Схема ступенчатой коробки передач
Однообразная езда утомляет. Другое дело, когда ее сменяют крутые спуски и подъемы. Какое приятное ощущение испытывает водитель, проскочив труднопроходимый участок дороги или преодолев снежные сугробы. По каким только дорогам ни пробирается непоседа-автолюбитель. То едет налегке, то тянет за собой «Скиф». Таким образом, автомобилю приходится работать в условиях широко меняющихся сопротивлений, требующих различных тяговых усилий. Ведь для движения по горизонтальному участку с твердым покрытием тяговой силы требуется меньше, чем при движении по крутому подъему.
Тяговые усилия при трогании с места и при движении с установившейся скоростью разные. Поэтому, чтобы изменять тяговые усилия на ведущих колесах, на автомобиле устанавливают коробку передач. Благодаря коробке передач автомобиль имеет возможность двигаться задним ходом, а при необходимости отъединять двигатель от трансмиссии.
Коробка передач в элементарном виде (рис.1) состоит из картера 1, трех валов: ведущего 5, ведомого 9 и промежуточного 3, оси шестерни заднего хода 11, набора шестерен 2 и крышки с механизмом переключения передач 8.
Рис.1. Схема ступенчатой коробки передач:
1 – картер, 2 – набор подвижных шестерен, 3 – промежуточный вал, 4 – шестерня постоянного зацепления, 5 – первичный (ведущий) вал, 6 – шлицы первичного вала, 7 – зубчатый венец, 8 – крышка с механизмом переключения передач, 9 – вторичный (ведомый) вал, 10 – блок шестерен заднего хода, 11 – ось шестерен заднего хода.
Картер 1 коробки передач, отлитый обычно из серого чугуна, имеет гнезда для установки валов и осей, два отверстия: боковое – для заполнения маслом до расчетного уровня и нижнее – для выпуска отработавшего масла. Закрывается картер верхней и боковой крышками.
Ведущий (первичный) вал 5 изготовлен совместно с шестерней и зубчатым венцом 7, находящихся в постоянном зацеплении с шестерней 4 промежуточного вала 3 и шлицами 6, на которых перемешается ступица ведомого диска механизма сцепления.
Ведомый (вторичный) вал 9 имеет шлицевую поверхность, по которой перемещаются шестерни 2 (каретки) первой, второй и задней передач, третьей и четвертой передач. Ведомый и ведущий валы расположены на одной оси, причем передняя опора ведомого вала вращается в цилиндрическом подшипнике, установленном в выточке ведущего вала.
Промежуточный вал 3 имеет жестко укрепленный на валу набор шестерен, образующий блок шестерен. Промежуточный вал вращается одновременно с ведущим, потому что их шестерни находятся в постоянном зацеплении.
У заднего хода шестерня одна или выполнена в виде блока, состоящего из двух шестерен, вращающихся на оси.
На рисунке 2 показана схема работы ступенчатой коробки передач. Крутящий момент от ведущего вала 1 передается через шестерню 2 на шестерню 7 постоянного зацепления промежуточного вала 5 и через шестерни 6 и 3 на ведомый вал 4. Благодаря подбору шестерен (диаметр шестерни 7 больше диаметра шестерни 2) крутящий момент на промежуточном вале увеличивается (рис.2 а). По той же причине возрастает крутящий момент от промежуточного вала к ведомому. Такая передача называется понижающей. Объясняется это «золотым правилом» механики: выигрываем в силе, проигрываем в скорости.
Рис.2. Схема работы ступенчатой коробки передач:
1 – первичный (ведущий) вал, 2 – зубчатый венец (шестерня) первичного вала, 3 – шестерня третьей и четвертой передач, 4 – вторичный (ведомый вал), 5 – промежуточный вал, 6 – шестерня третьей передачи, 7 – шестерня постоянного зацепления, 8 – шестерня первой передачи и заднего хода, 9 – шестерня заднего хода, 10 – шестерня первой передачи и заднего хода промежуточного вала.
а) включена понижающая передача,
б) включена прямая передача,
в) включен задний ход.
Для получения прямой передачи (рис.2 б) шестерню 3 с ее внутренними зубьями вводят в зацепление с наружными зубьями шестерни 2 (шестерня 2 входит в шестерню 3). При этом крутящий момент от ведущего вала передается непосредственно на ведомый, и они вращаются как одно целое. Такая передача называется прямой передачей (передаточное число равно 1). Передаточное число – это отношение диаметра или числа зубьев ведомой шестерни к ведущей (обозначается буквой i).
При включении заднего хода (рис.2 в) между шестерням и промежуточного и ведомого валов вводят шестерню заднего хода 9, обеспечивающую вращение ведомого вала в сторону, противоположную вращению ведущего вала.
Смотрите также:
Коробка передач
Коробка передач автомобиля ГАЗ-53А
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130
Сцепление автомобиля «Москвич» Механизм переключения коробки передач
Смотрите также: