Механическая трансмиссия

Ford > Трансмиссия > Механическая трансмиссия
Основные элементы МКПП

Конструкция

Механическая коробка передач состоит, как правило, из

1)картера коробки передач
2)валов
3)переключения передачи
4)шестерен
5)промежуточной шестерни заднего хода
6)опоры

Внешние компоненты механических коробок передач

Вентиляция картера коробки передач

Вентиляция картера коробки передач и удаление воздуха из картера коробки передач служат для выравнивания избыточного давления в коробке передач во время работы. Если система вентиляции/удаления воздуха заблокирована, то это может привести к утечке масла и негерметичности.
Вызванный этим недостаток смазки может привести к поломке коробки передач.

Выключатель фонаря заднего хода

Выключатель фонаря заднего хода в большинстве случаев устанавливается на картере коробки передач. В зависимости от типа коробки передач его включение производится включением передачи заднего хода через внутренний механизм переключения передач.

У некоторых коробок передач выключатель смонтирован во внешнем механизме переключения передач. В этом случае включение производится рычагом переключения передач или, соответственно, рычагом селектора.

Спидометр, датчик скорости автомобиля

У старых коробок передач механический привод спидометра расположен в картере коробки передач. Там он фиксируется с помощью предохранительного штифта. Привод осуществляется через червячное колесо, установленное на выходном валу дифференциала.

Современные коробки передач оснащены датчиком скорости автомобиля.

Дифференциал

Дифференциал предназначен для выравнивания скорости колес при движении на повороте.

При движении по прямой оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, при движении по кривой (в повороте) внутреннее по отношению к повороту колесо вращается медленнее, чем внешнее. Различие в оборотах колес выравнивается коническими шестернями дифференциала.

Некоторые автомобили имеют блокировку дифференциала. Благодаря ей обе стороны динамически связаны друг с другом, и вследствие этого движущая сила распределяется равномерно на обе стороны.

1)Конический роликоподшипник (наружный)
2)Коробка дифференциала
3)Конический роликоподшипник внутренний
4)Вкладыш подшипника (внутренний)
5)Болтовое соединение
6)Ведущая шестерня дифференциала
7)Вкладыш подшипника (наружный)

Передачи

Назначение и принцип действия.

В коробке передач шестерни имеют следующее назначение:

— передача или изменение крутящего момента
— поддержание или изменение частоты вращения
— изменение направления вращения
— Шестерней называют колесо, по окружности которого расположены зубья и впадины между зубьями.

Форма передачи усилия – кинематическое соединение.
Шестерни, смонтированные на валах, передают вращательное движение с одного вала на другой.
Шестерни и валы могут взаимодействовать тремя способами:

1)Вал вращает шестерню.
2)Шестерня вращает вал.
3)Шестерня свободно вращается на валу.

Основные принципы

У двух шестерен, находящихся в зацеплении, направление вращения ведомой шестерни противоположно направлению вращения ведущей шестерни.
Чтобы направление вращения ведомой шестерни совпадало с направлением вращения ведущей шестерни, необходимо добавить третью шестерню (промежуточную шестерню).

1 Ведущая шестерня
2 Ведомая шестерня
3 Промежуточная шестерня

В механических коробках передач применяются два вида шестерен:

1) цилиндрические шестерни
2) конические шестерни

Цилиндрические шестерни.

Цилиндрическая шестерня — это простая передаточная шестерня, которая имеет цилиндрический наружный контур и зубья по окружности.
Она служит для передачи крутящего момента.
При этом различают:

— цилиндрические шестерни с прямым зубом
— цилиндрические шестерни с косым зубом

Оси цилиндрической шестерни и сопряжённой шестерни расположены параллельно. Образуется цилиндрическая зубчатая передача.
A-Цилиндрические шестерни с прямым зубом
B-Цилиндрические шестерни с косым зубом

Конические шестерни

С помощью конического зубчатого зацепления можно передавать усилие между двумя приводными валами, расположенными под прямым углом.
Исходная форма конических шестерен — конусы, вершины которых совпадают. Различают конические шестерни с прямым и криволинейным зубом.
Конические шестерни применяются, в частности, в дифференциале.

A-Коническая шестерня с прямым зубом
B-Коническая шестерня с криволинейным зубом

2-вальная коробка передач

Назначение 2-вальной коробки передач заключается в передаче крутящего момента двигателя на передний мост автомобиля.

При этом на разных передачах за счет различных повышающих и понижающих передаточных соотношений крутящий момент и частота вращения преобразуются так, чтобы при всех условиях движения постоянно иметь максимально возможную силу тяги.

Первичный вал имеет по одной опоре в картере и колоколе коробки передач.

Он предназначен для передачи крутящего момента двигателя от сцепления через соответствующую включенную передаточную шестерню к вторичному валу коробки передач.

1 Приводной вал
2 Конический роликоподшипник (со стороны сцепления)
3 Шестерня 1-й передачи
4 Шестерня 2-й передачи
5 Шестерня 3-й передачи
6 Муфта синхронизатора 3-й/4-й передачи в сборе
7 Шестерня 4-й передачи
8 Шестерня 5-й передачи
9 Конический роликоподшипник (со стороны коробки передач)

Вторичный вал опирается на конические роликоподшипники, расположенные по одному в половинах картера со стороны зацепления и со стороны коробки передач.
Шестерни для 3-й и 4-й передачи являются встроенным компонентом вторичного вала.

1) Конический роликоподшипник (со стороны коробки передач)
2) Шестерня передачи заднего хода
3) Муфта синхронизатора 5-й передачи/ передачи заднего хода
4) Шестерня 5-й передачи
5) Шестерня 4-й передачи
6) Шестерня 3-й передачи
7) Шестерня 2-й передачи
8) Муфта синхронизатора 1-й/2-й передачи в сборе
9) Шестерня 1-й передачи
10)Ведомая шестерня (вращается свободно на валу)
11)Конический роликоподшипник (со стороны сцепления)
12)Вторичный вал

Первичный вал передает крутящий момент двигателя через соответствующую включенную передаточную шестерню к вторичному валу.

В процессе переключения устанавливается силовое замыкание между вторичным валом и передаточной шестерней, для чего муфта включения надвигается сбоку на зубья включения передаточной шестерни.

Вторичный вал передает крутящий момент двигателя на дифференциал через ведущую шестерню дифференциала.

3-вальная коробка передач

Назначение 3-вальной коробки передач заключается в передаче на задний мост крутящего момента двигателя, установленного продольно в передней части автомобиля.

При этом на разных передачах за счет различных повышающих и понижающих передаточных соотношений крутящий момент и частота вращения преобразуются так, чтобы при всех условиях движения постоянно иметь максимально возможную силу тяги.

Первичный вал с направляющим подшипником свободно вращается на вторичном валу. Он предназначен для передачи крутящего момента двигателя от сцепления на промежуточный вал и, соответственно, ко вторичному валу коробки передач.

1) Первичный вал
2) Шестерня привода промежуточного вала
3) Зубья включения первичного вала
4) Направляющий подшипник первичного вала
5) Конус синхронизатора

Вторичный вал смонтирован в первичном валу — со стороны зацепления и в корпусе коробки передач — со стороны привода.

Передаточные шестерни свободно вращаются на вторичном валу.

Как правило в качестве опоры передаточных шестерен служат игольчатые подшипники.

Муфты включения на синхронизаторе приводятся в действие вилками включения передач. Синхронизатор кинематически связан со вторичным валом посредством мелкошлицевого соединения, которое позволяет в процессе переключения установить силовое замыкание к соответствующей передаточной шестерне.

Описание работы
Первичный вал передаёт крутящий момент двигателя на вторичный вал.

В процессе переключения устанавливается силовое замыкание между валом и передаточной шестерней, для чего муфта включения надвигается сбоку на зубья включения передаточной шестерни.

Если включена 4-я передача 5-ступенчатой коробки передач, то осуществляется силовое замыкание между первичным валом и вторичным валом, т.е. частота вращения первичного вала равна частоте вращения выходного вала.

В этом случае крутящий момент двигателя напрямую передается от первичного вала к вторичному валу.

У 6-ступенчатых коробок передач это соответствует, как правило, 5-й передаче.

Переключение передач

Движение рычага переключения передач при выборе и переключении передачи передается на тросы переключения передач (трос переключения передач и трос выбора передач) либо на рычажный механизм переключения передач.

Благодаря эффекту рычага уменьшается усилие, которое требуется от водителя для переключения передачи.

Таким образом в зависимости от типа переключения передачи рычаг переключения передач может устанавливаться на спортивное или комфортабельное переключение.

Передача движения рычага переключения передач на расстояние с помощью тросов переключения передач или рычажного механизма переключения передач к коробке передач позволяет переключать отдельные передачи.

1-Трос переключения передач
2-Трос выбора передач

Тросы переключения передач передают движение выбора и переключения передачи во внутренний механизм переключения передач.
Таким образом они обеспечивают точное переключение отдельной передачи.

Сцепление

Назначение сцепления:

передача крутящего момента двигателя к коробке передач.
обеспечение мягкого и плавного трогания с места.
прерывание потока мощности между двигателем и коробкой передач.
гашение крутильных колебаний.
защита деталей двигателя и трансмиссии от перегрузок.

1-Рабочий цилиндр сцепления
2-Подшипник выключения сцепления
3-Нажимной диск сцепления
4-Диск сцепления
5-Направляющий подшипник
6-Маховик
7-Педаль сцепления
8-Главный цилиндр сцепления

Механическое управление сцеплением

При механическом управлении сцеплением перемещение педали передается с помощью стального троса к рычагу выключения сцепления, и таким образом сцепление приводится в действие.

Благодаря удобному в эксплуатации тросовому приводу сцепление саморегулируется, то есть свободный ход педали сцепления и зазор сцепления не меняются.

Если тросовый привод не саморегулируется, зазор сцепления необходимо регулировать дополнительно.

Регулировка зазора выполняется либо у рычага выключения сцепления, либо у педали сцепления путем поворота регулировочной гайки.

Последствия слишком малого зазора сцепления:

-пробуксовка сцепления
-перегрев фрикционных накладок сцепления
-отжиг диафрагменной пружины
-местный перегрев маховика

1-Педаль сцепления
2-Регулировочная гайка
3-Ход педали
4-Подшипник выключения сцепления
5-Рычаг выключения сцепления
6-Тросовый привод

Гидравлическое управление сцеплением

В гидравлической системе управления сцеплением перемещение педали передается гидролинией, вместо механического соединения.

Состоит из главного цилиндра сцепления, встроенного в педаль сцепления, и рабочего цилиндра сцепления, расположенного на коробке передач.

Через компенсационное отверстие главного цилиндра сцепления вытесненная гидравлическая жидкость может вытечь в компенсационный бачок.

Благодаря этому происходит саморегулирование гидравлического управления сцеплением.

Преимущества гидравлического привода сцепления:

Разводка трубопроводов может быть выполнена на защищенных участках автомобиля.
Гидравлическое сцепление позволяет передавать усилие при значительном расстоянии между педалью и сцеплением.
Гидравлическая система не требует ухода.
На педаль сцепления передаются меньшие колебания от двигателя и коробки передач.

1-Бачок тормозной жидкости
2-Питающий трубопровод
3-Напорный трубопровод
4-Главный цилиндр сцепления
5-Штуцер напорного трубопровода
6-Рабочий цилиндр сцепления
7-Клапан для удаления воздуха
8-Педаль сцепления

Нажимной диск сцепления

Нажимной диск сцепления в комбинации с маховиком и ведомым диском образует фрикционную систему.

Кожух сцепления соединен с маховиком с помощью нескольких болтов.

Кожух сцепления служит держателем диафрагменной пружины. Она крепится к кожуху сцепления распорным болтом.

Распорными болтами устанавливают ограничитель диафрагменной пружины.

Диафрагменная пружина передает крутящий момент от кожуха сцепления на ведомый диск сцепления и тем самым на первичный вал коробки передач.

При выключении сцепления она служит в качестве возвратной пружины.

Таким образом обеспечивается безупречное разобщение ведомого диска сцепления и маховика.

Силовое замыкание между двигателем и коробкой передач размыкается.

1-Ведомый диск
2-Ступица
3-Маховик
4-Кожух сцепления
5-Диафрагменная пружина
6-Первичный вал коробки передач
7-Подшипник выключения сцепления
8-Рычаг выключения сцепления

Диск сцепления

Диск сцепления предназначен для передачи крутящего момента двигателя от маховика и нажимного диска сцепления к коробке передач.

Существуют два варианта конструкции:

жесткий диск сцепления (без пружин гасителя колебаний)
демпфированный диск сцепления (с пружинами гасителя колебаний)
В большинстве случаев в обеих конструкциях применяются подпружиненные накладки.

Подпружинивание накладок облегчает мягкое и плавное трогание с места. Также обеспечивается равномерный износ накладок.

На диске сцепления с обеих сторон предусмотрены фрикционные накладки. Материал фрикционной накладки преимущественно органический.

Накладки приклепаны или приклеены к несущему диску.

За счет применения дисков сцепления с гасителем колебаний можно гасить колебания между двигателем и коробкой передач.

К фрикционным накладкам сцепления предъявляются определенные требования:

— высокая износостойкость,
— хорошая устойчивость к высоким температурам,
— высокий коэффициент трения, постоянный в широком температурном диапазоне.

1-Накладка сцепления
2-Пружина гасителя колебаний
3-Ступица
4-Заклепка
5-Подпружинивание накладок

Рычаг выключения сцепления

Рычаг выключения сцепления воздействует на нажимной подшипник и прерывает поток мощности между двигателем и коробкой передач, для этого используется педаль сцепления, тросовый привод или гидравлическое управление сцеплением. Он необходим, чтобы передвигать подшипник выключения сцепления.

Рычаг выключения сцепления опирается на шаровую цапфу и передает механическое усилие, необходимое для включения или выключения нажимного диска сцепления.

Подшипник выключения сцепления

Подшипник выключения сцепления передаёт усилие выключения на вращающуюся диафрагменную пружину.

Подшипник выключения сцепления — это закрытый шарикоподшипник с неподвижным наружным кольцом и вращающимся внутренним кольцом, которое прилегает к лепесткам диафрагменной пружины.

Применяются исключительно подшипники выключения сцепления с необслуживаемым шариковым подшипником, имеющим длительный срок службы и постоянную смазку.

1-Подшипник выключения сцепления
2-Предохранительный кожух
3-Нажимная пружина
4-Гидравлический канал
5-Масляное уплотнение
6-Корпус

Маховик

Маховик и коленчатый вал соединены фланцами и гарантированы от проворачивания.

Во время рабочего такта маховик накапливает часть кинетической энергии. Накопленная энергия отдается во время холостых тактов (газообмен, сжатие) и мертвых точек.

Инерция массы маховика способствует равномерному вращению коленчатого вала. Маховик служит для крепления кожуха сцепления, которое передает крутящий момент двигателя к коробке передач.

С зубчатым венцом маховика входит в зацепление шестерня стартера.

Маховик сбалансирован с коленчатым валом статически и динамически.

При балансировке выполняются отверстия в щеках коленчатого вала и в маховике. Благодаря расположению направляющих пальцев или неравномерному расположению отверстий для болтов, соединение коленчатого вала и маховика возможно только в одном определенном положении.

1-Зубчатый венец для стартера
2-Балансировочные отверстия
3-Поверхности сцепления
4-Смещенные (эксцентричные) отверстия
5-Направляющие пальцы

Адрес сервиса:
М.О. г.Домодедово, с.Никитинское,
ул.Фермерская, д.1а
ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК
Thank you! Your submission has been received!
Oops! Something went wrong while submitting the form.