Jednocześnie w przypadku większości skrzyń biegów istotne jest coś takiego jak główny bieg samochodu. Następnie porozmawiamy o tym, czym jest główny bieg i do czego służy.

Przeczytaj w tym artykule

Do czego służy główny bieg i do czego służy

Jak wiecie, dziś w samochodach instalowane są następujące typy skrzyń biegów:

• (wybór skrzyni biegów odbywa się ręcznie);
• (zapewnia automatyczny dobór biegu odpowiadającego aktualnym warunkom ruchu);
• (zapewnia płynną zmianę przełożenia);
• (manualna skrzynia biegów, odłączanie sprzęgła i funkcje zmiany biegów są zautomatyzowane).

Głównym zadaniem skrzyni biegów jest przeniesienie i zmiana momentu obrotowego z silnika na koła napędowe z możliwością zmiany przełożeń. Na wyjściu skrzynki moment obrotowy jest mały, a prędkość obrotowa wału wyjściowego jest wysoka.

Aby zwiększyć moment obrotowy i zmniejszyć prędkość obrotową, stosuje się główny bieg samochodu, który ma określone przełożenie. Przełożenie głównego biegu zależy od typu, przeznaczenia samochodu i prędkości obrotowej silnika. Zazwyczaj przełożenia głównych biegów samochodów osobowych mieszczą się w przedziale 3,5-5,5, samochodów ciężarowych 6,5-9.

Końcowa jazda samochodem

Główną przekładnią samochodu jest stały reduktor biegów, składający się z kół zębatych napędzających i napędzanych o różnych średnicach. Lokalizacja głównego biegu samochodu zależy od cech konstrukcyjnych samego pojazdu:

• samochody z napędem na przednie koła - główny bieg jest montowany z mechanizmem różnicowym w jednej obudowie skrzyni biegów;
• samochody z napędem na tylne koła - główna przekładnia jest montowana jako osobna jednostka w obudowie mostu napędowego;
• samochody z napędem na wszystkie koła - główny bieg można zamontować zarówno w skrzyni biegów, jak i osobno w osi napędowej. Wszystko zależy od umiejscowienia silnika spalinowego samochodu (poprzeczne lub wzdłużne).

Istnieje również klasyfikacja głównych biegów według liczby stopni przekładni. W zależności od przeznaczenia i układu w samochodach stosowane są zarówno pojedyncze, jak i podwójne główne biegi.

Pojedyncza przekładnia główna składa się z jednej pary kół zębatych prowadzących i napędzanych. Stosowany w samochodach osobowych i ciężarowych. Podwójna przekładnia główna składa się z dwóch par kół zębatych i jest stosowana głównie w średnich i ciężkich samochodach ciężarowych w celu zwiększenia momentu obrotowego lub zwiększenia prześwitu w pojazdach terenowych. Sprawność transmisji wynosi 0,93-0,96.

Podwójne przekładnie można podzielić na dwa rodzaje:

• podwójny centralny napęd końcowy - oba stopnie znajdują się w jednej skrzyni korbowej pośrodku osi napędowej;
• podwójna przekładnia główna - para stożkowa znajduje się w środku osi napędowej, a para cylindryczna w kołach zębatych.

Gdy główne koło zębate jest podzielone na dwie części, zmniejsza się obciążenie i części. Zmniejszono również wymiary skrzyni korbowej środkowej części osi napędowej, w wyniku czego zwiększa się prześwit i zdolność pojazdu do jazdy w terenie. Jednak przekładnia dystansowa jest droższa i trudniejsza w produkcji, zawiera dużo metalu i jest trudniejsza w utrzymaniu.

Rodzaje przekładni głównej według rodzaju połączenia przekładni

Jeśli podzielimy rodzaje głównych kół zębatych, możemy wyróżnić:

• cylindryczny;
• stożkowy;
• robak;
• hipoidalny;

Cylindryczna przekładnia główna jest stosowana w pojazdach pasażerskich z napędem na przednie koła z poprzecznym silnikiem i skrzynią biegów. Jego przełożenie mieści się w zakresie 3,5-4,2.

Koła zębate cylindrycznej przekładni głównej mogą być zębate, śrubowe i jodełkowe. Cylindryczna skrzynia biegów ma wysoką sprawność (co najmniej 0,98), ale zmniejsza prześwit i jest dość głośna.

• Przekładnia główna stożkowa stosowana jest w pojazdach z napędem na tylne koła o małej i średniej ładowności z wzdłużnym układem silników spalinowych, gdzie wymiary gabarytowe nie mają znaczenia.

Osie kół zębatych i kół takiej przekładni przecinają się. Te koła zębate wykorzystują zęby proste, ukośne lub zakrzywione (spiralne). Redukcję hałasu uzyskuje się poprzez zastosowanie skośnego lub spiralnego zęba. Sprawność przekładni głównej ze spiralnym zębem sięga 0,97-0,98.

• Główne koło ślimakowe może znajdować się w dolnej lub górnej części ślimaka. Przełożenie takiej przekładni głównej mieści się w zakresie od 4 do 5.

W porównaniu z innymi typami przekładni, przekładnia ślimakowa jest bardziej zwarta i cichsza, ale ma niską sprawność 0,9 - 0,92. Obecnie jest rzadko używany ze względu na złożoność produkcji i wysoki koszt materiałów.

• Przekładnia główna hipoidalna jest jednym z popularnych typów połączeń przekładni. Przekładnia ta jest swego rodzaju kompromisem pomiędzy przekładnią stożkową a przekładnią ślimakową.

Przekładnia jest stosowana w samochodach osobowych i ciężarowych z napędem na tylne koła. Osie kół zębatych i kół przekładni hipoidalnej nie przecinają się, ale krzyżują. Sam bieg może być z dolnym lub górnym przesunięciem.

Przesunięcie główne z dolnym przesunięciem pozwala na niższe ustawienie przekładni kardana. W konsekwencji przesunięty zostaje również środek ciężkości samochodu, co zwiększa jego stabilność podczas jazdy.

Przekładnia hipoidalna w porównaniu do przekładni stożkowej charakteryzuje się większą gładkością, cichością oraz mniejszymi wymiarami. Stosowany jest w samochodach osobowych o przełożeniu 3,5-4,5 oraz w samochodach ciężarowych zamiast podwójnej przekładni głównej o przełożeniu 5-7. W tym przypadku sprawność przekładni hipoidalnej wynosi 0,96-0,97.

Przy wszystkich swoich zaletach przekładnia hipoidalna ma jedną wadę - próg zakleszczenia podczas cofania samochodu (przekroczenie obliczonej prędkości). Z tego powodu kierowca musi zachować szczególną ostrożność przy wyborze biegu wstecznego.

Podsumowując

Tak więc, po ustaleniu, do czego służy główny bieg samochodu i jakie rodzaje głównych biegów są stosowane w skrzyni biegów, jego cel staje się jasny. Jak widać, urządzenie i zasada działania tego węzła są stosunkowo proste.

Jednocześnie ważne jest, aby zrozumieć, że ten element przekładni znacząco wpływa na zużycie paliwa, dynamikę oraz szereg innych cech i wskaźników samochodu.

Przeczytaj także

Mechanizm różnicowy skrzyni biegów: co to jest, urządzenie różnicowe, rodzaje mechanizmów różnicowych. Jak działa mechanizm różnicowy skrzyni biegów w skrzyni biegów samochodu.

Jak działa automatyczna skrzynia biegów: klasyczna hydromechaniczna automatyczna skrzynia biegów, podzespoły, sterowanie, część mechaniczna. Plusy, minusy tego typu punktu kontrolnego.

Skrzynia biegów w samochodzie przeznaczona jest do przenoszenia momentu obrotowego silnika na koła napędowe, a także do zmiany ciągu jednostki napędowej w zależności od warunków pracy maszyny. Ponieważ postęp przemysłu motoryzacyjnego nie stoi w miejscu, ale idzie naprzód, stopniowo następuje poprawa i zmiana w samochodowych skrzyniach biegów.

Do chwili obecnej wyróżnia się następujące typy skrzyń biegów:

• Mechaniczny (ręczna skrzynia biegów)
• Automatyczna (automatyczna skrzynia biegów)
• Robotyka (RKPP)
• CVT (CVT)

Pierwsza skrzynia biegów, mechaniczna, powstała ponad sto lat temu, jest idealna dla kierowcy, który chce poczuć pełną moc silnika swojego żelaznego konia. Samochody z manualną skrzynią biegów są najczęściej używane w wyścigach ulicznych, to tam pilot potrzebuje szybkiej zmiany momentu obrotowego silnika. Również samochody wyposażone w manualną skrzynię biegów są wykorzystywane do jazdy terenowej, w różnych zawodach i pokazach. Samochód z manualną skrzynią biegów jest wygodny, ponieważ kierowca niezależnie kontroluje dynamikę momentu obrotowego i przyspieszenia.

Zalety manualnej skrzyni biegów (Mechanika):

• Stosunkowo lekki
• Nie wymaga dodatkowego chłodzenia
• mały koszt
• Wysoka wydajność
• Możliwość holowania innego pojazdu
• Możliwość uruchomienia auta z „pchacza”

Istotne wady ręcznej skrzyni biegów obejmują następujące punkty:

• Żmudna zmiana biegów
• Potrzeba doświadczenia w obsłudze (płynna zmiana biegów)
• Długi czas zmiany

Należy zauważyć, że do normalnej pracy ręcznej skrzyni biegów konieczne jest sprzęgło i odpowiednio trzeci pedał w samochodzie. Sprzęgło to dodatkowy węzeł, który odpowiada za płynność zmiany biegów. Zgodnie z budową manualne skrzynie biegów dzielą się na dwa typy: trzywałową i dwuwałową skrzynię biegów. Trzywałowy składa się z wału pośredniego, napędzającego i napędzanego, w dwuwałowym nie ma wału pośredniego.

Pomimo wszystkich wad manualnej skrzyni biegów, jest ona dość często wykorzystywana do tworzenia samochodów, na przykład w Rosji, w Ameryce, co dziwne, konsumenci wolą samochody z automatyczną skrzynią biegów.

Zrobotyzowana skrzynia biegów RKPP (Robot)

Wydawałoby się, że nazwa manualnej skrzyni biegów bardziej pasuje do kategorii automatycznych skrzyń biegów, ale nie. Ręczną skrzynię biegów można przypisać skrzyniom mechanicznym. Zrobotyzowana skrzynia biegów została zmontowana zgodnie z zasadą mechaniki, ale główną różnicą w stosunku do niej jest zmiana biegów przeprowadzana przez elektronikę. Mówiąc prościej, manualna skrzynia biegów jest nieco zmodyfikowaną manualną skrzynią biegów.

Niestety działania manualnej skrzyni biegów nie można nazwać dobrą, ten typ skrzyni biegów jest montowany w tanich modelach samochodów. Zrobotyzowana skrzynia, podobnie jak mechaniczna, składa się z jednostki z wałami i zębatkami oraz mikroprocesora, który steruje czujnikami zewnętrznymi.

Zalety zrobotyzowanej skrzyni biegów:

• Ułatwia proces prowadzenia pojazdu
• Gospodarka
• Łatwość użycia
• Niski koszt mechanizmu i komponentów

Oprócz niewielkiej liczby pozytywnych aspektów manualna skrzynia biegów ma znaczący minus: w trakcie zmiany biegów sama skrzynia „myśli”, a zmiana biegów jest szarpana, co z kolei źle wpływa na silnik. Podczas obsługi samochodu ze zrobotyzowaną skrzynką na starcie może wystąpić lekkie cofnięcie.

Uważa się, że przyszłość leży w zrobotyzowanych skrzyniach biegów, biorąc pod uwagę ich ogromne zasoby i stosunkowo niski koszt, firmy takie jak Ford, Mitsubishi i BMW stawiają na ulepszenie tego konkretnego typu skrzyni biegów.

Automatyczne skrzynie biegów (automatyczne)

Automatyczna skrzynia biegów to specjalna jednostka transmisyjna, która służy do przenoszenia momentu obrotowego z silnika na koła samochodu bez udziału kierowcy. Automatyczne skrzynie biegów są szeroko stosowane w światowym przemyśle motoryzacyjnym, samochody wyposażone w tego typu skrzynie biegów są preferowane przez ludzi w każdym kraju iw każdym wieku.

Automatyczne skrzynie biegów różnią się liczbą biegów, sposobem ich zmiany i typem sprzęgła, jest to obecnie jedyny typ skrzyni biegów, który może mieć do 8 biegów.

Automatyczna skrzynia biegów obejmuje:

• Przekładnia planetarna z przekładniami i satelitami
• przekładni hydrokinetycznej
• System hydrauliczny

Skrzynia biegów jest głównym korpusem automatycznej skrzyni biegów, przemiennik momentu obrotowego odpowiada za przekształcenie momentu obrotowego, a układ hydrauliczny odpowiada za sterowanie przekładnią planetarną. Do normalnej pracy automatycznej skrzyni biegów wykorzystuje specjalny olej przekładniowy, który smaruje główne elementy skrzyni. Marka oleju powinna być wskazana na bagnecie automatycznej skrzyni biegów.

Ten typ skrzyni biegów ma kilka trybów: sportowy, klasyczny i zimowy, co jest dość wygodne, gdy samochód pracuje w określonych warunkach, a także ma funkcję ręcznej zmiany biegów.

Zalety samochodu z automatyczną skrzynią biegów są następujące:

• Łatwość zarządzania. Nie ma potrzeby zastanawiania się, który bieg włączyć, można skupić się tylko na ruchu. To właśnie ta skrzynia biegów jest odpowiednia dla początkujących kierowców i kobiet.
• Delikatna praca silnika. Dzięki przemiennikowi momentu obrotowego sama automatyczna skrzynia biegów wybiera tryb na początku ruchu, brak szarpnięć podczas przełączania.
• Możliwość zwiększenia ilości biegów

Wady eksploatacji samochodu z automatyczną skrzynią biegów:

• Zwiększone zużycie paliwa
• Duża waga
• Wysokie koszty utrzymania i komponentów
• Utrata dynamiki i prędkości w porównaniu z manualną skrzynią biegów
• Brak kontroli podczas rozbiórki / poślizgu samochodu
• Brak możliwości holowania innego pojazdu
• Kiedy samochód z automatyczną skrzynią biegów ugrzęźnie w błocie i śniegu, nie da się go „rozkołysać”

skrzynia CVT (CVT)

Kolejną skrzynią biegów, która reprezentuje rodzaje automatycznych skrzyń biegów, jest CVT. Wariator to ta sama maszyna, tylko bezstopniowa. Jego zadanie jest takie samo - przenoszenie momentu obrotowego z jednostki napędowej na koła napędowe.

W skład wariatora wchodzą: mechanizm różnicowy odpowiedzialny za rozdział momentu obrotowego, przemiennik momentu obrotowego zamieniający biegi, mechanizm planetarny, który z kolei zapewnia obrót wału wyjściowego oraz jednostka sterująca odpowiedzialna za sterowanie elektroniką.

Popularne typy wariatorów są napędzane paskiem, ich nazwa to wariator CVT, mniej powszechne są wariatory klinomeryczne i torusowe. Wariator to jedyny rodzaj automatycznej skrzyni biegów, który zmienia biegi bez charakterystycznego „warczenia” silnika.

A jednak, aby wybrać samochód z odpowiednią skrzynią biegów, trzeba samemu określić, co ostatecznie chcemy uzyskać: dynamikę i prędkość, wydajność, komfort jazdy czy niski koszt samochodu. Po ustaleniu wszystkich priorytetów możesz dokonać właściwego wyboru na korzyść jednej lub drugiej jednostki transmisyjnej.

Materiał z Encyklopedii magazynu „Za kierownicą”

Przekładnia główna to mechanizm, część przekładni samochodu, który przenosi moment obrotowy ze skrzyni biegów na koła napędowe samochodu. Przekładnia główna może być wykonana jako oddzielna jednostka - oś napędowa (samochody z napędem na tylne koła o klasycznym układzie) lub połączona z silnikiem, sprzęgłem i skrzynią biegów w jedną jednostkę napędową (samochody z tylnym silnikiem i napędem na przednie koła ).
Zgodnie z metodą przenoszenia momentu obrotowego główne koła zębate są podzielone na szczerbaty(bieg) i łańcuch. Przekładnie łańcuchowe są obecnie stosowane tylko w motocyklach i rowerach.
Łańcuchowa przekładnia główna składa się z dwóch kół zębatych - napędowej osadzonej na wale wyjściowym skrzyni biegów oraz napędzanej, połączonej z piastą napędzającego (tylnego) koła motocykla. Nieco bardziej skomplikowany w konstrukcji jest główny bieg roweru z przekładnią planetarną. Napędzana zębatka napędzana łańcuchem napędza przekładnie planetarną zabudowaną w piaście koła i poprzez nią tylne koło napędowe.
Czasami w motocyklach o klasycznym układzie w głównym biegu zamiast łańcucha stosuje się wzmocniony pasek zębaty (na przykład w głównym biegu motocykli Harley-Davidson). W tym przypadku zwykle mówi się o napędzie pasowym jako o odrębnym typie przekładni głównej.
Główna z paskiem przekładnia jest szeroko stosowana w lekkich motocyklach i skuterach (skuterach) z bezstopniowym wariatorem. W tym przypadku wariator pełni rolę przekładni głównej, ponieważ napędzane koło pasowe wariatora jest zintegrowane z piastą koła napędowego motocykla.

Klasyfikacja przekładni zębatych

Podwójna jazda końcowa

W zależności od liczby par sprzęgnięć główne koła zębate są podzielone na pojedynczy oraz podwójnie. Pojedyncze główne koła zębate są instalowane w samochodach osobowych i ciężarowych, zawierają jedną parę kół zębatych stożkowych o stałym zazębieniu. Podwójne główne przekładnie są instalowane w samochodach ciężarowych, autobusach i ciężkich pojazdach transportowych do celów specjalnych. W podwójnej przekładni głównej stale włączone są dwie pary kół zębatych - stożkowa i cylindryczna. Podwójny bieg jest w stanie przenosić większy moment obrotowy niż pojedynczy bieg.
W samochodach ciężarowych trzyosiowych i pojazdach wieloosiowych stosowane są przekładnie główne, w których moment obrotowy przekazywany jest nie tylko na środkową oś napędową, ale także na kolejną, również napędową. W zdecydowanej większości samochodów osobowych i dwuosiowych ciężarówek, autobusów i innego sprzętu transportowego z jedną osią napędową stosowane są stałe przekładnie główne.
Najczęściej stosowane pojedyncze główne koła zębate według rodzaju zazębienia dzielą się na:

• 1. Robak, w którym moment obrotowy jest przenoszony przez ślimak na koło ślimakowe. Z kolei przekładnie ślimakowe dzielą się na przekładnie z dolnym i górnym położeniem ślimaka. Przekładnie ślimakowe są czasami stosowane w pojazdach wieloosiowych z przekładnią przelotową (lub z wieloma przekładniami głównymi) oraz w pomocniczych wciągarkach samochodowych.

W przekładniach ślimakowych napędzane koło zębate ma ten sam typ urządzenia (zawsze o dużej średnicy, która zależy od przełożenia wbudowanego w konstrukcję skrzyni biegów i jest zawsze wykonane ze skośnymi zębami). A robak może mieć inny wygląd.
W kształcie robaki dzielą się na cylindryczne i globoidalne. W kierunku linii skrętu - w lewo iw prawo. W zależności od liczby rowków gwinty są podzielone na gwinty jednobiegowe i wielozwojowe. Według kształtu gwintowanego rowka - dla robaków o profilu Archimedesa, o profilu zawiłym i profilu ewolwentowym.

• 2. Cylindryczny główne koła zębate, w których moment obrotowy jest przenoszony przez parę cylindrycznych kół zębatych - śrubowych, czołowych lub jodełkowych. Cylindryczne główne koła zębate są instalowane w pojazdach z napędem na przednie koła z silnikiem poprzecznym.
• 3. hipoidalny(lub spiroidalne) przekładnie główne, w których moment obrotowy jest przenoszony przez parę kół zębatych o ukośnych lub zakrzywionych zębach. Para przekładni hipoidalnych jest albo współosiowa (rzadziej powszechna), albo osie przekładni są przesunięte względem siebie - z przesunięciem dolnym lub górnym. Ze względu na złożony kształt zębów zwiększa się obszar zazębienia, a para kół zębatych jest w stanie przenosić większy moment obrotowy niż inne typy przekładni głównych. Przekładnie hipoidalne są instalowane w samochodach osobowych i ciężarowych o układzie klasycznym (napęd na tylne koła z silnikiem z przodu) i tylnym silnikiem.

Podwójne napędy końcowe w zależności od rodzaju zaangażowania są podzielone na:

• 1. Centralny jedno i dwustopniowy. W dwustopniowych przekładniach głównych pary biegów są przełączane w celu zmiany momentu obrotowego przenoszonego na koła napędowe. Takie główne koła zębate są stosowane w pojazdach gąsienicowych i ciężkich pojazdach transportowych do celów specjalnych.
• 2. Rozstawione przekładnie główne z kołami lub przekładniami głównymi. Takie główne koła zębate są instalowane w samochodach (jeepach) i ciężarówkach w celu zwiększenia prześwitu, na wojskowych transporterach kołowych.

Dodatkowo podwójna przekładnia główna podzielone według rodzaju zazębienia par kół zębatych:

• 1. Stożkowo-cylindryczny.
• 2. Cylindryczno-stożkowy.
• 3. Stożkowy planetarny.

W samochodach główne koła zębate są wykonane w postaci pojedynczej jednostki z mechanizmem różnicowym - mechanizmem podziału momentu obrotowego między dwa koła osi napędowej. W ciężkich motocyklach z kardanem i napędem na tylne koła mechanizm różnicowy nie jest używany. W motocyklach z wózkiem bocznym i napędem na wszystkie koła (na tylnym kole motocykla i na kole wózka bocznego) mechanizm różnicowy jest wykonany jako oddzielny mechanizm. W takich motocyklach zainstalowane są dwa niezależne główne koła zębate, połączone ze sobą mechanizmem różnicowym.

Zasada działania hipoidalnego napędu końcowego

Moment obrotowy przekazywany jest z silnika przez sprzęgło, skrzynię biegów i wał napędowy na oś napędową hipoidalnej przekładni głównej. Oś koła napędowego jest zamontowana współosiowo z wałem napędowym silnika i wałem napędzanym skrzyni biegów. Podczas obrotu koło napędowe, które ma mniejszą średnicę niż koło napędzane, przenosi moment obrotowy na zęby napędzanego koła zębatego, powodując jego obrót. Ponieważ kontakt powierzchni zębów jest zwiększony ze względu na ich specjalny kształt - skośny lub zakrzywiony - przenoszony moment obrotowy może osiągnąć bardzo duże wartości. Jednak złożony kształt zębów prowadzi do tego, że na ich powierzchnię oddziałują nie tylko obciążenia udarowe, ale także siły tarcia (spowodowane poślizgiem zębów względem siebie). Dlatego w hipoidalnych przekładniach głównych stosuje się specjalny olej, który ma wysokie właściwości smarne i zapewnia długą żywotność pary kół zębatych.

Zasada działania przekładni ślimakowej
Ze względu na cechy konstrukcyjne, duże przełożenie (od 8 w przekładniach kierowniczych, do 1000 w szczególnie mocnych wciągarkach) i niską sprawność, para przekładni ślimakowych nie jest stosowana w samochodowych przekładniach głównych (z nielicznymi wyjątkami). Największą dystrybucję otrzymała w wyciągarkach.
Moment obrotowy przekazywany jest na ślimacznicę przez przystawkę odbioru mocy połączoną ze skrzynią rozdzielczą zainstalowaną (z reguły istnieją inne schematy kinematyczne) za skrzynią biegów pojazdu. Osie ślimaka i koła napędzanego (koła napędzanego) są ustawione pod kątem prostym (ale jest też inny układ osi pary ślimaków). Koło ślimakowe zazębia się z napędzanym śrubowym kołem zębatym (w celu zapewnienia ścisłego kontaktu i zwiększenia powierzchni zazębienia). Moment obrotowy przenoszony jest ze spiralnego rowka ślimaka na zęby napędzanego koła zębatego. Prędkość ślimaka jest znacznie większa niż prędkość napędzanego koła. Dzięki temu moment obrotowy wzrasta proporcjonalnie – im większe przełożenie, tym większy wysiłek jest w stanie rozwinąć wyciągarka.
Przekładnia ślimakowa ma szereg zalet w porównaniu z innymi typami przekładni głównych. Jest wysoce odporny na zużycie i nie wymaga stosowania wysokiej jakości smarów. Jest w stanie przenosić bardzo wysoki moment obrotowy. Charakteryzuje się cichą i płynną pracą (ze względu na brak obciążeń udarowych na rowku ślimaka i powierzchni zębów napędzanego koła zębatego). Wreszcie przekładnia ślimakowa ma właściwość samohamowania - gdy przenoszenie momentu obrotowego na ślimak ustaje, automatycznie zatrzymuje się obrót napędzanego koła.
Wady przekładni ślimakowej obejmują tendencję do nagrzewania się pod wpływem sił tarcia, zacieranie mechanizmu przy niewielkim zużyciu oraz zwiększone wymagania dotyczące dokładności montażu pary ślimaków.
Przekładnia ślimakowa odnosi się do nieodwracalnych skrzyń biegów. Jeśli siła jest przenoszona z napędzanego koła zębatego na ślimak napędowy, to znaczy w odwrotnej kolejności, ślimak nie będzie się obracał. W konsekwencji przekładnia główna ślimaka eliminuje ruch samochodu przez bezwładność, wybieg. Stąd jego zastosowanie w sprzęcie transportowym o niskiej prędkości i pojazdach specjalnego przeznaczenia. We wciągarkach, aby zapewnić swobodny obrót bębna, para ślimaków jest wyposażona w sprzęgło swobodne (rewersu), które odłącza bęben i napędzane koło zębate, gdy obraca się ono w przeciwnym kierunku - odwijania liny wyciągarki.

Przenoszenie samochód ( przesył mocy) zapewnia przenoszenie sił (momentu obrotowego) z silnika na koła napędowe oraz transformację (transformację) tych sił w zależności od warunków jazdy. Przekładnia obejmuje wszystkie elementy i mechanizmy samochodu, które łączą silnik z kołami napędowymi.

Konieczne jest rozróżnienie między przekładniami samochodów z napędem na tylną oś (a / m klasycznego układu), z napędem na przednie koła i samochodów z napędem na wszystkie koła. Ponadto skrzynia biegów pojazdu z napędem na wszystkie koła przeznaczonego do użytku w terenie (SUV) będzie się różnić od skrzyni biegów pojazdu z napędem na wszystkie koła przeznaczonego do użytku na drogach utwardzonych.

Formuły kół samochodów z napędem na tylne lub przednie koła są zapisane - 4x2 (tj. Cztery koła, z których dwa jeżdżą). Formuła koła samochodu z napędem na przednią i tylną oś jest zapisana - 4x4 (czyli cztery koła - wszystkie prowadzące).

Mechanizmy transmisji obejmują: sprzęgło, skrzynia biegów(włącznie z , skrzynia rozdzielcza oraz mocny start do mechanizmów pomocniczych) , układ napędowy, zwolnica, mechanizm różnicowy, koła napędowe i kilka innych mechanizmów .

Przekładnia główna, skrzynia biegów i skrzynia rozdzielcza (jeśli występują). całkowite przełożenie przekładnia samochodowa.

1). Sprzęgło służy do łączenia silnika ze skrzynią biegów, a także do ich czasowego odłączania (na przykład w momencie zmiany biegów).

W samochodach stosuje się „suche”, jedno- lub dwutarczowe sprzęgła cierne z napędem mechanicznym (częściej linowym) lub hydromechanicznym, a także sprzęgła hydrokinetyczne i przemienniki momentu obrotowego.

Działanie sprzęgieł ciernych opiera się na wykorzystaniu sił tarcia pomiędzy stałymi powierzchniami, w szczególności pomiędzy dociskiem sprzęgła, okładzinami ciernymi tarczy sprzęgła oraz kołem zamachowym silnika. Pokazano urządzenie jednotarczowego suchego sprzęgła ciernego samochodu osobowego postać. Schemat napędu hydraulicznego i kablowego

Sprzęgła hydromechaniczne i przemienniki momentu obrotowego przenoszą moment obrotowy z silnika na przekładnię poprzez wystawienie części roboczych mechanizmu na działanie płynu (zwykle specjalnego oleju) krążącego wewnątrz obudowy przemiennika momentu obrotowego. Urządzenie przemiennika momentu obrotowego pokazano na postać. Możesz przeczytać o działaniu prostego przemiennika momentu obrotowego tutaj.

2). Przenoszenie służy do zmiany sił trakcyjnych (momentów obrotowych) przenoszonych z silnika na koła napędowe, a także do odłączenia silnika od skrzyni biegów (także długotrwałego) i zapewnienia ruchu pojazdu do tyłu.

Konieczność zmiany sił trakcyjnych na kołach pojawia się, gdy zmieniają się warunki jazdy samochodem (warunki drogowe). Podczas uruchamiania samochodu wymagane są największe wysiłki na kołach napędowych. Podczas jazdy w trudnych warunkach drogowych (na przykład strome wzniesienie lub teren) moc silnika zostanie wykorzystana na pokonanie oporów ruchu pojazdu. Podczas jazdy w sprzyjających warunkach drogowych (na przykład po płaskiej autostradzie) moc silnika można „wydać” na przyspieszenie samochodu.

W zależności od warunków jazdy kierowca wybiera (włącza) jeden lub drugi bieg w skrzyni biegów, włączając biegi o różnych przełożeniach i tym samym zmienia moment obrotowy na kołach napędowych. W automatycznych skrzyniach biegów sterowanie biegami odbywa się za pomocą układów zmiany biegów, bez bezpośredniego udziału kierowcy.

Podczas zmiany (zwiększania/zmniejszania) momentu obrotowego na kołach napędowych prędkość ich obrotu zmienia się odwrotnie proporcjonalnie o tę samą wartość.

W nowoczesnej technice motoryzacyjnej stosuje się dwu-trzywałowe skrzynie biegów prosty bieg i zewnętrznych kół zębatych czołowych, a także z kołami zębatymi i przekładniami typ planetarny oraz wariatory. Liczba biegów do przodu może mieścić się w zakresie 3 - 7, wstecz - 1 - 2. Przełożenia są podane w charakterystyce technicznej przekładni konkretnego pojazdu.

Ogólny układ mechanicznej skrzyni biegów wału można obejrzeć pod adresem Ryż.

Głównymi częściami przekładni wału są wały (pierwotne, wtórne, pośrednie), koła zębate, synchronizatory, łożyska, części mechanizmu zmiany biegów (w przypadku „ręcznych” skrzyń biegów - widełki, drążki itp.). Przekładnie planetarne obejmują wały (prowadzące, napędzane, środkowe), zespół przekładni planetarnych, składający się z zestawu kół zębatych (satelitarnych, słonecznych i koronowych) oraz nośnika, urządzenia hamujące ciernie, hydrauliczny lub elektrohydrauliczny mechanizm zmiany biegów .

Rozważono działanie prostej przekładni zębatej i planetarnej tutaj.

Sprawa transferu ma urządzenie podobne do skrzyni biegów, jest instalowany za główną skrzynią biegów (czasami skrzynia biegów i skrzynia rozdzielcza są konstrukcyjnie połączone w jednej obudowie) i służy do dystrybucji (rozkładu) siły na wszystkie istniejące osie napędowe pojazdu. Skrzynia rozdzielcza z reguły ma dwa biegi - wyższy (bezpośredni) i niższy, co podwaja całkowitą liczbę biegów i pozwala wybrać przełożenia do jazdy w trudnych warunkach terenowych. W skrzyni umieszczony jest mechanizm do włączania/wyłączania jednej z osi i przekładni głównej z mechanizmem różnicowym osi, jeśli zapewniony jest stały napęd na wszystkie koła. Może również istnieć mechanizm blokujący centralny mechanizm różnicowy

3). przekładnia kardana służy do przenoszenia obrotów ze skrzyni biegów (skrzyni rozdzielczej) na główne koło osi napędowej przy stale zmieniających się kątach nachylenia i odległości między osiami pojazdu (podstawy).

Kąt nachylenia wału kardana musi się zmieniać ze względu na fakt, że oś napędowa pojazdu jest przymocowana do nadwozia (ramy) poprzez elementy zawieszenia (tj. Nie sztywno) i ma pewien stopień swobody. Z tego samego powodu zmienia się również odległość między osiami samochodu. Tak więc podczas przyspieszania samochodu tylna oś napędowa ma tendencję do „doganiania” przedniej części nadwozia, a podczas hamowania wręcz „pozostawania” za nią.

Napęd kardana może zawierać jeden lub więcej wałów, przegubów kardana, sprzęgieł elastycznych i sprzęgieł zawieszenia.

Można obejrzeć urządzenie przenoszące kardana w samochodzie .

4). główne koło zębate przenosi moment obrotowy pod kątem 90º z wału kardana na koła napędowe, zmienia moment obrotowy zgodnie ze swoim przełożeniem.

Istnieją pojedyncze i podwójne główne koła zębate. Koła zębate mogą być stożkowe i / lub zębate. Pojedyncze przekładnie proste składają się z koła napędzającego i napędzanego. Prowadząca mała zębatka jest stożkowa, ze spiralnymi zębami, osadzona w łożyskach tocznych i napędzana z wałka kardana lub bezpośrednio z wałka skrzyni biegów. Napędzane duże koło zębate ze spiralnymi zębami jest przykręcone do skrzynki mechanizmu różnicowego. W przekładniach hipoidalnych oś małego koła zębatego stożkowego jest przesunięta w dół w stosunku do osi dużego napędzanego koła zębatego o 30 - 40 mm.

Przekładnie hipoidalne są wykonywane „parami” i oznaczane. Wymianę kół zębatych należy przeprowadzać tylko kompletem.

Końcowy napęd jest pokazany w postać.

mi). Mechanizm różnicowy rozdziela moment obrotowy między koła napędowe (osie) i umożliwia obracanie się kół napędowych samochodu z różnymi prędkościami, co jest konieczne, gdy samochód pokonuje zakręty i gdy koła uderzają w różne warunki drogowe (np. powierzchni, a drugi porusza się po wybojach).

Najczęściej stosowane mechanizmy różnicowe z zębatkami stożkowymi. Mechanizm różnicowy posiada obudowę (skrzynkę mechanizmu różnicowego), w której osadzone są na osi koła zębate stożkowe i satelitarne.

Powyższa właściwość mechanizmu różnicowego w przypadku różnic w przyczepności kół napędowych do nawierzchni często prowadzi do poślizgu jednego z kół (koła o niższym współczynniku przyczepności do jezdni). Aby wyeliminować ten niepożądany efekt w pojazdach terenowych, stosuje się mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu (mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu) lub stosuje się mechanizmy blokujące mechanizm różnicowy.

Urządzenie różnicowe jest pokazane w postać.

5). Napędy kół.

Półosie prowadzące są osadzone w tulejach półosiowych belki mostu napędowego i służą do przenoszenia obrotów z mechanizmu różnicowego na koła. W zależności od warunków pracy półosie dzielą się na dwa główne typy: częściowo rozładowany oraz całkowicie rozładowany.

Półoś częściowo obciążona leży z jednej strony w skrzyni różnicowej, a z drugiej strony w łożysku półosi.

Całkowicie nieobciążona półoś leży z jednej strony w skrzyni różnicowej, az drugiej poprzez kołnierz jest połączona z piastą koła. Z kolei piasta koła na łożyskach montowana jest na końcu tulei półosiowej. W przypadku tej instalacji półoś przenosi tylko moment obrotowy. Wszystkie pozostałe siły są przejmowane przez belkę osi napędowej poprzez łożyska.

Oś napędowa to wspólna obudowa (belka) z centralną skrzynią korbową i tulejami półosiowymi. Główny bieg i mechanizm różnicowy znajdują się w skrzyni korbowej. Półosie osadzone są w tulejach półosiowych.

W napędach na przednie koła jest taki element jak przegub o stałej prędkości, co zapewnia równomierny obrót kół w ich różnych położeniach przestrzennych podczas skrętu samochodu.

Pokazano napęd na tylne koła samochodu o klasycznym układzie , napęd na przednie koła jest pokazany w postać. Możesz przeczytać o zawiasie równych prędkości kątowych tutaj.

Przekładnia główna samochodu to element przeniesienia napędu, w najczęściej spotykanej wersji składający się z dwóch kół zębatych (napędzanego i napędowego), przeznaczony do przekształcania momentu obrotowego pochodzącego ze skrzyni biegów i przekazywania go na oś napędową. Charakterystyka trakcyjna i prędkościowa pojazdu oraz zużycie paliwa zależą bezpośrednio od konstrukcji przekładni głównej. Rozważ urządzenie, zasadę działania, typy i wymagania dotyczące mechanizmu transmisji.

Zasada działania

Widok ogólny hipoidalnej przekładni głównej

Zasada działania przekładni głównej jest dość prosta: podczas jazdy moment obrotowy z silnika przekazywany jest na bezstopniową skrzynię biegów (skrzynię biegów), a następnie poprzez przekładnię główną na wały napędowe samochodu. W ten sposób główny bieg bezpośrednio zmienia moment obrotowy przenoszony na koła maszyny. W związku z tym zmienia się również prędkość obrotowa kół.

Główną cechą tej skrzyni biegów jest przełożenie. Parametr ten odzwierciedla stosunek liczby zębów koła napędzanego (połączonego z kołami) do koła prowadzącego (połączonego ze skrzynią biegów). Im większe przełożenie, tym szybciej samochód przyspiesza (zwiększa moment obrotowy), ale prędkość maksymalna maleje. Zmniejszenie przełożenia zwiększa prędkość maksymalną, podczas gdy samochód zaczyna przyspieszać wolniej. Dla każdego modelu samochodu przełożenie jest wybierane z uwzględnieniem charakterystyki silnika, skrzyni biegów, rozmiaru koła, układu hamulcowego itp.

Urządzenie i podstawowe wymagania dotyczące przekładni głównej

Urządzenie rozważanego mechanizmu jest proste: główny bieg składa się z dwóch kół zębatych (reduktora). Koło napędowe ma mniejszy rozmiar, a jednocześnie komunikuje się z wałem wyjściowym skrzyni biegów. Napędzane koło zębate jest większe niż koło napędowe i jest połączone z kołami samochodu i odpowiednio z nimi.

Schemat głównego biegu osi napędowej samochodu: 1 - koła napędowe; 2 - półoś; 3 - napędzane koło zębate; 4 - wał napędowy; 5 - koło zębate

Rozważ podstawowe wymagania dotyczące głównego biegu:

• minimalny poziom hałasu i wibracji podczas pracy;
• minimalne zużycie paliwa;
• wysoka wydajność;
• zapewnienie wysokiej przyczepności i właściwości dynamicznych;
• zdolność produkcyjna;
• minimalne wymiary gabarytowe (aby zwiększyć prześwit i nie podnosić poziomu podłogi w samochodzie);
• minimalna waga;
• wysoka niezawodność;
• minimalne zapotrzebowanie na konserwację.

Zwiększenie sprawności przekładni głównej możliwe jest poprzez poprawę jakości wykonania zębów obu kół zębatych, a także poprzez zwiększenie sztywności części oraz zastosowanie w konstrukcji łożysk tocznych. Należy pamiętać, że maksymalna redukcja drgań i hałasu podczas pracy jest najczęściej wymagana w przypadku reduktorów samochodowych. Wibracje i hałas można zminimalizować, zapewniając niezawodne smarowanie zębów, zwiększając dokładność zazębiania, zwiększając średnicę wałów, a także inne działania zwiększające sztywność elementów mechanizmu.

Klasyfikacja przekładni głównej

Według liczby par ogniw

• Pojedynczy - ma tylko jedną parę kół zębatych: napędzaną i prowadzącą.
• Podwójny - posiada dwie pary kół zębatych. Dzieli się na podwójne środkowe lub podwójne rozmieszczone. Podwójny centralny znajduje się tylko w osi napędowej, a podwójnie rozstawiony również w piaście kół napędowych. Jest stosowany w transporcie towarowym, ponieważ wymaga zwiększonego przełożenia.

Pojedyncza i podwójna przekładnia główna

Rodzaj połączenia przekładni

• Cylindryczny. Jest stosowany w maszynach z napędem na przednie koła, w których silnik i skrzynia biegów są umieszczone poprzecznie. W tego typu połączeniach stosuje się koła zębate z zębami szewronowymi i skośnymi.
• Stożkowy. Stosowany jest w tych pojazdach z napędem na tylne koła, w których wielkość mechanizmów nie ma znaczenia i nie ma ograniczeń co do poziomu hałasu.
• Hypoid - najpopularniejszy rodzaj połączenia przekładni w pojazdach z napędem na tylne koła.
• Robak - w projektowaniu przekładni samochodów praktycznie nie jest używany.

Cylindryczny napęd końcowy

Według układu

• Umieszczony w skrzyni biegów lub w jednostce napędowej. W pojazdach z napędem na przednie koła główny bieg znajduje się bezpośrednio w obudowie skrzyni biegów.
• Położony oddzielnie od punktu kontrolnego. W pojazdach z napędem na tylne koła główna para biegów znajduje się w obudowie mostu napędowego wraz z mechanizmem różnicowym.

Należy pamiętać, że w pojazdach z napędem na wszystkie koła położenie głównej pary kół zębatych zależy od rodzaju napędu.

końcowa przekładnia kątowa

Zalety i wady

Końcowy napęd robaka

Każdy rodzaj połączenia przekładni ma swoje wady i zalety. Rozważ je:

• Cylindryczna przekładnia główna. Maksymalne przełożenie jest ograniczone do 4,2. Dalszy wzrost stosunku liczby zębów prowadzi do znacznego zwiększenia rozmiaru mechanizmu, a także wzrostu poziomu hałasu.
• Przekładnia główna hipoidalna. Ten typ charakteryzuje się niskim obciążeniem zębów i obniżonym poziomem hałasu. Jednocześnie, z powodu przesunięcia w zazębieniu kół zębatych, wzrasta tarcie ślizgowe i maleje wydajność, ale jednocześnie możliwe staje się opuszczenie wału kardana tak nisko, jak to możliwe. Przełożenie do samochodów osobowych - 3,5-4,5; dla samochodów ciężarowych - 5-7;.
• Przekładnia główna skośna. Jest rzadko używany ze względu na duże rozmiary i hałas.
• Przekładnia ślimakowa. Ten rodzaj połączenia zębatego praktycznie nie jest używany ze względu na pracochłonność produkcji i wysokie koszty produkcji.

Główny bieg jest integralną częścią skrzyni biegów, od której zależy zużycie paliwa, maksymalna prędkość i czas przyspieszania samochodu. Dlatego podczas strojenia skrzyni biegów często zmienia się parę biegów na ulepszoną wersję. Pomaga to zmniejszyć obciążenie skrzyni biegów i sprzęgła, a także poprawić dynamikę przyspieszenia.