Οι οποίες μονάδα αυτοκινήτουσου έρχεται στο μυαλό αμέσως μετά τον κινητήρα; Τι εμπνέει φρίκη και δέος στους μαθητές της σχολής οδήγησης, αλλά φέρνει ένα ικανοποιημένο χαμόγελο στα πρόσωπα των έμπειρων οδηγών; Με ποιον μηχανισμό εργαζόμαστε πολλοί από εμάς για αρκετές ώρες την ημέρα, μερικές φορές χωρίς καν να γνωρίζουμε την αρχή της εσωτερικής του δομής; Ναι, η απάντηση είναι προφανής: πρόκειται για χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων. Έχοντας μιλήσει για τα κύρια προβλήματα που προκύπτουν, έχοντας ασχοληθεί με τους μύθους και τις φήμες σχετικά με, αποφασίσαμε: σταματήστε να στερείτε άδικα την προσοχή από την πιο σημαντική, απλή και, παρά τα πάντα, δημοφιλή παραλλαγή του μηχανισμού που μετατρέπει τον κινητήρα από λέβητας για καύση καυσίμου στην καρδιά του αυτοκινήτου.

Οπτικό υλικό

Ειδικά για αυτό το υλικό η εταιρεία"PacPac" μας παρείχε ένα σετ κατασκευής από τη FischerTechnik, που δείχνει σχηματικά την αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων, και μπορέσαμε ακόμη και να το συναρμολογήσουμε. Ας αντιστρέψουμε Ιδιαίτερη προσοχήστο γεγονός ότι μεταφέρει μόνο τις πιο βασικές ιδιότητες, αγνοώντας εντελώς μια σειρά από φαινόμενα που συμβαίνουν σε ένα πραγματικό κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτου: δεν έχει συμπλέκτες, χωρίς πιρούνια, χωρίς συγχρονιστές και η επιλογή ταχύτητας πραγματοποιείται μετακινώντας τον ίδιο τον άξονα εισόδου. Αν αυτό ήταν μια πραγματική μεταλλική «μηχανική», δεν θα είχε ζήσει πολύ, σκορπίζοντας μετά από μερικές δεκάδες αλλαγές. Ωστόσο, κοιτάζοντας αυτό το μικρό, ατρόμητο «κιβώτιο ταχυτήτων», το οποίο τα ωθεί με τόλμη σε έναν σταθερό δευτερεύοντα άξονα χωρίς συγχρονισμό, μπορείτε να δείτε και να κατανοήσετε τον κύριο σκοπό της μονάδας: να καταστεί δυνατή η αλλαγή της σχέσης μετάδοσης με γρανάζια διάφορα μεγέθη. Και αυτό είναι ήδη κάτι.

Κιτ κατασκευής FischerTehnik που δείχνει την αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Επανεφεύρεση του τροχού

Ξεκινώντας την ιστορία για το κιβώτιο ταχυτήτων, αξίζει να καταλάβετε εν συντομία - γιατί χρειάζεται καθόλου; Σε τελική ανάλυση, όλοι γνωρίζουν ότι το κύριο πράγμα σε ένα αυτοκίνητο είναι ο κινητήρας, επομένως είναι πραγματικά αδύνατο να μεταφέρουμε απευθείας τη δουλειά που κάνει στους τροχούς χωρίς να εφεύρουμε σύνθετα κυκλώματαμε ένα μάτσο γρανάζια, ένα τρίτο πεντάλ στην καμπίνα και ένα μοχλό που πρέπει να περιστρέφεται συνεχώς; Δυστυχώς όχι.

Ο καλύτερος τρόπος για να απαντήσετε σε αυτό το προφανές ερώτημα είναι να κοιτάξετε το ποδήλατο, ή μάλλον την εξέλιξή του. Η απλούστερη επιλογήαντιπροσωπεύει δύο αστέρια συνδεδεμένα κίνηση αλυσίδας. Περιστρέφοντας τον ένα - τον οδηγό - γρανάζι με τη βοήθεια πεντάλ, ο αναβάτης θέτει σε κίνηση τον δεύτερο - τον κινούμενο, συνδεδεμένο απευθείας με τον τροχό, περιστρέφοντάς τον έτσι. Το ποδήλατο προχωράει, όλοι είναι ευχαριστημένοι και ικανοποιημένοι. Τουλάχιστον, ήταν μέχρι ένα ορισμένο σημείο - αρκεί το ποδήλατο να χρησιμοποιείται για να κινείται σε σχετικά επίπεδες και οριζόντιες επιφάνειες. Έχοντας ξαφνικά ανακαλύψει ότι μερικές φορές υπάρχουν λόφοι, χαλαρά εδάφη και άλλες ενοχλήσεις στη διαδρομή, οι άνθρωποι άρχισαν να σκέφτονται να βελτιώσουν το σχέδιο. Το αποτέλεσμα ήταν αυτό που μπορεί να ονομαστεί το πρωτότυπο ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων - σετ οδοντωτών τροχών εμπρός και πίσω, που σας επιτρέπουν να αλλάξετε τη σχέση μετάδοσης.

Η σχέση μετάδοσης είναι ένα πηλίκο που προκύπτει διαιρώντας την ταχύτητα του κινητήριου αστέρα με την ταχύτητα του κινούμενου, δηλαδή τον αριθμό των στροφών του. Είναι το αντίστροφο της σχέσης μετάδοσης, το οποίο υπολογίζεται ως ο λόγος του αριθμού των δοντιών στον κινούμενο οδοντωτό τροχό προς τον αριθμό του οδοντωτού τροχού κίνησης. Με απλά λόγια, όσο μικρότερος είναι ο οδοντωτός τροχός οδήγησης και όσο μεγαλύτερος ο οδοντωτός τροχός, τόσο πιο εύκολο θα είναι να περιστρέφεται και τόσο πιο αργά θα κινείται. Ας θυμηθούμε ξανά τα παλιά ποδήλατα: τα πεντάλ μπροστά έπρεπε να περιστρέφουν ένα μεγάλο αστέρι, ενώ το γρανάζι πίσω πλήμνηήταν μικρό. Ως αποτέλεσμα, όταν προσπαθούσατε να πάτε σε κάποιο Ural ως παιδί, έπρεπε να ρίξετε όλο σας το βάρος στα πετάλια για να το αναποδογυρίσετε. πίσω τροχός. Λοιπόν, τώρα τα καταστήματα είναι γεμάτα με διάσπαρτα δίτροχα, ακόμη και τα πιο οικονομικά έχουν πολλά αστέρια πίσω και μπροστά. Χάρη σε αυτό, μπορείτε, για παράδειγμα, να αλλάξετε το σετ: ο οδοντωτός τροχός οδήγησης θα είναι μικρός και ο οδοντωτός τροχός θα είναι μεγάλος. Τότε τα πεντάλ θα περιστρέφονται πολύ εύκολα, αλλά δεν θα μπορείτε να επιταχύνετε πολύ. Αλλά θα είναι δυνατό να ανεβείτε στο λόφο, αντί να το σύρετε.

Από ποδήλατο σε αυτοκίνητο

Τι αφορούσε όλη αυτή η αναλυτική ποδηλατική εκπαίδευση; Ακριβώς γιατί χρειάζεται ένα κιβώτιο ταχυτήτων: τελικά, τα χαρακτηριστικά της πηγής ενέργειας, είτε πρόκειται για ποδηλάτη είτε για κινητήρα εσωτερικής καύσης, είναι σταθερές. Το πρώτο αναπτύσσει μια ορισμένη μυϊκή δύναμη, που περιορίζεται από τις φυσικές δυνατότητες, και για το δεύτερο, οι δυνατότητες εκφράζονται από τον αριθμό των στροφών που αναπτύσσονται. Το γεγονός είναι ότι στο εύρος λειτουργίας τους είναι απλά αδύνατο να επιλέξετε μια σχέση μετάδοσης που θα σας επιτρέψει να μετακινηθείτε με σιγουριά και να επιταχύνετε στα 150 χιλιόμετρα την ώρα ή περισσότερο. Η κατάσταση επιδεινώνεται από το γεγονός ότι αν ένας ποδηλάτης έχει ένα μέγιστο διαθέσιμο πρακτικά «με ταχύτητα αδράνειας», τότε με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης η κατάσταση είναι διαφορετική: για να το πετύχεις, η ταχύτητα πρέπει να είναι αρκετά υψηλή. ναι και μέγιστη ισχύς, επίσης σημαντικό για την κίνηση, εμφανίζεται στο ανώτερο εύρος τους.

Τι συμπέρασμα προκύπτει από αυτό; Θα πρέπει να καταφύγετε στην ίδια τεχνική όπως σε ένα ποδήλατο: αλλάξτε τη σχέση μετάδοσης. Ανάμεσα σε τι και τι; Ας το καταλάβουμε τώρα.

Και τώρα - στο ίδιο το κιβώτιο ταχυτήτων

Βασικά από μετάδοση ποδηλάτου κουτί αυτοκινήτουΤα γρανάζια διαφέρουν ως προς τον τύπο κίνησης: ενώ το πρώτο χρησιμοποιεί αλυσίδα, το δεύτερο βασίζεται σε μηχανισμό μετάδοσης κίνησης. Γενικά, η ουσία τους είναι η ίδια: και στις δύο περιπτώσεις, τα γρανάζια (αστέρια) έχουν άνισα μεγέθη, παρέχοντας διαφορετικές σχέσεις μετάδοσης. Παρεμπιπτόντως, αρχικά στα πρώιμα κιβώτια ταχυτήτων ήταν απλά γρανάζια και αργότερα έγιναν ελικοειδή κιβώτια, αφού σε αυτή την περίπτωση εξασφαλίζουν πιο αθόρυβη λειτουργία.

ΣΕ γενική εικόναΈνα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα σύνολο παράλληλων αξόνων πάνω στους οποίους «ανδαλίζονται» γρανάζια. Το καθήκον τους είναι να μεταδίδουν τη ροπή από τον σφόνδυλο του κινητήρα στους τροχούς. Στην κλασική περίπτωση, χρησιμοποιούνται είτε δύο είτε τρεις άξονες για αυτό. Ας εξετάσουμε μια επιλογή τριών αξόνων, από την οποία θα είναι ευκολότερο να μεταβείτε σε δύο άξονες.

Έτσι, σε μια έκδοση με τρεις άξονες, το κιβώτιο ταχυτήτων έχει πρωτεύοντα, δευτερεύοντα και ενδιάμεσο άξονα. Τα δύο πρώτα βρίσκονται στον ίδιο άξονα, μοιάζουν να αποτελούν συνέχεια το ένα του άλλου, αλλά ανεξάρτητα και περιστρέφονται χωριστά, και το τρίτο βρίσκεται φυσικά κάτω από αυτά. Ο άξονας εισόδου είναι σύντομος: στο ένα άκρο συνδέεται με τον σφόνδυλο του κινητήρα μέσω του συμπλέκτη, δηλαδή δέχεται ροπή από αυτόν και στο άλλο άκρο υπάρχει ένα μόνο γρανάζι που μεταδίδει αυτή τη ροπή περαιτέρω στον ενδιάμεσο άξονα. Όπως θυμόμαστε, βρίσκεται κάτω από την κίνηση και είναι ήδη μια μακριά ράβδος με γρανάζια πάνω της. Ο αριθμός τους συμπίπτει με τον αριθμό των γραναζιών, συν ένα για σύνδεση με τον άξονα εισόδου.

Τα γρανάζια είναι άκαμπτα στερεωμένα στον ενδιάμεσο άξονα. Μπορούν να ονομαστούν κορυφαίοι (αν και τίθενται σε κίνηση μέσω άξονας εισόδου). Περιστρέφοντας συνεχώς, μεταδίδουν ροπή στα κινούμενα γρανάζια δευτερεύων άξονας(παρεμπιπτόντως, υπάρχουν ήδη ακριβώς ο ίδιος αριθμός από αυτούς με τα γρανάζια). Αυτός ο τρίτος άξονας είναι παρόμοιος με τον ενδιάμεσο άξονα, αλλά η κύρια διαφορά είναι ότι τα γρανάζια σε αυτόν είναι ένα κινούμενο στοιχείο: δεν είναι άκαμπτα συνδεδεμένα με τον άξονα, αλλά είναι αναρτημένα σε αυτόν και περιστρέφονται στα ρουλεμάν. Η διαμήκης κίνηση τους αποκλείεται, βρίσκονται ακριβώς απέναντι από τα γρανάζια ενδιάμεσος άξοναςκαι περιστρέψτε μαζί τους (αν και υπάρχει άλλη επιλογή όταν τα γρανάζια μπορούν να κινηθούν κατά μήκος του άξονα). Το ένα άκρο του δευτερεύοντος άξονα, όπως θυμόμαστε, είναι στραμμένο προς τον πρωτεύοντα και το δεύτερο χρησιμεύει απευθείας για τη μετάδοση της ροπής στους τροχούς - για παράδειγμα, μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων κάρδαν και πίσω άξονα.

Έτσι, έχουμε ένα σχέδιο όπου ο πρωτεύων άξονας, με τον συμπλέκτη κλειστό, περιστρέφει τον ενδιάμεσο, ο οποίος ταυτόχρονα περιστρέφει όλα τα γρανάζια στον δευτερεύοντα άξονα. Ωστόσο, ο ίδιος ο άξονας εξόδου είναι ακόμα ακίνητος. Τι πρέπει να γίνει; Ενεργοποιήστε τη μετάδοση.

Ενεργοποιήστε τη μετάδοση

Η εμπλοκή ενός γραναζιού σημαίνει τη σύνδεση ενός από τα γρανάζια του άξονα εξόδου στον εαυτό του, έτσι ώστε να αρχίσουν να περιστρέφονται μαζί. Αυτό γίνεται ως εξής: μεταξύ των γραναζιών υπάρχουν ειδικοί σύνδεσμοι που μπορούν να κινούνται κατά μήκος του άξονα, αλλά να περιστρέφονται μαζί του. Λειτουργούν ως «κλείδωμα», χρησιμοποιώντας οδοντωτές ζάντες στα άκρα επαφής τους για να συνδέσουν άκαμπτα τον άξονα με το γρανάζι στο οποίο βρίσκεται ο σύνδεσμος. Οδηγείται από ένα πιρούνι - ένα είδος "σφεντόνας", το οποίο, με τη σειρά του, συνδέεται με το μοχλό αλλαγής ταχυτήτων - το ίδιο που χειρίζεται ο οδηγός. Η κίνηση του κιβωτίου ταχυτήτων μπορεί να είναι διαφορετική: μοχλός (με μεταλλικό άξονα), συρματόσχοινο, ακόμη και υδραυλικό (το είδος που χρησιμοποιείται στα φορτηγά).

Στο βίντεο: Κιβώτιο ταχυτήτων FischerTechnik - Πρώτη ταχύτητα

Τώρα η εικόνα είναι λίγο πολύ πλήρης: μετακινώντας τον συμπλέκτη σε ένα από τα γρανάζια του δευτερεύοντος άξονα και κλείνοντας τους, επιτυγχάνουμε περιστροφή του άξονα και, κατά συνέπεια, μετάδοση της ροπής στους τροχούς. Αλλά υπάρχουν μερικά ακόμη «κόλπα» που πρέπει να αναφερθούν.

Συγχρονιστές

Αρχικά, ας φανταστούμε την αλλαγή ταχύτητας ενώ το αυτοκίνητο κινείται. Ο συμπλέκτης, απομακρυνόμενος από την ταχύτητα, θα τον ξεκλειδώσει και θα πάει στον διπλανό (ή θα μπει άλλος συμπλέκτης, ανάμεσα σε άλλες ταχύτητες). Φαίνεται ότι δεν υπάρχουν προβλήματα εδώ... Ωστόσο, όλα δεν είναι τόσο ομαλά: τελικά, ο συμπλέκτης (και, κατά συνέπεια, ο δευτερεύων άξονας) έχει τώρα μία ταχύτητα περιστροφής, που ορίζεται από το προηγούμενο γρανάζι και το γρανάζι επόμενη μετάδοση- αλλο. Εάν απλώς τα συνδυάσετε απότομα, θα συμβεί μια πρόσκρουση, η οποία, αν και εξισώνει αμέσως τις ταχύτητες, δεν θα φέρει τίποτα καλό: πρώτον, τα γρανάζια και τα δόντια τους μπορούν απλά να καταστραφούν και δεύτερον, η αλλαγή ταχυτήτων με αυτόν τον τρόπο γενικά δεν είναι η καλύτερη ιδέα. Πώς να είσαι; Η απάντηση είναι απλή: πριν βάλετε το κιβώτιο ταχυτήτων, πρέπει να συγχρονιστούν οι ταχύτητες της ταχύτητας και του συμπλέκτη.

Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιούνται εξαρτήματα που ονομάζονται - ξαφνικά - συγχρονιστές. Η αρχή της λειτουργίας τους είναι τόσο απλή όσο και το όνομά τους. Για να συγχρονίσετε τις ταχύτητες δύο περιστρεφόμενων μονάδων, χρησιμοποιείται η απλούστερη λύση: η τριβή. Πριν μπλέξει με το γρανάζι, ο συμπλέκτης πλησιάζει. Το τμήμα επαφής του γραναζιού έχει κωνικό σχήμα και στη σύζευξη υπάρχει ένας κόντρα κώνος στον οποίο είναι τοποθετημένος ένας χάλκινος δακτύλιος (ή πολλοί δακτύλιοι, καθώς αυτά τα μέρη, όπως καταλαβαίνετε, υπόκεινται στην κύρια φθορά). Πιέζοντας την ταχύτητα μέσω αυτού του «αποστάτη», ο συμπλέκτης επιταχύνει ή φρενάρει στην ταχύτητά του. Τότε όλα πάνε σαν ρολόι: αφού τα δύο μέρη είναι πλέον ακίνητα μεταξύ τους, ο σύνδεσμος εύκολα, ομαλά, χωρίς τραντάγματα ή τραντάγματα, εμπλέκεται με το γρανάζι μέσω των δακτυλίων γραναζιών που βρίσκονται στη ζώνη ζευγαρώματος και συνεχίζουν να κινούνται μαζί.

Άμεση και overdrive μετάδοση

Ας προχωρήσουμε στο επόμενο σημείο. Ας φανταστούμε ότι, επιταχύνοντας σταδιακά, έχουμε φτάσει σε μια ταχύτητα του αυτοκινήτου στην οποία ο κινητήρας είναι σε θέση να παρέχει αυτό για το οποίο μιλήσαμε στην αρχή - άμεση περιστροφή των τροχών χωρίς τη βοήθεια πρόσθετων ταχυτήτων. Ποια είναι η απλούστερη λύση σε αυτό το πρόβλημα; Υπενθυμίζοντας ότι ο πρωτεύων και ο δευτερεύων άξονες σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων τριών αξόνων βρίσκονται στον ίδιο άξονα, καταλήγουμε σε ένα απλό συμπέρασμα: πρέπει να τους συνδέσετε απευθείας. Έτσι, επιτυγχάνουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα: η ταχύτητα περιστροφής του σφονδύλου του κινητήρα συμπίπτει με την ταχύτητα περιστροφής του δευτερεύοντος άξονα, ο οποίος μεταδίδει απευθείας τη ροπή στους τροχούς. Τέλειος! Σε αυτή την περίπτωση, η σχέση μετάδοσης είναι προφανώς 1:1, επομένως αυτή η μετάδοση ονομάζεται άμεση.

Στο βίντεο: Κιβώτιο ταχυτήτων FischerTechnik - Δεύτερη ταχύτητα

Η άμεση μετάδοση είναι πολύ βολική και κερδοφόρα: πρώτον, οι απώλειες ενέργειας κατά την περιστροφή των ενδιάμεσων γραναζιών ελαχιστοποιούνται και, δεύτερον, οι ίδιοι οι τροχοί φθείρονται πολύ λιγότερο, καθώς δεν μεταφέρεται δύναμη σε αυτούς. Ωστόσο, θυμόμαστε ότι τα γρανάζια των ενδιάμεσων και δευτερευόντων αξόνων είναι πάντα σε πλέγμα και δεν εξαφανίζονται πουθενά, επομένως συνεχίζουν να περιστρέφονται, αλλά "αδρανούν", χωρίς να μεταδίδουν ροπή.

Τι γίνεται αν πάμε ακόμα πιο μακριά και κάνουμε τη σχέση μετάδοσης μικρότερη από μία; Κανένα πρόβλημα: αυτό εφαρμόζεται εδώ και πολύ καιρό. Στην πραγματικότητα, αυτό σημαίνει ότι το γρανάζι μετάδοσης κίνησης θα είναι μικρότερο από το γρανάζι μετάδοσης κίνησης και, ως εκ τούτου, ο κινητήρας με την ίδια ταχύτητα όπως στην άμεση σχέση θα λειτουργεί σε χαμηλότερες ταχύτητες. Πλεονεκτήματα; Η κατανάλωση καυσίμου, ο θόρυβος και η φθορά του κινητήρα μειώνονται. Ωστόσο, η ροπή σε τέτοιες συνθήκες δεν θα είναι η υψηλότερη και για να κινηθείτε πρέπει να διατηρήσετε υψηλή ταχύτητα. Το Overdrive (ονομάζεται επίσης overdrive) χρησιμεύει κυρίως για τη διατήρηση αυτής της ταχύτητας όταν οδηγείτε συνεχώς και όταν προσπερνάτε πιθανότατα θα χρειαστεί να κατεβάσετε ταχύτητα.

Κιβώτια ταχυτήτων διπλού άξονα

Όπως υποσχεθήκαμε, από το κιβώτιο ταχυτήτων τριών αξόνων θα περάσουμε σε ένα με δύο άξονες. Μάλιστα, οι διαφορές στο σχεδιασμό και τη λειτουργία τους είναι ελάχιστες. Το κύριο πράγμα είναι ότι δεν υπάρχει ενδιάμεσος άξονας και ο ρόλος του αναλαμβάνεται πλήρως από τον πρωτεύοντα. Υπάρχουν σταθερά γρανάζια πάνω του και μεταδίδει απευθείας τη ροπή στον δευτερεύοντα άξονα.

Επίσης, από τη μη ευθυγραμμισμένη θέση του δευτερεύοντος άξονα σε σχέση με τον πρωτεύοντα, προκύπτει η δεύτερη διαφορά του κιβωτίου ταχυτήτων δύο αξόνων: η απουσία άμεσης μετάδοσης λόγω της συνηθισμένης φυσικής αδυναμίας άμεσης σύνδεσης αυτών των δύο αξόνων. Αυτό, φυσικά, δεν παρεμβαίνει στην επιλογή της σχέσης μετάδοσης υπερπολλαπλασιασμένη ταχύτηταμε τέτοιο τρόπο ώστε να τείνει σε τιμή 1:1, αλλά η κίνηση σε κάθε περίπτωση θα πραγματοποιείται μέσω γραναζιών με όλες τις σχετικές απώλειες.

Από τα προφανή πλεονεκτήματα ενός κιβωτίου ταχυτήτων δύο αξόνων, μπορεί κανείς να σημειώσει τη συμπαγή του σε σύγκριση με ένα κιβώτιο ταχυτήτων τριών αξόνων, αλλά λόγω της απουσίας μιας ενδιάμεσης σειράς γραναζιών, η μεταβλητότητα στην επιλογή των σχέσεων μετάδοσης μειώνεται. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου το χαμηλό βάρος και το μέγεθος είναι πιο σημαντικά από την υψηλή ροπή και ευρύ φάσμασχέσεις μετάδοσης.

Αντί για συμπέρασμα

Φυσικά, σε αυτό το υλικό αφήσαμε πίσω μερικές τεχνικές λεπτότητες και αποχρώσεις. Ακριβής σχεδιασμός συγχρονιστών με παξιμάδια, ελατήρια, μπάλες και δακτυλίους συγκράτησης, χαρακτηριστικά λειτουργίας μη συγχρονισμένων κιβωτίων ταχυτήτων, διαφορές και πλεονεκτήματα υπάρχοντες τύπουςκίνηση συμπλέκτη με γρανάζια - όλα αυτά αφέθηκαν σκόπιμα στην άκρη για να μην υπερφορτωθούν λεπτομερείς πληροφορίεςαυτοί που απλώς προσπαθούν να κατανοήσουν τις αρχές της μηχανικής. Ακριβώς για ένα τέτοιο κοινό γράφτηκε αυτό το κείμενο - σχεδόν ένα άτομο που δεν γνωρίζει εσωτερική συσκευήκιβώτιο ταχυτήτων, θα μάθει κάτι νέο από αυτό. Αλλά για αρχάριους που θέλουν να μάθουν τι υπάρχει στο άλλο άκρο του μοχλού χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων, το άρθρο μπορεί να είναι χρήσιμο. Εξάλλου, η γνώση δεν δίνει μόνο θεωρητικές γνώσεις - τώρα θα γίνει σαφές σε πολλούς πώς να χειρίζονται σωστά το αυτοκίνητό τους: γιατί δεν πρέπει να βάζετε γρανάζια που δεν προορίζονται για οδήγηση με την επιλεγμένη ταχύτητα, γιατί δεν πρέπει να βιάζεστε σε αλλαγές ή προσποιούνται ότι χρησιμοποιούν ένα "διαδοχικό γρανάζι" όταν χειρίζεστε ένα αστικό αυτοκίνητο σε κανονικές αστικές συνθήκες, γιατί εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να αλλάξετε το λάδι όχι μόνο στον κινητήρα, αλλά και στο κιβώτιο ταχυτήτων. Και αν κάποιος το σκεφτεί ή βγάλει νέα συμπεράσματα για τον εαυτό του, σημαίνει ότι όλα αυτά δεν γράφτηκαν μάταια. Και αυτό, όπως γνωρίζετε, είναι το πιο σημαντικό.

Λοιπόν, τώρα είναι ξεκάθαρο πώς λειτουργεί ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων;

Υπάρχουν χιλιάδες εξαρτήματα και εξαρτήματα σε ένα αυτοκίνητο. Αλλά γι' αυτό παίζουν περισσότερο σημαντικός ρόλοςσε σύγκριση με άλλα εξαρτήματα αυτοκινήτου. Για παράδειγμα, το κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος κάθε αυτοκινήτου. Χωρίς αυτό, η ροπή από τον κινητήρα δεν θα μπορούσε να φτάσει στους τροχούς και το αυτοκίνητό σας δεν θα κινούνταν.

Ναι, δεν χρειάζεται να έχουμε σε βάθος γνώση για τη δομή του αυτοκινήτου. Αλλά κάθε οδηγός πρέπει να γνωρίζει τι είναι κιβώτιο ταχυτήτων. Θα μιλήσουμε για αυτό σήμερα.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κιβωτίων ταχυτήτων που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα αυτοκίνητα στην παγκόσμια αγορά αυτοκινήτων - χειροκίνητη μετάδοσηκαι αυτόματο. Σήμερα θα επικεντρωθούμε σε αυτά τα δύο κύρια κιβώτια ταχυτήτων, αν και αξίζει να σημειωθεί ότι στο τα τελευταία χρόνιαΆλλοι τύποι μεταδόσεων κερδίζουν δημοτικότητα. Για παράδειγμα, ένα κιβώτιο ταχυτήτων με διπλός συμπλέκτης, το οποίο λειτουργεί με βάση την αρχή μηχανική μετάδοση, αλλά με συμπλέκτη ελεγχόμενο από υπολογιστή. Τα ηλεκτρονικά απελευθερώνουν αυτόματα τον συμπλέκτη, αλλά ο οδηγός αλλάζει την ταχύτητα. Τα αυτόματα μεταβλητά κιβώτια ταχυτήτων (CVT) έχουν επίσης γίνει ευρέως διαδεδομένα. Λειτουργική αρχή παρόμοιο κουτίβασίζεται σε μια κίνηση ιμάντα παρόμοια με μια κίνηση αλυσίδας ποδηλάτου. Επίσης, τα τελευταία χρόνια έχουν αρχίσει να εμφανίζονται στην αγορά αυτοκίνητα χωρίς κουτιά. Συνήθως, τα οχήματα χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιούν μόνο ηλεκτρικό κινητήρα.

Πριν εμβαθύνουμε στην περιγραφή της αρχής λειτουργίας του κιβωτίου ταχυτήτων, ας ορίσουμε τους βασικούς όρους:

Αναμετάδοση:Σύμφωνα με αυτήν την κατανόηση, το κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα σύνολο συγκεκριμένων γραναζιών στο κιβώτιο, οι οποίες, λειτουργώντας συγχρονισμένα μεταξύ τους, ρυθμίζουν τη σχέση μεταξύ της ταχύτητας του κινητήρα και της ταχύτητας του τροχού. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται επίσης για να περιγράψει κάθε ταχύτητα κιβωτίου ταχυτήτων. Για παράδειγμα, σε ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, τα ηλεκτρονικά επιλέγουν αυτόματα τον άξονα και τα γρανάζια που θα χρησιμοποιήσουν για τη βέλτιστη μετάδοση της ροπής. Σε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός επιλέγει ανεξάρτητα την απαιτούμενη ταχύτητα.

Σχέση μετάδοσης:Αυτή είναι η αναλογία της ταχύτητας περιστροφής του κινητήριου άξονα προς την ταχύτητα περιστροφής του κινητήριου άξονα.

Συμπλέκτης:Μηχανισμός σύνδεσης ή αποσύνδεσης του κινητήρα στο (από) σύστημα μετάδοσης (κιβώτιο).

Μετάδοση:Ένας μηχανισμός για τη μετάδοση της ροπής από τον κινητήρα στους τροχούς ενός οχήματος.

Μοχλός αλλαγής ταχυτήτων:Ο μοχλός που χρησιμοποιεί ο οδηγός για τον έλεγχο του κιβωτίου ταχυτήτων και την επιλογή της επιθυμητής ταχύτητας.

Τώρα ας προχωρήσουμε σε μια περιγραφή του τρόπου λειτουργίας των δύο πιο συνηθισμένων κιβωτίων ταχυτήτων.

Χειροκίνητη μετάδοση

Αναμφίβολα, το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων έχει γίνει το πιο δημοφιλές κιβώτιο ταχυτήτων σε όλο τον κόσμο αυτή τη στιγμή. Σύμφωνα με παγκόσμιες στατιστικές πωλήσεων αυτοκινήτων, η μερίδα του λέοντος όλων των νέων οχημάτων που πωλήθηκαν το 2014 ήταν εξοπλισμένα με αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων. Αλλά παρόλα αυτά, . Κατά κανόνα, ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι απλούστερο ως προς το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας του. Εδώ θα ξεκινήσουμε.

Στη βασική του σχεδίαση, ένα μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα σύνολο γραναζιών και αξόνων (άξονες εισόδου και εξόδου). Τα γρανάζια στον έναν άξονα αλληλεπιδρούν με τα γρανάζια στον άλλο άξονα. Η προκύπτουσα σχέση μεταξύ του εμπλεκόμενου γραναζιού στον άξονα εισόδου και του εμπλεκόμενου γραναζιού στον άξονα εξόδου καθορίζει τη συνολική σχέση μετάδοσης ενός συγκεκριμένου γραναζιού.

Ο οδηγός επιλέγει την επιθυμητή ταχύτητα μετακινώντας. Ο μοχλός ελέγχει την κίνηση των γραναζιών κατά μήκος άξονας εισόδου. Μετακινώντας το μοχλό προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, επιλέγεται το επιθυμητό σύνολο γραναζιών για εμπλοκή απαραίτητη μεταφορά. Συνήθως, όταν μετακινείτε έναν μοχλό προς τα πάνω ή προς τα κάτω, δύο σετ γραναζιών βρίσκονται στον ίδιο άξονα. Όταν ο μοχλός αλλάζει αριστερά ή δεξιά, επιλέγεται ένα σετ γραναζιών σε διαφορετικούς άξονες.

Για να δεσμεύσει μια ταχύτητα σε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός πιέζει πρώτα το πεντάλ του συμπλέκτη, με αποτέλεσμα η ροπή του κινητήρα όταν πιέζεται ο συμπλέκτης να μην μεταδίδεται στο κιβώτιο, καθώς ο κινητήρας είναι αποσυνδεδεμένος από τον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε το μοχλό κουτιού για να επιλέξετε επιθυμητή ταχύτητασυνδέοντας το επιθυμητό σετ γραναζιών. Αφού επιλέξει την απαιτούμενη ταχύτητα, ο οδηγός απελευθερώνει το πεντάλ του συμπλέκτη και η ροπή αρχίζει να μεταδίδεται στον άξονα εισόδου και στη συνέχεια στον επιλεγμένο άξονα, ο οποίος με τη σειρά του μεταδίδει τη ροπή στους κινητήρες και τους τροχούς.

Αυτόματη μετάδοση

Μία από τις πιο αξιοσημείωτες διαφορές μεταξύ μηχανικών και αυτόματη μετάδοση, αυτό είναι τι αυτόματη μετάδοσηδεν χρησιμοποιεί συνδέσμους. Κατά κανόνα, ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιεί μετατροπείς ροπής, οι οποίοι αποσυνδέουν τον κινητήρα από το κουτί (από τον άξονα με ένα σετ γραναζιών).

Η λειτουργία των μετατροπέων ροπής βασίζεται στις αρχές της υδροδυναμικής, κάτι που είναι πραγματικά δύσκολο να εξηγηθεί στο πλαίσιο αυτού του άρθρου. Για να γίνει αυτό, πρέπει να συνδέσετε τα μαθηματικά και άλλες φυσικές επιστήμες. Αλλά το κύριο σημείο είναι απλό. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί υψηλή ταχύτητα, μια μικρή ποσότητα ροπής μεταδίδεται μέσω υγρού και διαφόρων καναλιών σε ένα σύνολο γραναζιών. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί γρήγορα, η ροπή μεταδίδεται απευθείας στους άξονες.

Χάρη στη μετατροπή της ροπής, τα γρανάζια στα κιβώτια είναι ελεύθερα να κάνουν τη δουλειά τους χωρίς την παρέμβαση του οδηγού. Πώς όμως το κουτί επιλέγει αυτόματα την απαιτούμενη ταχύτητα, η οποία σε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων επιλέγεται χειροκίνητα από τον οδηγό;

Σε αντίθεση με τη μηχανική, όπου, κατά κανόνα, ο σχεδιασμός του κιβωτίου αποτελείται από δύο παράλληλους άξονες, χρησιμοποιεί μια πλανητική διάταξη αξόνων με γρανάζια. Σε αντίθεση με ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιεί τεράστια επιλογήδιαφορετικά σετ γραναζιών που συνδέονται αυτόματα για να μεταδώσουν ροπή ανάλογα με την ταχύτητα.

Αντί χειροκίνητη εναλλαγήταχύτητες χρησιμοποιούν υδραυλικό αυτόματη εναλλαγήταχύτητες, το οποίο ελέγχεται ηλεκτρονικά. Το κιβώτιο ελέγχεται από μια ειδική μονάδα στην οποία έχουν προγραμματιστεί όλες οι σχέσεις μετάδοσης. Ανάλογα με το συνδεδεμένο σετ πλανητικών γραναζιών, ηλεκτρονικό πρόγραμμακαθορίζει ποια ταχύτητα θα εμπλέκεται χρησιμοποιώντας υδραυλικό αυτόματο έλεγχο.

Το κιβώτιο ταχυτήτων ή με άλλα λόγια η μετάδοση μεταδίδει την περιστροφική δύναμη - τη λεγόμενη ροπή - από τον κινητήρα του αυτοκινήτου στους τροχούς. Επιπλέον, ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης του οχήματος, μπορεί να μεταδώσει ροπή πλήρως ή μερικώς.

Ένα αυτοκίνητο που ανηφορίζει θα πρέπει να έχει χαμηλότερη ταχύτητα από ένα αυτοκίνητο που κατεβαίνει σε επίπεδο αυτοκινητόδρομο. Με χαμηλότερη σχέση, περισσότερη ροπή μεταδίδεται στους τροχούς. Και αυτό απαιτείται όταν το αυτοκίνητο κινείται αργά γιατί είναι σκληρό. Οι υψηλότερες ταχύτητες είναι κατάλληλες για περισσότερα γρήγορη κίνησηαυτοκίνητο.

Υπάρχουν κιβώτια ταχυτήτων με χειροκίνητος έλεγχος, αλλά υπάρχουν και αυτόματα. Για αλλαγή ταχύτητας χειροκίνητη μετάδοση, ο οδηγός πατάει πρώτα το πεντάλ του συμπλέκτη (εικόνα αριστερά). Σε αυτή την περίπτωση, ο κινητήρας αποσυνδέεται από το κιβώτιο ταχυτήτων. Στη συνέχεια, ο οδηγός μετακινεί το μοχλό ελέγχου σε άλλη ταχύτητα και αφήνει το πεντάλ του συμπλέκτη. Ο κινητήρας επανασυνδέεται με το κιβώτιο ταχυτήτων και μπορεί να μεταφέρει ξανά την ενέργειά του στους τροχούς. Σε ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, η θέση του πεντάλ αερίου (γκάζι) συσχετίζεται με την ταχύτητα του οχήματος και η ταχύτητα αλλάζει αυτόματα εάν είναι απαραίτητο.

Χειροκίνητος έλεγχος κιβωτίου ταχυτήτων

Τα διπλανά διαγράμματα δείχνουν πώς ο μοχλός ελέγχου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αλλαγή ταχύτητας από τη μία ταχύτητα στην άλλη. Εξαρτάται από καθιερωμένη μετάδοσηδιαφορετικά μερίδια ροπής, περνώντας μέσα από το κιβώτιο ταχυτήτων (κόκκινες γραμμές με βέλη), φτάνουν στους τροχούς. Η ενέργεια του κινητήρα δεν μεταφέρεται στους τροχούς.

Ουδέτερο γρανάζι.Η ενέργεια του κινητήρα δεν μεταφέρεται στους τροχούς.

Πρώτη μεταγραφή.Το μεγαλύτερο γρανάζι στον κινητήριο άξονα συνδέεται με το ζεύγος του στον κινητήριο άξονα. Το αυτοκίνητο κινείται αργά, αλλά μπορεί να ξεπεράσει δύσκολα τμήματα του δρόμου.

Δεύτερη ταχύτητα.Το δεύτερο ζεύγος γραναζιών λειτουργεί μαζί με τον μηχανισμό του συμπλέκτη. Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα του οχήματος είναι συνήθως από 15 έως 25 μίλια την ώρα.

Τρίτη ταχύτητα.Το τρίτο ζεύγος γραναζιών λειτουργεί μαζί με τον μηχανισμό του συμπλέκτη. Η ταχύτητα του αυτοκινήτου είναι ακόμη μεγαλύτερη και η ροπή στους τροχούς είναι μικρότερη.

Τέταρτη ταχύτητα.Οι άξονες εισόδου και εξόδου συνδέονται απευθείας (άμεση μετάδοση) - η ταχύτητα του οχήματος είναι μέγιστη και η ροπή είναι η χαμηλότερη.

Όπισθεν (5η ταχύτητα στην εικόνα)Κατά την εναλλαγή ταχυτήτων ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΤο γρανάζι μετάδοσης κίνησης του περιστρέφει τον άξονα εξόδου (μετακίνησης) προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Λειτουργία επιταχυντή

Η ταχύτητα του κινητήρα ανά λεπτό εξαρτάται από το πόση ποσότητα καυσίμου ρέει από το καρμπυρατέρ στους κυλίνδρους. Η κίνηση του καυσίμου ρυθμίζεται από τη βαλβίδα γκαζιού του καρμπυρατέρ και η λειτουργία της βαλβίδας γκαζιού ελέγχεται χρησιμοποιώντας το πεντάλ γκαζιού, το οποίο βρίσκεται στο πάτωμα μπροστά από τον οδηγό.

Όταν ο οδηγός πατάει το πεντάλ του γκαζιού με το πόδι του, ρυθμιστική βαλβίδαανοίγει και μπαίνει περισσότερο καύσιμο στον κινητήρα. Εάν ο οδηγός αφήσει το πεντάλ του γκαζιού, το γκάζι κλείνει και η ποσότητα του εισερχόμενου καυσίμου μειώνεται. Ταυτόχρονα, τόσο οι στροφές του κινητήρα όσο και οι στροφές του οχήματος μειώνονται.

Αυτόματη μετάδοση

Όταν χρησιμοποιείται αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός δεν έχει πεντάλ συμπλέκτη κάτω από το πόδι του. Αντίθετα, ένας μετατροπέας ροπής σε συνδυασμό με ένα πλανητικό γρανάζι (εικόνα δεξιά και κάτω) αποσυνδέει αυτόματα τον κινητήρα από τον άξονα μετάδοσης κίνησης όταν οι συνθήκες οδήγησης απαιτούν αλλαγή σε άλλη ταχύτητα.

Και μετά την αλλαγή της ταχύτητας, ο κινητήριος άξονας επανασυνδέεται. Μόλις ο οδηγός βάλει το μοχλό ελέγχου στη θέση λειτουργίας, ο ίδιος ο μηχανισμός αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων θα επιλέξει την επιθυμητή ταχύτητα σύμφωνα με τις συνθήκες οδήγησης του οχήματος. αυτή τη στιγμή.

Η μετάδοση οποιουδήποτε αυτοκινήτου είναι ένα σύστημα που εκτελεί τις λειτουργίες μετατροπής, διανομής και παροχής ροπής από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι το πιο σημαντικό στοιχείοαυτού του συστήματος.

Κιβώτιο ταχυτήτων: λειτουργίες και κύριοι τύποι

Το κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει και να κατανέμει τη ροπή του κινητήρα για μεταγενέστερη παράδοση στους κινητήριους τροχούς, καθώς και να αλλάζει την ποσότητα της ελκτικής προσπάθειας όταν διαφορετικές συνθήκεςκίνηση του οχήματος. Επιπλέον, έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει την αποσυνδεδεμένη λειτουργία των κινητήριων τροχών και του κινητήρα (για παράδειγμα, όταν ο κινητήρας ζεσταίνεται ή λειτουργεί σε ουδέτερο γρανάζι).

Υπάρχουν σήμερα τέσσερις κύριοι τύποι κουτιών:

1. μηχανικός;
2. ρομποτικό?
3. αυτόματο;
4. κίνηση μεταβλητής ταχύτητας.

Ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων («μηχανική», χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) έχει την απλούστερη αρχή λειτουργίας. Εκπροσωπεί ελικοειδές κιβώτιο ταχυτήτων, για την οποία παρέχεται μέθοδος χειροκίνητης αλλαγής ταχυτήτων.

Κύριοι τύποι χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Εστιάζουμε στη «μηχανική». Αυτό θα είναι το πιο βέλτιστο, έστω και μόνο επειδή η γνώση χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων θα επιτρέψει, με ορισμένες δεξιότητες και ικανότητες, να το εφαρμόσετε συντήρηση ρουτίναςακόμα και επισκευές.

«Μηχανική» είναι βήμα κουτίμετάδοση Με άλλα λόγια, η αρχή λειτουργίας της μηχανικής είναι η εξής: η ροπή του κινητήρα αλλάζει σε βήματα - ζεύγη γραναζιών που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Κάθε στάδιο έχει μια συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης που μετατρέπει την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα και εξασφαλίζει περιστροφή στην απαιτούμενη γωνιακή ταχύτητα.

Ο αριθμός των σταδίων με τα οποία είναι εξοπλισμένο το κιβώτιο ταχυτήτων είναι η βάση για την ταξινόμηση των χειροκίνητων κιβωτίων ταχυτήτων. Διακρίνουν λοιπόν:

1. τεσσάρων σταδίων?
2. πέντε ταχυτήτων?
3. έξι ταχυτήτων ή περισσότερο.

Πλέον η καλύτερη επιλογήΟι ειδικοί θεωρούν ένα κιβώτιο ταχυτήτων πέντε ταχυτήτων, το οποίο είναι το πιο κοινό μεταξύ των "μηχανικών".


Το δεύτερο κριτήριο για την ταξινόμηση ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων είναι ο αριθμός των αξόνων που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή και τη διανομή της ροπής του κινητήρα. Υπάρχουν κιβώτια ταχυτήτων τριών αξόνων (που χρησιμοποιούνται κυρίως σε οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς) και κιβώτια ταχυτήτων δύο αξόνων (χρησιμοποιούνται σε οχήματα με κίνηση στους εμπρός τροχούς).

Ο σχεδιασμός ενός κιβωτίου ταχυτήτων δύο αξόνων και η αρχή της λειτουργίας του

Θα περιοριστούμε στην ανάλυση του πιο συνηθισμένου τύπου χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων - δύο αξόνων. Η μηχανική δομή μετάδοσης περιλαμβάνει τα ακόλουθα μέρη και συγκροτήματα:

1. άξονας εισόδου (ή κίνησης).
2. μπλοκ γραναζιών άξονα εισόδου.
3. δευτερεύων (ή κινούμενος) άξονας.
4. μπλοκ γραναζιών δευτερεύοντος άξονα.
5. μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων.
6. συμπλέκτες συγχρονιστή?
7. στροφαλοθάλαμος;
8. ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ κουρσα;
9. διαφορικός.

Οι λειτουργίες του άξονα εισόδου περιορίζονται στη μετάδοση της ροπής του κινητήρα (μέσω σύνδεσης με τον συμπλέκτη). Το μπλοκ γραναζιού του άξονα εισόδου είναι άκαμπτα στερεωμένο στον άξονα.

Ο δευτερεύων άξονας βρίσκεται παράλληλα με τον πρωτεύοντα. Τα γρανάζια του, που περιστρέφονται ελεύθερα στον άξονα, πλένονται με τα γρανάζια του άξονα εισόδου. Επιπλέον, ένα γρανάζι βρίσκεται σε μια άκαμπτη κατάσταση στον κινούμενο άξονα - ένα στοιχείο του κύριου γραναζιού.

Ο σκοπός του κύριου γραναζιού και του διαφορικού είναι να μεταδίδει τη ροπή στους κινητήριους τροχούς του οχήματος. Ο μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων διασφαλίζει την επιλογή της απαιτούμενης ταχύτητας υπό συγκεκριμένες συνθήκες οδήγησης οχήματος.
Παρά το γεγονός ότι ο σχεδιασμός του κιβωτίου (δύο και τριών αξόνων) είναι διαφορετικός, η αρχή της λειτουργίας τους είναι η ίδια.


Το Neutral εμποδίζει την παροχή ροπής από τον κινητήρα στους τροχούς. Η κίνηση του μοχλού (εμπλέκοντας το κιβώτιο ταχυτήτων) σημαίνει μετακίνηση του συμπλέκτη του συγχρονιστή με ένα ειδικό πιρούνι. Ο συμπλέκτης συγχρονίζεται γωνιακές ταχύτητεςδευτερεύον άξονα και αντίστοιχο γρανάζι. Στη συνέχεια, ο δακτύλιος συμπλέκτη εμπλέκει το γρανάζι του δακτυλίου πινιόν, το οποίο ασφαλίζει το γρανάζι του άξονα εξόδου στον ίδιο τον άξονα. Ως αποτέλεσμα, το κιβώτιο μεταδίδει ροπή με μια συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης από τον κινητήρα του αυτοκινήτου στους κινητήριους τροχούς.

Η αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων κατά την αλλαγή ταχυτήτων είναι απολύτως πανομοιότυπη.

Βασικές δυσλειτουργίες χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Οι δυσλειτουργίες του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά του σχεδιασμού και της λειτουργίας του. Τα πιο συνηθισμένα τεχνικά προβλήματα με ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι τα ακόλουθα.

1. Δυσκολία αλλαγής (ή εμπλοκής) ταχυτήτων.
Αυτή η δυσλειτουργία προκαλείται από αστοχία του μηχανισμού αλλαγής ταχυτήτων, φθορά και εμπλοκή συγχρονιστών ή ταχυτήτων, ανεπαρκές επίπεδοή χαμηλή ποιότητα λάδι κιβωτίου ταχυτήτωνστο κάρτερ.

2. Ακούσια απενεργοποίηση ταχυτήτων.
Αυτή η περίσταση (στην καθομιλουμένη αναφέρεται ως "απώλεια ταχύτητας") καθορίζεται από δυσλειτουργίες της συσκευής ασφάλισης (για παράδειγμα, μπάλες κλειδώματος) και την κρίσιμη φθορά των συγχρονιστών και των γραναζιών.

3. Σταθερός θόρυβος περιβάλλοντος κατά τη λειτουργία.
Αυτή η δυσλειτουργία πρέπει να προσδιοριστεί. Οι ειδικοί εντοπίζουν τρεις από τις εκδηλώσεις του:

• θόρυβος όταν το κουτί λειτουργεί.
• θόρυβος όταν λειτουργεί μόνο μία συγκεκριμένη ταχύτητα.
• θόρυβος κουτιού όταν ουδέτερη θέσημοχλός ελέγχου.

Ο γενικός θόρυβος του κουτιού προκαλείται από φθορά ή ζημιά σε ρουλεμάν, γρανάζια, συγχρονιστές, συνδέσεις spline, και μειωμένο επίπεδολάδι κιβωτίου ταχυτήτων στο στροφαλοθάλαμο. Ο θόρυβος κατά τη λειτουργία ενός από τα γρανάζια είναι ένδειξη φθοράς ή ζημιάς σε συγκεκριμένα γρανάζια και συγχρονιστές. Αλλά το υπόβαθρο θορύβου στην "ουδέτερη" θέση υποδηλώνει τις περισσότερες φορές φθορά του ρουλεμάν του κινητήριου (πρωτεύοντος) άξονα.

4. Διαρροή λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων.
Αυτό το πρόβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων σχετίζεται με υπερβολική λίπανση στο κιβώτιο ταχυτήτων ή γενικές διαρροές στο στροφαλοθάλαμο που προκαλούνται από ζημιά σε τσιμούχα λαδιού, φλάντζες και χαλαρά καλύμματα.
Τις περισσότερες φορές, οι δυσλειτουργίες που περιγράφονται παραπάνω που σχετίζονται με τη φθορά και τη ζημιά σε εξαρτήματα και συγκροτήματα μπορούν να εξαλειφθούν αποκλειστικά με την αντικατάστασή τους. Επιπλέον, η πιο προτιμώμενη επιλογή σε αυτό το θέμα είναι να επικοινωνήσετε με ένα εξειδικευμένο σέρβις αυτοκινήτων.

Βασικά στοιχεία λειτουργίας και συντήρησης χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Με την επιφύλαξη συμμόρφωσης με τους κανόνες λειτουργίας, σωστές τεχνικές και εξυπηρέτηση μετά την πώλησηΟ οδηγός δεν πρέπει να έχει προβλήματα με το κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου. Σε αυτή την περίπτωση, λειτουργεί μέχρι το τέλος της διάρκειας ζωής του οχήματος.


Κατά τη λειτουργία του κιβωτίου ταχυτήτων, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε συνεχώς τη στάθμη του λιπαντικού - λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων - και να διατηρείτε το απαιτούμενο επίπεδο, αποφεύγοντας είτε την υπέρβαση είτε την υποτίμησή του. Στην πρώτη περίπτωση, το σημείο ελέγχου θα συγκεντρωθεί υπερπίεση, στο δεύτερο, δεν θα παρέχεται σωστή λίπανση των μονάδων τριβής και των εξαρτημάτων, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση της διάρκειας ζωής τους. Επιπλέον, σημαντικό προληπτικό μέτροείναι μια περιοδική πλήρης αντικατάσταση του λιπαντικού, η οποία πραγματοποιείται σύμφωνα με Τεχνικό εγχειρίδιοόχημα. Αυτή η αρχή λειτουργίας του κιβωτίου ταχυτήτων μπορεί να ελεγχθεί από τον οδηγό ανεξάρτητα, χωρίς τη συμμετοχή ειδικού.

Πολύ συχνές περιπτώσεις μηχανικές βλάβεςκουτιά ως αποτέλεσμα της αδικαιολόγητα επιθετικής και σκληρής λειτουργίας του οδηγού με το μοχλό αλλαγής ταχυτήτων. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι οι ταχύτητες εναλλαγής είναι μια αλλαγή στους τρόπους λειτουργίας του κουτιού (αλλαγή στα βήματα). Μια απότομη και γρήγορη αλλαγή ταχύτητας μπορεί να οδηγήσει σε γρήγορη αστοχία του μηχανισμού αλλαγής ταχυτήτων, των συγχρονιστών και των αξόνων γραναζιών.

Και κάτι ακόμα: είναι σημαντικό να ελέγχετε πώς λειτουργεί το κιβώτιο ταχυτήτων. Κανείς δεν θα αντικαταστήσει ποτέ τον ανθρώπινο παράγοντα: ένας οδηγός που αισθάνεται ότι το κιβώτιο ταχυτήτων δεν λειτουργεί κανονικά πρέπει είτε να βρει ανεξάρτητα και να εξαλείψει την αιτία της δυσλειτουργίας είτε (που είναι προτιμότερο) να επικοινωνήσει με έναν τεχνικό σε ένα πρατήριο καυσίμων.

Μηχανικό κουτίΤο γρανάζι είναι μια συσκευή για σταδιακή αλλαγή σχέση μετάδοσηςταχύτητα περιστροφής από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Επιλέξτε και ενεργοποιήστε επιθυμητή μετάδοσηΌταν χρησιμοποιείτε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός το κάνει χειροκίνητα (σε αντίθεση με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων). Ονομα αυτής της συσκευήςΑντικατοπτρίζει επίσης το γεγονός ότι όλη η λειτουργικότητά του υλοποιείται χρησιμοποιώντας μόνο μηχανικά στοιχεία, χωρίς τη συμμετοχή υδραυλικών ή ηλεκτρονικών (σε αντίθεση με τα υδραυλικά ή ηλεκτρικά κιβώτια ταχυτήτων). Η δημοφιλής, αλλά τεχνικά αξιόπιστη αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων καλύπτεται σε αυτή τη δημοσίευση.

Γιατί χρειάστηκε οι αυτοκινητοβιομηχανίες να εισάγουν κιβώτια ταχυτήτων; Διότι οποιοσδήποτε κινητήρας εσωτερικής καύσης οποιουδήποτε αυτοκινήτου μπορεί να λειτουργεί μόνο σε ένα συγκεκριμένο περιορισμένο και μάλλον μικρό εύρος στροφών. Και η συχνότητα περιστροφής των τροχών - από την εκκίνηση μέχρι την οδήγηση υψηλές ταχύτητες– εμφανίζεται σε πολύ ευρύτερο φάσμα. Και δεν είναι δυνατό να επιλέξετε μια γενική σχέση μετάδοσης που θα παρέχει όλη αυτή τη γκάμα, ενώ ταυτόχρονα θα κάνει λογική χρήση του εύρους στροφών του κινητήρα.

Για να ξεκινήσετε από στάση και να επιταχύνετε προοδευτικά ένα αυτοκίνητο, καθώς και όταν οδηγείτε εκτός δρόμου, είναι απαραίτητο να ξοδέψετε πιο σημαντική εργασία με τη φυσική έννοια, δηλαδή να ασκήσετε πίεση στους τροχούς του. περισσότερη δύναμη. Δηλαδή στις χαμηλές στροφές χρειάζεσαι υψηλές στροφές κινητήρα.

Αντίθετα, όταν ομοιόμορφη κίνησηενός αυτοκινήτου που επιταχύνει σε επίπεδο δρόμο, η ταχύτητά του είναι υψηλή και υψηλή ισχύςΚαι υψηλή ταχύτηταδεν απαιτείται πλέον κινητήρας - για τη διατήρηση της επιθυμητής ταχύτητας, τόσο χαμηλής ισχύος όσο και χαμηλές στροφές. Όσο αυξάνεται η ταχύτητα, αυξάνεται αεροδυναμική αντίστασηκίνηση του κινητήρα, που απαιτεί υψηλές ταχύτητες και περισσότερη ισχύ. Το ίδιο πράγμα - όταν κινείστε σε ανηφόρα, πρέπει να αυξήσετε τη δύναμη έλξης.

Ως εκ τούτου, προκύπτει η ανάγκη μεταφοράς της περιστροφής από τον κινητήρα στους τροχούς με μια συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης, η οποία θα μπορούσε να αλλάξει ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης. Ένας από τους πρωτοπόρους της παγκόσμιας αυτοκινητοβιομηχανίας, ο Γερμανός μηχανικός Karl Benz, πείστηκε για αυτό στο πρώτο του μεγάλο ταξίδι (80 km) με ένα αυτοκίνητο δικής του σχεδίασης.

Αυτό το οδικό ταξίδι έγινε το 1887. Ο Karl Benz και η σύζυγός του Bertha και οι γιοι τους ταξίδευαν στην πεθερά του εφευρέτη. Η διαδρομή των 80 χιλιομέτρων αποδείχθηκε πολύ δύσκολη λόγω ατελειών στη σχεδίαση του πρώτου αυτοκινήτου. Σε ορισμένες φαινομενικά μικρές αναρριχήσεις έπρεπε να ωθηθεί χειροκίνητα: δεν υπήρχε αρκετή δύναμη έλξης. Μετά από αυτό το ταξίδι, η Benz βελτίωσε το αυτοκίνητο παρέχοντάς του ένα πρόσθετο βοηθητικό κιβώτιο ταχυτήτων, μια «χαμηλότερη ταχύτητα», για να αυξήσει την πρόσφυση.

Αυτή η ιδέα χρησιμοποιείται στα κιβώτια ταχυτήτων μέχρι σήμερα: η σχέση μετάδοσης πρέπει να είναι μεταβλητή, επιτρέποντας τη χρήση διαφορετικών σχέσεων μεταξύ των ταχυτήτων περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα και των κινητήριων τροχών.

Φυσικά, το πρώτο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων του Karl Benz ήταν αρχικά μια πολύ πρωτόγονη συσκευή. Αυτές ήταν τροχαλίες διαφορετικών διαμέτρων προσαρτημένες στον κινητήριο άξονα. Συνδέονταν με τον κινητήρα με έναν ιμάντα, και με τη βοήθεια μοχλών ο ιμάντας μπορούσε να πεταχτεί από τη μια τροχαλία στην άλλη. Στη συνέχεια, η δερμάτινη ζώνη και η τροχαλία αντικαταστάθηκαν από μεταλλική αλυσίδα και γρανάζι, όπως στα σύγχρονα «προηγμένα» ποδήλατα.

Ο Wilhelm Maybach εγκατέστησε για πρώτη φορά γρανάζια και κιβώτιο ταχυτήτων σε ένα αυτοκίνητο. Παράλληλα με τους Γερμανούς μηχανικούς αυτοκινήτων, περίπου τα ίδια χρόνια, και Γάλλοι ασχολήθηκαν με παρόμοια έρευνα. Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων που δημιουργήθηκε από τον Emile Levassor και τον Louis Panhard χρησιμοποιούσε ήδη ένα ολόκληρο σύνολο γραναζωτοί τροχοίμε διαφορετικές σχέσεις μετάδοσης για κίνηση προς τα εμπρός και μία ταχύτητα για κίνηση προς τα πίσω. Όπως και στην εποχή μας, τα μπροστινά γρανάζια ήταν τοποθετημένα σε έναν δευτερεύοντα άξονα, ο οποίος κινούνταν κατά μήκος του άξονά του. Αυτό επέτρεψε σε γρανάζια διαφορετικών διαμέτρων να εμπλέκονται με ένα σταθερό γρανάζι στον άξονα εισόδου.

Ο επίσημος εφευρέτης ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων, παρόμοιου με το σύγχρονο, ήταν ο Louis Renault: το 1899, αυτή η νεαρή επίδοξη αυτοκινητοβιομηχανία κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το πρώτο κιβώτιο ταχυτήτων στον κόσμο που βασίζεται σε ένα σύστημα κινητών γραναζιών και αξόνων. Ήταν τριών ταχυτήτων.

Το πρώτο άτομο που κατοχύρωσε ένα μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων ήταν ο Louis Renault στο «εργαστήριό» του.

Ο υπερπόντιος πρωτοπόρος της αυτοκινητοβιομηχανίας, Henry Ford, δεν αντέγραψε τα επιτεύγματα Γερμανών και Γάλλων μηχανικών, αλλά ακολούθησε τη δική του πορεία. Το χειροκίνητο κιβώτιό του αποτελούνταν από πολλά πλανητικά γρανάζια (δορυφόροι), τα οποία περιστρέφονταν γύρω από ένα κεντρικό («ήλιος») κιβώτιο ταχυτήτων και στερεώνονταν χρησιμοποιώντας έναν φορέα. Ήταν ακριβώς αυτό το είδος πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων που εξοπλίστηκε με το πρώτο μαζικής παραγωγής αυτοκίνητα παραγωγής«Ford A».

Όχι λιγότερο σημαντικό τεχνική λύσηΗ εφεύρεση του συγχρονιστή, που έγινε το 1928 από τον Charles Kettering της General Motors, ήταν κάτι περισσότερο από την εφεύρεση ενός κουτιού σε γρανάζια διαφορετικών διαμέτρων. Έκανε τα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων ευκολότερα στη λειτουργία, τους έδωσε μια νέα ώθηση για ανάπτυξη και «τεχνική μακροζωία».

Έχουν περάσει περισσότερα από 120 χρόνια από την εφεύρεση του Louis Renault, αλλά η κύρια αρχή του κλιμακωτού κιβωτίου παραμένει η ίδια. Τα σύγχρονα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων, φυσικά, είναι πολύ πιο προηγμένα: έχουν ελικοειδή και όχι ευθεία γρανάζια και είναι πιο βολικά, αθόρυβα και ανθεκτικά. Γενικά, τα χειροκίνητα αυτοκίνητα είναι πιο οικονομικά από τα αυτόματα.

Ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων αποτελείται από ένα σετ ελικοειδών γραναζιών διαφορετικά μεγέθη, τα οποία είναι δικτυωμένα για τη δημιουργία διαφορετικών σχέσεων μετάδοσης μεταξύ στροφαλοφόρος άξωνκινητήρα και κινητήριους τροχούς. Η σχέση μετάδοσης γίνεται ένας διαφορετικός τρόπος κίνησης τόσο των ίδιων των γραναζιών όσο και ειδική συσκευή– συγχρονιστής. Το καθήκον του είναι να εξισώσει (συγχρονίσει) τις περιφερειακές ταχύτητες των γραναζιών που εμπλέκονται στο πλέγμα.

Η αρχή είναι ότι όσο υψηλότερη είναι η σχέση μετάδοσης, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα. Η πρώτη ταχύτητα ονομάζεται χαμηλή και η σχέση μετάδοσης είναι η μεγαλύτερη. Σε αυτό, η μετάδοση της περιστροφής πραγματοποιείται από το μικρό γρανάζι στο μεγάλο και, όταν υψηλή συχνότηταπεριστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, η ταχύτητα του οχήματος παραμένει χαμηλή και η δύναμη έλξης παραμένει υψηλή. Στην κορυφαία ταχύτητα, αντίστοιχα, είναι το αντίστροφο. Στην ουδέτερη θέση, η ροπή από τον κινητήρα δεν μεταδίδεται στους κινητήριους τροχούς και το αυτοκίνητο κυλά με αδράνεια ή παραμένει ακίνητο.

Τα περισσότερα σύγχρονα αυτοκίνητα μαζικής παραγωγής που είναι εξοπλισμένα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων έχουν 5 «ταχύτητες» ή ταχύτητες εμπρός. Πριν από μερικές δεκαετίες, τα περισσότερα μηχανικά κιβώτια αυτοκινήτων ήταν τεσσάρων ταχυτήτων. Τα χειροκίνητα κιβώτια με έξι ή περισσότερες ταχύτητες είναι συνήθως εξοπλισμένα με «φορτισμένα». σπορ αυτοκίνηταή τζιπ.

ΜΕ τεχνικό σημείοΓενικά, ένα χειροκίνητο κιβώτιο είναι ένα κιβώτιο ταχυτήτων κλειστού σταδίου. Τα στοιχεία εργασίας του σχεδιασμού του είναι γρανάζια - γρανάζια που μπαίνουν εναλλάξ σε εμπλοκή, αλλάζοντας την ταχύτητα του άξονα εισόδου και εξόδου, καθώς και τη συχνότητά τους. Η εναλλαγή συνδέσεων και συνδυασμών ταχυτήτων γίνεται χειροκίνητα.

Ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να λειτουργήσει μόνο σε συνδυασμό με συμπλέκτη. Αυτή η μονάδα έχει σχεδιαστεί για να αποσυνδέει προσωρινά τον κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων. Αυτή η λειτουργία είναι απαραίτητη για μια ανώδυνη και ασφαλή μετάβαση του κιβωτίου ταχυτήτων από τη μία ταχύτητα στην άλλη, χωρίς να σβήνουμε τις στροφές του κινητήρα και να τις διατηρούμε πλήρως.

Οι διατάξεις των μηχανικών κιβωτίων ταχυτήτων που έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες έχουν γίνει δύο και τρεις άξονες. Ονομάζονται από τον αριθμό των παράλληλων αξόνων στους οποίους βρίσκονται τα ελικοειδή γρανάζια.

Ένα χειροκίνητο κιβώτιο τριών αξόνων έχει τρεις άξονες: κίνηση, ενδιάμεσο και κινούμενο. Το πρώτο είναι συνδεδεμένο με τον συμπλέκτη. Ο δίσκος του συμπλέκτη κινείται κατά μήκος τους. Από αυτόν τον άξονα, η περιστροφική ενέργεια μεταφέρεται σε έναν ενδιάμεσο άξονα που συνδέεται άκαμπτα με αυτόν με ένα γρανάζι.

Ο κινούμενος άξονας είναι ομοαξονικός με τον κινητήριο άξονα, συνδεδεμένος με αυτόν μέσω ενός ρουλεμάν, το οποίο βρίσκεται μέσα στον πρώτο άξονα. Επομένως, αυτοί οι άξονες παρέχονται με ανεξάρτητη περιστροφή. Τα μπλοκ γραναζιών "διαφορετικού διαμετρήματος" του κινούμενου άξονα δεν έχουν άκαμπτη στερέωση μαζί του και οριοθετούνται επίσης από ειδικούς συνδέσμους συγχρονιστή. Εδώ είναι άκαμπτα στερεωμένα στον κινούμενο άξονα, αλλά μπορούν να κινηθούν κατά μήκος του άξονα κατά μήκος των σφηνών.

Στα άκρα των συνδέσμων υπάρχουν ζάντες γραναζιών που μπορούν να συνδεθούν με παρόμοιες ζάντες στα άκρα των γραναζιών του κινητήριου άξονα. Σύγχρονα πρότυπαΗ παραγωγή κιβωτίου ταχυτήτων απαιτεί την παρουσία τέτοιων συγχρονιστών σε όλες τις ταχύτητες για κίνηση προς τα εμπρός.

Σε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων δύο αξόνων, ο άξονας μετάδοσης κίνησης συνδέεται επίσης με τη μονάδα συμπλέκτη. Σε αντίθεση με τη σχεδίαση τριών αξόνων, ο κινητήριος άξονας έχει ένα σύνολο γραναζιών και όχι μόνο ένα. Ενδιάμεσος άξοναςλείπει και ο κινητήριος άξονας είναι παράλληλος με τον κινητήριο άξονα. Τα γρανάζια και των δύο αξόνων περιστρέφονται ελεύθερα και είναι πάντα σε πλέγμα.

Ο κινούμενος άξονας έχει ένα άκαμπτα στερεωμένο γρανάζι κίνησης κύριου γραναζιού. Ανάμεσα στις υπόλοιπες ταχύτητες υπάρχουν συμπλέκτες συγχρονισμού. Όσον αφορά τη λειτουργία των συγχρονιστών, αυτός ο τύπος χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων μοιάζει με διάταξη τριών αξόνων. Η διαφορά είναι ότι δεν υπάρχει άμεση μετάδοση και κάθε στάδιο έχει μόνο ένα ζεύγος συνδεδεμένων γραναζιών και όχι δύο ζεύγη.

Στο ένα άκρο του κινητήριου άξονα, το κύριο γρανάζι είναι σε άκαμπτη εμπλοκή. Το διαφορικό λειτουργεί στο περίβλημα της τελικής μετάδοσης κίνησης.

Η διάταξη με δύο άξονες ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων έχει μεγαλύτερη απόδοση από ένα με τρεις άξονες, αλλά έχει περιορισμούς στην αύξηση της σχέσης μετάδοσης. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, η σχεδίαση χειροκίνητου κιβωτίου με δύο άξονες χρησιμοποιείται αποκλειστικά σε επιβατικά αυτοκίνητα.

ΣΕ σε σπάνιες περιπτώσειςεπί σύγχρονα αυτοκίνηταΜπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν κιβώτια ταχυτήτων τεσσάρων αξόνων. Αλλά σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας τους, αντιστοιχούν επίσης σε δύο άξονες - χωρίς ενδιάμεσο άξονα, με περιστροφή που μεταδίδεται από τον πρωτεύοντα άξονα απευθείας στους δευτερεύοντες. Τις περισσότερες φορές, αυτό χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτωνμε 6 ταχύτητες εμπρός. Σε αυτά, η ροπή μεταδίδεται από τον άξονα εισόδου στο κύριο γρανάζι μέσω του πρώτου, του δεύτερου και του τρίτου δευτερεύοντος άξονα, τα ακραία γρανάζια των οποίων είναι συνεχώς δικτυωμένα με το κύριο γρανάζι.

Η όπισθεν του αυτοκινήτου εξασφαλίζεται από έναν πρόσθετο άξονα με το δικό του ειδικό γρανάζι. Όταν μπλέκεται, ο κινούμενος άξονας αρχίζει να περιστρέφεται προς τα μέσα αντιθετη πλευρα. Επί όπισθενΔεν υπάρχει συγχρονιστής, καθώς η όπισθεν ενεργοποιείται μόνο όταν το αυτοκίνητο σταματήσει τελείως. Σε κάθε περίπτωση, έτσι πρέπει να γίνει. Επομένως, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτων πολλών κατασκευαστών έχει προστασία από τυχαία εμπλοκή της όπισθεν κατά την οδήγηση (πρέπει να σηκώσετε έναν ειδικό δακτύλιο στο μοχλό για να τον μετακινήσετε στην όπισθεν).

Όταν είναι ενεργοποιημένη η ουδέτερη λειτουργία, οι ταχύτητες περιστρέφονται ελεύθερα και όλοι οι συμπλέκτες του συγχρονιστή βρίσκονται στην ανοιχτή θέση. Όταν ο οδηγός πιέζει τον συμπλέκτη και μετατοπίζει το μοχλό σε μία από τις βαθμίδες, ένα ειδικό πιρούνι στο κιβώτιο ταχυτήτων μετακινεί τον συμπλέκτη σε εμπλοκή με το αντίστοιχο ζεύγος στο τέλος της σχέσης. Και το γρανάζι είναι στερεωμένο άκαμπτα στον άξονα και δεν περιστρέφεται πάνω του, αλλά εξασφαλίζει τη μετάδοση της ενέργειας περιστροφής και δύναμης.

Κατά την οδήγηση, ο μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων ενεργοποιείται από τη θέση του οδηγού του οχήματος χρησιμοποιώντας το μοχλό ταχυτήτων. Αυτός ο μοχλός κινεί τα ρυθμιστικά με πιρούνια, τα οποία με τη σειρά τους μετακινούν τους συγχρονιστές και ενεργοποιούν την επιθυμητή ταχύτητα.

Τα ζεύγη ταχυτήτων των δύο χαμηλότερων γραναζιών έχουν το μεγαλύτερο σχέσεις μετάδοσης(επί επιβατικά αυτοκίνητα– συνήθως από 5:1 έως 3,5:1), και χρησιμοποιούνται για εκκίνηση και προοδευτική επιτάχυνση, καθώς και όταν είναι απαραίτητο να κινείστε συνεχώς σε χαμηλές ταχύτητες ή εκτός δρόμου. Όταν οδηγείτε με χαμηλότερες ταχύτητες, ακόμη και σε υψηλές στροφές κινητήρα, το αυτοκίνητο θα κινείται αρκετά αργά, αλλά η ισχύς και η ροπή του θα χρησιμοποιηθούν πλήρως. Αντίθετα, όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του αυτοκινήτου στο ίδιο επίπεδο στροφών κινητήρα και τόσο μικρότερη είναι η ελκτική του δύναμη. Σε υψηλότερες ταχύτητες, το αυτοκίνητο δεν θα μπορεί να απομακρυνθεί ή να προχωρήσει. χαμηλές ταχύτητες. Μπορεί όμως να κινηθεί σε υψηλές ταχύτητες, μέχρι το μέγιστο που παρέχεται, σε μεσαίες στροφές κινητήρα.

Στην απόλυτη πλειοψηφία σύγχρονα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτωνβρίσκονται γρανάζια με λοξά δόντια, τα οποία μπορούν να αντέξουν μεγαλύτερες δυνάμεις από τα ίσια δόντια και είναι επίσης λιγότερο θορυβώδη κατά τη λειτουργία. Τα ελικοειδή γρανάζια κατασκευάζονται από χάλυβα υψηλής κραματοποίησης και στο τελικό στάδιο παραγωγής, εκτελούνται σκλήρυνση και κανονικοποίηση υψηλής συχνότητας για την ανακούφιση από την πίεση, διασφαλίζοντας την ανθεκτικότητα των εξαρτημάτων.

Πριν από την εμφάνιση των συγχρονιστών για τη συμπερίληψη περισσότερων χωρίς κλονισμό υψηλό εξοπλισμόοι οδηγοί έπρεπε να παράγουν διπλή συμπίεση, με υποχρεωτική λειτουργία για αρκετά δευτερόλεπτα σε ουδέτερη ταχύτητα για να εξισωθούν οι περιφερειακές ταχύτητες των ταχυτήτων. Και για να προχωρήσουμε σε περισσότερα χαμηλό γρανάζιχρειάστηκε να γίνει αλλαγή ταχύτητας για να εξισωθεί η ταχύτητα του κινητήριου και του κινούμενου άξονα. Μετά την εισαγωγή των συγχρονιστών, η ανάγκη για αυτούς τους χειρισμούς εξαφανίστηκε. Και τα γρανάζια προστατεύτηκαν από τα φορτία κραδασμών και την πρόωρη φθορά.

Ωστόσο, αυτές οι «δεξιότητες από το παρελθόν» μπορούν επίσης να είναι χρήσιμες για ένα σύγχρονο επιβατικό αυτοκίνητο. Για παράδειγμα, θα σας βοηθήσουν να αλλάξετε ταχύτητα εάν ο συμπλέκτης αποτύχει ή εάν υπάρχει ανάγκη για απότομο φρενάρισμα του κινητήρα όταν το σύστημα πέδησης πορείας αστοχεί.