάρει - όταν σταματήσει η μετάδοση της ροπής στον ατέρμονα, η περιστροφή του κινούμενου τροχού σταματά αυτόματα.
Τα μειονεκτήματα ενός ατέρμονα γραναζιού περιλαμβάνουν την τάση να θερμαίνεται λόγω δυνάμεων τριβής, να μπλοκάρει τον μηχανισμό με ελαφρά φθορά και αυξημένες απαιτήσεις για την ακρίβεια της συναρμολόγησης του ζεύγους σκουληκιών.
Το κύριο γρανάζι ατέρμονα αναφέρεται σε μη αναστρέψιμα κιβώτια ταχυτήτων. Εάν η δύναμη μεταδίδεται από τον κινούμενο γρανάζι στον κινητήριο σκουλήκι, δηλαδή με την αντίστροφη σειρά, το σκουλήκι δεν θα περιστραφεί. Κατά συνέπεια, το κύριο γρανάζι ατέρμονα εμποδίζει το όχημα να κινηθεί με αδράνεια ή οδήγηση. Εξ ου και η χρήση του σε εξοπλισμό μεταφοράς χαμηλής ταχύτητας και οχήματα ειδικού σκοπού. Στα βαρούλκα, για να διασφαλιστεί η ελεύθερη περιστροφή του τυμπάνου, το ζεύγος σκουληκιών είναι εξοπλισμένο με έναν ελεύθερο (όπισθεν) συμπλέκτη, ο οποίος αποσυνδέει το τύμπανο και τον κινούμενο γρανάζι όταν περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση - ξετυλίγοντας το καλώδιο του βαρούλκου.

Μετάδοση αυτοκίνητο ( ηλεκτρικό τρένο) εξασφαλίζει τη μετάδοση των δυνάμεων (ροπή) από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς, καθώς και τη μετατροπή (μετατροπή) αυτών των δυνάμεων ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης. Το κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνει όλα τα εξαρτήματα και τους μηχανισμούς του αυτοκινήτου που συνδέουν τον κινητήρα με τους κινητήριους τροχούς.

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των μεταδόσεων των αυτοκινήτων με κίνηση στον πίσω άξονα (κλασικά οχήματα), με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς και αυτοκίνητα με κίνηση σε όλους τους τροχούς. Επίσης, η μετάδοση ενός οχήματος με κίνηση σε όλους τους τροχούς που έχει σχεδιαστεί για χρήση σε συνθήκες εκτός δρόμου (SUV) θα διαφέρει από τη μετάδοση ενός οχήματος με κίνηση σε όλους τους τροχούς που έχει σχεδιαστεί για ασφαλτοστρωμένους δρόμους.

Ο τύπος τροχών των αυτοκινήτων με κίνηση στους πίσω ή μπροστινούς τροχούς γράφεται 4x2 (δηλαδή, τέσσερις τροχοί, δύο από τους οποίους κινούνται). Ο τύπος τροχού ενός αυτοκινήτου με κίνηση στον μπροστινό και τον πίσω άξονα είναι γραμμένος - 4x4 (δηλαδή, τέσσερις τροχοί - όλοι κινούνται).

Οι μηχανισμοί μετάδοσης περιλαμβάνουν: συμπλέκτης, κιβώτιο ταχυτήτων(συμπεριλαμβανομένου , θήκη μεταφοράςΚαι απογείωση ισχύοςγια βοηθητικούς μηχανισμούς) , κιβώτιο ταχυτήτων cardan, τελική μετάδοση, διαφορικό, κινητήριους τροχούςκαι κάποιους άλλους μηχανισμούς .

Η τελική μετάδοση κίνησης, το κιβώτιο ταχυτήτων και η θήκη μεταφοράς (εάν υπάρχει) παρέχουν συνολική σχέση μετάδοσηςμετάδοση αυτοκινήτου.

1). Συμπλέκτηςχρησιμεύει για τη σύνδεση του κινητήρα με το κιβώτιο ταχυτήτων, καθώς και για τον προσωρινό διαχωρισμό τους (για παράδειγμα, τη στιγμή της αλλαγής ταχυτήτων).

Στα αυτοκίνητα χρησιμοποιούνται "στεγνοί", συμπλέκτες τριβής ενός ή διπλού δίσκου με μηχανικό (συνήθως καλώδιο) ή υδρομηχανική μετάδοση κίνησης, καθώς και συνδέσμους υγρών και μετατροπείς ροπής.

Η λειτουργία των συμπλεκτών τριβής βασίζεται στη χρήση δυνάμεων τριβής μεταξύ στερεών επιφανειών, ιδιαίτερα μεταξύ της πλάκας πίεσης του συμπλέκτη, των επενδύσεων τριβής του δίσκου του κινητήριου συμπλέκτη και του σφονδύλου του κινητήρα. Ο σχεδιασμός ενός συμπλέκτη ξηρής τριβής μονής πλάκας ενός επιβατικού αυτοκινήτου φαίνεται στο σχέδιο. Διάγραμμα υδραυλικής και καλωδιακής κίνησης

Οι υδρομηχανικοί συμπλέκτες και οι μετατροπείς ροπής μεταδίδουν τη ροπή από τον κινητήρα στο κιβώτιο ταχυτήτων εκθέτοντας τα λειτουργικά μέρη του μηχανισμού σε υγρό (συνήθως ειδικό λάδι) που κυκλοφορεί μέσα στο περίβλημα του μετατροπέα ροπής. Ο σχεδιασμός του μετατροπέα ροπής φαίνεται στο σχέδιο. Μπορείτε να διαβάσετε για τη λειτουργία ενός απλού μετατροπέα ροπής Εδώ.

2). Μετάδοσηχρησιμεύει για την αλλαγή των δυνάμεων έλξης (ροπές) που μεταδίδονται από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς, καθώς και για την αποσύνδεση του κινητήρα από το κιβώτιο ταχυτήτων (συμπεριλαμβανομένης της μακροπρόθεσμης) και διασφαλίζει ότι το όχημα κινείται με όπισθεν.

Η ανάγκη αλλαγής των δυνάμεων έλξης στους τροχούς προκύπτει όταν αλλάζουν οι συνθήκες οδήγησης του οχήματος (συνθήκες δρόμου). Κατά την εκκίνηση του αυτοκινήτου απαιτείται η μεγαλύτερη προσπάθεια στους κινητήριους τροχούς. Όταν οδηγείτε σε δύσκολες οδικές συνθήκες (για παράδειγμα, απότομη ανάβαση ή εκτός δρόμου), η ισχύς του κινητήρα θα δαπανηθεί για να ξεπεραστεί η αντίσταση στην κίνηση του οχήματος. Όταν οδηγείτε σε ευνοϊκές οδικές συνθήκες (για παράδειγμα, σε ομαλό αυτοκινητόδρομο), η ισχύς του κινητήρα μπορεί να «δαπανηθεί» για να επιταχύνει το αυτοκίνητο.

Ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης, ο οδηγός επιλέγει (εμπλέκει) τη μία ή την άλλη ταχύτητα στο κιβώτιο ταχυτήτων, ενεργοποιώντας γρανάζια με διαφορετικές σχέσεις μετάδοσης και, ως εκ τούτου, αλλάζοντας τη ροπή στους κινητήριους τροχούς. Στα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων, οι ταχύτητες ελέγχονται μέσω συστημάτων ελέγχου εμπλοκής, χωρίς άμεση εμπλοκή του οδηγού.

Κατά την αλλαγή (αύξηση/μείωση) της ροπής στους κινητήριους τροχούς, η ταχύτητα περιστροφής τους αλλάζει σε αντίστροφη αναλογία, κατά το ίδιο ποσό.

Τα σύγχρονα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν κιβώτια ταχυτήτων δύο, τριών αξόνων με απλό κιβώτιο ταχυτήτωνκαι εξωτερικά γρανάζια, καθώς και γρανάζια και μειωτήρες πλανητικού τύπουΚαι μεταβλητές. Ο αριθμός των ταχυτήτων προς τα εμπρός μπορεί να είναι στην περιοχή 3 - 7, όπισθεν - 1 - 2. Οι σχέσεις μετάδοσης δίνονται στα τεχνικά χαρακτηριστικά της μετάδοσης ενός συγκεκριμένου οχήματος.

Μπορείτε να δείτε τη γενική δομή ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων άξονα ρύζι.

Τα κύρια μέρη ενός κιβωτίου ταχυτήτων άξονα είναι άξονες (πρωτεύοντες, δευτερεύοντες, ενδιάμεσοι), γρανάζια, συγχρονιστές, ρουλεμάν, μέρη του μηχανισμού αλλαγής ταχυτήτων (για "χειροκίνητα" κιβώτια - πιρούνια, ράβδοι κ.λπ.). Τα πλανητικά κιβώτια ταχυτήτων περιλαμβάνουν άξονες (κινητήριος, κινούμενος, κεντρικός), ένα σετ πλανητικών γραναζιών που αποτελούνται από ένα σετ γραναζιών (δορυφόρος, ηλιακό και κορώνα) και ένα φορέα, συσκευές πέδησης τριβής, έναν υδραυλικό ή ηλεκτροϋδραυλικό μηχανισμό ελέγχου αλλαγής ταχυτήτων .

Συζητείται η λειτουργία ενός απλού γραναζιού και ενός πλανητικού γραναζιού Εδώ.

Θήκη μεταφοράςέχει μια συσκευή παρόμοια με ένα κιβώτιο ταχυτήτων, είναι εγκατεστημένη πίσω από το κύριο κιβώτιο ταχυτήτων (μερικές φορές, το κιβώτιο ταχυτήτων και η θήκη μεταφοράς συνδυάζονται δομικά σε ένα περίβλημα) και χρησιμεύει για τη διανομή (κατανομή) δύναμης σε όλους τους υπάρχοντες κινητήριους άξονες του οχήματος. Η θήκη μεταφοράς, κατά κανόνα, έχει δύο ταχύτητες - υψηλή (άμεση) και χαμηλή, γεγονός που διπλασιάζει τον συνολικό αριθμό ταχυτήτων και σας επιτρέπει να επιλέξετε σχέσεις μετάδοσης για οδήγηση σε δύσκολες συνθήκες εκτός δρόμου. Το κουτί περιέχει μηχανισμό για την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση ενός από τους άξονες και μια τελική μετάδοση κίνησης με διαφορικό μεταξύ των αξόνων, εάν παρέχεται μόνιμη τετρακίνηση. Μπορεί επίσης να υπάρχει μηχανισμός κλειδώματος για το κεντρικό διαφορικό.

3). Μετάδοση Cardanχρησιμεύει για τη μετάδοση της περιστροφής από το κιβώτιο ταχυτήτων (κιβώτιο ταχυτήτων) στο κύριο γρανάζι του κινητήριου άξονα σε συνεχώς μεταβαλλόμενες γωνίες κλίσης και την απόσταση μεταξύ των αξόνων του οχήματος (βάση).

Η γωνία κλίσης του άξονα μετάδοσης κίνησης πρέπει να αλλάξει λόγω του γεγονότος ότι ο κινητήριος άξονας του αυτοκινήτου είναι προσαρτημένος στο σώμα (πλαίσιο) μέσω των στοιχείων ανάρτησης (δηλαδή όχι άκαμπτα) και έχει έναν ορισμένο βαθμό ελευθερίας. Για τον ίδιο λόγο αλλάζει και η απόσταση μεταξύ των αξόνων του αυτοκινήτου. Έτσι, όταν επιταχύνετε ένα αυτοκίνητο, ο πίσω κινητήριος άξονας τείνει να «πιάσει» το μπροστινό μέρος του αμαξώματος και κατά το φρενάρισμα, αντίθετα, «υστερεί» από αυτό.

Ένα κιβώτιο ταχυτήτων κάρδανου μπορεί να αποτελείται από έναν ή περισσότερους άξονες, συνδέσμους κάρδανου, ελαστικούς συνδέσμους σύνδεσης και ανάρτησης.

Μπορείτε να δείτε τη συσκευή του κιβωτίου ταχυτήτων cardan ενός επιβατικού αυτοκινήτου .

4). κύριος εξοπλισμόςμεταδίδει τη ροπή υπό γωνία 90º από τον κινητήριο άξονα στους κινητήριους τροχούς, αλλάζει τη ροπή σύμφωνα με τη σχέση μετάδοσης.

Υπάρχουν μονά και διπλά κύρια γρανάζια. Τα γρανάζια μπορούν να είναι λοξότμητα και/ή κυλινδρικά. Τα απλά γρανάζια αποτελούνται από ένα γρανάζι οδήγησης και κίνησης. Το μικρό γρανάζι κίνησης είναι ένα κωνικό γρανάζι με σπειροειδή δόντια, εγκατεστημένο σε ρουλεμάν κύλισης και κινούμενο από τον άξονα κάρδαν ή απευθείας από τον άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων. Το κινούμενο μεγάλο γρανάζι, με σπειροειδή δόντια, βιδώνεται στο κιβώτιο διαφορικού. Στα υποειδή γρανάζια, ο άξονας του μικρού κωνικού γραναζιού μετατοπίζεται προς τα κάτω σε σχέση με τον άξονα του μεγάλου κινούμενου γραναζιού κατά 30 - 40 mm.

Τα υποοειδή γρανάζια κατασκευάζονται σε "ζευγάρια" και σημαδεύονται. Η αντικατάσταση των γραναζιών πρέπει να πραγματοποιείται μόνο ως σετ.

Η συσκευή τελικής κίνησης εμφανίζεται στο σχέδιο.

μι). Διαφορικόςκατανέμει τη ροπή μεταξύ των κινητήριων τροχών (άξονες) και επιτρέπει στους κινητήριους τροχούς του αυτοκινήτου να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες, κάτι που είναι απαραίτητο όταν το αυτοκίνητο στρίβει και όταν οι τροχοί αντιμετωπίζουν διαφορετικές συνθήκες δρόμου (για παράδειγμα, ένας τροχός βρίσκεται σε επίπεδη επιφάνεια, και το δεύτερο κινείται σε ανώμαλες επιφάνειες).

Τα διαφορικά με κωνικά γρανάζια χρησιμοποιούνται ευρέως. Το διαφορικό έχει ένα περίβλημα (διαφορικό κιβώτιο) στο οποίο βρίσκονται τα κωνικά πλευρικά γρανάζια και τα δορυφορικά γρανάζια τοποθετημένα στον άξονα.

Η προαναφερθείσα ιδιότητα του διαφορικού, στην περίπτωση διαφορών στην πρόσφυση των κινητήριων τροχών στο οδόστρωμα, συχνά οδηγεί σε ολίσθηση ενός από τους τροχούς (ο τροχός με χαμηλότερο συντελεστή πρόσφυσης στο δρόμο). Για την εξάλειψη αυτής της ανεπιθύμητης επίδρασης, σε οχήματα εκτός δρόμου, χρησιμοποιούνται διαφορικά περιορισμένης ολίσθησης (αυτοασφαλιζόμενα διαφορικά) ή χρησιμοποιούνται μηχανισμοί κλειδώματος διαφορικού.

Η διαφορική δομή φαίνεται στο σχέδιο.

5). Κίνηση τροχών.

Οι άξονες του κινητήριου άξονα είναι εγκατεστημένοι στα χιτώνια των αξόνων της δοκού του κινητήριου άξονα και χρησιμεύουν για τη μετάδοση της περιστροφής από το διαφορικό στους τροχούς. Σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας, οι άξονες των αξόνων χωρίζονται σε δύο κύριους τύπους: μισοξεφορτωμένοΚαι εντελώς ξεφορτωμένο.

Ο ημι-φορτωμένος άξονας του άξονα βρίσκεται στο ένα άκρο στο κιβώτιο διαφορικού και στο άλλο άκρο στο ρουλεμάν του άξονα του άξονα.

Ο πλήρως αποφορτισμένος άξονας του άξονα βρίσκεται στο ένα άκρο του κιβωτίου διαφορικού και στο άλλο, μέσω μιας φλάντζας, συνδέεται με την πλήμνη του τροχού. Με τη σειρά του, η πλήμνη τροχού στα ρουλεμάν είναι εγκατεστημένη στο άκρο του χιτωνίου του άξονα. Με αυτήν την εγκατάσταση, ο άξονας του άξονα μεταδίδει μόνο ροπή. Όλες οι άλλες δυνάμεις γίνονται αντιληπτές από τη δέσμη του κινητήριου άξονα μέσω των ρουλεμάν.

Ο κινητήριος άξονας είναι ένα κοινό περίβλημα (δοκός) με κεντρικό στροφαλοθάλαμο και ημιαξονικά χιτώνια. Ο στροφαλοθάλαμος φιλοξενεί το κύριο γρανάζι και το διαφορικό. Οι άξονες των αξόνων τοποθετούνται σε ημιαξονικά χιτώνια.

Οι μπροστινοί τροχοί περιέχουν ένα τέτοιο στοιχείο όπως άρθρωση σταθερής ταχύτητας, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη περιστροφή των τροχών στις διαφορετικές χωρικές τους θέσεις κατά την περιστροφή του αυτοκινήτου.

Εμφανίζεται η κίνηση στους πίσω τροχούς ενός κλασικού αυτοκινήτου , εμφανίζεται η κίνηση στους μπροστινούς τροχούς σχέδιο. Μπορείτε να διαβάσετε για την άρθρωση σταθερής ταχύτητας Εδώ.

Το κύριο κιβώτιο ταχυτήτων ενός αυτοκινήτου είναι ένα στοιχείο μετάδοσης, στην πιο κοινή έκδοση, που αποτελείται από δύο γρανάζια (με κίνηση και κίνηση), σχεδιασμένο να μετατρέπει τη ροπή που προέρχεται από το κιβώτιο ταχυτήτων και να τη μεταδίδει στον κινητήριο άξονα. Ο σχεδιασμός της κύριας ταχύτητας επηρεάζει άμεσα τα χαρακτηριστικά πρόσφυσης και ταχύτητας του οχήματος και την κατανάλωση καυσίμου. Ας εξετάσουμε τη συσκευή, την αρχή λειτουργίας, τους τύπους και τις απαιτήσεις για τον μηχανισμό μετάδοσης.

Αρχή λειτουργίας

Γενική άποψη της υποειδούς τελικής κίνησης

Η αρχή λειτουργίας του κύριου γραναζιού είναι αρκετά απλή: ενώ το αυτοκίνητο κινείται, η ροπή από τον κινητήρα μεταδίδεται στο μεταβλητό κιβώτιο ταχυτήτων (Gearbox) και, στη συνέχεια, μέσω του κύριου κιβωτίου ταχυτήτων και των αξόνων μετάδοσης κίνησης του αυτοκινήτου. Έτσι, η τελική κίνηση αλλάζει άμεσα τη ροπή που μεταδίδεται στους τροχούς της μηχανής. Αντίστοιχα, μέσω αυτού αλλάζει και η ταχύτητα περιστροφής των τροχών.

Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του κιβωτίου ταχυτήτων είναι η σχέση μετάδοσης. Αυτή η παράμετρος αντικατοπτρίζει την αναλογία του αριθμού των δοντιών του κινούμενου γραναζιού (που συνδέεται με τους τροχούς) προς το γρανάζι μετάδοσης κίνησης (συνδεδεμένο με το κιβώτιο ταχυτήτων). Όσο μεγαλύτερη είναι η σχέση μετάδοσης, τόσο πιο γρήγορα το αυτοκίνητο επιταχύνει (περισσότερη ροπή), αλλά η μέγιστη ταχύτητα μειώνεται. Η μείωση της σχέσης μετάδοσης αυξάνει τη μέγιστη ταχύτητα, ενώ το αυτοκίνητο αρχίζει να επιταχύνει πιο αργά. Για κάθε μοντέλο αυτοκινήτου, η σχέση μετάδοσης επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του κινητήρα, του κιβωτίου ταχυτήτων, του μεγέθους του τροχού, του συστήματος πέδησης κ.λπ.

Σχεδιασμός και βασικές απαιτήσεις για τον κύριο εξοπλισμό

Ο σχεδιασμός του εν λόγω μηχανισμού είναι απλός: το κύριο γρανάζι αποτελείται από δύο γρανάζια (μειωτήρας ταχυτήτων). Το γρανάζι μετάδοσης κίνησης είναι μικρότερο σε μέγεθος και συνδέεται με τον άξονα εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων. Το γρανάζι κίνησης είναι μεγαλύτερο από το γρανάζι μετάδοσης κίνησης και συνδέεται με και, κατά συνέπεια, με τους τροχούς του αυτοκινήτου.

Σχέδιο του κύριου γραναζιού του κινητήριου άξονα του αυτοκινήτου: 1 - κινητήριοι τροχοί. 2 - άξονας άξονα. 3 - κινούμενο γρανάζι. 4 - άξονας μετάδοσης κίνησης. Γρανάζια 5 μετάδοσης κίνησης

Ας εξετάσουμε τις βασικές απαιτήσεις για τον κύριο εξοπλισμό:

• ελάχιστο επίπεδο θορύβου και κραδασμών κατά τη λειτουργία.
• ελάχιστη κατανάλωση καυσίμου?
• υψηλής απόδοσης;
• εξασφάλιση υψηλής πρόσφυσης και δυναμικών χαρακτηριστικών.
• δυνατότητα κατασκευής;
• ελάχιστες συνολικές διαστάσεις (για να αυξηθεί η απόσταση από το έδαφος και να μην ανυψωθεί το επίπεδο του δαπέδου στο αυτοκίνητο).
• ελάχιστο βάρος?
• υψηλή αξιοπιστία;
• ελάχιστη ανάγκη συντήρησης.

Η απόδοση του κύριου γραναζιού μπορεί να αυξηθεί αυξάνοντας την ποιότητα κατασκευής των δοντιών και των δύο γραναζιών, καθώς και αυξάνοντας την ακαμψία των εξαρτημάτων και χρησιμοποιώντας ρουλεμάν κύλισης στο σχεδιασμό. Σημειώστε ότι είναι πιο συχνά απαραίτητο να μειωθούν οι κραδασμοί και ο θόρυβος κατά τη λειτουργία για μειωτήρες ταχυτήτων επιβατικών αυτοκινήτων. Οι κραδασμοί και ο θόρυβος μπορούν να ελαχιστοποιηθούν διασφαλίζοντας αξιόπιστη λίπανση των δοντιών, αυξάνοντας την ακρίβεια εμπλοκής του γραναζιού, αυξάνοντας τη διάμετρο των αξόνων και άλλα μέτρα που αυξάνουν την ακαμψία των στοιχείων του μηχανισμού.

Ταξινόμηση τελικών δίσκων

Με τον αριθμό των ζευγών γραναζιών

• Μονό - έχει μόνο ένα ζεύγος γραναζιών: κινούμενο και κινούμενο.
• Διπλό - έχει δύο ζεύγη γραναζιών. Χωρίζεται σε διπλά κεντρικά ή διπλά διαστήματα. Ο διπλός κεντρικός βρίσκεται μόνο στον κινητήριο άξονα και ο διπλής απόστασης βρίσκεται επίσης στην πλήμνη των κινητήριων τροχών. Χρησιμοποιείται σε φορτηγά, καθώς απαιτούν υψηλότερη σχέση μετάδοσης.

Μονή και διπλή τελική κίνηση

Ανά τύπο σύνδεσης γραναζιού

• Κυλινδρικός. Χρησιμοποιείται σε προσθιοκίνητα οχήματα στα οποία ο κινητήρας και το κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκονται εγκάρσια. Αυτός ο τύπος σύνδεσης χρησιμοποιεί γρανάζια με ψαροκόκαλο και ελικοειδή δόντια.
• Κωνικός. Χρησιμοποιείται σε εκείνα τα αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς στα οποία το μέγεθος των μηχανισμών δεν είναι σημαντικό και δεν υπάρχουν περιορισμοί στο επίπεδο θορύβου.
• Το Hypoid είναι ο πιο δημοφιλής τύπος σύνδεσης γραναζιών για οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς.
• Ο ατέρμονας εξοπλισμός πρακτικά δεν χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό των κιβωτίων ταχυτήτων αυτοκινήτων.

Κυλινδρική τελική κίνηση

Με διάταξη

• Τοποθετείται στο κιβώτιο ταχυτήτων ή στη μονάδα ισχύος. Σε οχήματα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς, η κύρια ταχύτητα βρίσκεται απευθείας στο περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων.
• Τοποθετείται χωριστά από το σημείο ελέγχου. Σε οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς, το κύριο ζεύγος γραναζιών βρίσκεται στο περίβλημα του κινητήριου άξονα μαζί με το διαφορικό.

Σημειώστε ότι στα τετρακίνητα οχήματα, η θέση του κύριου ζεύγους ταχυτήτων εξαρτάται από τον τύπο κίνησης.

Τελική λοξότμητη κίνηση

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τελική κίνηση σκουληκιού

Κάθε τύπος σύνδεσης γραναζιών έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ας τις δούμε:

• Κυλινδρικό κύριο γρανάζι. Η μέγιστη σχέση μετάδοσης περιορίζεται στο 4,2. Μια περαιτέρω αύξηση της αναλογίας των δοντιών οδηγεί σε σημαντική αύξηση του μεγέθους του μηχανισμού, καθώς και σε αύξηση του επιπέδου θορύβου.
• Υποειδές κύριο γρανάζι. Αυτός ο τύπος χαρακτηρίζεται από χαμηλό φορτίο δοντιού και μειωμένο επίπεδο θορύβου. Σε αυτή την περίπτωση, λόγω της μετατόπισης στο πλέγμα των γραναζιών, η τριβή ολίσθησης αυξάνεται και η απόδοση μειώνεται, αλλά ταυτόχρονα καθίσταται δυνατό να χαμηλώσετε τον άξονα μετάδοσης κίνησης όσο το δυνατόν χαμηλότερα. Σχέση μετάδοσης για επιβατικά αυτοκίνητα – 3,5-4,5. για φορτίο – 5-7;.
• Κύριο κωνικό γρανάζι. Χρησιμοποιείται σπάνια λόγω του μεγάλου μεγέθους και του θορύβου του.
• Κύριο εργαλείο ατέρμονα. Αυτός ο τύπος σύνδεσης γραναζιών πρακτικά δεν χρησιμοποιείται λόγω της πολυπλοκότητας της κατασκευής και του υψηλού κόστους παραγωγής.

Η κύρια ταχύτητα είναι αναπόσπαστο μέρος του κιβωτίου ταχυτήτων, από το οποίο εξαρτώνται η κατανάλωση καυσίμου, η μέγιστη ταχύτητα και ο χρόνος επιτάχυνσης του οχήματος. Γι' αυτό, όταν ρυθμίζετε ένα κιβώτιο ταχυτήτων, ένα ζευγάρι γρανάζια αντικαθίσταται συχνά με μια βελτιωμένη έκδοση. Αυτό βοηθά στη μείωση του φορτίου στο κιβώτιο ταχυτήτων και στον συμπλέκτη, καθώς και στη βελτίωση της δυναμικής της επιτάχυνσης.