Разновидности коробок передач и их отличия: Виды коробок передач, рядовых автомобилей, а также их отличия.

Содержание

какие бывают типы автоматических коробок передач автомобилей

С момента появления первой автоматической трансмиссии, КПП данного типа составили серьезную конкуренцию МКПП. При этом долгое время коробка автомат устанавливалась на автомобили среднего класса и премиального сегмента, однако в дальнейшем агрегат стал массовым.

Благодаря огромной популярности, а также с учетом постоянного ужесточения норм и стандартов касательно топливной экономичности и экологичности, производители постоянно совершенствуют автоматическую трансмиссию, предлагают инновационные решения и т.д.

В результате сегодня можно выделить, как минимум, три основных типа «автоматов», которые сильно отличаются друг от друга по конструкции и принципам работы, однако каждый из них называется АКПП. Далее мы поговорим о том, какие бывают автоматические коробки, а также какие особенности имеет тот или иной агрегат.

Содержание статьи

Коробки — автомат: виды, типы и отличия

Начнем с того, что при выборе автомобиля с автоматом коробке передач нужно уделять отдельное внимание. Дело в том, что хотя все АКПП значительно повышают комфорт и упрощают процесс управления ТС, позволяя переключать передачи без участия водителя, каждая коробка имеет как определенные плюсы, так и минусы. Давайте разбираться. 

  • Гидромеханический автомат АКПП (гидроавтомат, гидротрансформаторная АКПП) является первым типом автоматических коробок, который появился сразу за «механикой» и стал главным конкурентом МКПП.

Такая автоматическая трансмиссия фактически представляет собой  два отдельных устройства (гидротрансформатор и планетарную коробку передач). Наличие ГДТ (является сцеплением АКПП) означает, что нет прямой связи между двигателем и коробкой, крутящий момент от ДВС на КПП передается посредством двух турбин и рабочей жидкости (трансмиссионное масло ATF) .

Также масло в коробке автомат под давлением подается по отдельным каналам в гидроплите (гидроблок АКПП), благодаря чему жидкость является рабочим телом и воздействует на исполнительные устройства для включения передач.

На начальном этапе постой гидроавтомат представлял собой совокупность гидравлических и механических устройств, однако после активного внедрения электроники в конструкцию были внесены определенные изменения.

В современных АКПП жидкость перепускается по каналам посредством специальных клапанов (соленоид АКПП), которые управляются ЭБУ коробкой. В свою очередь, для корректного включения режимов и передач электронный блок получает сигналы с различных датчиков, которые информируют контроллер о скорости движения, нагрузке на двигатель, положении педали газа и т.д.

Также электронные устройства позволили расширить функционал АКПП. Коробка получила больше передач (общее количество может доходить до 6 и больше), появились дополнительные режимы (зима, спортрежим, экономичный режим), а также была реализована возможность эффективного переключения передач вручную (полуавтоматический режим работы АКПП Типтроник). 

Если говорить о преимуществах, гидроавтомат имеет достаточно большой ресурс (в отдельных случаях до 500 тыс. км.), а также обеспечивает неплохой уровень комфорта при езде.

Что касается основных недостатков, такая коробка  дорогая в ремонте, требует регулярного обслуживания, требовательна к качеству трансмиссионного масла, боится длительных нагрузок и тяжелых условий эксплуатации, не отличается высокой экономичностью, склонна к перегреву. Еще отметим, что потери в ГДТ приводят к тому, что КПД гидромеханических автоматов снижается по сравнению с аналогами. В результате страдает разгонная динамика. 

Такая трансмиссия, как и АКПП, имеет гидротрансформатор для передачи крутящего момента от ДВС, однако сама коробка сильно отличается. Если коротко, имеются два шкива, установленные на валах вариатора. Указанные шкивы соединены между собой  ремнем или цепью. В зависимости от нагрузки и скорости, ведущий и ведомый шкив изменяют свой диаметр, в результате чего крутящий момент на колесах также меняется. Причем происходит это предельно плавно.

С учетом того, что привычных фиксированных скоростей (ступеней) нет, благодаря такой особенности коробка вариатор CVT называется бесступенчатой трансмиссией (гибкое изменение передаточного отношения). Данный тип автоматов отличается от аналогов максимальной плавностью хода, так как смены передачи фактически не происходит. Обороты двигателя также удерживаются на одном уровне, без резкого увеличения и спада.

Как и в случае с АКПП, могут быть реализованы допрежимы (зимний, экономичный, спортивный, а также Типтроник с имитацией ручного переключения передач). При езде на авто с вариатором водители отмечают полное отсутствие ощутимых толчков, вибраций и т.п. Также следует выделить неплохую разгонную динамику и топливную экономичность.

Однако есть и минусы. Прежде всего, вариатор не рассчитан на высокие и даже средние нагрузки,  не отличается большим ресурсом, крайне сложен и дорог в ремонте, требователен к качеству и уровню масла. Это значит, что такую коробку не устанавливают в паре с мощными двигателями, в процессе эксплуатации трансмиссию крайне не рекомендуется нагружать.

  • Роботизированная коробка передач (коробка робот или АКПП робот) является еще одним видом автоматических трансмиссий, который по целому ряду причин стал действительно массовым около 20 лет назад.

Примечательно то, что данный агрегат разработан давно и фактически является механической коробкой передач с одним сцеплением, в которой при этом автоматизировано управление работой сцепления, а также выбора и включения/выключения нужной передачи.

Простыми словами, АКПП робот является автоматизированной (роботизированной) механикой. Такая коробка отличается низкой стоимостью производства (что заметно снижает стоимость всей машины), позволяет добиться значительной экономии топлива (по аналогии с механикой), а также динамичного разгона.

Если рассматривать недостатки, тогда, прежде всего, следует выделить заметное снижение комфорта по сравнению с АКПП и вариаторами. Простыми словами, сцепление остается точно таким же, как и на МКПП, при этом робот не всегда своевременно, быстро и точно подбирает нужную передачу, не может плавно управлять сцеплением и т.д.

В результате в момент переключений ощущаются толчки, рывки и т.д., робот затягивает переключений передач, не всегда точно подбирает передачи в соответствии с постоянно меняющимися условиями во время движения.

Также исполнительные механизмы (сервомеханизмы, актуаторы) на роботизированных коробках РКПП быстро выходят из строя, качественный ремонт часто является невозможным, то есть нужна полная замена. При этом важно понимать, что подобные механизмы стоят достаточно дорого.  

С одной стороны, конструкция осталась похожей на механику, однако инженеры условно разместили сразу две такие механические коробки в одном корпусе.  Одна коробка имеет четные передачи, другая нечетные, также для каждой предусмотрено отдельное сцепление.

Если коротко, пока автомобиль движется, например, на одной передаче, следующая за ней уже также выбрана и включена, однако не задействована, так как сцепление выключено. В момент переключения передачи работающее сцепление быстро отключается, затем моментально подключается второе. Смена передачи происходит так быстро, что водитель этого почти не ощущает.    

При этом управление таким роботом больше напоминает схему управления АКПП (имеется гидроблок под названием Мехатроник, необходимо большее количество трансмиссионного масла и т.д.). Одновременно с этим также присутствует большое количество сервомеханизмов (по аналогии с однодисковым роботом, который имеет одно сцепление).

Из плюсов можно выделить высокую топливную экономичность и отличную динамику разгона, высокий уровень комфорта, а также лучшую способность коробки справляться с высокими нагрузками по сравнению с АКПП и вариаторами. 

При этом преселективная коробка сложная и дорогая в производстве, имеет заметно меньший ресурс, на практике раньше требует вмешательства, чем АКПП или вариатор. Что касается ремонта, роботы данного типа нуждаются исключительно в квалифицированном обслуживании, зачастую также требуются наборы дорогостоящего спецоборудования для проведения многих процедур (например, замена сцепления DSG).    

Как отличить робот от автомата или вариатора

Дело в том, что производители стремятся максимально упростить весь процесс взаимодействия водителя с коробкой. По этой причине, например, робот может иметь такой же селектор и режимы (P-R-N-D), как вариатор или АКПП.

Что касается ощущений при езде (при условии, что трансмиссия и сам автомобиль полностью в исправном состоянии), можно обратить внимание на следующее:

  • в случае с «классическим» автоматом и преселективными роботами в режиме D может ощущаться легкий толчок;
  • на вариаторе момент переключений не чувствуется;
  • однодисковый робот может на низких оборотах в спокойном режиме переключаться относительно плавно, однако при динамичной езде коробка начинает толкаться сильнее. Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое селектор АКПП. Из этой статьи вы узнаете о различных видах селекторов коробки автомат, а также какие особенности и отличия реализации селектора АКПП можно встретить на автоматах разных типов.

По этой причине рекомендуется отдельно изучать мануал к автомобилю, чтобы точно определить, какой тип трансмиссии установлен на конкретной модели. Как правило, следует обращать внимание на следующие указания:

  • AT — зачастую обозначает гидромеханический автомат;
  • CVT — вариаторная коробка передач;
  • AMT- роботизированная коробка с одним сцеплением;

Также можно задать вопрос на профильных автофорумах, отдельно изучить техническую литературу и т.д.

 

Подведем итоги

Как видно, каждая коробка автомат имеет как сильные, так и слабые стороны. Также с учетом разнообразия можно столкнуться с тем, что сразу определить, какая именно АКПП стоит на том или ином автомобиле, бывает затруднительно.

Напоследок отметим, что в процессе эксплуатации важно отдельно учитывать те или иные особенности конкретного автомата в зависимости от типа трансмиссии и вида АКПП. Также нужно строго соблюдать правила обслуживания автоматической коробки передач, что позволяет увеличить ресурс агрегата.

Читайте также

Виды коробки передач и их отличия

Будут ставить новые разработки ученых, автоматическую коробку передач. Сейчас все изменилось и при выборе автомобиля любитель авто сталкивается с выбором огромного ассортимента коробок передач. И многим любителям машин трудно разобраться в выборе. Купить автомобиль с механической передачей или выбрать автоматическую коробку передач.

 В этом случае многие покупатели авто находятся в замешательстве, что все таки выбрать. Некоторых покупателей пугают новые, непонятные названия коробок передач. Других пугают качество и эксплуатация нового оборудования. Хотя если разобраться и более подробно изучить тему, какая коробка лучше, разобрать их принципы работы. И более подробно описать для покупателей принципы работы всех на данный момент известных коробок передач.

 Принцип действия механической коробки, достаточно простой, это редуктор, состоящий из вала, шестеренок, муфты включения и переключателей. Работа коробки передач всем известна и понятна, даже обычному человеку не особо разбирающегося в автомобилях. Она соединена с помощью сцепки с двигателем. Сцепкой называется сцепление и при нажатии сцепления, переключаются скорости. При переключении скоростей, что бы машина не дергалась, сцепления нужно постепенно нажимать и не торопясь отпускать. Для неопытного водителя эта задача будет довольно непростой. И для вождения с механической коробкой необходим опыт. Зато механическая коробка, будет довольно дешевая в ремонте. Большим минусом механической коробки является то, что при передвижении автомобиля необходимо постоянно переключать скорость. Особенно неудобно в больших городах, при пробках водителю приходится довольно часто переключать скорость. Из за этого придумали автоматическую коробку.

 Автоматическая коробка передач это огромный прорыв в авто строении. Она облегчила водителям, работу в автомобиле. Также неопытные автолюбители смогут с легкостью управлять автомобилем. Проще стало управлять автомобилем в пробках.

 Есть несколько видов автоматов. Обычная коробка автомат, является гидромеханической коробкой. Специфика коробки проста, внутри короба находится масло. В короб с двух сторон выходят два зубчика, один соединен с мотором другой с коробкой. Первый зубчик раскручивает масло, а масло передается на другой зубчик. Переключение скоростей происходит с блока. Эта структура очень хорошая в работе.

 Вариантная система коробки автомат тоже довольно интересная. Она сделана из Стивов, соединенные между собой ремнем. Один Стив меняет свой диаметр. При езде переключение скоростей довольно мягкая, и не чувствуется рывков. Минусы этой коробки такие что при поломках она очень дорогая в обслуживании.

 На данный момент самой лучшей коробкой автомат, является роботизированная коробка. Это та же самая механическая коробка, но место человека при переключении все делает электроника. При езде переключение коробки автомат плавные, машина не дергается и быстро стартует с места. Так же эта коробка является самой экономичной из всех перечисленных.

 Благодаря коробке автомат покупателю будет значительно проще водить автомобиль. Не нужно будет задействовать в пробках левую ногу, которая должна быть всегда на сцеплении.

 В статье перечислены все виды коробок которые существуют на авто рынке.

Автозапчасти для иномарок

Чем отличаются разные коробки передач между собой: плюсы и минусы

В настоящее время существуют различные виды коробок переключения передач, которыми оборудуют автомобили, — это может быть автомат вариатор или робот. В статье дана общая информация о коробках передач, рассмотрены их виды, чем они отличаются, приведена сравнительная характеристика разных КПП.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) выигрывает перед электромотором легкостью и экономичностью установки, а также рядом других характеристик. ДВС проигрывает электрическому двигателю тем, что у него неравномерный крутящий момент. Решить эту проблему удалось путем переключения передач. Для этого автомобиль оснастили КПП.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Все о коробке передач

Коробка передач является частью конструкции трансмиссии автомобиля с ДВС. Ее назначение — перенаправлять крутящий момент от двигателя с помощью соответствующих валов к ведущей колесной паре. Она обеспечивает тягу авто, его задний ход, разъединяет соединение между мотором и трансмиссией, если автомобиль находится без движения или продолжает движение по инерции.

Все составляющие конструкции коробки передач находятся в картере. Так как они постоянно испытывают значительные нагрузки, то нуждаются в постоянной смазке. Для смазывания используется специальная трансмиссионная жидкость. В зависимости от количества передач, обеспечивающих движение вперед, различают 3-х, 4-х и 5 ступенчатые КПП. Самыми сильными по тяге являются передняя и задняя передачи. Нижние передачи дают более сильный крутящий момент, но скорость авто при этом низкая.

Крутящий момент обеспечивает тягу автомобилю и меняется в зависимости от испытываемых нагрузок. При трогании с места и подъеме с прицепом он намного выше, чем при движении по ровной горизонтальной плоскости, когда сопротивление меньше. Крутящий момент изменяется согласно передаточному числу, которое зависит от деталей, входящих в конструкцию трансмиссии. На многоступенчатой КПП используются пары шестерен. От их размеров зависит крутящий момент и скорость вращения.

Одна шестерня является ведущей и имеет меньший диаметр. Шестерня, имеющая больший диаметр, является ведомой. Кроме того, они отличаются количеством зубьев. Соотношение между зубьями определяет передаточное число. Если применяется несколько пар шестерен, то подсчитывается общее передаточное число.

Шестерни и передаточное число

Каждая пара имеет свое передаточное число, что дает возможность изменять крутящий момент. Ведущие и ведомые шестерни обеспечивают движение машины вперед. Промежуточная, которая находится между ними, меняет направление вращения на противоположное, заставляя автомобиль двигаться назад.

Коробка передач — надежный механизм, который исправно работает в течение всего срока службы автомобиля, если ее правильно эксплуатировать. Основная ее задача — обеспечить наилучший режим работы ДВС в разных условиях при движении машины. Автоматические коробки удобны для неопытных водителей, так как они не требуют отжимать, отпускать сцепление, переключать передачи вручную.

Сравним разные виды

Коробки передач принципом действия разделяются на многоступенчатые, бесступенчатые и комбинированные. К многоступенчатым относятся механические и роботизированные, в них крутящий момент изменяется ступенчато. К бесступенчатым относится вариатор, в котором крутящий момент меняется плавно. Оба предыдущих принципа действия присутствуют в автоматических коробках переключения передач (АКПП). Ниже будет рассмотрен каждый вид КПП: отличия и особенности.

В механической коробке (МКПП) передачи переключаются ручным способом. Она состоит из набора шестерен, которые в разных сочетаниях создают передачи (ступени), имеющие различные передаточные числа, стабилизатора, валов, механизма переключения передач. Преимущество этих коробок в высоком КПД, хорошей динамике, простоте конструкции, низкой цене, надежности и длительном сроке службы. Расход топлива меньше, чем в других КПП. Основным недостатком является неудобство передвижения по городским пробкам, когда приходится постоянно переключать передачи.

Механическая КПП

Главное отличие автоматической коробки от механической — то, что переключение передач в ней осуществляется автоматически. Основой коробки является планетарная передача. АКПП включает в себя планерный редуктор, гидротрансформатор, выполняющий роль сцепления и обеспечивающий изменение передаточного числа.

Редуктор представляет собой конструкцию из нескольких видов шестерен и водила.  Планетарные (сателлиты) шестерни крепятся на водиле, они движутся вокруг солнечной шестерни, расположенной в центре. Вся конструкция размещена внутри внешней кольцевой шестерни, имеющей с сателлитами  внутреннее зацепление.  Когда детали занимают определенное положение по отношению друг к другу, создаются разные передаточные числа. Современные автоматы оснащены несколькими планерными передачами, что позволяет достичь широкого диапазона передаточных чисел.

Автомат в разрезе

Вариатор – это коробка передач, в которой отсутствуют ступени. В нее входит 2 шкива, которые соединены ремнем. В сечении данная конструкция выглядит в виде трапеции. Сближаясь, половинки ведущего шкива выталкивают наружу ремень, таким образом, увеличивается радиус, по которому движется ремень. Это способствует увеличению передаточного отношения. Когда половинки раздвигаются, то ремень проваливается вниз и радиус его движения уменьшается, а вместе с ним уменьшается передаточное число. Если радиусы совпадают, то включается прямая передача.

Поначалу ремень изготавливался из резины, что не позволяло создать большой крутящий момент из-за его недолговечности. Затем вместо него стали использовать металлический. Он состоял из металлических пластин, которые были нанизаны на две ленты. Пластины оказывают толкающее действие друг на друга. В качестве ремня может использоваться цепь. Принцип работы цепи и ремня похож, отличие состоит в том, что ремень передает толкающее усилие, а цепь – тянущее. Благодаря толкающему действию, при ременной передаче передается значительно большее усилие.

Вариаторная КПП

В конструкцию вариатора входит:

  • механизм, который обеспечивает движение задним ходом и плавное трогание с места;
  • система управления дисками;
  • гидронасос.

Для движения с места применяется пакет фрикционов или гидротрансформатор, который блокируется как только автомобиль начинает двигаться. Для движения задним ходом используется планерная передача. В систему управления входит блок управления, датчики, гидравлическая система, управляющая шкивами. Гидронасос служит для поддержания рабочего давление в гидросистеме и смазывания деталей коробки.

Роботизированная коробка – это механическая КПП, оснащенная блоком управления с двумя приводами. Крутящий момент передается с помощью стандартного однодискового сцепления. Приводы служат для автоматизации процессов. Один из них обеспечивает включение и выключение сцепления, с помощью второго происходит управление механизмом переключения передач. Приводы могут быть электрическими и гидравлическими. Во роботах наряду с автоматическим режимом предусмотрен ручной.

Преселективная КПП

Для устранения недостатков «простого» робота коробку передач модернизировали двумя сцеплениями. Одно сцепление действует только при включении четных передач, другое при включении нечетных. Во время движения автомобиля работает только одно сцепление, в котором диск сомкнут, по нему передается крутящий момент. При этом во 2-м сцеплении диск разомкнут, но передача, которая должна включиться следующей, находится во включенном состоянии. Электроника сама определяет необходимость переключения на другую передачу. В нужный момент диск первого сцепления размыкается, а на втором автоматически смыкается. Благодаря этому переключение происходит без рывков, а мощность непрерывно поступает от мотора к колесам.

 Загрузка …

Каждая автоматическая КПП отличается своими конструктивными особенностями. В таблице собрана информация о преимуществах и недостатках каждого вида.

ТипПреимуществаНедостатки
АвтоматУдобное управление: едет сама, не нужно задумываться, на какую передачу переключаться. Возможность переключать передачи, когда двигатель имеет полную мощность.Плавность хода при переключении.При начале движения отсутствует откат.

Гидротрансформатор защищает двигатель и детали трансмиссии от перегрузок и поломок при неправильном переключении передач. Это увеличивает срок эксплуатации автомобиля.

Возможность работы в ручном режиме.

Автомобиль оснащен системой пассивной безопасности, которая не дает возможности катиться самостоятельно по неровной поверхности.

КПД ниже, чем в механике из-за потерь в трансформаторе.Более высокий расход топлива по сравнению с механикой, хотя в некоторых случаях достигается экономичность за счет электронного управления.Пониженные динамические характеристики.Рывки при старте (есть исключения).

Задержки на несколько секунд при переключении передач.

Высокая цена.

Высокая стоимость обслуживания и ремонта.

Включается только с помощью стартера.

Если трогается на склоне, скатывается вниз.

ВариаторОптимальный режим работы двигателя.Экономия топлива лучше по сравнению с автоматом.Динамичный старт.Более плавное движение по сравнению с АКПП.Простая конструкция.

При разгоне быстро достигается максимальное ускорение.

Уступает по экономичности и динамике МКПП.Недолговечность и слабость ремней делает невозможным применение на автомобилях с мощными двигателями.Ограниченность применения из-за необходимости использования дополнительных механизмов при начале движения и заднего хода.Дорогой ремонт и обслуживание.

Высокая стоимость.

Робот с одним сцеплениемНебольшой вес.Экономичность.Низкая стоимость.
  • Недостаточная плавность хода.
  • Заметные задержки при переключении.
  • Появление рывков и толчков при переключении передач, когда педаль газа выжимается «до пола».
  • Четкость переключения хуже, чем у автомата.
  • В начале движения присутствует небольшой откат.
  • Не любит пробуксовок.
Робот с двумя сцеплениямиКомфорт лучше «простого» робота, более плавное движение без рывков.Отсутствие задержек при переключении.Передает больший момент, чем вариаторы.Расход больший, чем у роботов с одним сцеплением.Комфорт ниже, чем у вариаторов и автоматов.Сложная конструкция.Стоимость выше механики.

Выбор коробки переключения передач зависит от личных предпочтений, манеры езды, условий эксплуатации. Любителям динамичной езды лучше выбирать робот или механику. Робот с одним сцеплением подойдет для любителей спокойной езды. Вариатор устроит тех, кому нравится плавность хода и комфорт. Для комфортной езды по городу и поездам по трассе хорошим вариантом будет гидродинамическая АКПП.

Видео «Виды трансмиссий»

Видео о существующих видах трансмиссий и их преимуществах.

Основные виды современных автоматических коробок передач и их отличия

ИСТОРИЯ АКПП


      Попытки лишить человека за рулем «мук выбора» при переключении передач происходили едва ли не с самого момента изобретения автомобиля. Еще в 1904 году американские изобретатели братья Стартевент представили вариант механической КПП, управляемой автоматически при помощи сервоприводов – по сути, прообраз современного «робота». Однако в работу коробка Стартевентов из-за технологических сложностей не пошла, автомобили ей не оснащались.
Далее пошла череда полуавтоматических коробок передач, их которых можно выделить двухступенчатую трансмиссию легендарного Ford Model T, коробку передач «Коталь», которую применяли на дорогих автомобилях 1930-х годов, и КПП Уолтера Уилсона, изначально разработанную для Mark V – британского танка Первой мировой. Несмотря на то, что это были преселективные коробки, автоматизировавшие лишь работу сцепления, все перечисленные конструкции объединяло использование планетарного механизма, который и лег в основу первой по-настоящему автоматической коробки Оскара Бэнкера (урожденного Асатура Сарафяна).
Особенностью АКПП Сарафяна было применение вместо традиционного узла сцепления гидротрансформатора – усовершенствованной гидромуфты, передающей крутящий момент не вследствие жесткой механической связи между коленвалом и трансмиссий, а посредством завихрений масла между насосным и турбинным колесами. Несмотря на то, что гидротрансформатор был изобретен еще в 1902 году, использовался он лишь в трансмиссии морских судов.
Главное отличие от муфты, которой тоже оснащались некоторые виды полуавтоматических коробок (например, отечественного ЗИМ-12) состоит в использовании третьего колеса – реактора (статора), позволяющего избежать потерь КПД при передаче крутящего момента. В зависимости от режима работы реактор может свободно вращаться или быть заблокирован при помощи обгонной муфты.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОРНАЯ АКПП




Несмотря на то, что Сарафян-Бэнкер придумал АКПП еще в 1935 году, серийно оснастить ею автомобиль получилось лишь более чем через 10 лет, 8 из которых изобретатель потратил на отстаивание прав на патент. В 1947 году General Motors, инженером которой был Сарафян, оснастила ею Buick Roadmaster в качестве опции. Усовершенствованным вариантом под названием Hydra-Matic оснащались уже многие автомобили концерна.
До сих пор все гидроавтоматы конструктивно идентичны коробке Сарафяна. Ее главная составляющая – планетарная передача, состоящая из солнечной шестерни (в центре), кольцевой, опоясывающей края, и шестерен-сателлитов между ними, жестко связанных одним кронштейном-водилом. Суть работы планетарки заключается в передаче разных скоростей вращения коронной и солнечной шестерням.
Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Если кольцевую шестерню отпустить и зафиксировать относительно водила, получится передаточное отношение 1:1. Вариантов может быть несколько, в зависимости от того, сколько передач нужно сделать в коробке. В современных АКПП используются несколько планетарных рядов (в АКПП-6, например, три).
Фиксации и переключения внутри коробки происходят при помощи фрикционов, управляемых соленоидами (клапанами). Вплоть до 80-х годов гидроавтомат не имел электроники, сегодня же большинство АКПП управляются при помощи ЭБУ, автоматически учитывающего скорость движения и положение дроссельной заслонки. Для улучшения эффективности контролируется и гидротрансформатор: в условиях, когда переключения не нужно, фрикционами фиксируется турбинное (ведомое) колесо, чтобы валы вращались одинаково.
Типтроник является частным случаем гидротрансформаторной АКПП. Механическая часть его практически не отличается от обычной коробки, а вот сигналы на переключение передач может подавать как электроника, так и человек.

ВАРИАТОР (CVT)



Continuously Variable Transmission – постоянно изменяющаяся трансмиссия – была спроектирована еще в 15 веке Леонардо да Винчи, но, естественно, не получила применения. Ее современное использование началось в 50-х годах прошлого века в рамках адаптации автоматических коробок к городской эксплуатации: гидроавтомат в пробках слишком часто переключается, чем вызывает износ фрикционов.
Состоит вариатор из того же самого гидротрансформатора и двух шкивов с переменным рабочим диаметром, между которыми натянут «ремень»: стальная лента (или группа лент) с особым покрытием или широкая пластинчатая цепь. Как таковых переключений передач в CVT нет: передаточные отношения изменяются сообразно изменению диаметра шкивов.
Вариатор дает возможность выставить любое передаточное число, чтобы двигатель работал в оптимальном для данных условий режиме. Однако CVT не любит высоких нагрузок при низких скоростях и резкого изменения сопротивления движению – из-за большой мощности и малой площади соприкосновения это приводит к пробуксовке ремня при самом высоком передаточном отношении. Решают эту проблему по-разному: например, ставят последовательно с ременной передачей планетарную (Jatco) или используют параллельно шестеренчатую передачу при разгоне (Aisin). В некоторых механизмах (например, Multitronic от Audi) планетарка используется и для включения заднего хода.
Автоматическая коробка передач e-CVT, используемая в гибридных автомобилях, вопреки сходному названию, вариатором не является, а представляет собой вариант планетарного механизма, где солнечная шестерня соединена с генератором, водило – с ДВС, а коронная шестерня – с электродвигателями и ведущими колесами. Благодаря синергетическим процессам скорость вращения колес изменяется бесступенчато, что и отражено в названии трансмиссии.

РОБОТИЗИРОВАННАЯ МЕХАНИКА И DSG



Простые «роботы» с одинарным сцеплением конструктивно мало чем отличаются от механических коробок передач, за исключением того, что все переключения и выжим сцепления осуществляются автоматикой. РКПП, так же, как и МКПП, внутри имеет блок парных шестерен, размещенных на двух разных валах: ведущем и ведомым, а сцепление размыкает подачу крутящего момента с двигателя для безопасности переключения. Однако у «роботов» в автоматическом режиме велик промежуток между переключениями.
Избежать этого позволила DSG (Direct-Shift Gearbox): она использует три вала вместо двух, работающих поочередно. На первом размещены пары нечетных передач, на втором – четных. Коробка является преселективной, то есть включение передач подготавливается заранее. Это позволяет уменьшить скорость переключения и, подобно гидроавтомату, осуществлять его без разрыва потока мощности.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ


Основной плюс классического гидроавтомата: плавность переключений и надежность механизма, дающий возможность устанавливать такие АКПП на любых видах техники, включая грузовые и внедорожные автомобили. Минус – несколько повышенный по сравнению с другими видами транмиссий расход топлива.
Вариатор обеспечивает непревзойденную плавность хода и приемлемый расход, но боится перегрузок. Ресурс первых вариаторов был существенно ниже, чем у других АКПП.
«Простой робот» медлителен и, как любая механическая трансмиссия, склонен к повышенному износу при долгом движении на минимальных скоростях. Это касается и DSG с двумя сцеплениями, к тому же, в отличие от гидротрансформаторной КПП, тут практически отсутствует демпфирование при передаче крутящего момента, что может отрицательно повлиять на плавность хода.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Для всех видов автоматической трансмиссии существует одинаковые правила: необходимо вовремя проверять уровень рабочей жидкости и менять ее не реже, чем предписано заводом-изготовителем, не допускать перегрева, пробуксовок. Переключаться на задний ход только при полной остановке автомобиля, и вообще, эксплуатировать АКПП строго в соответствии с предписаниями инструкции (мануала).
В случае поломки (возникновения индикации на панели приборов, перехода в аварийный режим и т.д.) необходимо обращаться только к квалифицированным специалистам, имеющим опыт и профессиональное оборудование – например, на СТО сети умных автосервисов Wilgood. Тогда ваша автоматическая коробка передач проходит долго – вне зависимости от ее типа и конструкции.

Serwis Automatycznych Skrzyń Biegów | Разновидности автоматических коробок передач

Автоматические коробки передач делятся, среди прочего, по способу управления. В таком случае различаются такие группы коробок:

Гидравлические коробки передач

Данные коробки передач, исходя из текущих параметров движения и работы двигателя, выбирают оптимальную трансмиссию только при помощи механики и/или гидравлики. Это не приводит к плохому управлению передачами, поскольку механико-гидравлические регуляторы принимают во внимание многие характеристики, например, частоту вращения двигателя, частоту вращения колёс, режим работы, выбранный водителем, и т. д. В коробках передач этого типа наиболее распространенными признаками неисправностей являются: отсутствие привода, отсутствие задней передачи, проскальзывание при переключении передач.

Электро-гидравлические коробки передач

Эти типы коробок на практике представляют собой гидравлические коробки передач. Однако они были обогащены элементами электрического и электронного управления. Благодаря этому количество параметров и блокировок увеличилось, например, в трехступенчатых коробках передач (старого типа) в 1980-х годах были добавлены, среди прочего, четвертая передача, редуктор передач, сцепление преобразователя и многие другие функции, управляемые электрическим и электронным способом. Они управлялись электромагнитными клапанами, которые были доданы в гидравлические системы коробки передач. Это увеличило количество параметров и блокировок, учитываемых при управлении передачами.

Гидравлические коробки с электронным управлением

Данная группа автоматических коробок передач в настоящее время популярна в новых автомобилях. Они оснащены электронным управлением, в котором только исполнительные механизмы и самые важные блокировки остались механическими и гидравлическими. Функции управления и контроля полностью выполняет электронная система, то есть компьютер, встроенный в главный компьютер двигателя. Эта система управляет гидравликой коробки передач, используя весь комплект клапанов. Разница между гидравлическими и электрическими коробками заключается в том, что за поддержание основных параметров давления и работы гидравлики коробки никакие механико-гидравлические регуляторы не отвечают. За них отвечает система, включающая: датчики, компьютер, клапаны контроля давления. В коробках передач этого типа наиболее распространенными признаками неисправностей являются: проскальзывание при переключении передач, отказ электроники, приводящий к включению только 3-й передачи, резкое переключение передач, рывки при скорости 60-70 км/ч.

Вариаторы (бесступенчатая коробка передач)

Данные коробки передач основаны на различных технических решениях, но их главное отличие от ранее упомянутых групп автоматических коробок передач заключается в отсутствии конкретных передач. Здесь происходит постоянное изменение передаточных чисел с помощью гидравлических методов переменной передачи, в том числе с ремнем или цепью и колесами с косыми зубьями CVT. Они испытывают трудности с передачей высокой мощности и моментов, поэтому этот тип коробки редко встречается в автомобилях. Вместо этого они установлены на большинстве скутеров. Признаками неисправностей в этом типе коробки передач являются: отсутствие привода, сопротивление на рычаге переключения передач.

Механические коробки передач с электронным управлением

Это относительно новая модель автоматической коробки передач. Это механическая шестиступенчатая коробка передач с электронным управлением (MPC). Она обеспечивает комфорт вождения и снижает расход топлива. Для нее были разработаны различные способы переключения передач (переключатели под рулем, рычаг последовательного переключения передач, автоматический режим), а также была снята педаль сцепления. Такое автоматическое изменение передач и сцепления обеспечивает сниженный расход топлива на несколько процентов по сравнению с механической коробкой передач. Экономию использования также увеличивает шестая передача. При необходимости и предпочтениях пользователя существует также возможность вождения в ручном режиме. Коробка передач MPC является альтернативой как традиционным механическим коробкам передач, так и традиционным автоматическим коробкам передач.

Автоматическая коробка передач — основные типы, устройство, принцип работы АКПП, особенности эксплуатации и главные неисправности коробки автомат — Словарь автомеханика

АКПП, также именуемая как автомат или тяпка, представляет разновидность трансмиссии авто, позволяющую уменьшить нагрузку на шофера при езде так как выбор передач происходит автоматически, без участия водителя. Данный факт оказывает влияние на все характеристики, которыми обладают автомобили с коробкой автомат.

Преимущества АКПП

  • увеличение комфорта при движении авто и освобождение шофера от контроля сторонних функций;
  • плавное переключение передач и согласование нагрузки на мотор со скоростью и силой нажатия педали;
  • предохранение мотора от любой перегрузки;
  • допуск к частичному или полному ручному управлению трансмиссией.

Типы АКПП

Автоматические коробки современных автомобилей можно поделить на несколько типов, различающихся по системе управления и контроля над эксплуатацией автоматической коробки переключения передач. Первый тип трансмиссии управляется с помощью гидравлического устройства, а второй – электронным распределителем.

Типы автоматической коробки передач

«Внутренности» у обеих трансмиссий идентичны, однако существует несколько различий компоновки, которыми обладает каждая автоматическая коробка.

Все 3 типа автоматических коробок кратко рассмотрим более подробно, чтобы понять их отличие между собой и принцип работы.

Виды АКПП — кратко о главном.

Гидроавтомат — классическая АКПП

Гидравлический тип автоматической коробки передач является самой простой АКПП. Такая коробка исключает прямую связь двигателем и колесами. Крутящий момент в ней передается двумя турбинами и рабочей жидкостью. Вследствие усовершенствования механизма в такой коробке появилось специализированные электронное устройство, которое также смогло добавить такие режимы работы как: «зима», «спорт», экономичная езда.

Одним из главных недостатков, в сравнении с МКПП – это немного больше расход топлива и время на разгон.

Роботизированная АКПП

МТА в народе звучит как робот DSG, конструктивно наиболее схож с механической КПП, но с точки зрения управления — типичная АКПП, которая в следствии эволюции не только снизить потребления топлива, но и ряд других преимуществ естественно со своими нюансами.

Вариаторная трансмиссия

Хотя и считается автоматической коробкой, вариатор и автомат принципиально разные и по устройству и по принципу работы. В такой коробке передач отсутствуют ступени так как нет фиксированного передаточного числа. Водители привыкшие слушать мотор своего автомобиля не могут отслеживать её работу, ведь крутящий момент в коробке вариатор изменяется плавно и тональность двигателя не меняется.


Компоненты АКПП

  • гидротрансформатор, который заменяет сцепление, и не потребует участия и управления со стороны шофера.
  • вместо блока шестерен в АКПП установлен планетарный ряд. Эта часть помогает изменить отношение в АКПП при переключении трансмиссии.
  • передний и задний фрикцион, а также тормозная лента, благодаря которым осуществляется непосредственно переключение передач.
  • последняя и самая важная деталь – устройство управления, которое представляет собой узел из поддона коробки передач, насоса и клапанной коробки, выполняющей функции контроля. Данный компонент передает данные о движении посредством знаков, которые передают сигнал к действию самой АКПП.

Устройство и работа автоматической коробки передач.

Из всех основных компонентов уделим наибольшие внимания гидротрансформатуру коробки.

В состав гидротрансформатора входят:
  1. центробежный насос;
  2. статор;
  3. центростремительная турбина;
  4. насосное колесо;
  5. турбинное колесо;

Статор является направляющим аппаратом, который расположен между данных деталей. С коленчатым валом двигателя связано насосное колесо, а с валом коробки передач — турбинное. У реактора 2 функции. Он может вращаться или блокироваться обгонной муфтой.

Основной задачей гидротрансформатора является гашение сильных толчков, которые передаются трансмиссией к двигателю и в обратном направлении. Данный аппарат увеличивает период эксплуатации данных деталей. При помощи жидкого масла осуществляется передача крутящего момента от двигателя к АКПП.

Для того, чтобы АКПП работала долго и исправно, необходимо регулярно проходить диагностику на станции техобслуживания.

Обращайте внимание на следующие детали:

  • передачи должны переключаться за 1 секунду, максимальное время — 1,5 секунды;
  • оповещение переключений осуществляется легкими толчками;
  • переключение передач должно быть бесшумным.

Как работает автоматическая коробка передач

В гидромеханической АКПП в классическом исполнении переключение передач, происходит за счет взаимодействия планетарных механизмов и гидромеханического привода при помощи электронных устройств.

Как правильно пользоваться классической АКПП?


Особенности эксплуатации АКПП

  • Автоматическую коробку передач нужно хорошо прогревать, прежде чем начать движение (зимой это особенно актуально).
  • При управлении АКПП переводить рычаг селектора переключения в положениях P и R во время движения, настоятельно не рекомендуется.
  • Ненужно включать нейтральную передачу вовремя спуска с горы, якобы экономии топлива, — его все равно не будет, а вот проблемы с торможением, могут возникнуть.
  • Тормозить двигателем можно не на всех режимах КПП. Этот пункт эксплуатации нужно изучить подробно в руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля, пренебрежение такой особенности может стоить дорогого ремонта.

Проблемы АКПП и способы устранения

Самыми распространенными проблемами АКПП принято считать:

  • явно выраженный рывок при переключении передачи, а также шум при переводе рычага селектора в другое положение;
  • довольно часто в коробках-автомат происходит разрыв тормозной ленты переднего и заднего фрикциона;
  • выход электро- или гидроблока из строя.

Рекомендуется менять масло в акпп через каждые 35-40 км, либо каждые 2 года, при тяжелых условиях эксплуатации каждые 25 тыс км. пробега.

Чтобы избежать подобных поломок, опытные работники автосервисов рекомендуют чаще прочищать масляный фильтр и рабочую жидкость, ведь большинство водителей не меняют её с момента приобретения авто. При возникновении проблем с автоматической трансмиссией, следует немедленно обратиться в сервисный центр производителя или на станцию технического обслуживания.

После процедуры замены масла необходимо проверить работу двигателя. Сделайте это в несколько этапов:
  1. нажмите на тормоз и переключите АКПП в первое положение, через нескольку секунд во второе и так до последнего;
  2. установите после это нейтральную позицию АКПП;
  3. если уровень масла изменился, необходимо его долить;
  4. протестируйте работу авто на 20-25 километрах по городу и совершите повторный замер уровня.

Уделяйте внимание внешнему виду фильтра и магнита поддона.

Данные детали должны быть чистыми от крупных загрязнений. Единственное что допускается — небольшой налет и пыль. Не припустим также посторонний запах для фильтра.

Связанные термины

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором — ДРАЙВ

Не падайте в обморок, ничего сложного здесь нет. Сейчас всё растолкуем. Но сначала давайте определимся с терминологией. Дело в том, что многие по ошибке автоматической коробкой передач называют два агрегата, соединённых воедино: собственно саму коробку и гидротрансформатор.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат — реактор. Насосное колесо жёстко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное — с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.

Полезная энергия в гидротрансформаторной трансмиссии расходуется на перелопачивание (и нагрев) масла гидротрансформатором. Также немало энергии «жрёт» насос, который создаёт рабочее давление в управляющих магистралях. Отсюда более низкий КПД. Именно по этой причине механические роботизированные коробки и вариаторы более предпочтительны.

Гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот. Это, кстати, очень благоприятно сказывается на ресурсе двигателя, трансмиссии и ходовой части. Но хлопот гидротрансформатор тоже может принести массу. Например, он не позволяет завести автомобиль с «толкача».

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти колеса турбинного. Между насосным колесом и турбиной обеспечены минимальные зазоры, а их лопастям придана специальная геометрия, которая формирует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Так что получается, что жёсткая связь между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это обеспечивает работу двигателя и остановку автомобиля с включённой передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.

Схема устройства гидротрансформатора

Масло в гидротрансформаторе двигается по такой вот замысловатой траектории. Чтобы увеличить скорость и повысить крутящий момент на турбинном колесе, реактор блокируется. Правда, при этом КПД передачи несколько снижается.

Надо сказать, что по описанной выше схеме работает гидромуфта, которая просто передаёт крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введён реактор. Это такое же колесо с лопатками, но оно, имея связь с картером (корпусом) коробки передач, не вращается (заметим, до определённого момента). Лопатки реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (гидротрансформаторный режим), он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем выше его кинетическая энергия, тем она большее оказывает воздействие на турбинное колесо. Благодаря этому эффекту момент, развиваемый на валу турбинного колеса, удаётся значительно поднять.

Гидротрансформатор ZF и многодисковое сцепление Sachs, блокирующее насосное и турбинное колёса.

Представьте себе стандартную ситуацию — передача в коробке уже включена, а мы стоим на месте и жмём себе на педаль тормоза! Что происходит в этом случае? Турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, а момент на нём в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции) того, что развивает двигатель на этих оборотах. Кстати, момент на выходном валу гидротрансформатора будет тем больше, чем будут выше обороты двигателя. Стоит отпустить педаль тормоза, и автомобиль тронется. Разгон будет продолжаться до тех пор, пока момент на колёсах не сравняется с моментом сопротивления движению машины.

Алюминиевый селектор управления автоматической трансмиссией BMW X5.

Когда турбинное колесо приближается по оборотам к скорости вращения насосного колеса, реакторное колесо освобождается и начинает вращаться вместе с двумя «напарниками». В этом случае говорят, что гидротрансформатор перешёл в режим гидромуфты. Так снижаются потери, и увеличивается КПД гидротрансформатора.

А поскольку в некоторых случаях надобность в преобразовании крутящего момента и скорости отпадает, в определённые моменты гидротрансформатор и вовсе может быть заблокирован при помощи фрикционного сцепления. Этот режим помогает довести КПД передачи практически до единицы, проскальзывание между лопаточными колёсами в этом случае исключено по определению.

Но представьте себе такую ситуацию. Вы едете по прямой с постоянной скоростью и вдруг начинаете подниматься в горку. Скорость автомобиля начнёт падать, а нагрузка на ведущие колёса увеличится. На это изменение тут же отреагирует гидротрансформатор. Как только станет уменьшаться частота вращения турбины, реакторное колесо начнёт автоматически затормаживаться, в результате скорость циркуляции рабочей жидкости возрастёт, что автоматически приведёт к увеличению крутящего момента, который будет передаваться на вал от турбинного колеса (читай на колёса). В некоторых случаях увеличившегося момента хватит для того, чтобы преодолеть подъём без перехода на низшую передачу.

Поскольку гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широких пределах, к нему присоединяют многоступенчатую коробку передач, которая, вдобавок ко всему, способна обеспечить и реверсивное вращение (иными словами — задний ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя ряд планетарных передач и имеют много общего с привычными нам «ручными» коробками.

Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.

В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые — свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Но планетарные передачи (или редукторы) имеют некоторые интересные особенности. Они включают в себя несколько элементов: водило, сателлиты, солнечную и кольцевую шестерни.

Планетарная передача

Приводя во вращение одни элементы и фиксируя другие, такие редукторы позволяют менять передаточные отношения, то есть скорость вращения и передаваемое через планетарную передачу усилие. Приводятся планетарные передачи от выходного вала гидротрансформатора, а их соответствующие элементы фиксируются при помощи фрикционных лент или фрикционных пакетов (в механической коробке эту роль играют синхронизаторы и блокирующие муфты).

Планетарные передачи. Водило (1), сателлиты (2), шлицы солнечной шестерни (3).

Включается передача следующим образом. На фрикцион давит гидравлический толкатель, который в свою очередь приводится в действие давлением рабочей жидкости, той самой, что используется в гидротрансформаторе. Давление это создаётся специальным насосом, а распределяется оно между соответствующими фрикционами передач под неусыпным контролем электроники при помощи специальной системы электромагнитных клапанов — соленоидов в соответствии с алгоритмом работы коробки.

Пакеты фрикционов состоят из нескольких колец — неподвижных и подвижных. Они свободно вращаются друг относительно друга до тех пор, пока не возникнет необходимость включить передачу. Гидравлический толкатель зажмёт фрикционы тогда, когда в соответствующей магистрали будет создано рабочее давление. Подвижные элементы фрикциона, жёстко связанные, например, с водилом планетарной передачи, будут застопорены, водило остановится, передача включится.

Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в них переключаются практически без разрыва потока мощности. Одна выключилась, другая почти в тот же момент включилась. Сильные рывки при переключениях практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор. Хотя, надо отметить, современные коробки со спортивной настройкой не могут похвастать плавной работой. Толчки при их работе обусловлены более быстрой сменой передач: такой расклад позволяет отыграть некоторое количество времени при разгоне, но приводит к ускоренному износу фрикционов. На трансмиссии и ходовой части в целом это тоже сказывается не лучшим образом.

Автоматическая трансмиссия Audi Q7

В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В дальнейшем гидравлику оставили только в качестве исполнительной части системы управления, задавать же алгоритм работы стала электроника. Благодаря ей возможно реализовывать различные алгоритмы работы коробки — режим резкого ускорения, спортивный, экономичный, зимний…

Одна из последних разработок компании ZF — восьмиступенчатая гидромеханическая коробка передач. Как сообщают сами создатели, коробка позволяет экономить до 6% топлива по сравнению с аналогичными шестиступенчатым «автоматом» и 14% по сравнению с пятиступенчатым. Всё логично, большое количество передач позволяет увеличить время, при котором двигатель работает в наиболее «эффективном» режиме и удельный расход топлива минимален. Теряется время на лишние переключения? Совсем немного.

В спортивном режиме, например, тяга двигателя используется на все сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит при частотах коленчатого вала, близких к частотам, на которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доводится до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. И так далее. Автомобиль в этом случае развивает значительно большие ускорения по сравнению с теми, что осуществляются при работе «экономичной» или «нормальной» программ.

Управляющие клапаны гидравлического блока управления.

На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией те или иные алгоритмы управления активизируются в зависимости от манеры вождения. Электроника адаптирует работу тандема двигатель-трансмиссия самостоятельно. Компьютер, анализируя информацию от многочисленных датчиков, принимает решение о переключении передач в те или иные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера движения размеренная и плавная, контроллер делает соответствующие поправки, при которых двигатель не выводится на мощностные режимы работы, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель «занервничал» и начал чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект тут же понимает, что ускорения и разгоны нужно производить резвее, и силовой агрегат сразу же начнёт работать по «спортивной» программе. Если же водитель станет педалировать плавно, «умная» электроника переведёт коробку и двигатель в штатный режим работы.

Шестиступенчатая трансмиссия полноприводной Audi A8

Всё большее количество автомобилей оснащается коробками, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь команды на переключение передач даёт водитель, а сами переключения обеспечивает система управления. Но это совсем не означает, что электроника позволит вам сильно разгуляться. Часто скорость перехода с одной передачи на другую в этом режиме увеличивают, но многие производители, заботясь о ресурсе силового агрегата, время переключений оставляют таким же, как в автоматическом режиме. Машиностроители называют эти системы по-разному — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

Американцы любят устанавливать селектор автоматической трансмиссии на рулевую колонку. Европейцы и японцы ставят их на центральный тоннель.

Кстати, с недавних пор некоторые АКПП можно тюнинговать. А возможно это стало благодаря перепрограммированию блоков управления двигателем и коробки. В угоду скорости разгона в программе управления АКПП меняют моменты перехода с передачи на передачу и существенно сокращают время переключений.

На новом Mitsubishi Lancer управлять коробкой в ручном режиме можно и при помощи селектора, и посредством удобных магниевых подрулевых переключателей.

Электроника из года в год становится всё умнее. Компьютеры научили анализировать степень износа фрикционов и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты. Регистрируя давление, можно прогнозировать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы.

Четырёхступенчатая коробка и гидротрансформатор Hydra-Matic 2002 4T65-E (M76) концерна GM в составе силового агрегата устанавливаются на автомобиле поперечно.

В некоторых форс-мажорных случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается какая-либо одна передача, как правило, — вторая или третья. Эксплуатировать, в этом случае автомобиль не рекомендуется (да и не получится), но доехать своим ходом до мастерской программа поможет.

Все типы коробок способны доставлять радость владельцам автомобилей своей службой при пробеге в 200 тысяч километров с лишним. Но есть одно «но» — безотказная работа возможна при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО.

Режимы автоматической трансмиссии

«P» — parking. В этом режиме все передачи выключены, выходной вал КПП и «ветка» трансмиссии, связанная с ведущими колёсами, заторможены блокирующим механизмом коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает гораздо раньше, чем при разгоне. Такая «защита от дурака» не позволяет «перекручивать» мотор и без толку перелопачивать трансмиссионную жидкость.

«R» — reverse, по-русски — задний ход.

«N» — нейтраль. В этом режиме двигатель и ведущие колёса не связаны. Автомобиль может двигаться накатом, его можно также буксировать без вывешивания ведущей оси.

Режим «D» или «Drive» разрешает движение. В этом режиме смена передач осуществляется автоматически.

«S», «Sport», «PWR», «Power» или «Shift» — спортивный режим. Самый динамичный и самый расточительный. При разгонах двигатель «загоняется» в режим максимальной мощности. Скорость перехода с одной передачи на другую (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда находится в тонусе, как правило, работая на оборотах, которые не ниже тех, на которых развивается максимальный крутящий момент. Забудьте об экономичности.

«Kick-down» — режим, в котором осуществляется переход на пониженную передачу для осуществления интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подхват происходит за счёт того что двигатель выводится в режим максимальной отдачи, и за счёт большего передаточного отношения понижающей передачи. Чтобы трансмиссия перешла в этот режим, по педали газа нужно хорошенько топнуть. В трансмиссиях более старшего поколения для срабатывания «кикдауна» нужно было обязательно нажать педаль газа, что называется, «в пол» до характерного щелчка.

При работе в режиме «Overdrive» или «O/D» повышающая передача будет включаться чаще, переводя двигатель на пониженные обороты. «Овердрайв» обеспечивает экономичное передвижение, но его активация может привести к существенной потере в динамике.

«Norm» реализует наиболее сбалансированный режим движения. Переключения на повышающие передачи, как правило, происходят по достижении средних оборотов и на оборотах несколько выше средних.

Если поставить селектор напротив «1» (L, Low), «2» или «3», ваша коробка не будет переходить выше выбранной передачи. Режимы востребованы в тяжёлых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, при буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в области средних и высоких нагрузок без перехода на повышающую передачу.

«W», «Winter», «Snow» — так называемый «зимний» режим работы АКПП. В целях предотвращения пробуксовки ведущих колёс трогание с места осуществляется со второй передачи. Дабы не спровоцировать лишние проскальзывания, переход с одной передачи на другую в этом случае тоже может осуществляться более мягко и при более низких оборотах. Разгон при этом может быть не слишком динамичным.

Наличие значков «+» и «-» определяет совсем не полюсность, а возможность ручного переключения передач. Разные производители «перемешивать» передачи позволяют по-разному: селектором управления АКПП, кнопками на руле или подрулевыми переключателями… В этом режиме электроника не позволит перейти на те передачи, которые, по её мнению, неуместны в данный момент. При работе со знаками «сложения» и «вычитания» скорость смены ступеней не будет выше той, что определена программой в режиме «Sport». Достоинство ручного режима — возможность действовать на опережение.

типов шестерен | KHK Производитель зубчатых колес

Что такое шестерня?


Различные типы зубчатых колес

Существует много типов зубчатых колес, таких как прямозубые, косозубые, конические, червячные, зубчатые реечные и т. д. Их можно классифицировать по расположению осей, таких как параллельные валы, пересекающиеся валы и непересекающиеся валы. .

Необходимо точно понимать различия между типами зубчатых передач, чтобы обеспечить необходимую передачу усилия в механических конструкциях.Даже после выбора общего типа важно учитывать такие факторы, как: размеры (модуль, количество зубьев, угол наклона спирали, ширина торца и т. д.), стандарт класса точности (ISO, AGMA, DIN), необходимость шлифовки зубьев. и/или термообработка, допустимый крутящий момент и КПД и т. д.


Различные типы зубчатых колес

Помимо этой страницы, мы представляем более подробную техническую информацию о снаряжении в разделе Gear Knowledge (отдельная страница в формате PDF). В дополнение к приведенному ниже списку, каждая секция, такая как червячная передача, рейка и шестерня, коническая передача и т. д.имеет собственное дополнительное пояснение относительно соответствующего типа шестерни. Если просмотр PDF затруднен, обратитесь к этим разделам.

Лучше всего начать с общих знаний о типах шестерен, как показано ниже. Но помимо них существуют и другие типы, такие как плоское зубчатое колесо, шевронное зубчатое колесо (двойное косозубое зубчатое колесо), коронное зубчатое колесо, гипоидное зубчатое колесо и т. д.


Короткометражный фильм «Легкий выбор передач»

  • Цилиндрическое зубчатое колесо

    Зубчатые колеса с цилиндрическими делительными поверхностями называются цилиндрическими зубчатыми колесами.Цилиндрические зубчатые колеса относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами и представляют собой цилиндрические зубчатые колеса с линией зубьев, которая является прямой и параллельной валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее широко используемыми зубчатыми колесами, которые позволяют достичь высокой точности при относительно простых производственных процессах. Они имеют характеристику отсутствия нагрузки в осевом направлении (осевая нагрузка). Большую часть зацепляющей пары называют шестерней, а меньшую — шестерней.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать прямозубые шестерни
    Шестерни с защитой от люфта KHK

    Эскиз цилиндрических шестерен
  • Косозубая шестерня

    Косозубая шестерня используется с параллельными валами, подобными цилиндрическим шестерням, и представляет собой цилиндрическую шестерню с намотанной линией зубьев.Они имеют лучшее зацепление зубьев, чем цилиндрические шестерни, обладают превосходной бесшумностью и могут передавать более высокие нагрузки, что делает их подходящими для высокоскоростных приложений. При использовании косозубых передач они создают осевое усилие в осевом направлении, что обуславливает необходимость использования упорных подшипников. Косозубые шестерни бывают с правым и левым вращением, что требует наличия противоположных шестерен для зацепления пары.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать косозубые шестерни

    Эскиз косозубых шестерен
  • Зубчатая рейка

    Зубья одинакового размера и формы, расположенные на равных расстояниях вдоль плоской поверхности или прямого стержня, называются зубчатой ​​рейкой.Зубчатая рейка представляет собой цилиндрическую шестерню с бесконечным радиусом делительного цилиндра. Зацепляясь с цилиндрической шестерней, он преобразует вращательное движение в поступательное движение. Зубчатые рейки можно условно разделить на рейки с прямыми зубьями и рейки с косыми зубьями, но обе они имеют прямые зубья. Обрабатывая концы зубчатых реек, можно соединить зубчатые рейки встык.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать зубчатую рейку

    Эскиз зубчатой ​​рейки
  • Коническое зубчатое колесо

    Коническое зубчатое колесо имеет форму конуса и используется для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в одной точке (пересекающиеся валы).Коническая шестерня имеет конус в качестве поверхности шага, и ее зубья нарезаны вдоль конуса. Виды конических зубчатых колес включают прямые конические зубчатые колеса, косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, угловые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса, конические зубчатые колеса Zerol и гипоидные зубчатые колеса.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать конические шестерни

    Эскиз конических шестерен
  • Спирально-коническое зубчатое колесо

    Спирально-коническое зубчатое колесо представляет собой коническое зубчатое колесо с изогнутыми линиями зубьев. Благодаря более высокому коэффициенту контакта зубьев они превосходят прямозубые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму.С другой стороны, их сложнее производить. Кроме того, поскольку зубья изогнуты, они вызывают осевое усилие. В спирально-конических зубчатых колесах зубчатое колесо с нулевым углом закручивания называется нулевым коническим зубчатым колесом.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать спиральные конические шестерни

    Эскиз спирально-конических зубчатых колес
  • Винтовые шестерни

    Винтовые передачи представляют собой пару одноручных косозубых шестерен с углом закручивания 45° на непараллельных, непересекающихся валах.Поскольку контакт зуба является точечным, их грузоподъемность низкая, и они не подходят для передачи большой мощности. Поскольку мощность передается за счет скольжения поверхностей зубьев, необходимо обратить внимание на смазку при использовании винтовых передач. Нет никаких ограничений в отношении комбинаций количества зубьев.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать винтовые передачи

    Эскиз винтовых передач
  • Угловая шестерня

    Угловая шестерня — это коническая шестерня с передаточным отношением 1.Они используются для изменения направления передачи мощности без изменения скорости. Различают прямые угловые и спиральные угловые передачи. При использовании спиральных угловых передач возникает необходимость рассмотреть возможность использования упорных подшипников, поскольку они создают осевое усилие в осевом направлении. Помимо обычных угловых зубчатых колес с углом наклона вала 90 °, косые зубчатые колеса с любым другим углом наклона вала называются угловыми косыми зубчатыми колесами.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать угловые шестерни

    Эскиз угловых шестерен
  • Червячная передача

    Винтовая форма, нарезанная на валу, называется червяком, сопряженная шестерня — червячным колесом, а вместе на непересекающихся валах называется червячной передачей.Червяки и червячные колеса не ограничиваются цилиндрическими формами. Существует тип песочных часов, который может увеличить коэффициент контакта, но его производство становится более сложным. За счет скользящего контакта поверхностей зубчатых колес необходимо уменьшить трение. По этой причине обычно для червяка используется твердый материал, а для червячного колеса — мягкий материал. Несмотря на низкую эффективность из-за скользящего контакта, вращение плавное и бесшумное. Когда угол опережения червяка мал, он создает функцию самоблокировки.
    Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

    Эскиз червячных передач
  • Внутреннее зубчатое колесо

    Внутреннее зубчатое колесо имеет зубья, нарезанные внутри цилиндров или конусов, и работает в паре с внешним зубчатым колесом. В основном внутренние шестерни используются для планетарных зубчатых передач и муфт зубчатого вала. Существуют ограничения на разницу в количестве зубьев между внутренними и внешними шестернями из-за эвольвентного взаимодействия, трохоидного взаимодействия и проблем с обрезкой.Направления вращения внутреннего и внешнего зубчатых колес в зацеплении одинаковы, но они противоположны, когда два внешних зубчатых колеса находятся в зацеплении.
    Нажмите здесь, чтобы выбрать внутренние шестерни

    Эскиз внутренней шестерни

Что такое шестерня?

Зубчатое колесо представляет собой вид элемента машины, в котором зубья нарезаны вокруг цилиндрических или конусообразных поверхностей с равным шагом. Зацепив пару этих элементов, они используются для передачи вращения и усилий от ведущего вала к ведомому валу.По форме зубчатые колеса можно разделить на эвольвентные, циклоидальные и трохоидальные. Кроме того, их можно классифицировать по положению вала как шестерни с параллельными валами, шестерни с пересекающимися валами, а также шестерни с непараллельными и непересекающимися валами. История зубчатых колес стара, и использование зубчатых колес появилось еще в Древней Греции в до н.э. в сочинениях Архимеда.


Коробка для образцов различных типов зубчатых колес


Обзор шестерен

(Важная терминология и номенклатура передач на этом рисунке)

  • Червяк
  • Червячное колесо
  • Внутренняя шестерня
  • Зубчатая муфта
  • Винтовая передача
  • Эвольвентные шлицевые валы и втулки
  • Угловой редуктор
  • Цилиндрическая шестерня
  • Винтовая шестерня
  • Трещотка
  • Собачка
  • Стойка
  • Шестерня
  • Прямая коническая шестерня
  • Спирально-коническая шестерня

Существует три основных категории зубчатых колес в соответствии с ориентацией их осей

Конфигурация :

  1. Параллельные оси / цилиндрическое зубчатое колесо, косозубое зубчатое колесо, зубчатая рейка, внутреннее зубчатое колесо
  2. Пересекающиеся оси / угловая шестерня, прямая коническая шестерня, спиральная коническая шестерня
  3. Непараллельные, непересекающиеся оси / винтовая передача, червячная передача, червячная передача (червячное колесо)
  4. Другое / Эвольвентный шлицевой вал и втулка, зубчатая муфта, собачка и храповик

Отличие шестерни от звездочки

Проще говоря, шестерня входит в зацепление с другой шестерней, а звездочка входит в зацепление с цепью и не является шестерней.Помимо звездочки, предмет, похожий на шестеренку, представляет собой храповик, но его движение ограничено одним направлением.

Классификация типов зубчатых передач с точки зрения взаимного расположения присоединяемых валов

  1. Когда два вала шестерен параллельны (параллельные валы)
    Цилиндрическая шестерня, зубчатая рейка, внутренняя шестерня и косозубая шестерня и т. д.
    Как правило, они имеют высокий КПД передачи.
  2. Когда два вала шестерен пересекаются друг с другом (пересекающиеся валы)
    Коническая шестерня относится к этой категории.
    Как правило, они имеют высокую эффективность передачи.
  3. Когда два вала шестерен не параллельны или не пересекаются (смещенные валы)
    Червячная передача и винтовая передача относятся к этой группе.
    Из-за скользящего контакта эффективность передачи относительно низкая.

Класс точности шестерен

При группировке типов шестерен по точности используется класс точности. Класс точности определяется стандартами, установленными ISO, DIN, JIS, AGMA и т. д.Например, JIS определяет погрешность шага, погрешность профиля зуба, отклонение спирали, погрешность биения и т. д. для каждого класса точности.

Наличие заточки зубов

Наличие шлифования зубьев сильно влияет на работу зубчатых колес. Таким образом, при рассмотрении типов зубчатых колес шлифование зубьев является важным элементом, который следует учитывать. Шлифование поверхности зубьев делает шестерни тише, увеличивает мощность передачи усилия и влияет на класс точности. С другой стороны, добавление процесса шлифования зубьев увеличивает стоимость и подходит не для всех зубчатых колес.Для получения высокой точности помимо шлифовки существует процесс, называемый бритьем, с использованием бритвенных резцов.

Виды формы зуба

Чтобы широко классифицировать типы зубчатых колес по их форме зуба, есть эвольвентная форма зуба, форма зуба циклоиды и форма зуба трохоиды. Среди них чаще всего используется эвольвентная форма зуба. Они просты в изготовлении и имеют возможность правильно создавать сетку, даже если расстояние между центрами немного отличается. Циклоидная форма зуба в основном используется в часах, а трохоидная форма зуба — в основном в насосах.

Создание шестеренок

Эта статья воспроизводится с разрешения.
Масао Кубота, Хагурума Нюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Шестерни — это колеса с зубьями, которые иногда называют зубчатыми колесами.

Зубчатые колеса представляют собой механические компоненты, передающие вращение и мощность от одного вала к другому, если каждый вал имеет выступы (зубья) соответствующей формы, равномерно расположенные по его окружности, так что при вращении следующий зуб входит в пространство между зубьями другого вал.Таким образом, это компонент машины, в котором мощность вращения передается поверхностью зуба первичного двигателя, толкающей поверхность зуба ведомого вала. В крайнем случае, когда одна сторона представляет собой прямолинейное движение (это можно представить как вращательное движение вокруг бесконечной точки), это называется зубчатой ​​рейкой.

Существует много способов передачи вращения и мощности от одного вала к другому, например, за счет трения качения, оборачивающей передачи и т. д. Однако, несмотря на простую конструкцию и относительно небольшой размер, зубчатые колеса имеют много преимуществ, таких как надежность передачи, точное соотношение угловых скоростей, длительный срок службы и минимальная потеря мощности.

От маленьких часов и прецизионных измерительных приборов (применения для передачи движения) до больших зубчатых колес, используемых в морских трансмиссионных системах (применения для передачи энергии), шестерни широко используются и считаются одним из важных механических компонентов наряду с винтами и подшипниками.

Существует множество типов шестерен. Однако самыми простыми и наиболее часто используемыми передачами являются те, которые используются для передачи определенного передаточного числа между двумя параллельными валами на определенном расстоянии.В частности, шестерни с зубьями, параллельными валам, как показано на рисунке 1.1, называемые цилиндрическими шестернями, являются наиболее популярными.


[Рис. 1.1 Цилиндрические шестерни]

Простейший способ передачи определенного отношения угловых скоростей между двумя параллельными валами — это привод трения качения. Это достигается, как показано на рис. 1.2, за счет наличия двух цилиндров, диаметры которых обратно пропорциональны передаточному отношению скоростей, которые соприкасаются и вращаются без проскальзывания (если два вала вращаются в противоположных направлениях, контакт происходит снаружи; направление, контакт внутри).То есть вращение получается за счет силы трения контакта качения. Однако избежать некоторых проскальзываний невозможно и, как следствие, на надежную передачу рассчитывать не приходится. Чтобы получить большую передачу мощности, требуются более высокие контактные усилия, что, в свою очередь, приводит к высоким нагрузкам на подшипники. По этим причинам такая компоновка не подходит для передачи большого количества энергии. В результате возникла идея создать подходящую форму зубьев, равномерно расположенных на поверхностях качения цилиндров таким образом, чтобы хотя бы одна пара или несколько зубьев всегда находились в контакте.Сталкивая зубья ведомого вала с зубьями ведущего вала, можно гарантировать надежную передачу. Это называется цилиндрическим зубчатым колесом, а эталонный цилиндр, на котором вырезаны зубья, называется делительным цилиндром. Цилиндрические зубчатые колеса представляют собой один из видов цилиндрических зубчатых колес.


[Рис. 1.2 Шаговые цилиндры]

При пересечении двух валов опорными точками для резьбовых зубьев являются конусы в контакте качения. Это конические шестерни, как показано на рисунке 1.3, где базовый конус, на котором вырезаны зубья, называется делительным конусом. (рис. 1.4).


[Рисунок 1.3 Конические шестерни]


[Рис. 1.4 Делительные конусы]

Когда два вала не параллельны и не пересекаются, криволинейные поверхности, контактирующие с качением, отсутствуют. В зависимости от типа зубчатых колес зубья создаются на паре эталонных контактирующих вращающихся поверхностей. Во всех случаях необходимо установить профиль зуба таким образом, чтобы относительное движение контактирующих поверхностей шага соответствовало относительному движению зацепления зубьев на эталонных криволинейных поверхностях.

Если зубчатые колеса рассматриваются как твердые тела, то для того, чтобы два тела сохраняли заданное отношение угловых скоростей при контакте поверхностями зубьев, не наталкиваясь друг на друга и не разделяясь, необходимо, чтобы общие нормальные компоненты скорости две шестерни в точке контакта должны быть равными. Другими словами, в этот момент относительного движения поверхностей зубчатых колес в направлении общей нормали нет, а относительное движение существует только по поверхности контакта в точке контакта.Это относительное движение есть не что иное, как скольжение поверхностей зубчатых колес. Поверхности зубьев, за исключением особых точек, всегда связаны так называемой передачей скольжения.

Для того, чтобы формы зуба удовлетворяли условиям, описанным выше, использование огибающей поверхности может привести к желаемой форме зуба в качестве общего метода.

Теперь задайте одну сторону поверхности шестерни A как криволинейную поверхность FA и задайте обеим шестерням указанное относительное вращение.Затем в системе координат, привязанной к зубчатому колесу В, проводится группа последовательных положений поверхности зубчатого колеса FA. Теперь подумайте об огибающей этой группы кривых и используйте ее как поверхность зуба FB шестерни B. Тогда из теории огибающих поверхностей становится ясно, что две поверхности шестерни находятся в постоянном линейном контакте, и две шестерни будут иметь желаемое относительное движение.

Также можно привести формы зуба следующим методом. Рассмотрим, кроме пары шестерен A и B с заданным относительным движением, третью воображаемую шестерню C в зацеплении, где A и B находятся в зацеплении, и зададим ей произвольную поверхность в форме зуба FC (криволинейная поверхность только без тела зуба) и соответствующее относительное движение.

Теперь, используя тот же метод, что и раньше, из воображаемого зацепления шестерни А с воображаемой шестерней С получите форму зуба FA как огибающую формы зуба FC. Обозначим линию контакта поверхностей зубьев FA и FC как IAC. Точно так же получите контактную линию IBC и поверхность зуба FB из воображаемого зацепления шестерни B и воображаемой шестерни C. Таким образом, поверхности зуба FA и FB получаются при посредничестве FC. В этом случае, если контактные линии IAC и IBC совпадают, шестерни A и B находятся в прямом контакте, а если IAC и IBC пересекаются, шестерни A и B будут иметь точечный контакт в этом пересечении.

Это означает, что с помощью этого метода можно получить форму зуба с точечным контактом, а также форму зуба с линейным контактом.

Однако существуют ограничения геометрических форм зубьев, как описано выше, особенно когда тела зубьев поверхностей FA и FB заходят друг на друга или когда эти области нельзя использовать в качестве форм зубьев. Это вторжение одного тела зуба в другое называется интерференцией профилей зуба.

Как видно из приведенного выше объяснения, теоретически существует множество способов изготовления зубьев, создающих заданное относительное движение.Однако в действительности учет зубчатого зацепления, прочности формы зубьев и сложности нарезания зубьев ограничит использование этих видов форм зубьев лишь немногими.

Технические данные Free Gear доступны в формате PDF

KHK предлагает бесплатно книгу «Технические характеристики редуктора» в формате PDF. Эта книга очень полезна для изучения зубчатых колес и зубчатых передач. В дополнение к типам зубчатых колес и терминологии зубчатых передач, книга также содержит разделы, касающиеся профиля зубьев, расчетов размеров, расчетов прочности, материалов и термической обработки, представлений о смазке, шуме и т. д.Из этой книги вы можете многое узнать о зубчатых передачах.

Способы использования зубчатых колес в механических конструкциях

Шестерни в основном используются для передачи мощности, но, исходя из идей, их можно использовать как элементы машин по-разному. Ниже приводится введение в некоторые из способов.

  1. Механизм захвата
    Используйте две цилиндрические шестерни одинакового диаметра в зацеплении, чтобы при реверсировании ведущей шестерни ведомая шестерня также реверсировалась. Используя это движение, вы можете получить механизм захвата рабочей детали.Заготовки различных размеров можно размещать, регулируя угол раскрытия захватного кулачка, что обеспечивает универсальную конструкцию механизма захвата.
  2. Механизм прерывистого движения
    Существует женевский механизм как механизм прерывистого движения. Однако из-за необходимости в специализированных механических компонентах он стоит дорого. Используя шестерни с отсутствующими зубьями, можно получить недорогой и простой прерывистый механизм.
    Под шестерней с отсутствующими зубьями мы подразумеваем шестерню, в которой любое количество зубьев шестерни удалено из корней.Шестерня, соединенная с шестерней с отсутствующими зубьями, будет вращаться до тех пор, пока она находится в зацеплении, но остановится, как только встретится с участком с отсутствующими зубьями ведущей шестерни. Однако у него есть недостаток, заключающийся в переключении при приложении внешней силы, когда шестерни выключены. В этих случаях необходимо поддерживать его положение с помощью таких средств, как использование фрикционного тормоза.
  3. Специальный механизм передачи мощности
    Установив обгонную муфту (механизм, обеспечивающий вращательное движение только в одном направлении) на одной ступени зубчатой ​​передачи зубчатого редуктора, можно создать механизм, который передает движение в одном направлении, но работает на холостом ходу. в обратном порядке.
    Используя этот механизм, вы можете создать систему, которая приводит в действие двигатель при подаче электроэнергии, но когда питание отключается, он перемещает выходной вал под действием силы пружины.
    За счет внутренней установки пружины (витой пружины кручения или спиральной пружины), которая наматывается в направлении вращения в зубчатой ​​передаче, редуктор приводится в действие по мере наматывания пружины. Как только пружина полностью закручена, двигатель останавливается, и электромагнитный тормоз, встроенный в двигатель, удерживает это положение.
    При отключении электричества тормоз отпускается, и сила пружины приводит в движение шестерню в направлении, противоположном вращению двигателя.Этот механизм используется для закрытия клапанов при отключении питания (аварийный режим) и называется «аварийный запорный клапан с пружинным возвратом».

Почему трудно достать нужные шестерни?

Стандарта на саму шестерню нет

Зубчатые колеса использовались во всем мире с древних времен во многих областях и являются типичными компонентами элементов машин. Однако, что касается класса точности зубчатых колес, в разных странах существуют промышленные стандарты, такие как AGMA (США), JIS (Япония), DIN (Германия) и т. д.С другой стороны, нет стандартов в отношении факторов, которые в конечном итоге определяют [само зубчатое колесо], таких как его форма, размер, диаметр отверстия, материал, твердость и т. д. В результате нет единого подхода, но это набор фактических спецификаций редуктора, определенных отдельными дизайнерами, которые подходят для конструкции их машин, или тех, которые определены отдельными производителями редукторов.

Существует множество спецификаций шестерен

Как упоминалось выше, существует множество спецификаций передач.За исключением очень простых шестерен, не будет преувеличением сказать, что существует столько видов, сколько мест, где используются шестерни. Например, среди многих зубчатых колес, когда совпадают характеристики угла прижатия, шага зубьев и количества зубьев, существует множество других характеристик, которые определяют зубчатые колеса, такие как размер отверстия, ширина торца, термообработка, окончательная твердость, шероховатость поверхности после шлифования, существование вала и т. д. Можно сказать, что вероятность совместимости двух шестерен мала.Это одна из причин, по которой (например, при поломке шестерни) трудно получить замену шестерни.

Не удается получить нужные шестерни

Иногда бывает так, что вы не можете получить замену изношенной или сломанной шестерни на месте эксплуатации машины. В этом случае, в большинстве случаев, нет проблем, если есть руководство или список деталей для машины, содержащий чертеж, необходимый для изготовления шестерни. Также нет проблем, если есть возможность связаться с производителем машины и что производитель может поставить необходимое оборудование.К сожалению, во многих случаях:
 — В инструкции к машине не показан чертеж шестерни
 — Невозможно получить только шестерню от производителя машины и т. д.
По таким причинам трудно получить необходимое механизм. В этих случаях возникает необходимость изготовления производственного чертежа сломанной шестерни. Это часто сложно без специальных технических знаний о снаряжении. Для производителей зубчатых колес ситуация часто бывает столь же сложной из-за недостаточности данных о зубчатом колесе.Кроме того, для создания чертежа из сломанной шестерни требуется много инженерной рабочей силы, и это ставит вопрос о том, кто будет нести эти затраты.

Когда требуется только одна шестерня, стоимость производства высока

Когда машина, использующая зубчатое колесо, производится серийно, то же самое происходит и с зубчатым колесом, изготовленным для определенного размера производственной партии, с распределением удельной стоимости зубчатого колеса за счет экономии на масштабе. С другой стороны, пользователи, использующие машину после ее изготовления, когда одна или две шестерни нуждаются в замене, часто сталкиваются с высокой себестоимостью производства, что делает окончательные затраты на ремонт порой очень дорогими.Короче говоря, разница в двух методах производства (массовое производство или мелкосерийное производство) оказывает большое влияние на стоимость снаряжения. Например, покупка 300 шестерен за один раз для проекта по производству нового оборудования (изготовление 300 шестерен одной партией) по сравнению с покупкой одной шестерни на замену позже (с производственной партией из 1 штуки) имеет огромную разницу в себестоимости единицы продукции. Это та же самая ситуация на этапе проектирования новой машины, когда для прототипа нужна одна шестерня с той же высокой стоимостью.

Возможность использования стандартных шестерен

При проектировании новой машины, если технические характеристики используемых зубчатых колес могут быть согласованы со стандартными зубчатыми колесами производителя зубчатых колес, упомянутые выше проблемы могут быть решены. По этому методу:

  • Вы можете избежать этапа проектирования новых шестерен при проектировании машины
  • Вы можете использовать модели 2D/3D CAD, чертежи деталей для печати, расчеты прочности и т. д., предоставленные производителем зубчатых колес
  • Даже если вам нужна только одна шестерня для пробы, стандартные шестерни обычно производятся производителями шестерен серийно и имеют разумную цену
Вот некоторые из удобств, которыми вы можете воспользоваться.

Кроме того, когда шестерня в используемой машине нуждается в замене, если ее технические характеристики аналогичны спецификациям производителя шестерен, можно заменить ее стандартной шестерней отдельно или стандартной шестерней с дополнительной операцией. В этой ситуации также можно избежать неудобств при выполнении следующих задач:

  • Посмотреть чертежи
  • Создать новые чертежи
  • Найдите подрядчика для изготовления шестерни
  • Принять высокую стоимость штучного производства

Ссылки по теме:
Зубчатые колеса, подходящие для машин пищевой промышленности
Знать о типах зубчатых колес и соотношениях между двумя валами
Номенклатура зубчатых колес
Калькулятор зубчатых колес
Типы зубчатых колес и характеристики

Различные типы промышленных редукторов

Отказ от ответственности: Некоторые из приведенных ниже ссылок являются партнерскими ссылками, по которым мы бесплатно получаем небольшую комиссию.Эти ссылки отслеживают вашу покупку и приписывают ее этому веб-сайту. Вы можете прочитать полную информацию об аффилированных лицах в нашей политике конфиденциальности.

В каждой отрасли промышленности различные типы промышленных редукторов являются важными компонентами машин, используемых для выполнения различных механических и производственных функций. Многие отрасли промышленности, такие как бумажная, сахарная, цементная, химическая и резиновая, используют мощность этих промышленных редукторов для завершения своих процессов.

Эти редукторы не только позволяют производителям добиться успеха в своем производстве, но и помогают снизить затраты на электроэнергию.Это позволяет вычитать скорость, увеличивать крутящий момент, согласовывать инерцию и экономить.

Промышленный редуктор принципиально отличается от стандартного редуктора. Промышленный редуктор — это механический инструмент, который используется в большей части приводов, обеспечивающих надежную работу и безопасность.

Различные конструкции и технические характеристики редукторов позволяют выбрать один из них в соответствии с требованиями вашей отрасли. Редукторы способны выполнять различные задачи в течение длительного периода времени и с очень высокой эффективностью.Промышленная коробка передач используется в различных приложениях, включая строительную технику, машинные устройства, транспортеры и любое оборудование, которое требует регулировки крутящего момента и скорости для передачи мощности при повороте.

В этой статье мы подробно объясняем, что представляют собой различные типы промышленных редукторов и их различные преимущества.

Давайте начнем.

Содержание

Что такое промышленные редукторы?

Типы коробок передач

  • Червячная передача
  • Цилиндрические шестерни
  • Цилиндрические шестерни
  • Коническая шестерня
  • Планетарный редуктор

Резюме!

Что такое промышленные редукторы?

Редуктор — это встроенная система, которая подает механическую энергию на выходное устройство, например двигатель, для управления скоростью и крутящим моментом.Он изменяет соотношение скорости, крутящего момента и скорости вращения для преобразования энергии в совместимый формат.

Большая часть редуктора изготовлена ​​из железа, алюминия или латуни. Общая цель редукторов — увеличить крутящий момент. Они также помогают уменьшить активность оригинального вала двигателя. Это означает, что выходное устройство вращается с меньшей скоростью, и это уменьшение скорости увеличивает крутящий момент. Этот механический инструмент может выполнять несколько задач на удивительно высоких скоростях в течение длительного периода времени.

Типы редукторов

Это основные типы промышленных редукторов, которые используются в различных отраслях промышленности. Давайте посмотрим на следующее и их использование.

Червячная передача Червячные редукторы

широко используются для выполнения тяжелых функций. Этот тип шестерни имеет винт большого диаметра, который размещает зубья на периферии машины. Такие устройства позволяют пользователю определять скорость вращения и передачу более высокого крутящего момента.Червячные передачи являются надежным вариантом для передачи мощности под углом 90 градусов. Червячный редуктор идеально подходит для таких применений, как лифты и конвейерные ленты.

Для червячных редукторов верно следующее:

  • Червячные редукторы представляют собой компактные устройства и обладают высокой грузоподъемностью.
  • Они предлагают точные линейные подшипники и низкий уровень шума.
  • Обеспечивают значительное снижение скорости.
  • Они часто использовали систему зубчатых передач, когда места было меньше и требовалось большое усовершенствование зубчатых колес.
  • Это самые плавные и тихие системы передач.
  • Их можно использовать для увеличения крутящего момента и уменьшения скорости.

Косозубые шестерни

Косозубые редукторы имеют меньшие размеры и потребляют меньше энергии. Этот тип зубчатого колеса используется в производстве резины, цемента и других производственных применений. Помимо этого, устройство также используется для приложений с низким энергопотреблением, таких как измельчители, конвейеры и охладители. Зубья косозубых шестерен нарезаны под фиксированным углом, что обеспечивает наибольшую силу измельчения при вращении в одном направлении.Конструкция устройства обеспечивает более плавный ход и большие углы нагрузки.

Следующие преимущества косозубых редукторов:

  • Надежное построение сетки, низкий уровень колебаний, низкий уровень шума и стабильная передача.
  • Косозубые шестерни более мощные и используются в приложениях с высокой мощностью и нагрузкой.
  • Может передавать мощность и движение между параллельными или расположенными под прямым углом валами.

Цилиндрические шестерни Зубчатые колеса

известны своей цилиндрической поверхностью шага.Если зубья располагаются параллельно валу, они правильно входят в зацепление и не испытывают осевой нагрузки. Цилиндрические шестерни надежны и используются для передачи движения и мощности от одного вала к другому. Этот перенос может улучшить скорость работы оборудования, увеличить крутящий момент и обеспечить идеальное решение и контроль над системами размещения. Обычно он используется в различных промышленных приложениях, включая редукторы скорости, конвейерные системы, шестеренные насосы, двигатели, трансмиссии и механические транспортные системы.

Цилиндрические зубчатые колеса имеют ряд преимуществ для промышленного применения, в том числе:

  • Идеально подходят для ограниченного пространства.
  • Эти шестерни подходят для приводных систем, поскольку они оборудованы для эффективной передачи большей мощности.
  • Они обеспечивают широкий спектр пропорций передачи, потрясающую производительность и безопасную обработку.
  • У них нет проскальзывания.
Цилиндрические шестерни очень часто используются в коробках передач.

Коническая шестерня

Конические шестерни известны как механические компоненты силовой передачи, в основном используемые для регулировки направления вращения вала.Это также снижает скорость и увеличивает крутящий момент на непараллельно вращающихся валах. Эти устройства имеют изогнутые зубья, расположенные на конусообразных поверхностях, прилегающих к краю устройства. Этот тип редуктора обеспечивает вращательные движения между неравномерными валами. Они обычно используются в различных отраслях промышленности, таких как горнодобывающая промышленность, авиастроение, фармацевтика или текстиль.

Широко распространенными преимуществами конических зубчатых колес являются:

  • Они занимают мало места
  • Они могут передавать большое количество энергии и обеспечивать высокую производительность
  • Они занимают очень необходимое техническое обслуживание
  • Они снижают риск проскальзывания

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор набирает обороты в новаторских технологиях, таких как 3D-печать и робототехника.Этот тип редуктора имеет центральную солнечную шестерню, которая окружена 3 или 4 планетарными шестернями. Благодаря внешнему зубчатому венцу все они удерживаются вместе с внутренними зубьями. Он равномерно передает мощность через шестерни, чтобы получить мощный крутящий момент на небольшой площади.

Планетарный редуктор отличается долговечностью, эффективностью и выдающейся функциональностью, а также известен своей точностью. Кроме того, это продлевает срок службы вашей машины и оптимизирует производство.

Рассмотрим следующие преимущества планетарного редуктора:

  • Обеспечивает высокую эффективность и низкое энергопотребление
  • Обеспечивает значительные преимущества передаточного отношения
  • Многообещающее серийное производство
  • Превосходный вариант для широкого спектра применений

Резюме!

Когда дело доходит до выбора хорошей передачи среди различных типов промышленных редукторов, конструкция и размер шестерни являются двумя основными факторами, которые всегда следует учитывать.Поэтому рекомендуется осмотреть шестерни, прежде чем выбирать их для своих механических процессов. Многие производители работают над повышением точности и эффективности процесса контроля.

Поэтому всегда отдавайте предпочтение авторитетной организации для получения точных и эффективных результатов.

Биография автора:

Мэй Панг — ведущий редактор в области машиностроения, специализирующийся на продуктах автоматизации. Она является менеджером по развитию бизнеса Shafttech , производителя механической продукции, включая червячный редуктор , линейные подшипники и многие другие продукты, базирующиеся в Азии.Свяжитесь с ней Linkedin .

Похожие сообщения

Объяснение 6 основных типов автомобильной трансмиссии

Слово «трансмиссия» или «коробка передач» является одним из тех терминов, с которыми многие знакомы, но большинство людей не знакомы с различиями между многими типами трансмиссии, используемыми сегодня. Коробка передач является одним из жизненно важных компонентов любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. В этом руководстве объясняются некоторые из наиболее популярных типов автомобильных трансмиссий, используемых сегодня, и принципы их работы.

Что такое передача?

Трансмиссия — это устройство, предназначенное для изменения скорости двигателя в зависимости от необходимой мощности. Трансмиссия помогает оптимально передавать мощность от двигателя к колесам.

Попробуйте представить автомобиль без трансмиссии. При каждом обороте коленчатого вала ведущие колеса поворачивались одинаковое количество раз. Такое транспортное средство было бы неуправляемым, поскольку всегда крутило бы ведущие колеса; остановка означала бы выключение двигателя, а запуск означал бы, что машина внезапно подпрыгнет, как только вы повернете ключ.Его производительность будет плохой, и он будет потреблять много топлива. Наличие трансмиссии гарантирует, что обороты двигателя вашего автомобиля будут использоваться оптимально, производительность улучшится, и вы сможете перевести его в нейтральное положение. Нейтральная передача использует механизм сцепления, который отключает обороты двигателя от ведущих колес. Трансмиссия просто незаменимая составляющая любого автомобиля.

На протяжении всей истории автомобильные инженеры разрабатывали и внедряли множество типов трансмиссий. Мы можем разделить их на две характерные группы: автоматические и ручные.Автоматические коробки передач претерпели гораздо больше изменений, чем механические, особенно за последние несколько десятилетий. В этом руководстве объясняется, что вы должны знать о автомобильных трансмиссиях и как определить разницу между различными типами.

Сечение 6-ступенчатой ​​поперечной МКПП на Международном автосалоне 2017 во Франкфурте, Германия

1. Механическая коробка передач

Механическая коробка передач существует с самого начала эпохи автомобилестроения. Чтобы правильно управлять автомобилем, водитель должен нажать на педаль сцепления, отключив коробку передач от двигателя, вручную выбрать нужную передачу и нажать на педаль сцепления, чтобы включить трансмиссию.Использование механической коробки передач требует определенного уровня навыков и координации левой ноги (сцепление), правой ноги (газ) и правой руки (рычаг переключения передач). Переключение требует скоординированных движений, чтобы управлять автомобилем плавно, чему часто довольно сложно научиться.

Преимущества механических коробок передач заключаются в аналоговом ощущении, высоком уровне вовлеченности водителя и чувстве контроля. Вот почему механическая коробка передач до сих пор широко используется в автомобилях для энтузиастов и некоторых спортивных автомобилях. Хотя механические коробки передач имеют меньшую производительность и более медленное переключение передач, они по-прежнему высоко ценятся некоторыми любителями вождения как надлежащая трансмиссия.Однако с технологическими улучшениями автоматических коробок передач механические коробки передач становятся менее распространенными.

Коробка передач с автоматической коробкой передач, вид спереди и сбоку.

2. Автоматические коробки передач

Большинство современных автомобилей оснащены автоматической коробкой передач, технология, которая существует с 1940-х годов. Концепция автоматической коробки передач проста. Водитель переводит автомобиль в положение «D» (для движения), и коробка передач переключается автоматически. Педали сцепления нет, только тормоз и акселератор, что значительно упрощает управление автомобилем с автоматической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач гораздо более сложное устройство, чем механическая, особенно современные коробки передач со сложной электроникой. Классическая автоматическая коробка передач имеет преобразователь крутящего момента, который заменяет механизм сцепления механической коробки передач и плавно переключает передачи без участия водителя. Преимущества автоматической коробки передач заключаются в более спокойном вождении, эффективности и практичности.

Автоматические коробки передач начинались как 2-х или 3-х ступенчатые, а современные АКПП имеют 8-ми или даже 10-ти ступенчатые коробки.Чем больше передач имеет трансмиссия, тем лучше она может использовать мощность двигателя для повышения эффективности и производительности. Современные достижения улучшили время переключения в автоматах и ​​сделали их намного быстрее, чем когда-либо могли бы быть механические. Это одна из причин, по которой автоматическая коробка передач сейчас доминирует в отрасли, и она незаменима для некоторых типов транспортных средств, таких как внедорожники или пикапы. Многие современные автоматические коробки передач также имеют «ручной режим» или функцию, которая позволяет водителям управлять коробкой передач, самостоятельно выбирая нужную передачу.

Поперечное сечение бесступенчатой ​​трансмиссии на 67-м Международном автосалоне во Франкфурте, Германия, 2017 г.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия представляет собой автоматическую коробку передач, поскольку у нее нет педали сцепления и не требуется, чтобы водитель переключал передачи. Существует несколько типов трансмиссий CVT, но наиболее распространенным является вариатор на основе шкива, в котором используется V-образный ремень или цепь для соединения двух конусов, один из которых приводится в действие двигателем, а другой связан с ведущими колесами.При перемещении конусов навстречу и друг другу вариаторная трансмиссия создает разное передаточное число, что приводит к различному числу оборотов ведущих колес. Именно поэтому вариатор часто называют «безредукторной трансмиссией». У него нет предварительно разработанного набора механических передаточных чисел, а непрерывный набор передаточных чисел, используемый в диапазоне оборотов.

Преимущества бесступенчатой ​​трансмиссии заключаются в оптимальном использовании мощности и крутящего момента двигателя (поскольку коробка передач всегда находится в правильном передаточном числе), компактных размерах и меньшем весе.Однако трансмиссия CVT редко используется в легковых автомобилях, поскольку она не выдерживает интенсивного использования и буксировки, а также не идеальна для движения по шоссе. Вариаторы обычно используются в скутерах, некоторых машинах и Toyota Prius.

4. Коробка передач с двойным сцеплением

Одной из самых интересных автоматических коробок передач в современных автомобилях является DCT или коробка передач с двойным сцеплением. Эта конструкция наиболее известна своими компактными размерами и молниеносными переключениями, что сделало ее популярной в спортивных автомобилях и высокопроизводительных автомобилях.DCT — это автоматическая коробка передач, но она имеет два сцепления, одно для четных передач, а другое для нечетных. DCT не имеет гидротрансформатора, как обычный автомат. Он может очень быстро переключать передачи, поскольку система может быстро использовать тот или иной пакет сцепления, связанный с 1-3-5 или 2-4-6 передачами.

Volkswagen успешно представил DCT в 2003 году на Golf MK4 R32, и впоследствии он использовался во многих других автомобилях. DCT легче автоматической коробки передач, что облегчает ее установку в переднеприводных моделях с поперечно расположенными двигателями.Он также доказал свою надежность даже при высокопроизводительном использовании и непревзойденное время смены, что сделало его фаворитом среди поклонников спортивных автомобилей. В большинстве случаев автомобили, оснащенные коробкой передач типа DCT, имеют подрулевые лепестки.

5. Последовательная механическая коробка передач

Секвентальная механическая коробка передач редко используется в легковых автомобилях, но это лучший выбор для гонщиков. Этот очень сложный агрегат использует ощущение и контроль механической коробки передач с быстротой и точностью автоматической коробки передач.Он предназначен для экстремального использования на гоночной трассе. В секвентальных механических коробках передач есть сцепление, но оно используется только для трогания с места и выбора первой передачи. После этого водитель выбирает передачи рычагом переключения передач или подрулевыми лепестками. Водитель может сосредоточиться на вождении, в то время как передачи быстро переключаются без необходимости каждый раз выжимать сцепление.

Несмотря на преимущества, этот тип трансмиссии не используется в автомобилях народного потребления из-за высокой стоимости. Кроме того, нет переключения передач или функции «кик-даун».Последовательная механическая коробка передач может переключаться только на следующую передачу вверх или вниз, а не пропускать две или три передачи, как обычная автоматическая коробка передач.

6. Полуавтоматические коробки передач

На протяжении многих лет многочисленные компании экспериментировали с гибридами механической и автоматической коробок передач и создавали полуавтоматические коробки передач. Основная идея заключалась в том, чтобы объединить эффективность и управляемость ручного управления с комфортом автоматического. До сих пор полуавтоматика имела неоднозначный успех и обычно не использовалась в потребительских автомобилях.

Полуавтомат может использовать сцепление для запуска автомобиля, но остальные переключения передач выполняются автоматически без контроля водителя. Другой способ — иметь конструкцию без сцепления (например, Porsche Sportmatic), которая запускается так же, как любая автоматическая коробка передач, а затем переключается как механическая. Несмотря на то, что основная концепция является разумной, полуавтоматическая коробка передач оказалась проблематичной и не обладала такими же характеристиками или реакцией, как автоматическая или механическая коробка передач.

Является ли коробка передач трансмиссией?

Что такое коробка передач и ее функции?

Зная это, мы сможем лучше понять разницу между коробкой передач и трансмиссией.Это может сбить с толку любого, когда речь идет о коробке передач и компонентах зубчатой ​​передачи. Дизайнеры, инженеры и производители используют множество терминов, когда говорят о чем-то, что часто является одним и тем же.

Коробка передач — это термин, который часто используется взаимозаменяемо с двумя терминами: редуктор или редуктор. Однако часто они представляют собой несколько иное физически расположение шестерен. Самое элементарное определение коробки передач — это коробка, которая содержит зубчатую передачу или механический компонент или узел, состоящий из последовательности интегрированных шестерен.«Коробку» часто называют жильем.

Редуктор может быть у многих вещей, и функция у него одна и та же. В этой статье, поскольку она «ориентирована» на автомобилестроение, для повышения мощности используется современная коробка передач. крутящий момент как скорость выходного вала первичного двигателя, также называемого коленчатым валом, равна уменьшенный.

Итак, что все это значит? Выходной вал коробка передач вращается медленнее, чем первичный вал, и это снижение скорости дает автомобилю механическое преимущество за счет увеличения крутящего момента.

Где редуктор используется?

В автомобиле коробка передач является второй частью системы трансмиссии. ступень после сцепления и крепится болтами к задней части двигателя. сцепление находится между коробкой передач и коробкой передач. Автомобиль с ручным переключением сегодня 4-ступенчатая или 5-ступенчатая вперед, 1 передача заднего хода и одна нейтральная передача.

Проблемы с трансмиссией, коробкой передач или сцеплением связаны между собой? Да и нет. Когда коробка передач выходит из строя, это может увеличить нагрузку на сцепление. и изнашивается, наоборот, плохое сцепление может вывести из строя коробку передач.Если один или оба выходят из строя, и ремонт или замена выполняются быстро, это может поставить больше нагрузка на трансмиссию.

Вот семь индикаторов, которые могут сказать вам, что ваш трансмиссия проверена:

  • Стук и нытье Шумы
  • Реакция на переключение передач Отсутствует
  • Запах гари
  • Утечка жидкости
  • Скрежет шестерен
  • Шумит во время работы Нейтральная
  • Коробка передач жесткая

Что разные типы редукторов?

Мы рассмотрим пять различных типов коробок передач:

  • Руководство – Мы находим, что коробка передач в ручном переключении передач требует сцепления, чтобы отделить коробку передач от двигателя.При переключении передач водитель должен выжимать сцепление.
  • Автоматическая коробка передач — Эта коробка передач позволяет водителю просто переключаться с парковки на движение или с заднего хода на движение без нажатия на сцепление. У этой коробки передач разные передаточные числа, что придает двигателю большую мощность.
  • Бесступенчатая трансмиссия – То же, что и автоматическая коробка передач, за исключением того, что у нее нет фиксированных передаточных чисел. Между двумя шкивами находится стальной приводной ремень, который влияет на различные передаточные числа, регулируя их диаметры в зависимости от диапазона скорости.
  • Автоматическая механическая, полуавтоматическая – А другой тип автоматической коробки передач, кроме гидротрансформатора. Для включения переключения передач требуется сцепление.
  • Двойное сцепление- Эта коробка передач также называется DSG, PDK и Power-shift и другими названиями, что означает наличие 2-х сцеплений. Каждое сцепление отвечает либо за четные, либо за нечетные передачи.

Что 4 типа передач?

В автомобиле есть четыре класса передач, и каждый из этих классов имеет несколько передач внутри них:

  • Параллельные оси: зубчатая рейка, косозубая шестерня, внутренняя шестерня, прямозубая шестерня
  • Пересекающиеся оси: угловая шестерня, спиральная коническая шестерня, прямая коническая шестерня
  • Непараллельные/непересекающиеся оси: винтовая, червячная, червячная шестерня Муфта, эвольвентный шлицевой вал и втулка, собачка и храповик

Какой тип редуктора лучше и почему?

Мы знаем, что коробка передач расположена в задней части трансмиссии, которая представляет собой систему шестерен внутри себя, которая передает мощность двигателя на колеса и заставляет автомобиль двигаться.Коробка передач является посредником, а коробка передач — помощником трансмиссии.

Когда-то, если вы спросили кого-нибудь, какая передача (коробка передач) была лучшей, они бы сказали вам ручную коробку передач. Автомобиль с механической коробкой передач дает водителю больше контроля над мощностью. Сегодня правда, автоматическая коробка передач сменила популярность, которая раньше всего четыре передачи: Park, Reverse, Neutral и Drive. автоматический коробки передач теперь имеют пять, шесть и даже семь передач.

Эффективность коробки передач — это не то, что обычный водитель даже знает, что это такое означает, когда дело доходит до их автомобиля. Однако для фанатиков автомобилей, гонщиков, это много значит для них в плане мощности на взлете.

Коробка передач с наибольшей эффективностью в системе связана между Helical и Spur, обе из которых имеют выходную мощность от 94% до 98. Выходная мощность — это скорость коробки передач и крутящий момент, которые обеспечивают водителю желаемую эффективность. Позвоните нам сегодня по телефону 310 672-8131 для ремонта коробки передач в Инглвуде, Калифорния.

Различные типы трансмиссий транспортных средств

Обслуживание всех типов трансмиссии

Являясь ведущей мастерской по ремонту трансмиссий, мы обслуживаем все типы автомобильных трансмиссий. Таким образом, у нас есть большой опыт работы с различными типами трансмиссий в отрасли. Так что независимо от того, какой у вас автомобиль, Ken’s Automotive & Transmissions может вам помочь.

Какие существуют типы передач?

Есть 4 различных типа передач, которые увидит средний потребитель.С некоторыми из них у вас, вероятно, больше опыта, чем с другими. Вот различные типы коробок передач, представленные на рынке , плюсы и минусы каждой из них:

Услуги автоматической коробки передач

Как следует из названия, этот тип трансмиссии переключает передачи автоматически без участия водителя. Ваша трансмиссия делает это за вас автоматически с помощью различных систем управления. В старых системах переключатель передач был довольно неуклюжим; современные системы обеспечивают практически бесшовное переключение передач.

Преимущества автоматических коробок передач:

  • Простота использования
  • Комфортное вождение для водителя и пассажиров
  • Современные системы, не уступающие механическим коробкам передач по производительности и топливной экономичности.

Недостаток автоматических коробок передач:

  • Сложная система означает, что многие элементы могут выйти из строя
  • Дорого в обслуживании и ремонте (по сравнению с ручным)
  • Не так весело водить машину.

Услуги механической коробки передач

Также известная как стандартная трансмиссия, в этой трансмиссии используется сцепление, позволяющее водителю вручную переключать передачи.

Преимущества механических коробок передач:

  • Лучше подходит для бездорожья и использования с высоким крутящим моментом.
  • Надежный и простой в обслуживании, обслуживании и ремонте.
  • Считается средством защиты от кражи, так как не каждый может управлять им.

Недостатки механических коробок передач:

  • Не каждый может водить машину, что означает меньшую перепродажу и более высокую кривую обучения.
  • Во время вождения требуется дополнительная работа.

Услуги полуавтоматических трансмиссий

Возможно, вы уже видели эти новейшие транспортные средства, выпущенные сегодня. Полуавтоматическая трансмиссия представляет собой гибридную трансмиссию, которая позволяет переключать передачи так же, как механическая коробка передач, но с помощью подрулевых лепестков. Когда вы сигнализируете о повышении или понижении передачи, трансмиссия автоматически выполняет это переключение, поэтому нет необходимости в педали.

Преимущества полуавтоматических трансмиссий:

  • Плавное переключение по сравнению с руководствами
  • Меньшая неэффективность переключения означает отсутствие задержки или проскальзывания

Недостатки полуавтоматических трансмиссий:

  • Сложная система означает, что многие элементы могут выйти из строя
  • Дорогое обслуживание по сравнению с ручным
  • Очень дорогой ремонт: часто выгоднее просто заменить.

Услуги бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) все чаще используется в небольших автомобилях и гибридах. В вариаторе не используются шестерни, вместо этого используются ремни и шкивы аналогичного формата. Шкивы могут увеличивать свой диаметр в зависимости от «передачи», на которой вы должны находиться, чтобы эффективно поддерживать работу вашего двигателя с максимальной эффективностью.

Преимущества вариаторов:

  • Самая плавная езда, поскольку исключается ощущение переключения передач
  • Отличная топливная экономичность, потому что двигатель всегда работает эффективно
  • Более быстрая реакция на изменение условий движения

Недостатки вариаторов:

  • Не используется в условиях бездорожья
  • Отсутствие возможности торможения двигателем в механических коробках передач

Для получения дополнительной информации о трансмиссиях или помощи в определении типа трансмиссии вашего автомобиля свяжитесь с вашим магазином трансмиссий Frederick, MD, Ken’s Automotive & Transmissions, сегодня! С нами можно связаться по телефону 301-662-5100 или заполнив контактную форму на нашем веб-сайте.

Типы трансмиссии для полуприцепов

: механическая, автоматическая и AMT

апр — ООО «ЛВ Роуд Тек Ассистанс». — Трансмиссия полуприцепа

Как вы, наверное, знаете, трансмиссия — это то, что приводит ваш грузовик в движение. Используя коробку передач вашего грузовика, вы можете ускоряться или замедляться. Сегодня мы рассмотрим основные трансмиссии полуприцепов типа .

В этой статье мы рассмотрим два основных типа механических коробок передач.Таким образом, вы сможете получить более полное представление о типах коробок передач для грузовых автомобилей. Дополнительно поговорим об АКПП и АМТ трансмиссиях.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Два типа передач: синхронизированная и несинхронизированная

Для всех типов автомобилей предусмотрены две основные передачи для механических коробок передач: синхронизированная и несинхронизированная.

Синхронизированные редукторы обеспечивают вращение и зацепление шестерен, а также блокировку вала. Это позволяет водителям без проблем блокировать передачи.Кроме того, эти трансмиссии помогают избежать двойного сцепления.

С другой стороны, несинхронизированные коробки передач

являются более старой моделью механических коробок передач. Обычно такие передачи требуют от водителя больше усилий. Это связано с тем, что водителю необходимо вовремя переключать передачи. В этом случае шестерни будут вращаться с одинаковой скоростью.

Хотя несинхронизированные коробки передач, как правило, требуют от водителей больших усилий, они менее подвержены поломкам. Не только это, но и эти трансмиссии, как правило, имеют гораздо более быстрое переключение передач по сравнению с синхронизированными коробками передач.

Типы трансмиссии для полуприцепов: механическая, автоматическая и AMT

Размышляя о типах трансмиссии для полуприцепов, многие имеют в виду только два: механическую и автоматическую трансмиссии. Однако есть и третий тип трансмиссии: автоматизированная механическая коробка передач.

Дополнительно МКПП можно разделить на три: делитель, диапазон и делитель диапазона.

Механическая коробка передач

Во-первых, у нас есть механическая коробка передач для полуприцепов.Будучи одними из самых традиционных вариантов, механические коробки передач являются одними из самых доступных трансмиссий. Это потому, что они не так новы, как их автоматические аналоги.

Механические коробки передач для полуприцепов и легких грузовиков обычно состоят из 6 передач и несинхронизированной передачи. Кроме того, как мы уже говорили ранее в этой статье, механические коробки передач делятся на три:

.
  • Диапазон
  • Делитель диапазона
  • Разделитель диапазона

Кроме того, эти типы механических коробок передач, как правило, предназначены для тяжелых грузовиков, которым требуется более шести передач.Давайте посмотрим на каждый из них:

Редукторы диапазона
Коробки передач

Range обычно имеют Н-образную схему. Обычно эта коробка передач имеет разветвление высокой-низкой передачи. Это разделение позволяет водителям использовать одно и то же положение переключения передач как для более высокого, так и для более низкого режима.

Приведем пример. Представьте, что у вашего грузовика 8-ступенчатая коробка передач. Схема переключения передач будет иметь только половину диапазона передач, другими словами, 4 передачи. Как вы можете себе представить, доступ к первым четырем осуществляется через настройку низкого диапазона.

От пятой передачи до восьмой вам нужно будет использовать настройку высокого диапазона. Используя высокий диапазон, вы будете повторно использовать те же положения, которые использовались для первых пяти передач. Положение первой передачи становится положением пятой передачи и так далее.

Взгляните на изображение ниже, чтобы получить более качественное изображение.

Это визуальное изображение более полной трансмиссии Eaton. Здесь вы можете увидеть, как положение первой передачи совпадает с положением шестой. Кроме того, при изменении настроек вам потребуется СНАЧАЛА, чтобы предварительно выбрать настройку диапазона.

Разветвители редукторов

Передачи-разветвители, как и передачи диапазона, также состоят из Н-образной схемы. Тем не менее, делительные коробки передач, как правило, представляют собой положения передач, которые разделены на две части из-за разделения на высокие и низкие частоты.

Вернемся к примеру, используемому для коробок передач диапазонов. Представьте, что ваш грузовик имеет 8-ступенчатую коробку передач с делителем. У вас всегда будет коробка передач с четырьмя положениями.

С этим типом трансмиссии вместо использования положения первой передачи в качестве положения шестой передачи вы будете использовать его в качестве положения второй передачи.

Другими словами, первая передача будет в первом нижнем положении разделения, а вторая передача будет в первом верхнем положении разделения. Это будет продолжаться до тех пор, пока вы не достигнете последней передачи.

Ниже вы можете найти схему, показывающую, как происходит переключение между передачами для делительной коробки передач:

Редукторы с делителем диапазона

Наконец, у нас есть трансмиссии с делителем диапазона. Как следует из названия, это комбинация коробок передач Ranger и Splitter. Имея комбинацию двух, есть большее передаточное число.

Коробка передач с делителем диапазона предоставляет водителям больше гибкости, а также более широкий диапазон и выбор движений.

Ниже вы увидите схему переключения передач для 18-ступенчатой ​​коробки передач, чтобы вы могли лучше понять:

Автоматическая трансмиссия полуприцепа

Автоматические коробки передач

являются одними из новейших опций, доступных для трансмиссий полуприцепов. Вместо старых добрых трехпедальных механических коробок передач автоматическая коробка передач имеет только две педали.Нет необходимости в трех, так как нет педали сцепления.

Автоматические коробки передач

для полуприцепов часто включают в себя современные планетарные автоматические коробки передач и коробки передач с двойным сцеплением. Мы объясним разницу между этими двумя ниже:

Планетарная автоматическая коробка передач

Обычно автоматические планетарные коробки передач являются наиболее распространенным типом автоматических коробок передач. Эта трансмиссия обеспечивает плавную связь между трансмиссией и двигателем. Кроме того, он обеспечивает увеличение крутящего момента при запуске.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробки передач с двойным сцеплением имеют очень похожую конструкцию на их механические аналоги. Однако у DCT есть автоматическое переключение передач. Мало того, они используют два сцепления и два соосных входных вала.

Вы можете думать о DCT как о механической коробке передач, с той разницей, что она управляется компьютером. В то время как одно сцепление управляет нечетными передачами, другое сцепление управляет четными передачами.

Автоматизированная механическая коробка передач

Наконец, у нас есть автоматизированные механические коробки передач, также известные как AMT.

Коробка передач этого типа сочетает в себе механизм между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач. По сути, трансмиссии АМТ представляют собой ручные переходы, имеющие либо электрогидравлические, либо электромеханические приводы. Эти приводы делают его автоматическим, поскольку они автоматизируют выбор передачи и сцепление.

AMT значительно помогут вам сэкономить топливо. Хотите верьте, хотите нет, но когда водители неправильно переключают передачи, они могут повлиять на ваши гидротрансформаторы. Другими словами, это приводит к сжиганию гораздо большего количества топлива, чем необходимо.

Кроме того, с коробкой передач AMT гораздо проще освоиться, чем с механической коробкой передач, что поможет вам при наборе водителя.

Типы промышленных редукторов | Типы зубчатых колес

Зубчатые колеса можно классифицировать по способу расположения их осей. Хотя зубчатые колеса в целом подразделяются на такие типы, как прямозубые, косозубые, конические и т. д., существует множество других типов и подтипов зубчатых колес, основанных на схемах конструкции зубчатых колес. Для целей этой статьи давайте сосредоточимся на шести основных типах передач.

Типы зубчатых колес

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические зубчатые колеса отличаются своей цилиндрической поверхностью шага. Они правильно зацепляются, только если установлены параллельно валу, и не имеют осевой нагрузки. Цилиндрические шестерни просты в изготовлении и обладают высокой точностью. Следовательно, этот тип редуктора наиболее широко используется в промышленности.

Коническая шестерня

Конические шестерни служат для передачи усилия между валами, взаимодействующими в одной точке. Они конической формы с зубьями вдоль конуса.Конические зубчатые колеса бывают различных других типов, таких как прямые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса, спиральные зубчатые колеса, угловые зубчатые колеса, гипоидные зубчатые колеса, угловые зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса и нулевые зубчатые колеса. Самым большим преимуществом конструкции конического зубчатого колеса является возможность изменения угла зубчатого колеса. Конические шестерни обычно используются под углом 90 градусов, но этот угол может быть изменен в соответствии с требованиями.

Косозубые шестерни

Косозубые шестерни имеют цилиндрическую форму и имеют расширяющиеся зубья. Они тише и способны передавать более высокие нагрузки, чем прямозубые шестерни.Косозубые шестерни создают осевую силу, что требует использования упорных подшипников вместе с этим типом.
Косозубая конструкция зубчатого колеса включает поворот вправо или влево по линии зубьев. Таким образом, шестерни противоположной стороны должны использоваться, чтобы сделать зацепление более эффективным.

Рейка и шестерня

Зубчатая рейка используется для преобразования кругового движения в прямолинейное. Это включает в себя круглую шестерню, вращающуюся на линейной шестерне (рейке). Этот механизм можно использовать для шестерен с прямыми зубьями, а также с косыми зубьями.Зубчатые рейки также работают тише и могут передавать более высокие нагрузки. Шаг зубьев и размер шестерни зубчатой ​​рейки определяют величину силы, которую она может передать.

Червячная передача

Червячная передача представляет собой набор зубчатых колес, при котором зубчатое колесо в виде винта входит в зацепление с червячным колесом. Вместе это устройство называется червячной передачей. Червяки и червячные колеса бывают разной формы. Например, конструкция червячных колес в виде песочных часов может увеличить коэффициент контакта.Однако изготовление таких шестерен представляет собой сложную задачу. В этом типе зубчатой ​​передачи вероятность трения больше, поскольку червяк и червячное колесо скользят друг относительно друга. Обычно это решается использованием твердого материала для червяка и более мягкого материала для колеса. Коэффициент трения также снижает эффективность этого типа передачи.

Внутренняя шестерня

Внутренние шестерни имеют нетипичную конструкцию. Их зубья расположены внутри цилиндра и работают в паре с внешними шестернями.Эвольвентное и трохоидальное взаимодействие, а также проблемы с обрезкой ограничивают разницу между зубьями внутреннего и внешнего зубчатых колес. Как внутренние, так и внешние шестерни вращаются в одном направлении при зацеплении, тогда как внешние шестерни при зацеплении будут вращаться в противоположном направлении. Внутренние шестерни не меняют направление выходного вала на противоположное.

Заключение

Конструкция шестерни и ее размер — два основных фактора, которые следует учитывать при выборе хорошей шестерни. Таким образом, необходимо уделять пристальное внимание конструкции и осмотру зубчатых колес.CalibroMeasure работает над повышением точности и эффективности проверки зубчатых колес за счет автоматизации нескольких аспектов процесса проверки зубчатых колес. Мы привносим проверенный опыт в создании машин, которые могут проверять несколько аспектов нескольких зубчатых колес одновременно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.