Οποιοδήποτε αυτοκίνητο με κινητήρα εσωτερικής καύσηςέχει κιβώτιο ταχυτήτων στη σχεδίασή του. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες αυτής της μονάδας, αλλά ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων (MT). Τόσο εγχώρια όσο και ξένα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με αυτό.

Το κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιείται για την αλλαγή της αναλογίας στροφών περιστροφής από τον κινητήρα στους τροχούς. Η μέθοδος εναλλαγής μεταξύ των σταδίων (ταχυτήτων) αυτού του κιβωτίου ταχυτήτων είναι χειροκίνητη (μηχανική), η οποία έδωσε το όνομα σε ολόκληρο το συγκρότημα. Ο οδηγός αποφασίζει ανεξάρτητα ποια από τις σταθερές τιμές σχέση μετάδοσης(γρανάζι σε πλέγμα) πρέπει να είναι ενεργοποιημένο την τρέχουσα στιγμή.

Σύγχρονο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων

Επιπλέον, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων σας επιτρέπει να μεταβείτε στη λειτουργία ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ, στο οποίο κινείται το αυτοκίνητο αντίστροφη κατεύθυνση. Υπάρχει επίσης μια ουδέτερη λειτουργία, όταν δεν υπάρχει μετάδοση περιστροφής από τον κινητήρα στους τροχούς.

Αρχή λειτουργίας και συσκευή

Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα κλειστό κιβώτιο πολλαπλών σταδίων. Τα ελικοειδή γρανάζια έχουν τη δυνατότητα να βρίσκονται εναλλάξ σε πλέγμα και να αλλάζουν την ταχύτητα μεταξύ τους άξονας εισόδουκαι τα Σαββατοκύριακα. Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας του κιβωτίου ταχυτήτων.

Συμπλέκτης

Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων λειτουργεί παράλληλα με τον συμπλέκτη. Αυτή η μονάδα σάς επιτρέπει να αποσυνδέσετε προσωρινά τον κινητήρα από το κιβώτιο ταχυτήτων. Αυτή η λειτουργία καθιστά δυνατή την ανώδυνη αλλαγή ταχυτήτων (στάδια) χωρίς να απενεργοποιήσετε τις στροφές του κινητήρα.

Μια μονάδα συμπλέκτη είναι απαραίτητη επειδή μια σημαντική ποσότητα ροπής διέρχεται από το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων.

Γρανάζια και άξονες

Σε οποιοδήποτε κιβώτιο ταχυτήτων παραδοσιακού σχεδιασμού, οι άξονες στους οποίους βασίζονται τα γρανάζια βρίσκονται παράλληλα με τον άξονα. Το κοινό σώμα συνήθως ονομάζεται στροφαλοθάλαμος. Οι πιο δημοφιλείς είναι εταιρείες τριών αξόνων και δύο αξόνων.

Τα μοντέλα τριών αξόνων έχουν τρεις άξονες:

• ο πρώτος είναι ο ηγέτης.
• το δεύτερο είναι ενδιάμεσο?
• ο τρίτος είναι ο ακόλουθος.

Ο πρώτος άξονας είναι συνδεδεμένος με τον συμπλέκτη. Από αυτόν τον άξονα, η περιστροφή μεταδίδεται στον ενδιάμεσο άξονα, άκαμπτα συνδεδεμένο με το γρανάζι του άξονα εισόδου.

Ο κινητήριος άξονας του μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων έχει μια συγκεκριμένη θέση. Είναι ομοαξονικό με τον κινητήρα και συνδέεται με αυτό μέσω ενός ρουλεμάν που βρίσκεται μέσα στον πρώτο άξονα. Αυτό εξασφαλίζει την ανεξάρτητη περιστροφή τους. Τα μπλοκ γραναζιών από τον κινητήριο άξονα δεν έχουν άκαμπτη στερέωση μαζί του και τα γρανάζια οριοθετούνται από ειδικούς συμπλέκτες συγχρονιστή. Οι τελευταίοι κάθονται άκαμπτα στον κινούμενο άξονα, αλλά είναι σε θέση να κινούνται κατά μήκος του άξονα κατά μήκος των σφηνών.

Τα άκρα των συνδέσμων είναι εξοπλισμένα με ζάντες γραναζιών που μπορούν να συνδεθούν στις ίδιες ζάντες που βρίσκονται στα άκρα των γραναζιών του άξονα μετάδοσης κίνησης. Σύγχρονη συσκευήΤο κιβώτιο ταχυτήτων απαιτεί την παρουσία τέτοιων συγχρονιστών σε όλες τις εμπρός ταχύτητες.

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, αυτή τη στιγμή το πιρούνι στο κιβώτιο ταχυτήτων κινεί τον συμπλέκτη σε εμπλοκή με το ζευγάρι του στο άκρο της σχέσης. Με αυτόν τον τρόπο το γρανάζι στερεώνεται άκαμπτα στον άξονα και δεν περιστρέφεται πάνω του, αλλά εξασφαλίζει τη μετάδοση της περιστροφής και της δύναμης.

Τα περισσότερα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων χρησιμοποιούν ελικοειδή γρανάζια, τα οποία μπορούν να αντέξουν μεγαλύτερες δυνάμεις από τα γρανάζια ταχυτήτων και είναι επίσης λιγότερο θορυβώδη. Είναι κατασκευασμένα από χάλυβα υψηλής κραματοποίησης, μετά από την οποία σκληρύνονται σε υψηλή συχνότητα και κανονικοποιούνται για την ανακούφιση του στρες. Αυτό εξασφαλίζει μέγιστη διάρκεια ζωής.

Για κιβώτιο δύο αξόνων, παρέχεται επίσης σύνδεση μεταξύ του κινητήριου άξονα και του μπλοκ συμπλέκτη. Σε αντίθεση με τον σχεδιασμό των τριών αξόνων, ο κινητήριος άξονας έχει ένα μπλοκ γραναζιών και όχι μόνο ένα. Δεν υπάρχει ενδιάμεσος άξονας, αλλά ο κινούμενος άξονας κινείται παράλληλα με τον κινητήριο άξονα. Τα γρανάζια και στους δύο άξονες περιστρέφονται ελεύθερα και είναι σε πλέγμα ανά πάσα στιγμή.

Ο κινούμενος άξονας είναι εξοπλισμένος με ένα άκαμπτα σταθερό γρανάζι κίνησης του κύριου γραναζιού. Οι συμπλέκτες συγχρονισμού βρίσκονται ανάμεσα στις υπόλοιπες ταχύτητες. Ένα τέτοιο σχέδιο χειροκίνητη μετάδοσηΤα γρανάζια όσον αφορά τη λειτουργία των συγχρονιστών είναι παρόμοια με ένα σχέδιο τριών αξόνων. Η διαφορά είναι ότι δεν υπάρχει άμεση μετάδοση και ότι κάθε στάδιο έχει μόνο ένα ζεύγος συνδεδεμένων γραναζιών και όχι δύο ζεύγη.

Η συσκευή με δύο άξονες ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων έχει μεγαλύτερη απόδοση από την τριαξονική, ωστόσο, έχει έναν περιορισμό στην αύξηση της σχέσης μετάδοσης. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται μόνο σε επιβατικά αυτοκίνητα.

Συγχρονιστές

Όλα τα σύγχρονα μηχανικά κιβώτια ταχυτήτων είναι εξοπλισμένα με συγχρονιστές. Χωρίς αυτά, τα μηχανήματα έπρεπε να κάνουν διπλή συμπίεση ώστε οι περιφερειακές ταχύτητες των γραναζιών να είναι ίσες και να εξασφαλίζεται η δυνατότητα εναλλαγής σταδίων. Επίσης, οι συγχρονιστές δεν εγκαθίστανται σε κιβώτια ταχυτήτων με μεγάλο αριθμό γραναζιών, μερικές φορές έως και 18 βήματα, τυπικά για ειδικό εξοπλισμό, καθώς αυτό είναι τεχνικά αδύνατο. Για γρήγορη αλλαγή ταχυτήτων σπορ αυτοκίνηταΤα χειροκίνητα κιβώτια μπορεί να μην έχουν συγχρονιστές.

Συγχρονιστής χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Τα επιβατικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους οδηγούς είναι εξοπλισμένα με συγχρονιστές, καθώς το κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου λειτουργεί λιγότερο φιλικά χωρίς αυτούς. Αυτά τα στοιχεία εξασφαλίζουν αθόρυβη λειτουργία και εξισορρόπηση ταχυτήτων.

Η εσωτερική διάμετρος της πλήμνης έχει αυλακώσεις, χάρη στις οποίες πραγματοποιείται κίνηση κατά μήκος του άξονα του δευτερεύοντος άξονα. Επιπλέον, μια τέτοια ακαμψία εξασφαλίζει τη μετάδοση μεγάλων δυνάμεων.

Ο συγχρονιστής λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο. Όταν ο οδηγός ενεργοποιεί την ταχύτητα, ο συμπλέκτης τροφοδοτείται προς την επιθυμητή ταχύτητα. Κατά τη διάρκεια της κίνησης, η δύναμη μεταφέρεται σε έναν από τους δακτυλίους ασφάλισης ζεύξης. Λόγω των διαφορετικών ταχυτήτων μεταξύ του γραναζιού και του συμπλέκτη, οι κωνικές επιφάνειες των δοντιών αλληλεπιδρούν μέσω τριβής. Στρέφει το δακτύλιο ασφάλισης ενάντια στο στοπ.

Λειτουργία συγχρονιστή

Τα δόντια του τελευταίου είναι εγκατεστημένα στα δόντια του συνδέσμου, επομένως η επακόλουθη μετατόπιση του συνδέσμου καθίσταται αδύνατη. Ο συμπλέκτης εμπλέκεται χωρίς αντίσταση με το μικρό δακτύλιο στο γρανάζι. Λόγω αυτής της σύνδεσης, το γρανάζι είναι άκαμπτα κλειδωμένο με τον συμπλέκτη. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε κλάσματα δευτερολέπτου. Ένας συγχρονιστής συνήθως παρέχει τη συμπερίληψη δύο ταχυτήτων.

Διαδικασία αλλαγής ταχυτήτων

Ο αντίστοιχος μηχανισμός είναι υπεύθυνος για τη διαδικασία μεταγωγής. Για οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς, ο μοχλός τοποθετείται απευθείας στο περίβλημα του μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων. Ολόκληρος ο μηχανισμός είναι κρυμμένος μέσα στο σώμα της μονάδας και το κουμπί αλλαγής ταχυτήτων τον ελέγχει απευθείας. Αυτή η διάταξη έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της.

• μια απλή λύση από άποψη σχεδιασμού.
• εξασφάλιση σαφούς εναλλαγής·
• πιο ανθεκτικό σχέδιο για χρήση.

• δεν υπάρχει δυνατότητα χρήσης σχεδίου με πίσω κινητήρα.
• δεν χρησιμοποιείται σε οχήματα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς.

Τα οχήματα με μπροστινό κινητήριο άξονα είναι εξοπλισμένα με μοχλό αλλαγής ταχυτήτων στα ακόλουθα σημεία:

• στο πάτωμα μεταξύ των καθισμάτων οδηγού και συνοδηγού.
• στην κολόνα του τιμονιού?
• στην περιοχή του πίνακα οργάνων.

Ο τηλεχειρισμός του κιβωτίου ταχυτήτων για αυτοκίνητα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς πραγματοποιείται με τη χρήση ράβδων ή κουνιών. Αυτός ο σχεδιασμός έχει επίσης τα δικά του χαρακτηριστικά.

• άνετη, πιο ανεξάρτητη θέση του μοχλού αλλαγής ταχυτήτων.
• οι κραδασμοί από το κιβώτιο ταχυτήτων δεν μεταδίδονται στον μοχλό χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων.
• παρέχει μεγαλύτερη ελευθερία σχεδιασμού και μηχανικής διάταξης.

• λιγότερη αντοχή?
• Με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να εμφανιστούν αντιδράσεις.
• απαιτείται περιοδική ειδική προσαρμογή των ράβδων.
• η διαύγεια είναι λιγότερο ακριβής, σε αντίθεση με τη θέση που βρίσκεται ακριβώς στο σώμα.

Παρόλο που υπάρχουν διαφορετικοί κινητήρες για τον μηχανισμό ενεργοποίησης/απενεργοποίησης ταχυτήτων, ο ίδιος ο μηχανισμός στα περισσότερα κιβώτια ταχυτήτων έχει παρόμοια σχεδίαση. Βασίζεται σε κινητές ράβδους, οι οποίες βρίσκονται στο κάλυμμα του περιβλήματος, καθώς και σε πιρούνια, άκαμπτα στερεωμένα στις ράβδους.

Μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων Lada Granta

Τα πιρούνια ταιριάζουν σε ημικύκλιο στην αυλάκωση του συνδέσμου συγχρονιστή. Επιπλέον, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων περιέχει συσκευές που θα προστατεύουν τον μηχανισμό από μη εμπλοκή ή μη εξουσιοδοτημένη απεμπλοκή των γραναζιών, καθώς και από την ταυτόχρονη ενεργοποίηση δύο σταδίων.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των χειροκίνητων κιβωτίων ταχυτήτων

Όλοι οι τύποι μηχανισμών έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ας τα δούμε για χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων.

Πλεονεκτήματα:

• ο σχεδιασμός έχει το χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με τα ανάλογα.
• Σε αντίθεση με το υδρομηχανικό, έχει μικρότερο βάρος και υψηλότερη απόδοση.
• δεν απαιτεί ειδικές συνθήκες ψύξης σε σύγκριση με τα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων.
• το μέσο αυτοκίνητο με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων έχει πιο οικονομικές παραμέτρους και δυναμική επιτάχυνσης σε αντίθεση με το μέσο αυτοκίνητο με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων.
• απλότητα και μηχανική πολυπλοκότητα του σχεδιασμού.
• υψηλός βαθμός αξιοπιστίας και μεγάλη διάρκεια ζωής.
• δεν απαιτεί ειδική συντήρηση και σπάνια αναλώσιμα ή υλικά επισκευής.
• ο οδηγός έχει περισσότερα ευρύ φάσμαχρήση τεχνικών οδήγησης σε ακραίες συνθήκεςσυνθήκες παγετού, συνθήκες εκτός δρόμου κ.λπ.
• το αυτοκίνητο είναι εύκολο στην εκκίνηση πιέζοντας και μπορεί να ρυμουλκηθεί με οποιαδήποτε ταχύτητα και σε οποιαδήποτε απόσταση.
• Υπάρχει τεχνική σκοπιμότηταπλήρης διαχωρισμός του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων, σε αντίθεση με ένα υδρομηχανικό αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων.

Ελαττώματα:

• Η πλήρης αποσύνδεση χρησιμοποιείται για την αλλαγή ταχυτήτων εργοστάσιο ηλεκτρισμούκαι μετάδοση, η οποία επηρεάζει το χρόνο λειτουργίας·
• Απαιτούνται ειδικές δεξιότητες οδήγησης για να διασφαλιστεί η ομαλή αλλαγή ταχυτήτων.
• αδυναμία ομαλής μετατόπισης σχέση μετάδοσης, δεδομένου ότι ο αριθμός των βημάτων περιορίζεται συνήθως σε έναν αριθμό από 4 έως 7.
• χαμηλός πόρος της μονάδας συμπλέκτη.
• Όταν οδηγεί ένα αυτοκίνητο με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο οδηγός αισθάνεται μεγαλύτερη κόπωση από ό,τι όταν οδηγεί ένα «αυτόματο» κιβώτιο ταχυτήτων.

Στις περισσότερες χώρες με υψηλότερα εισοδήματα, ο αριθμός των αυτοκινήτων που παράγονται με μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων έχει μειωθεί σχεδόν στο 10-15%.

19 Απριλίου 2017

Για να μετακινήσετε ένα αυτοκίνητο και να το επιταχύνετε, η ισχύς του κινητήρα (ροπή) πρέπει να μετατραπεί και να μεταδοθεί στους κινητήριους τροχούς. Αλλά πώς να το εφαρμόσετε όταν ο κινητήρας λειτουργεί ήδη ρελαντίκαι αυτός στροφαλοφόρος άξωνπεριστρέφεται, αλλά το αυτοκίνητο μένει ακίνητο; Το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με το πιο απλό μονάδα μετάδοσηςαπό τα ήδη υπάρχοντα είναι χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων (χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων).

Εκτός από αυτήν, στο σύγχρονα αυτοκίνηταΧρησιμοποιούνται τύποι αυτόματου και μεταβλητού κιβωτίου ταχυτήτων, αλλά πρόκειται για πιο σύνθετες και ακριβές συσκευές.

Γιατί χρειάζεστε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων;

Ο πρώτος λόγος είναι ξεκάθαρος - πρέπει να συνδέσετε με κάποιο τρόπο τον περιστρεφόμενο άξονα του κινητήρα με τους μηχανισμούς κίνησης των τροχών για να κινηθείτε. Υπάρχει επίσης ένα δεύτερο: η μονάδα ισχύος αναπτύσσει ισχύ λειτουργίας (με άλλα λόγια, μέγιστη ροπή) όταν φτάσει σε έναν ορισμένο αριθμό στροφών στροφαλοφόρος άξων. Για τους περισσότερους βενζινοκινητήρεςαυτό το όριο είναι 3000 rpm, για κινητήρες ντίζελ – 2000 rpm.

Μέχρι η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα να φτάσει στο κατώτερο όριο, ο κινητήρας δεν θα είναι σε θέση να αναπτύξει την απαιτούμενη ισχύ και να δημιουργήσει αρκετή δύναμη για κίνηση.

Για ομοιώματα, δηλαδή, αρχάριους που θέλουν να καταλάβουν το έργο εξαρτήματα αυτοκινήτου, προσφέρεται η ακόλουθη εξήγηση:

1. Κατά τη διάρκεια της εργασίας επί τόπου (ρελαντί), η ταχύτητα του στροφαλοφόρου είναι 800-900 σ.α.λ. Για να ξεκινήσετε την κίνηση, η αναπτυγμένη ισχύς δεν είναι αρκετή και πρέπει να την αυξήσετε πιέζοντας το αέριο και αυξάνοντας την ταχύτητα σε 2-3 χιλιάδες ανά λεπτό. Αυτή τη στιγμή, πρέπει να συνδέσετε την κίνηση των τροχών, η οποία γίνεται χρησιμοποιώντας το κιβώτιο ταχυτήτων.
2. Χωρίς χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, η επιτάχυνση του αυτοκινήτου θα είναι ομαλή και απίστευτα μεγάλη και αν υπάρχει κλίση, το αυτοκίνητο δεν θα επιταχύνει ποτέ. Ο λόγος είναι ο ίδιος - έλλειψη δύναμης. Για να αυξήσετε τη δυναμική, χρειάζεστε έναν μετατροπέα δύναμης που μπορεί να επιβραδύνει την περιστροφή αλλά να αυξάνει τη ροπή.
3. Για να στρίψει και να παρκάρει, το αυτοκίνητο χρειάζεται όπισθεν, η οποία παρέχεται και από χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων.

Εάν έχει τοποθετηθεί γρανάζι με γρανάζια μεταξύ της κίνησης των τροχών και του στροφαλοφόρου άξονα διαφορετικά μεγέθη, τότε οι τροχοί θα περιστρέφονται πιο αργά. Ταυτόχρονα όμως θα αυξηθεί η δύναμη σε κάθε τροχό (στην ορολογία - πρόσφυση) και η επιτάχυνση του αυτοκινήτου θα επιταχυνθεί. Και η ομαλή σύνδεση των περιστρεφόμενων στοιχείων θα διασφαλίζεται από μια άλλη μονάδα χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων - τον συμπλέκτη.

Λειτουργία συμπλέκτη

Το ακόλουθο παράδειγμα θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας του συγκροτήματος συμπλέκτη: φανταστείτε μια περιστρεφόμενη μεταλλική ράβδο με έναν δίσκο στο άκρο, που συμβολίζει έναν στροφαλοφόρο άξονα με ένα σφόνδυλο. Εάν φέρετε έναν άλλο δίσκο στο επίπεδο του δίσκου, τότε μετά την επαφή θα αρχίσει επίσης να περιστρέφεται. Έτσι μέσα γενικό περίγραμμακαι ο συμπλέκτης του αυτοκινήτου λειτουργεί, μόνο ο δεύτερος δίσκος είναι τοποθετημένος σε έναν άξονα που πηγαίνει πιο μακριά στο κιβώτιο ταχυτήτων.

Το σύστημα λειτουργεί λόγω δύναμης τριβής, επομένως οι επιφάνειες επαφής έχουν ειδική αντιτριβική επίστρωση. Δίσκος συμπλέκτη μέσα μηχανική μετάδοσηκινείται με μοχλό σε σχήμα πιρουνιού. Ο μοχλός δεν συνδέεται μηχανικά με το πεντάλ του συμπλέκτη, κινείται με υδραυλικό κύλινδρο. Πατώντας το πεντάλ συμπιέζεται το υγρό σε αυτόν τον κύλινδρο, το έμβολο εκτείνεται και κινεί το μοχλό.

Ο αλγόριθμος λειτουργίας του συμπλέκτη όταν κινείστε από στάση έχει ως εξής:

1. Στο ρελαντί ο στροφαλοφόρος άξονας και άξονας εισόδουΤο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων περιστρέφεται επειδή έχουν εμπλακεί οι δίσκοι.
2. Πατώντας το πεντάλ, ο οδηγός μετακινεί το δίσκο και ο άξονας μετάδοσης σταματά. Τώρα μπορεί να συνδεθεί με το κιβώτιο ταχυτήτων επιλέγοντας την πρώτη ταχύτητα.
3. Πατώντας το γκάζι, ο οδηγός επιτυγχάνει αύξηση της ταχύτητας και αφήνει αργά το πεντάλ του συμπλέκτη. Οι δίσκοι εμπλέκονται ξανά και το αυτοκίνητο φεύγει.

Είναι απαραίτητο να διακόψετε περαιτέρω τη μηχανική σύνδεση χρησιμοποιώντας τον συμπλέκτη κατά τη μετάβαση σε άλλη ταχύτητα. Για να κατανοήσετε αυτή τη διαδικασία, πρέπει να καταλάβετε πώς λειτουργεί το ίδιο το κιβώτιο ταχυτήτων.

Λειτουργία χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Η μονάδα αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

• περίβλημα με κάρτερ λαδιού.
• τρεις άξονες με γρανάζια - πρωτεύον, δευτερεύον και ενδιάμεσο.
• συσκευές συγχρονισμού?
• Λαβή αλλαγής ταχυτήτων με μηχανισμούς πιρουνιού για κίνηση ταχυτήτων.

Χρησιμοποιώντας τη λαβή, ο οδηγός αλλάζει ζεύγη ταχυτήτων που δένουν με τους μηχανισμούς κίνησης από τον κινητήρα και τους τροχούς. Τα γρανάζια επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν την απαιτούμενη ροπή στην κίνηση των τροχών όταν διαφορετικούς τρόπους λειτουργίαςκίνηση. Τα πρώτα στάδια του άξονα εξόδου χρησιμοποιούν γρανάζια μεγαλύτερης διαμέτρου για να κάνουν την τελική μετάδοση κίνησης να περιστρέφεται πιο αργά αλλά με περισσότερη δύναμη. Στις ταχύτητες III, IV και V, το μέγεθος των γραναζιών μειώνεται και, ως αποτέλεσμα, όταν κινείται με υψηλή ταχύτητα, συμπίπτει ο αριθμός των στροφών του κινητήρα και του στροφαλοφόρου άξονα.

Τα δόντια του γραναζιού έχουν γωνία για μείωση του θορύβου μετάδοσης. Για να αποτρέψετε το σπάσιμο των δοντιών και την πρόκληση πρόσκρουσης όταν εμπλέκονται κατά την κίνηση, ο συγχρονιστής εξισώνει τις ταχύτητες περιστροφής των γειτονικών γραναζιών. Αυτό συμβαίνει όταν ο οδηγός πατάει τον συμπλέκτη και μετακινεί τη λαβή σε άλλη θέση.

Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι το απλούστερο και πιο αξιόπιστο κιβώτιο ταχυτήτων που εγκαθίσταται σε αυτοκίνητα με με διαφορετική χωρητικότητα φορτίου. Το πώς διαφέρει από το αυτόματο και το μεταβλητό είναι το χαμηλό του κόστος με υψηλή συντηρησιμότητα, και αυτό επηρεάζει και τη συνολική τιμή του αυτοκινήτου. Υπάρχει μόνο μία ταλαιπωρία: ο οδηγός πρέπει να χειρίζεται συνεχώς τα πεντάλ γκαζιού και συμπλέκτη, προκειμένου να αλλάξει αμέσως σε άλλη ταχύτητα όταν αλλάζει τη λειτουργία οδήγησης.

Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι μια συσκευή για τη σταδιακή αλλαγή της σχέσης μετάδοσης της ταχύτητας περιστροφής από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Όταν χρησιμοποιείτε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός επιλέγει και επιλέγει χειροκίνητα την επιθυμητή ταχύτητα (σε αντίθεση με ένα 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 κίνησηένα αυτοκίνητο που επιταχύνει σε επίπεδο δρόμο, η ταχύτητά του είναι υψηλή και η ισχύς του και υψηλή ταχύτηταδεν απαιτείται πλέον κινητήρας - για συντήρηση επιθυμητή ταχύτητα, η χαμηλή ισχύς είναι επαρκής 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. Αυτός είναι ένας από τους πρωτοπόρους της παγκόσμιας αυτοκινητοβιομηχανίας - Γερμανός μηχανικός Καρλ ΜπενζΠείστηκα στο πρώτο μεγάλο ταξίδι (80 χλμ.) με αυτοκίνητο δικής μου 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 Panard χρησιμοποιούσε ήδη ένα ολόκληρο σύνολο ταχυτήτων με 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 χειροκίνητα. αυτόματη μετάδοσημετάδοση

Ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων αποτελείται από ένα σετ ελικοειδή γρανάζια διαφορετικών μεγεθών, τα οποία είναι δικτυωμένα για να δημιουργούν διαφορετικές σχέσεις μετάδοσης μεταξύ του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα και των κινητήριων τροχών. Η σχέση μετάδοσης γίνεται ένας διαφορετικός τρόπος κίνησης τόσο των ίδιων των γραναζιών όσο και μιας ειδικής συσκευής - του συγχρονιστή. 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. Δεν υπάρχει ενδιάμεσος άξονας και ο κινούμενος 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 περιπτώσειςΤα σύγχρονα αυτοκίνητα μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν κιβώτια ταχυτήτων τεσσάρων αξόνων. Αλλά σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας τους, αντιστοιχούν επίσης σε δύο άξονες - χωρίς ενδιάμεσος άξονας, με μετάδοση περιστροφής από τον πρωτεύοντα άξονα απευθείας στους δευτερεύοντες. Τις περισσότερες φορές, πρόκειται για χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων με 6 ταχύτητες. ταξίδι προς τα εμπρός. Σε αυτά, η ροπή μεταδίδεται από τον άξονα εισόδου προς ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ κουρσαμέσω του πρώτου, του δεύτερου και του τρίτου δευτερεύοντος άξονα, των οποίων τα ακραία γρανάζια είναι συνεχώς δικτυωμένα με το τελικό γρανάζι κίνησης.

Η όπισθεν του αυτοκινήτου εξασφαλίζεται από έναν πρόσθετο άξονα με το δικό του ειδικό γρανάζι. Όταν μπαίνει σε ταχύτητα, ο κινούμενος άξονας αρχίζει να περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Δεν υπάρχει συγχρονιστής στην όπισθεν, αφού 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 γραναζιών των δύο χαμηλότερων γραναζιών έχουν τις μεγαλύτερες σχέσεις μετάδοσης (στο 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 εκτελέσουν διπλή συμπίεση, με υποχρεωτική εργασία για αρκετά δευτερόλεπτα σε ουδέτερη ταχύτητα, για να εξισορροπήσουν τις 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.

Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης, τόσο βενζίνης όσο και ντίζελ, έχουν ένα αρκετά στενό εύρος λειτουργίας. Απαιτείται χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση μονάδα ισχύος.

Η αλλαγή της σχέσης μετάδοσης γίνεται χειροκίνητα, συνήθως μετακινώντας το μοχλό από τη μια θέση στην άλλη. Για να διασφαλιστεί η εναλλαγή, η ροή ισχύος διακόπτεται χρησιμοποιώντας μηχανικό συμπλέκτη.

Εκδρομή στην ιστορία

Τα πρώτα αυτοκίνητα δεν είχαν το συνηθισμένο κιβώτιο ταχυτήτων γρανάζια, η δύναμη μεταδόθηκε στους κινητήριους τροχούς με έναν ιμάντα. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιήθηκε από τον Karl Benz - για να αυξήσει την ταχύτητα, ο οδηγός έπρεπε να ρίξει ένα δαχτυλίδι από το ένα ζευγάρι τροχαλιών στο άλλο. Ο Wilhelm Maybach ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε γρανάζια στα κιβώτια ταχυτήτων του σχεδίου του.

Η μετάδοση της ροπής από αυτό στους κινητήριους τροχούς πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μια χαλύβδινη αλυσίδα. Στις αρχές του 20ου αιώνα, το ομοαξονικό κουτί εμφανίστηκε στα αυτοκίνητα του Louis Renault, ο οποίος είναι και ο εφευρέτης του άξονα μετάδοσης κίνησης.

Αρχικά, η αυτοκινητοβιομηχανία κυριαρχούνταν από μια διάταξη μονάδων σε απόσταση, στην οποία το κιβώτιο ταχυτήτων βρισκόταν χωριστά από τη μονάδα ισχύος. Η ροπή μεταδιδόταν μέσω ειδικού άξονα, όπως συνέβαινε στο μοντέλο BMW 501.

Τα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων των πρώτων εκδόσεων ήταν πολύ περίπλοκα για τη λειτουργία τους. Το 1928, ο Αμερικανός μηχανικός Τσαρλς Κέτερινγκ από General Motorsπρότεινε μια συσκευή για συγχρονισμό. Πρώτα τυχερό κουτί, εξοπλισμένο με τέτοιο μηχανισμό, εγκαταστάθηκε στο αυτοκίνητο Corvette. Στην ευρωπαϊκή ήπειρο, η ZF έχει γίνει ηγέτης στην ανάπτυξη μεταδόσεων.

Το σταθερό όνομα του μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων έχει την ακόλουθη συντομογραφία - μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων. Προηγουμένως, το πρώτο γράμμα P στο όνομα σήμαινε τη λέξη αλλαγή, αλλά με την πάροδο του χρόνου αντικαταστάθηκε από ένα πιο κατάλληλο στη σημασία. Συντομευμένη ονομασία για χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων τεχνικές περιγραφέςεμφανίζεται συχνά με έναν αριθμό που υποδεικνύει τον αριθμό των βημάτων.

Ένα σύγχρονο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων διαθέτει μια αρκετά προηγμένη συσκευή που, εκτός από την αλλαγή ταχυτήτων κατά την κίνηση, εκτελεί μια σειρά από λειτουργίες:

• διασφαλίζοντας ότι το όχημα κινείται με όπισθεν·
• διαχωρισμός του κιβωτίου ταχυτήτων και του κινητήρα σε λειτουργία του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια σύντομων στάσεων.
• Διαθεσιμότητα ουδέτερη θέσηκουτί σας επιτρέπει να ξεκινήσετε τον κινητήρα.

Αυτοκίνητα εξοπλισμένα με αυτόν τον τύπο μετάδοσης, όλα τα άλλα είναι ίσα πιο οικονομικό από τα αυτοκίνηταμε αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων.

Αρχή λειτουργίας χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Το αυτοκίνητο αρχίζει να κινείται, οδηγώντας αργά κακός δρόμοςπροκαλεί μεγάλη αντίσταση. Ένα αυτοκίνητο με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων σε αυτή τη λειτουργία απαιτεί την υψηλότερη δυνατή ροπή.

Ταυτόχρονα, το κιβώτιο ταχυτήτων εκτελεί τις λειτουργίες ενός μειωτήρα, ακόμη και σε υψηλές ταχύτητες όχημακινείται με σχετικά χαμηλή ταχύτητα. Αφού σταματήσει η επιτάχυνση, ο οδηγός αλλάζει τη λειτουργία και η ταχύτητα του στροφαλοφόρου επανέρχεται στο βέλτιστο εύρος.

Η ομοιόμορφη κίνηση κατά μήκος του επιπέδου απαιτεί λιγότερη προσπάθεια, η οποία εξασφαλίζεται από υψηλότερες ταχύτητες.

Η αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων είναι η δημιουργία συνδέσεων μεταξύ του άξονα μετάδοσης κίνησης (εισόδου) και του άξονα κίνησης (εξόδου) μέσω συνδυασμών γραναζιών με διαφορετικούς αριθμούς δοντιών. Αυτό επιτρέπει στο κιβώτιο ταχυτήτων να προσαρμόζεται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες οδήγησης του οχήματος.

Για τα ανδρείκελα, όπως ονομάζονται συνήθως οι μη ειδικοί, η αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων μπορεί να εξηγηθεί με λίγες μόνο λέξεις. Η συσκευή διασφαλίζει την κανονική λειτουργία του κινητήρα αλλάζοντας την ταχύτητα, αυξάνοντας ή μειώνοντας τη δύναμη στους κινητήριους τροχούς. Αυτό σας επιτρέπει να κρατάτε καλύτερη λειτουργίαλειτουργία της μονάδας ισχύος κατά την εκκίνηση, την επιτάχυνση και την επιβράδυνση.

Αυτή η αρχή χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων διατηρείται σε όλα τα αυτοκίνητα: με τετρακίνηση, κίνηση στους πίσω τροχούς και κίνηση στους εμπρός τροχούς. Ο σχεδιασμός του κιβωτίου ταχυτήτων σε κάθε περίπτωση έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, αλλά διατηρούνται τα κύρια σχεδιαστικά στοιχεία και ο σκοπός τους. Η αλλαγή της σχέσης μετάδοσης συμβαίνει λόγω της εισαγωγής ενός συγκεκριμένου συνδυασμού γραναζιών με διαφορετικούς αριθμούς δοντιών.

Αυτές οι αναλογίες για κάθε κινητήρα επιλέγονται ξεχωριστά κατά τη διάρκεια των εργασιών σχεδιασμού και των δοκιμών πλήρους κλίμακας. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνονται υπόψη πολλοί παράγοντες και, πρώτα απ 'όλα, οι παράμετροι του κινητήρα. Η φυσική αρχή λειτουργίας του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων παραμένει αμετάβλητη, ο οδηγός ελέγχει χειροκίνητα την αλλαγή τρόπου λειτουργίας μετακινώντας το μοχλό από τη μια θέση στην άλλη.

Βίντεο - χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, αρχή λειτουργίας:

Μπορείτε να πάρετε μια σαφή ιδέα για την αρχή λειτουργίας ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων αφού παρακολουθήσετε ένα βίντεο κλιπ. Η σχηματική κινούμενη εικόνα δείχνει τέλεια την αλληλεπίδραση των μερών μεταξύ τους. Τέτοια υλικά παρέχουν κατανόηση των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα, ειδικά κατά την εναλλαγή τρόπων λειτουργίας.

Συσκευή

Ο σχεδιασμός του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων έχει αλλάξει ελάχιστα από τότε που κατασκευάστηκαν και κατοχυρώθηκαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τα κύρια στοιχεία του. Το μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη και συγκροτήματα:

• στροφαλοθάλαμος;
• άξονες εισόδου, εξόδου και ενδιάμεσων αξόνων.
• συγχρονιστές?
• οδήγηση και κινούμενα γρανάζια.
• μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων.

Τα μέρη που συναρμολογούνται σε ένα ενιαίο περίβλημα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, διασφαλίζοντας τη μετάδοση της ροπής. Ο σχεδιασμός ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων εξαρτάται από τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά και τον αριθμό των αξόνων - σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, χωρίζονται σε δύο και τρεις άξονες. Η τελευταία διάταξη ονομάζεται ομοαξονική και στην τεχνική βιβλιογραφία συνήθως ονομάζεται κλασική.

Άξονες και μπλοκ γραναζιών

Σε αυτό το σχέδιο, οι κινητήριοι άξονες και οι κινούμενοι άξονες τοποθετούνται στο περίβλημα του κιβωτίου το ένα μετά το άλλο. Στο στέλεχος του πρωτεύοντος άξονα τοποθετείται ένα ρουλεμάν, στο οποίο στηρίζεται το άκρο του δευτερεύοντος άξονα. Η απουσία άκαμπτης σύνδεσης τους επιτρέπει να περιστρέφονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο σε διαφορετικές συχνότητες και σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Κάτω από αυτά υπάρχει ένας ενδιάμεσος άξονας που μεταδίδεται μέσω μπλοκ γραναζιών που είναι εγκατεστημένα στα καθορισμένα μέρη.

Για να μειωθεί ο θόρυβος του κιβωτίου ταχυτήτων, τα γρανάζια σε αυτό είναι ελικοειδή. Για την κατασκευή αυτών των εξαρτημάτων χρησιμοποιείται ένα σύστημα αυστηρής ανοχής και δίνεται μεγάλη προσοχή στην ποιότητα επεξεργασίας των επιφανειών ζευγαρώματος.

Αρκετά γρανάζια διαφορετικών διαμέτρων και, κατά συνέπεια, με διαφορετικούς αριθμούς δοντιών είναι στερεωμένα άκαμπτα στον άξονα μετάδοσης κίνησης ενός κλασικού χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο κόμπος γίνεται ενσωματωμένος, γεγονός που του παρέχει τη μέγιστη αντοχή.

Τα γρανάζια στον δευτερεύοντα άξονα μπορούν να εγκατασταθούν με δύο τρόπους:

• κινητά σε σφηνάκια?
• στερεωμένο στις πλήμνες.

Η σύνδεση με τον άξονα μετάδοσης κίνησης στην πρώτη υλοποίηση λαμβάνει χώρα λόγω της διαμήκους κίνησης του κινούμενου γραναζιού κατά μήκος των γρανάζι έως ότου εμπλέκεται στο γρανάζι μετάδοσης κίνησης. Αυτό το σχέδιο είναι απλό και αξιόπιστο και έχει γίνει αρκετά διαδεδομένο.

Σε ένα άλλο σχέδιο, η διαμήκης κίνηση των εξαρτημάτων εξαλείφεται και η σύνδεση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν συρόμενο σύνδεσμο.

Βίντεο - πώς μεταδίδεται η ροπή σε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων:

Οι γωνιακές ταχύτητες του κινητήριου άξονα και του κινητήριου άξονα εξισώνονται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή που ονομάζεται συγχρονιστής. Σε κιβώτια ταχυτήτων σπορ αυτοκίνηταή αυτοκίνητα ειδικός σκοπόςΑντί για αυτές τις μονάδες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σύνδεσμοι με νύχια.

Μηχανισμοί ελέγχου

Σε όλη την ιστορία της ανάπτυξης των μηχανοκίνητων μεταφορών, έχουν αναπτυχθεί πολλά πρωτότυπα σχέδια. Η πιο διαδεδομένη διάταξη είναι αυτή που χρησιμοποιείται στις σύγχρονες μονάδες.

Το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων ελέγχεται από έναν ειδικό σχεδιασμό που αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• μοχλός;
• οδηγεί?
• ρυθμιστικά?
• πιρούνια?
• κάστρο;
• συμπλέκτες αλλαγής ταχυτήτων.

Οι αλλαγές στους τρόπους λειτουργίας της μονάδας γίνονται από τον οδηγό μετακινώντας το μοχλό από τη μια θέση στην άλλη. Τα ρυθμιστικά ενεργοποιούνται μέσω των μονάδων δίσκου. Η προστασία από την ταυτόχρονη ενεργοποίηση είναι ένας ειδικός μηχανισμός μπλοκαρίσματος - μια κλειδαριά. Σε κουτιά τριών κατευθύνσεων, καθιστά αδύνατη τη μετακίνηση δύο ρυθμιστικών ενώ μετακινείται το τρίτο.

Αυτό το συγκρότημα λειτουργεί το πιρούνι αλλαγής ταχυτήτων, το οποίο προκαλεί την κίνηση του συμπλέκτη. Αυτό το αντικείμενοείναι ένας δακτύλιος με παχύ τοίχωμα με σφήνες επάνω εσωτερική επιφάνεια. Βρίσκονται σε συνεχή εμπλοκή με το δακτυλιοειδές γρανάζι του κινούμενου άξονα, κατά μήκος του οποίου κινείται ο σύνδεσμος κατά μήκος του. Υπάρχουν παρόμοιες σφήνες στην πλευρική επιφάνεια του κινούμενου γραναζιού.

Κατά την αλλαγή ταχυτήτων, ο μοχλός μετακινείται πρώτα στη νεκρά, από την οποία επιλέγεται η επιθυμητή λειτουργία. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο συγχρονιστής ευθυγραμμίζεται γωνιακές ταχύτητες, και το γρανάζι κλειδώνει από τον συμπλέκτη. Η ροπή από τον πρωτεύοντα άξονα μεταδίδεται στον δευτερεύοντα άξονα και στη συνέχεια μέσω του κύριου κιβωτίου ταχυτήτων στους κινητήριους τροχούς.

Ο συγχρονιστής εξασφαλίζει εναλλαγή χωρίς κραδασμούς, ενώ ο χρόνος απόκρισής του δεν ξεπερνά τα μερικά εκατοστά του δευτερολέπτου.

Βίντεο - συσκευή συμπλέκτη και χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, μια οπτική ιστορία από την Toyota:

Η ομαλή λειτουργία ενός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από γενική κατάστασηεξαρτήματα και, ειδικότερα, αυτή η μονάδα.

Ο συγχρονιστής είναι ένας χάλκινος δακτύλιος με έναν δακτύλιο γραναζιού μέσα. Όταν ο συμπλέκτης κινείται, πιέζει πρώτα το τμήμα πάνω στην κωνική επιφάνεια στο πλευρικό τοίχωμα του κινούμενου γραναζιού και η προκύπτουσα δύναμη τριβής είναι αρκετή για να εξισώσει την ταχύτητα περιστροφής των αξόνων. Μετά τον συγχρονισμό, ο γρανάζι κλειδώνει από τον συμπλέκτη αλλαγής ταχυτήτων.

Πώς να αλλάξετε σχέσεις σε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων

Η λειτουργία και ο έλεγχος των αυτοκινήτων με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά που πρέπει να γνωρίζει ο οδηγός. Ένα φυσικό ερώτημα τίθεται: πώς να χρησιμοποιήσετε ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων; Η εκμάθηση να το κάνει αυτό ξεκινά στην αρχή, από την επίδειξη από έναν εκπαιδευτή μέχρι την ανάπτυξη της αυτόματης ικανότητας αλλαγής ταχυτήτων.

Ο τρόπος αλλαγής ταχυτήτων σε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων συνήθως υποδεικνύεται σε ένα διάγραμμα τυπωμένο στην εξωτερική επιφάνεια της λαβής του μοχλού. Σε γενικές γραμμές η διαδικασία μοιάζει με αυτό:

• ο οδηγός πιέζει τον συμπλέκτη με το αριστερό του πόδι.
• μετακινεί το μοχλό από τη μια θέση στην άλλη με το χέρι.
• απελευθερώνει ομαλά το πεντάλ του συμπλέκτη και πιέζει ομαλά το γκάζι.

Οι αλλαγές ταχυτήτων για χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων πραγματοποιούνται σύμφωνα με το διάγραμμα που υποδεικνύεται στο Τεχνικό εγχειρίδιοστο αυτοκίνητο. Οι έμπειροι οδηγοί συνιστούν την τήρηση των παρακάτω κανόνων, γεγονός που θα αυξήσει τη διάρκεια ζωής της μονάδας:

• η χρήση απευθείας μετάδοσης (συνήθως τέταρτη) θα μειώσει σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου.
• Η αλλαγή ταχυτήτων σε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων θα πρέπει να γίνεται αυστηρά σύμφωνα με τις οδηγίες που έχει αναπτύξει ο κατασκευαστής.
• βάλτε την όπισθεν μόνο αφού το όχημα ακινητοποιηθεί τελείως.
• το πεντάλ του συμπλέκτη πιέζεται γρήγορα και μέχρι το πάτωμα, αλλά πρέπει να απελευθερώνεται ομαλά χωρίς τράνταγμα.
• Σε παγωμένους ή βρεγμένους δρόμους, δεν επιτρέπεται η ακτοπλοΐα.
• Δεν συνιστάται η αλλαγή σχέσεων όταν στρίβετε.
• αποτελεσματική σε ελεύθερο δρόμο είναι η τεχνική του φρεναρίσματος του κινητήρα με τη διαδοχική μείωση της ταχύτητας στο ελάχιστο.
• περιοδική παρακολούθηση της στάθμης λαδιού στο κουτί και έγκαιρη αντικατάστασησε εξέλιξη Συντήρησηθα εξασφαλίσει αύξηση των πόρων του.

Βίντεο - συμβουλές για τον τρόπο αλλαγής ταχυτήτων σε χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων:

Η γνώση των τεχνικών οδήγησης αυτοκινήτου απαιτεί συνεχή εξάσκηση. Οι ενέργειες του εκπαιδευτή παρουσιάζονται με μεγάλη λεπτομέρεια, η παρατήρησή τους θα επιτρέψει στον αρχάριο οδηγό να σχηματίσει τις σωστές μυϊκές αντιδράσεις.

Λάδι χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων

Η συντήρηση των μονάδων μετάδοσης πραγματοποιείται σύμφωνα με το βιβλίο σέρβις. Στα περισσότερα κιβώτια χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων, αντικατάσταση υγρό λειτουργίαςπραγματοποιείται κάθε 50-60 χιλιάδες χιλιόμετρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου συσσωρεύονται προϊόντα φθοράς σε αυτό και χάνονται οι λιπαντικές του ιδιότητες.

Όταν εκτελείτε συντήρηση, θα πρέπει να ρίχνετε το υγρό για ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων που καθορίζεται στο εγχειρίδιο λειτουργίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για μηχανήματα ξένης κατασκευής, η χρήση ακατάλληλου λαδιού μπορεί να οδηγήσει σε φθορά, ακόμη και σε βλάβη της μονάδας.

Για να απαντήσετε στην ερώτηση ποιο λάδι βρίσκεται στο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, θα πρέπει να διαβάσετε τις καταχωρήσεις βιβλίο υπηρεσίας, όπου γίνεται σημείωση για τη μάρκα του τεχνικού υγρού.

Το κιβώτιο ταχυτήτων ενός σύγχρονου αυτοκινήτου έχει μερικές φορές πιο περίπλοκο σχεδιασμό από τον κινητήρα. Κάνει τον κινητήρα πιο ευέλικτο και προσαρμόζει τη ροπή στις συνθήκες οδήγησης. Παρά την εμφάνιση διαφόρων υπερσύγχρονων αυτόματων και ρομποτικών κιβωτίων ταχυτήτων με ηλεκτρονικά ελεγχόμενη, το μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων ήταν πάντα και θα είναι ο γενικός κανόνας του κιβωτίου ταχυτήτων και το κλειδί για την κατανόηση της αρχής λειτουργίας κάθε περίπλοκου κιβωτίου ταχυτήτων.

Θεωρία οδοντωτών

Πρώτον, αξίζει να ορίσετε τις βασικές έννοιες και τον σκοπό κάθε ταχύτητας στο απλούστερο κιβώτιο ταχυτήτων, τότε κάθε περίπλοκος σχεδιασμός δεν θα φαίνεται σαν ανώτερα μαθηματικά. Όλοι καταλαβαίνουν ότι ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων χρειάζεται σε ένα αυτοκίνητο για να αλλάξει η σχέση μετάδοσης των στροφών του στροφαλοφόρου άξονα στον αριθμό των στροφών των κινητήριων τροχών στο τέλος. Το κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμεύει επίσης για την αλλαγή της φοράς περιστροφής του άξονα εξόδου.

Τώρα μερικοί αριθμοί για να βάλουν τα πάντα στη θέση τους. Το εύρος στροφών λειτουργίας ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι από 400 έως 5-8 χιλιάδες στροφές ανά λεπτό. Επιπλέον, η μέγιστη ροπή που μπορεί να αποδώσει δεν επιτυγχάνεται σε κάθε συχνότητα, αλλά κατά μέσο όρο, μέσα σε 3-4 χιλιάδες στροφές. Σε άλλες περιοχές, ο κινητήρας δεν είναι ικανός να παράγει υψηλή ροπή.

Η ταχύτητα περιστροφής του κινητήριου τροχού της μηχανής είναι περίπου 1600-1900 rpm, επομένως, για να συγχρονιστεί η λειτουργία του κινητήρα με τους κινητήριους τροχούς, απαιτείται ένας μηχανισμός που θα προσαρμόζει αποτελεσματικότερα την ταχύτητα περιστροφής των τροχών στον κινητήρα Ταχύτητα. Στην πράξη, αποδεικνύεται το αντίστροφο, ωστόσο, αυτός ο μηχανισμός έχει γίνει χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων με μετάδοση βημάτωνροπή.

Βασικά στοιχεία σχεδίασης κιβωτίου ταχυτήτων τριών αξόνων

Οποιοδήποτε παραδοσιακό κιβώτιο ταχυτήτων με μηχανικού τύπουΟ έλεγχος δομικά αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

Το κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να έχει σχέδιο τριών ή δύο αξόνων. Η περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα μεταδίδεται στο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιώντας έναν συμπλέκτη, ο οποίος αποσυνδέει προσωρινά τον κινητήρα και τον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων. Ο πρωτεύων και ο δευτερεύων άξονες σε ένα σχέδιο δύο αξόνων βρίσκονται ομοαξονικά, αλλά δεν συνδέονται μεταξύ τους. Η περιστροφή από τον πρωτεύοντα άξονα μεταδίδεται μέσω ενός ενδιάμεσου άξονα που εμπλέκεται με τον δευτερεύοντα.

Αρχή λειτουργίας του κιβωτίου ταχυτήτων

Ο πρωτεύων άξονας έχει ένα μηχανισμός, το οποίο στερεώνεται άκαμπτα σε αυτό και μεταδίδει τη ροπή στον ενδιάμεσο άξονα. Ο δευτερεύων άξονας έχει ένα ολόκληρο μπλοκ διαφορετικών γραναζιών που μπορούν είτε να περιστρέφονται ελεύθερα είτε να στερεώνονται άκαμπτα σε αυτόν χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μηχανισμό. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, χρησιμοποιούνται μόνο ελικοειδή γρανάζια επειδή είναι λιγότερο θορυβώδη από τα γρανάζια.

Η εναλλαγή και η επιλογή του επιθυμητού ζεύγους ταχυτήτων για τη μετάδοση της καταλληλότερης ροπής για συγκεκριμένες συνθήκες οδήγησης πραγματοποιείται με χρήση πιρουνιών αλλαγής ταχυτήτων, οδηγούνται από έναν μηχανισμό ελέγχου επιλογέα. Ο μηχανισμός αλλαγής ταχυτήτων κινείται κατά μήκος και στην εγκάρσια κατεύθυνση χρησιμοποιώντας το μοχλό αλλαγής ταχυτήτων. Μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στο περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων ή να αφαιρεθεί χωριστά και να στερεωθεί στο αμάξωμα του αυτοκινήτου ή μερικές φορές στην κολόνα του τιμονιού.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένας σχεδιασμός παλινδρόμησης για την κίνηση του μηχανισμού μεταγωγής. Ολόκληρη η αρχή λειτουργίας του κιβωτίου ταχυτήτων βασίζεται μόνο στον γρανάζια με ελικοειδή γρανάζια και λιπαίνονται λάδι κιβωτίου ταχυτήτων, το οποίο χύνεται στο περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων.

Η αρχή λειτουργίας ενός κιβωτίου ταχυτήτων δύο αξόνων είναι παρόμοια με ένα σχέδιο τριών αξόνων, με μόνο μία διαφορά. Ο σχεδιασμός δεν έχει ενδιάμεσο άξονα και οι πρωτεύοντες και δευτερεύοντες άξονες βρίσκονται παράλληλα. Και μια ακόμη θεμελιώδης διαφορά - η περιστροφή μεταδίδεται μόνο από ένα ζεύγος γραναζιών, ενώ σε ένα σχέδιο τριών αξόνων, η περιστροφή μεταδίδεται χρησιμοποιώντας μια τρίτη ταχύτητα στον ενδιάμεσο άξονα. Αλλο διαφορά σχεδιασμούείναι ότι ένα κιβώτιο ταχυτήτων με δύο άξονες δεν μπορεί να έχει άμεση μετάδοση. Δηλαδή, η σχέση μετάδοσης είναι 1:1.

Οπισθεν. που περιστρέφει τον δευτερεύοντα άξονα προς την αντίθετη κατεύθυνση από την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, πραγματοποιείται με τη χρήση ξεχωριστού γραναζιού στον δικό του άξονα. Το ίδιο σχέδιο όπισθεν εφαρμόζεται στο κιβώτιο ταχυτήτων τριών αξόνων. Τα γρανάζια σε κιβώτιο ταχυτήτων με δύο άξονες αλλάζουν χρησιμοποιώντας ράβδο αντί για πιρούνι. Η ράβδος πιέζει το επιθυμητό γρανάζι, εμπλέκεται με το ζεύγος και στερεώνεται στον άξονα με ειδική κλειδαριά. Στα κιβώτια ταχυτήτων διπλού άξονα, κατά κανόνα, το διαφορικό είναι τοποθετημένο στο ίδιο περίβλημα με το κιβώτιο ταχυτήτων.

Σε γενικές γραμμές, έτσι λειτουργεί ένα χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων τύπων δύο και τριών αξόνων. Μην τσακίζετε τα γρανάζια σας και καλή τύχη σε όλους στο δρόμο.