Нужно отметить, что коробки передач получили распространение не только в транспортных средствах. Широко применяют коробки переключения в промышленных механизмах, станках на производстве.

С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач. Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Виды трансмиссий

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1.       Механическая коробка переключения передач

2.       Автоматическая коробка переключения передач

3.       Роботизированная коробка переключения передач

4.       Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

                Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

Плюсы МКПП:

·      Простая и надежная конструкция

·      Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

·      Движение в экономичном режиме

·      Недорогое обслуживание

Минусы МКПП:

·      Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

Плюсы АКПП:

·         Комфорт и удобство управления

·         Способность менять передачи при полной мощности двигателя

·         Плавность хода во время переключения передач

·         Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

Минусы АКПП:

·      Стоимость и периодичность обслуживания

·      Больший расход топлива

·      Низкий КПД

·      Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

·   С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

·   С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

Плюсы Робота:

·         Плавность переключения и хода

·         Высокий КПД

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

·         Возможность выбора режима работы трансмиссии

Минусы Робота:

·         Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

Плюсы Вариатора:

·         Переключение передач происходит незаметно, без рывков

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

Минусы Вариатора:

·         Несовместимость с мощными моторами

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Итог.

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Коробка передач — устройство, назначение, виды

Назначение и устройство

• изменения крутящего момента,
• изменения скорости,
• коррекции направления движения автомобиля,
• разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
• блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни. 

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.

Как работает стандартный синхронизатор?

• Муфта подается в сторону шестерни.
• Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
• Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
• Блокировочное приобретает положение “на упор”.
• Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
• Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
• Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.

2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

• картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
• валы – первичный и вторичный,
• шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
• шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
• синхронизаторы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

Устройство:

• Картер.
• Ведвал.
• Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
• Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
• Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
• Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
• Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Механические КПП

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

• базовый,
• продвинутый,
• специалист.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Виды и типы КПП (коробки переключения передач)

Коробка переключения передач (КПП) – это механизм, который преобразует крутящий момент, передающийся ведущим колесам от коленчатого вала двигателя, по величине и направлению. Именно с помощью коробки передач автомобиль способен двигаться вперед и назад, а его двигатель – отключаться от ведущих колес.

Изменение силы тяги и величины крутящего момента на ведущих колесах автомобиля производится путем зацепления шестерен с различным числом зубьев в механизме коробки переключения.

Кроме того, при переключении коробки передач в нейтральное положение, обеспечивается “отключение” двигателя автомобиля и сцепления от остальных механизмов трансмиссии. Это может быть полезно, например, при движении автомобиля накатом или при стоянке на перекрестке в ожидании разрешающего сигнала светофора.

Виды коробок переключения передач

Коробки переключения передач бывают:

1. Механические (МКПП) – такие коробки отличаются высоким коэффициентом полезного действия при наименьшем весе. Обеспечивают более динамичный разгон автомобиля и экономичный расход топлива.
2. Автоматические (АКПП) – эти коробки отличаются простотой использования, но вместе с тем довольно «задумчиво» переключают передачи и заметно увеличивают расход топлива.
3. Роботизированные – представляют собой некий симбиоз механической и автоматической коробки переключения передач. По сути, это механическая коробка передач с электронным управлением включения сцепления, однако такой вид коробки передач уступает в четкости переключений коробке-автомату.
4. Бесступенчатые (вариаторы) – от всех вышеперечисленных видов коробок передач отличается отсутствием непосредственно самих передач. То есть передаточное число в нем изменяется плавно, без ступеней. Однако широкому применению вариаторов в автомобилях препятствует то обстоятельство, что в силу конструктивных особенностей, в большинстве случаев, ремень передачи крутящего момента не выдерживает высоких мощностей современных автомобильных двигателей.

Больше всего вопросов у автолюбителей возникает о том, какие КПП лучше: механические или автоматические? А чтобы понять, какой из «автоматов» предпочтительней, читайте статью «Что лучше робот, автомат или вариатор».

Виды КПП в современных автомобилях Тойота

Разработчики Toyota активно экспериментируют с приводом трансмиссии — в автомобилях встречаются все типы КПП. Это механические, роботизированные (на данный момент сняты с производства) и автоматические коробки, бесступенчатые вариаторы. Редуктор Toyota Prius вообще стоит на новой ступени развития — он объединяет на одной оси сразу три двигателя.

Микроавтобус Hiace

Это единственная из моделей с чисто механическим приводом. Пятиступенчатая коробка оказалась лучшим вариантом для управления крупным многоместным транспортным средством.

Auris, Corolla и Verso

Производятся в двух исполнениях: с вариатором или шестиступенчатой механической коробкой. Разработчики отказались от использования робота, выбрали наиболее эффективные и удобные системы.

Механика привлекает доступностью, полным контролем над передвижением. Увеличивается маневренность, динамичность — для городских автомобилей это очень важно.

Вариатор (CVT) позволяет набирать скорость простым нажатием педали. Бесступенчатое изменение передаточного числа подходит для комфортных поездок без лишних нагрузок.

RAV 4, Land Cruiser Prado, Hilux, GT86

Производятся с автоматической и механической КПП (в некоторых комплектациях RAV 4 используется и вариатор). Автоматы легко заменяют механику на внедорожниках, скоростных автомобилях, хорошо работают в паре с дизельными и бензиновыми моторами. Покупатель может выбрать способ управления по своему усмотрению, это не влияет на характеристики остальных механизмов.

Camry, Venza, Highlander, Land Cruiser 200, Alphard

Все эти абсолютно разные модели предлагаются в одном варианте — с шестиступенчатой АКПП. Автомат подходит для передвижения по бездорожью, высокоскоростных поездок, часовых пробок. Во всех случаях 6 АКПП от Toyota — это комфортная, плавная и удобная система управления движением.

В целом разработчики все чаще используют АКПП. Ее ставят на большие внедорожники, мощные пикапы, элитные минивэны, используют в спортивном кузове. Никаких вопросов к надежности и динамичности не возникает, особенно при регулярном и профессиональном обслуживании. Специалисты официальных дилерских центров Измайлово и Люберцы обслуживают КПП любого типа (в том числе и старого образца: 4 МКПП, роботизированных), устраняют посторонние звуки и восстанавливают плавное переключение передач.

Автор текста «Тойота Измайлово«

Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Упрощённая схема работы 5-ступенчатой механической коробки передач.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Роботизированная КПП SensoDrive применяется на автомобилях марки Citroen.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Фирма Ricardo на примере «робота» Easytronic от модели Opel Corsa предложила заменить раздельные актуаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились размеры и масса агрегата. И самое главное — механизм выбора передачи стал работать в восемь раз быстрее, а общий период разрыва потока мощности сократился до 0,35 с. Вверху — серийный Easytronic, внизу — рисунок разработки Ricardo.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Пионером массового использования преселективных коробок стал концерн Volkswagen, использующий DSG (S tronic у Audi) как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях с продольно и поперечно установленными двигателями. Аббревиатура DSG (Direct Shift Gearbox — коробка прямого включения) стала нарицательным для коробок с двумя сцеплениями — хотя на самом деле это просто товарный знак.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Состояние DSG при движении на первой передаче. Муфтами блокированы шестерни 1-й и 2-й передач.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Состояние DSG после переключения на 2-ю передачу. 3-я передача ожидает своей очереди.

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Роботизированная коробка AMG Speedshift, устанавливаемая на новейший SL 63 AMG, представляет собой модифицированный мерседесовский «автомат» 7G-Tronic. Только крутящий момент вместо тяжёлого и инертного гидротрансформатора передаёт одинарное многодисковое «мокрое» сцепление. Благодаря применению сложных электрогидравлических актуаторов время переключения составляет 0,1 с.

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.

Разновидности автоматических коробок передач машины

Новичкам кажется, что во всех автомобилях установлен один тип автоматической коробки передач, что не совсем верно. Производители оснащают машины различными типами трансмиссий. Изучим особенности каждой «коробки-автомата» — в чём различия.

Какие бывают

• классические «автоматы»;
• вариаторы;
• «роботы».

Классическая коробка-автомат

Современные устройства давно избавились от недостатков и имеют приличный ресурс до капитального ремонта. Самые продвинутые модели имеют до 10 ступеней передач. Из минусов: имеет большую массу, динамика машины уменьшается, а расход топлива увеличивается.

Вариатор

Конструкция вариатора позволила легко осуществить ручной режим управления: достаточно ввести в память компьютера несколько фиксированных значений передаточного отношения, и его можно будет переключать вручную рычагом или кнопками.

Вариатор максимально экономичен, дает предельно возможную динамику разгона автомобиля, но имеет минусы. Данная коробка боится бездорожья, она может перегреваться в сложных условиях движения. Ремонт обойдется недешево, мастера с нужной квалификацией придется поискать. При нормальной эксплуатации без резких стартов, езды по бездорожью и частой смене масла, ресурс достигает сотен тысяч километров. Поменять «ремень» технически несложно, но дорого.

«Робот»

Более продвинутым вариантом (уже не дешёвым) является «робот» с двумя сцеплениями. Он обеспечивает более быстрый разгон и плавное движение автомобиля.

В итоге: АКПП с гидротрансформатором тяжелый, отбирает мощность от мотора и прожорлив; вариатор полегче, тоже ухудшает динамику, но почти не увеличивает аппетит; механика с автоматическим управлением («робот») несколько вяловата, зато экономит бензин.

Водителю на заметку

• Изучение инструкции по эксплуатации. В неё производитель указывает тип трансмиссии. Если там указаны литеры «А/Т», то речь идет о 100% традиционном автомате. Вариатор обозначен как «CVT». Если документы не сохранились, то необходимые сведения можно найти в интернете.
• Провести тест-драйв машины. Авто, на которых установлен вариатор, едут плавно. Никаких толчков водитель не ощущает. Процесс разгона во многом похож на то, как набирает скорость троллейбус. Автомобили, в которых установлен классический «автомат», ощущается рывки и толчки при переключении скорости.

Можно добавить, что «коробка-автомат» больше подходит для городских условий с достаточно хорошими дорогами. При проживании в сельской местности или за городом, предпочтение стоит отдать более простой в управлении «механике».

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

      Краткое содержание:

1. Что из себя представляет гидравлическая АКПП;
2. Робот автомат. Чем отличается робот от автомата;
3. О коробке ДСГ
4. Зачем DSG 2 сцепления;
5. Коробка Вариатор;
6. Что лучше вариатор или автомат. Отличия и особенности.
7. Что надежнее: Робот, Вариатор или АКПП?

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную». 

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

Как работает автоматическая коробка передач

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей. 

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

Роботизированная коробка передач | АКПП робот

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

О коробке DSG Видео

Зачем «Роботу» два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор — CVT;
2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор — то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости «троллейбуса». На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не «почувствовать» их невозможно.

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичные области применения

Промышленный редуктор — это закрытая система, которая передает механическую энергию на выходное устройство. Коробки передач могут изменять свою скорость, крутящий момент и другие атрибуты для преобразования энергии в пригодный для использования формат. Коробки передач используются в самых разных устройствах для самых разных целей. Эти машины могут снижать скорость вращения для увеличения крутящего момента и скорости.Следующее объяснит некоторые из различных типов промышленных редукторов и то, как они обычно используются.

Цилиндрическая коробка передач

Цилиндрический редуктор маломощный и компактный. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях. Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов. Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода времени. Цилиндрические редукторы экструдеров используются, когда необходимо максимизировать жесткость на кручение, а также для работы с низким уровнем шума. Редукторы для экструзии используются в пластмассовой промышленности и в машинах, требующих высокой механической мощности.

Коаксиально-спиральный рядный

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации.Коаксиальные спиральные ряды отличаются своим качеством и эффективностью. Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.

Конический цилиндрический редуктор

Важнейшей особенностью этого типа редуктора является изогнутый набор зубцов, расположенных на конической поверхности рядом с ободом агрегата. Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

Редуктор косозубый, конический

Конический цилиндрический редуктор с косым коническим зубчатым венцом отличается своей жесткой и монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при высоких нагрузках и других областях применения. Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен. Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Редукторы червячные

Редукторы с червячным редуктором используются для работы в тяжелых условиях.Червячные редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися пересекающимися осевыми валами. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра. Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии редуктора. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения. Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарная коробка передач

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью.Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность. Планетарные редукторы бывают сплошного типа с полым корпусом или с различными вариантами монтажа, включая фланец, вал или опору.

Для получения дополнительной информации о промышленных редукторах

В Amarillo Gear Service мы работаем с нашими клиентами, чтобы их промышленные редукторы оставались работоспособными в течение предполагаемого срока службы. Мы гарантируем, что каждый объект, который мы модернизируем и ремонтируем, оставляет наши помещения в почти новом состоянии.Если мы обнаруживаем потенциальные причины поломки на этапе ремонта, мы немедленно уведомляем клиентов. В результате многие из наших промышленных редукторов работают лучше после возврата и менее подвержены повреждениям или дальнейшим проблемам.

Amarillo Gear Service является подразделением Amarillo Gear Company, которая непрерывно работает с 1917 года. Если вам нужен доступный и качественный ремонт или обновление коробки передач, обратитесь к специалистам Amarillo Gear Service в Амарилло, штат Техас. Вы можете позвонить нам по телефону (806) 622-1273 или связаться с нами по электронной почте, чтобы получить дополнительную информацию о наших услугах по ремонту коробок передач Amarillo Gear ™ и Marley ™.Мы будем рады рассказать вам больше о регионах, которые мы обслуживаем, и о качестве изготовления, которое мы можем предложить для ремонта или продления вашего привода.

6 типов коробок передач: полное руководство в 2021 году

Коробка передач является важным компонентом машин, используемых в различных отраслях и сферах. Редукторы предназначены для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.Редукторы используются в сельскохозяйственном, промышленном, строительном, горнодобывающем и автомобильном оборудовании и доступны в различных исполнениях и спецификациях. В этой статье мы более подробно рассмотрим разные типы коробок передач и их основные особенности. Следите за этим новым блогом в Linquip, чтобы узнать больше об этих типах коробок передач с изображениями.

Подробнее о промышленной коробке передач Linquip

• Цилиндрический редуктор
• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор
• Редуктор коническо-цилиндрический
• Редуктор косозубый, конический
• Редукторы червячные
• Планетарная коробка передач

1. Трансмиссия с скользящей шестерней
2. Коробка передач с постоянным зацеплением
3. Предварительный переключатель трансмиссии

1. Гидротрансформатор
2. Автоматическая коробка передач
3. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
4. Бесступенчатая коробка передач (CVT)

Как упоминалось выше, редукторы имеют широкий спектр применения.Здесь мы объясним классификацию коробок передач и представим основные типы промышленных коробок передач и автомобильных коробок передач.

Ниже описаны 6 основных типов промышленных редукторов.

Цилиндрический редуктор компактный и маломощный. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях. Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов.Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода.

• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации. Коаксиальные спиральные линии отличаются своим качеством и эффективностью.Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.
Редуктор конический цилиндрический

Важнейшей особенностью этого типа редуктора является изогнутый набор зубцов, расположенных на конической поверхности рядом с ободом агрегата. Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

• Редуктор косозубый, конический

Конический цилиндрический редуктор с косым коническим зубчатым венцом отличается своей жесткой и монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при высоких нагрузках и других областях применения.Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен. Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Редукторы с червячным редуктором используются для работы в тяжелых условиях. Эти редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися пересекающимися осевыми валами. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра.Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии редуктора. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения. Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарная коробка передач имеет центральную солнечную шестерню, окруженную тремя из четырех планетарных шестерен. Все они удерживаются вместе с помощью внешнего зубчатого венца с внутренними зубьями. Такая конструкция равномерно распределяет мощность по шестерням и позволяет планетарной системе передач достигать высокого крутящего момента в небольшом пространстве.Этот тип коробки передач популярен в передовых технологиях, таких как робототехника и 3D-печать.

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью. Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность. Планетарные редукторы бывают сплошного типа с полым корпусом или с различными вариантами монтажа, включая фланец, вал или опору.

Ниже описаны различные типы коробок передач в автомобиле.

В механической коробке передач водитель выбирает все передачи вручную, используя как подвижный селектор передач, так и управляемую водителем муфту. Этот тип трансмиссии также известен как «стандартная» трансмиссия.

Эта установка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя либо сбросить шестерню, чтобы ускорить движение, либо выбрать более высокую передачу для экономии топлива. Ниже перечислены основные типы механической трансмиссии.

Трансмиссия с скользящей шестерней

Коробки передач с скользящим механизмом можно найти только на старых моделях автомобилей.Когда трансмиссия находится в нейтральном положении, единственное, что движется в картере трансмиссии, — это главная ведущая шестерня и шестерня группы. Чтобы передать мощность на ведущие колеса (передние или задние), педаль сцепления должна быть нажата, чтобы можно было перемещать ручку переключения передач. Перемещение ручки переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок, а также перемещает шестерню по главному валу непосредственно над шестерней группы.

После зацепления этих двух шестерен сцепление можно отпустить.Чтобы снова переключить передачи, водители должны отключить текущую передачу перед синхронизацией двух новых передач. В трансмиссии этого типа не все шестерни имеют одинаковый диаметр и количество зубьев. Разные диаметры приводят к тому, что шестерни вращаются с разной скоростью, что может вызвать столкновение шестерен. Эта проблема — одна из основных причин, по которой этот тип больше не используется.

Трансмиссия с постоянным зацеплением

Также известная как синхронизированная трансмиссия, трансмиссия с постоянным зацеплением поддерживает постоянное движение ведущей шестерни, зубчатой ​​передачи и шестерни главного вала.Это возможно, потому что шестерни могут свободно вращаться вокруг главного вала. Собачья муфта используется для фиксации этих шестерен на месте, когда они необходимы. Когда рычаг переключения передач перемещается, зубья зубчатой ​​муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии. Синхронизаторы используются в коробках передач с постоянным зацеплением, чтобы предотвратить столкновение или скрежет при переключении передач.

Коробка передач с предварительным переключением

Как и все остальное, механическая трансмиссия претерпела ряд изменений и изменений, поскольку производители автомобилей экспериментировали с дизайном.Один тип механической трансмиссии, разработанный до появления автоматических трансмиссий, назывался предварительный селектор Уилсона.

Представленная в 1930 году, эта трансмиссия использовала планетарную зубчатую передачу для предварительного выбора передаточного числа с помощью небольшого рычага на рулевой колонке. Чтобы переключить передачи, водитель нажимает на ножную педаль, которая вызывает одну из предварительно выбранных передач. Когда это происходит, предыдущая передача выключается одновременно с включением новой передачи.

Подробнее о Linquip

В то время как почти ручные коробки передач следуют одним и тем же основным принципам, автоматические коробки передач — это совсем другое дело.Независимо от механических процессов, происходящих под поверхностью, любая автоматическая трансмиссия будет казаться водителю довольно знакомой; Park, Reverse, Neutral и Drive, возможно, с дополнительными функциями, такими как Sport или режим ручного переключения передач. Рычаг переключения передач на автоматической коробке передач — это просто электронный переключатель, который отправляет команду программному обеспечению, которое управляет коробкой передач. В результате мы начали видеть, что дизайнеры предпочитают использовать кнопки, весла или циферблаты вместо старых рычагов для управления трансмиссией.

Гидротрансформатор

Самый распространенный тип автоматической коробки передач использует преобразователь крутящего момента для передачи силы вращения двигателя на колеса. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, которая позволяет автомобилю трогаться с места и останавливаться без остановки двигателя, хотя есть некоторая потеря эффективности, поскольку он принимает на себя тягу из-за изогнутой формы лопаток турбины внутри преобразователя. Преимущество трансмиссии этого типа — плавный разгон с малых скоростей, а также хорошая отзывчивость на низких оборотах двигателя.

Автоматизированная механическая коробка передач

Автоматизированная механическая коробка передач — это тип автоматической коробки передач, в которой используется обычная конфигурация сцепления и передачи, но используются датчики, исполнительные механизмы, процессоры и пневматика для имитации использования ручной передачи. Эти типы транспортных средств известны резким движением двигателя на низких скоростях и резким ускорением, но могут расходовать большое количество топлива на больших расстояниях.

Коробки передач с двойным сцеплением (DCT)

Этот тип коробки передач быстро становится наиболее распространенным видом автоматических трансмиссий для бензиновых и дизельных автомобилей.Большинство брендов Volkswagen Group; VW, SEAT и Skoda называют это DSG (коробкой передач с прямым переключением передач), хотя Audi еще больше запутывает ситуацию, называя ее S-Tronic, а Porsche предпочитает название PDK, это одно и то же.

Как следует из названия, с этими коробками передач работают два сцепления. В самом базовом варианте будет две отдельные системы сцепления; один для шестерен с нечетными номерами, а другой — для шестерен с четными номерами.

Таким образом, коробка передач может предварительно выбрать следующую передачу до того, как произойдет переключение, что означает, что переключение происходит значительно быстрее, чем с другими типами коробок передач.В автомобилях с высокими характеристиками это было развито до такой степени, что переключение передач практически незаметно.

Этот тип трансмиссии дает такое же ощущение непосредственности, что и версия с одним сцеплением, но обычно намного более плавный и эффективный в управлении. Он также обычно обеспечивает лучшую экономию топлива и производительность, чем механическая коробка передач. Могут быть некоторые рывки на низкой скорости, и это может быть немного неуклюже при переключении между первой и задней передачами.

Бесступенчатая коробка передач (CVT)

У вариатора вообще нет шестерен.Вместо этого он использует форму конуса с полосой вокруг этой и другой оси. Ремешок можно перемещать вверх и вниз по конусу, чтобы изменять его длину и, следовательно, передаточное число. Теоретически он предлагает бесконечно регулируемые соотношения между верхним и нижним пределом, что означает, что он может быть идеально оптимизирован с точки зрения топливной эффективности или производительности в любой момент времени. Это особенно полезно для гибридных автомобилей, которые могут использовать вариатор, чтобы сбалансировать рабочую нагрузку между бензиновым двигателем и электродвигателем.

Обратной стороной является неудобство от вождения, которое часто кажется странным и часто неприятным.При разгоне создается ощущение, что машину тянет за резинку. Между тем, у сопутствующего шума есть ужасный гул, потому что обороты идут прямо до точки пиковой мощности и остаются там, пока машина набирает скорость, а не поднимается и опускается, когда вы прокручиваете свой путь через несколько передач. Последние коробки передач совершенствуются, так что есть шанс, что у вариатора скоро будет свой день под солнцем.

Итак, это все, что вам нужно знать о различных типах коробок передач. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев.Есть ли вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

Полное руководство по наиболее распространенным типам редукторов

Редукторы всегда считались важными компонентов в мире механики, их успех — это их полезность . Коробки передач — это механические приводы, состоящие из шестерен, которые передают движение двигателя соответствующей машине, снижая скорость и адаптируя ее к потребностям.Коробки передач снижают скорость и кратно прикладываемому усилию, технически заданному крутящему моменту. Смена велосипеда — наиболее распространенный пример: велосипедист может использовать одну и ту же силу, чтобы двигаться по ровной местности или альпийскому перевалу. Удобство управления большими системами с использованием небольших двигателей делает редукторы наиболее рациональным, надежным и экономичным способом передачи энергии.

Как они работают?

На одном конце коробки передач установлен электрический или гидравлический двигатель, а на другом конце энергия преобразуется в крутящий момент низкоскоростного привода.Внутри этого ящика, сделанного из высокопрочных материалов, преобразуется огромная сила: можете ли вы представить себе энергию, необходимую для обработки обломков круизного лайнера во время маневра, или контейнерного крана, или машины, которая роет туннель под землей? .

Типы коробок передач:

Это технология, не получившая развития, к настоящему времени они стали эталонным продуктом, стандартизированы, цена и сроки поставки обеспечивают их рыночный успех.Механизм червячных редукторов основан на червячном колесе, которое выглядит как традиционная цилиндрическая шестерня, спираль, которая толкается вперед колесом. Затем он создает скользящее действие, узкоспециализированное, хотя иногда и немного неэффективное. Этот тип редукторов используется для:

• Бесшумные приложения: благодаря низкому уровню шума механизм идеально подходит для общественных мест, таких как театры и аэропорты.
• Ситуация, требующая быстрой остановки, например, транспортеры или световое оборудование
• Ударные нагрузки: червячные редукторы поглощают этот тип нагрузки.Фактически, они также используются в землеройных машинах и других тяжелых материалах.

Это проверенная технология для больших систем, часто она используется в промышленных приложениях с высокой мощностью для непрерывных рабочих сессий. До сих пор этот тип редукторов является крупнейшим сегментом рынка, на который приходится более 30% мирового спроса, и их можно разделить на три категории:

Рядные редукторы

Рядный редуктор размещает выходной вал на одном уровне с входным валом

Редукторы с параллельной осью

Вал двигателя и выходной вал расположены в одном направлении

Редукторы с ортогональной осью

Вал двигателя расположен перпендикулярно входному валу двигателя.

Планетарный редуктор:

Это авангард отрасли, с 80-х годов завоевавший рынок. В этом семействе можно выделить двух братьев: с фиксированной головкой, подходящей для применения в промышленных секторах, и с вращающейся головкой, для самоходных применений, таких как колесные или гусеничные машины. Как это слово означает, коробка передач должна снизить скорость входного двигателя, чтобы вернуть на другом конце низкую скорость вращения с высоким крутящим моментом.В планетарной передаче с фиксированной короной входной вал (определенный солнечный) приводит в движение три шестерни (определенные сателлиты), которые, в свою очередь, вращаются внутри фиксированного зубчатого кольца, называемого короной. Спутники вращаются медленнее, чем исходный солнечный, затем выходной вал, объединенный со спутниками, вращается с меньшей скоростью. Редукторы с вращающейся короной имеют ту же конструкцию, что и предыдущий, с той лишь разницей, что заводная головка приводится в движение сателлитами, а сателлитные порты с их движением индуцируются солнечным светом.Заводная головка прикреплена к колесу самоходной машины и позволяет ей двигаться с пониженной скоростью. В обоих случаях может быть добавлена ​​еще одна ступень эпициклоидального восстановления, которая позволяет достичь передаточного отношения 7000: 1 для планетарных планет с фиксированной короной и около 200: 1 для планетарных планет с вращающейся короной.

Сила эпициклоидной системы в этом 4 балла:

1. Это инновационная технология как для промышленных систем, так и для самоходных машин.
2. При тех же эксплуатационных характеристиках, габариты, вес и стоимость ниже, чем у традиционных технологий.
3. Он обладает отличной способностью передавать крутящий момент, особенно в приложениях с низкими скоростями вращения.
4. обладает высокой гибкостью, позволяющей адаптироваться к самым разнообразным приложениям.

Планетарный редуктор может быть изготовлен в соответствии с характеристиками конкретной системы, в которой он установлен.

Объяснение различных типов редукторов

Когда вы покупаете автомобиль, у вас есть выбор: цвет, уровень отделки салона, дополнительное оборудование, двигатель … Но на многих моделях вам также предоставляется выбор коробки передач.

Для автомобилистов в Великобритании руководства давно стали опцией по умолчанию, но на других рынках, таких как Америка, автоматика стоит десять центов. Хотя ранние автомобили в просторечии назывались «глушителями» и имели тенденцию снижать производительность, экономию топлива и удовольствие от вождения, времена прошли, и современная автоматическая коробка передач в некоторых случаях может быть лучшим выбором, чем механическая коробка передач.

Поклонники производительной автоматики будут весь день хвастаться тем, как их машина может превзойти механические руководства, в то время как экономные люди могут наслаждаться меньшими выбросами CO2 и более высокой экономией топлива.Нельзя отрицать, что хорошая автоматическая трансмиссия делает вождение расслабляющим: если дать левой ноге отдохнуть и позволить машине делать работу, то это избавит вас от утомительных поездок по городу.

В чем разница между типами коробок передач?

Коробка передач — важная часть того, что делает автомобиль, ну, автомобиль. Центральное место в его конструкции занимает коробка передач, которая позволяет передавать мощность на колеса от двигателя и обеспечивает ключевую точку доступа между водителем и машиной.Со временем было разработано и внедрено все больше и больше типов коробок передач. Значит, сегодня есть несколько вариантов на выбор, но чем они отличаются? Мы выбрали некоторые из основных доступных коробок передач и их различия.

В чем разница между машиной с механической коробкой передач и автоматом?

Механическая коробка передач

Механическую коробку передач можно считать классической. Он включает в себя джойстик, который позволяет водителю выбирать нужную передачу, а педаль используется для отключения сцепления, которое затем позволяет переключать передачи.Эта настройка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя им либо сбросить шестерню, чтобы добиться более быстрого прогресса, либо выбрать более высокую передачу, чтобы сэкономить топливо.

АКПП

Автоматическая коробка передач в той или иной форме существует уже почти столетие. Изобретенная в 1920-х годах, но популяризированная в 1940-х годах компаниями Cadillac и Oldsmobile, концепция устранения одного из самых сложных навыков вождения остается привлекательной до сих пор.

Автоматические трансмиссии исторически использовались, чтобы снимать нагрузку — избавляя водителя от необходимости нажимать сцепление, выбирать передачу, отпускать сцепление и — в автомобилях без синхронизатора — согласовывать обороты двигателя и трансмиссии, чтобы гарантировать чистое изменение . Вместо этого водители могут просто выбрать «Драйв» и отправиться в путь, не обращая внимания на мир.

В последнее время они также стали выбором трансмиссии для мощных машин, способных справляться с экстремальной мощностью более безопасно и эффективно, чем это мог бы сделать человек-водитель.

Но не все автоматические коробки передач одинаковы, так какие бывают разные типы? Как они работают и есть ли разница для пользователя?

Какие бывают типы автоматических коробок передач?

Гидротрансформатор / традиционный автоматический

Распространенная General Motors на Oldsmobiles и Cadillac 1940-х годов, эта автоматика использует заполненную жидкостью муфту вместо традиционного сцепления и с тех пор остается в целом неизменной, хотя и постоянно совершенствуется и совершенствуется.

Гидротрансформатор, возможно, является самым старым и наиболее классическим примером автоматической коробки передач, и большую часть прошлого века автоматический гидротрансформатор был практически единственным выбором, который у вас был.

Вместо педали сцепления для отсоединения двигателя от коробки передач при переключении передач преобразователь крутящего момента проталкивает жидкость вокруг герметичного корпуса, известного как рабочее колесо. Это, в свою очередь, передает энергию от двигателя жидкости, которая затем поступает на выходной вал.

, как правило, обеспечивает очень плавное переключение передач, что делает ее комфортной для автомобилей премиум-класса. В этих коробках передач используется гидравлическая муфта, известная как преобразователь крутящего момента, которая действует как соединение между двигателем и коробкой передач. Этот гидротрансформатор обеспечивает проскальзывание сцепления без опасности износа компонентов. У него также нет проблем с тем, чтобы справиться с серьезным количеством мощности — отлично подходит для современных автомобилей с высокими характеристиками, однако они могут медленно набирать обороты, когда вы хотите двигаться дальше.

Стоит ли покупать традиционный автомат? — Плюсы и минусы автоматики гидротрансформатора

• Ранняя автоматика гидротрансформатора имела несколько явных плюсов и минусов. Гидравлический характер гидротрансформатора без прочного соединения между двигателем и коробкой передач в сочетании с серьезным недостатком передач — обычно трех или четырех, но часто всего двух — означал, что эффективность несколько снижалась. Производительность тоже пострадала, и автоматика гидротрансформатора была медленнее, чем их современные конкуренты.
• С другой стороны, это самый простой и надежный вид автоматической коробки передач. Преимущество гидротрансформатора заключается в том, что он обеспечивает плавное ускорение на более низких скоростях, а также хорошую отзывчивость на низких оборотах.
• В современных автомобилях с гидротрансформатором эти проблемы почти устранены. Современный гидротрансформатор — одна из лучших трансмиссий, которые вы можете купить — способная обеспечить сверхплавное переключение передач, когда вы просто неуклюже, или острые как бритва, когда вы опускаете ногу.Механическая блокировка срабатывает, когда двигатель и коробка передач работают с одинаковой скоростью, что снижает потери через трансмиссию. Современные автобоксы также могут иметь до восьми передач, что способствует повышению производительности и экономии.
• Вы найдете современный гидротрансформатор во всем, от небольших экономичных автомобилей до самых роскошных и мощных машин на рынке. В настоящее время заказ такой действительно не является недостатком — если, конечно, вы не предпочитаете использовать механическую коробку передач.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Как вы, наверное, догадались, в трансмиссии с двойным сцеплением используются, верно, два сцепления.В самом простом виде это будет означать, что существует отдельная система сцепления как для нечетных, так и для четных передач, а две руки расположены между собой для быстрого переключения передач.

Он работает, позволяя одной из коробок передач предварительно выбрать следующую передачу перед переключением. Благодаря этому переключение передач происходит плавнее и быстрее, чем с другими автоматическими коробками передач, что делает их идеальными для спортивных автомобилей.

Коробке с двойным сцеплением присвоено множество наименований от разных производителей.Volkswagen и его дочерние бренды выбирают DSG, Porsche — PDK, Renault — EDC, Hyundai и Kia — DCT. Однако все они в основном работают одинаково.

Volkswagen Group первой установила коробку передач с двойным сцеплением в серийный автомобиль — на Golf R32 2003 года. После этого она стала популярной среди автомобилей с высокими характеристиками и стала предпочтительной автоматической коробкой передач для всего концерна Volkswagen — вы найдете ее во всем, от супермини до суперкаров. Это не просто инновация Volkswagen — у многих производителей в стойлах есть коробка с двойным сцеплением.

с двойным сцеплением очень быстро переключаются под нагрузкой, а способ передачи мощности между сцеплениями означает, что при переключении передач практически отсутствует падение мощности. Они также могут быть очень плавными, обеспечивая расслабленный и устойчивый прогресс. Экономия и производительность не сильно пострадали, а в некоторых случаях даже лучше, чем их аналоги с ручным управлением. Но при движении с низкой скоростью в условиях движения с остановкой и запуском по городу коробки с двойным сцеплением могут быть рывками и неприятными в использовании, а ранние агрегаты имеют плохую репутацию в плане надежности и могут дорого стоить для ремонта.

Тем не менее, трансмиссии с двойным сцеплением могут страдать от колебаний. Электронный контроллер коробки передач должен предсказывать действия водителя и реагировать соответствующим образом, и не всегда он понимает это правильно. Это наиболее очевидно в движении с остановкой и запуском, когда коробка с двойным сцеплением может колебаться, а также при трогании с места, на котором почти не останавливаются, например, на кольцевой развязке.

с двойным сцеплением также могут быть очень хрупкими — коробки передач DSG ранних версий Volkswagen имеют довольно высокий процент отказов, как и другие, более современные коробки передач, такие как Ford Powershift.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия или вариатор — это коробка передач, которая широко используется, но также подвергается большой критике.

CVT, или бесступенчатая трансмиссия, — очень интересная разновидность автоматической коробки передач. Это особенно интересно тем, что у него на самом деле нет шестерен — вместо этого он использует одно бесступенчато регулируемое передаточное число, чтобы теоретически получить любое количество «передач».Это позволяет изменять частоту вращения двигателя по желанию, чтобы обеспечить максимальную экономию топлива, повышенную производительность или сочетание того и другого.

По сути, он использует форму конуса с полосой вокруг этого и другой оси. Ленту можно перемещать вверх и вниз по конусу и изменять его длину, что, в свою очередь, изменяет передаточное число. Следовательно, он позволяет бесступенчато регулировать соотношение между верхом и низом конуса. Коробка CVT, впервые разработанная DAF в 1950-х годах, а затем усовершенствованная Volvo, может быть невероятно экономичной при осторожном вождении.Тем не менее, они, как правило, избегаются заядлыми водителями, так как они могут дать автомобилю несколько оторванное ощущение.

Проблема с вариатором в том, что ускорение часто кажется довольно странным — довольно странным, отключенным ощущением — по сравнению с «обычным» автоматом. Это похоже на то, как будто автомобиль тянет за резиновую ленту, и это часто сопровождается жужжащим звуком ускорения. Коробки передач CVT имеют тенденцию к увеличению оборотов двигателя по спирали каждый раз, когда водитель ставит ногу, что приводит к неприятному эффекту «резинки», когда скорость движения приближается к скорости двигателя.Некоторые производители попытались обойти это, создав «ступенчатую» разработку своих вариаторов — по сути, это точки, где трансмиссия будет сохранять свое представление о «передаче» и имитировать «коробку со ступенчатыми передаточными числами». Это может сделать трансмиссию менее неестественной, но в некоторой степени ставит под сомнение саму идею наличия бесконечно регулируемых передаточных чисел.

CVT действительно имеют эксплуатационные потери, но способность запускать двигатель на наиболее эффективных оборотах — а не на ближайшей передаче — означает, что они действительно могут быть очень эффективными.Вариаторы очень популярны для использования в гибридных автомобилях. Их плавный характер делает их более естественными в использовании при переключении между электрическим и бензиновым питанием, и они помогают поддерживать двигатель в оптимальной точке для подзарядки внутреннего аккумулятора автомобиля.

Коробка передач с одинарным сцеплением / Автоматическая механическая коробка передач

Иногда называемые автоматизированными механическими коробками передач, трансмиссии с одним сцеплением оставляют существующие системы ручного сцепления и коробки передач на месте и просто роботизируют работу.По сути, автоматика трансмиссии с одним сцеплением — это механические коробки передач, которые переключаются автоматически. По этой причине они оснащены стандартным сцеплением, которое отключает двигатель при переключении передач.

Хотя теоретически простые трансмиссии, на самом деле трансмиссии с одним сцеплением не пользовались такой популярностью. Этот тип трансмиссии постепенно выходит из употребления, но остается на некоторых дешевых автомобилях и небольших автоматах. Это самый маленький, легкий и дешевый способ установить автомат в автомобиль, но у него есть несколько недостатков.

Автоматическая коробка передач, пожалуй, самая презираемая трансмиссия, и она может ужасно дергаться по городу, а также бездельничать при резком ускорении. Фактически, автоматические механические коробки передач виновны в том, что испортят несколько машин — так что держитесь подальше, если вы не знаете, что вас ждет.

Стоит ли покупать автоматизированное руководство? — Плюсы и минусы коробки передач с одним сцеплением

• Плюсы, как уже упоминалось, в легкости и невысокой стоимости.Эти коробки передач очень просты и очень эффективны, и в них не нужно добавлять много компонентов в машину.
• С другой стороны, их простой характер просто не работает. Люди могут переключать передачи с помощью одного сцепления, потому что мы знаем, что делаем, еще до того, как мы это сделаем — роботы должны наверстать упущенное, и в результате переключения передач получаются некачественными, резкими и очень медленными. Обычно рекомендуется избегать автоматической механической коробки передач, если это возможно.

Трансмиссия электромобиля

технически нет трансмиссии, но если вы рассматриваете автомобиль с автоматической коробкой передач, вам следует внимательно присмотреться к электромобилям.Они действуют почти одинаково в большинстве условий, с двумя педалями и без переключения передач, но имеют дополнительный бонус в виде полностью плавной и бесшумной трансмиссии и нулевого выброса выхлопных газов.

EV не идеальны для всех — вам понадобится место для зарядки, а если вы регулярно совершаете длительные поездки, вам определенно понадобится какой-то двигатель внутреннего сгорания. Однако, если вам подходят ваши обстоятельства, вы тоже можете стать приверженцем электрического образа жизни.

Посетите ближайшее представительство Swansway Group и ознакомьтесь с полным ассортиментом автомобилей, выставленных на продажу.

Поиск Автомобили с автоматической коробкой передач Найдите местного дилера

от Anaheim Automation

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя прикреплен к одному концу коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Физические свойства

Физические компоненты коробок передач различаются в зависимости от типа коробки передач, а также от производителей. Большинство редукторов изготавливаются из стальных материалов, таких как железо, алюминий и латунь. В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластмасс, таких как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы.Редукторы с прямым зубчатым колесом обычно используются в низкоскоростных приложениях. Эти редукторы могут быть шумными и иметь более низкий общий КПД. Цилиндрические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях. Эти редукторы работают тише, чем редукторы с прямым зубчатым колесом, что может повысить их общий КПД.

Типы редукторов

Есть много типов редукторов, производимых по всему миру. Одно из основных отличий отдельных коробок передач — их рабочие характеристики.Выбор из различных типов коробки передач зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, коэффициентах полезного действия и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы повлияют на производительность и стоимость коробки передач. Редукторы бывают нескольких типов, которые перечислены ниже:

Конический редуктор

Конические шестерни

Существует два типа конических редукторов, которые включают в себя зубчатые передачи с прямыми или спиральными зубьями. Прямые конические шестерни имеют прямые и конические зубья и используются в приложениях, требующих малых скоростей.Спирально-конические шестерни имеют изогнутые и наклонные зубья и используются в приложениях, требующих высокопроизводительных и высокоскоростных приложений.

Физические свойства

Конические зубчатые колеса обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или других стальных материалов, но у разных производителей они различаются.

Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.

Применение конических зубчатых колес

Конические редукторы используют конические зубчатые колеса и в основном используются в устройствах с прямым углом, когда валы расположены перпендикулярно.

Преимущества конических шестерен

Недостатки конической шестерни

Цилиндрический редуктор

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические шестерни нарезаны под углом, обеспечивающим постепенный контакт между каждым зубцом косозубой шестерни.Эта инновация обеспечивает плавную и бесшумную работу. Редукторы, использующие косозубые шестерни, могут применяться в высокопроизводительных и эффективных приложениях.

Физические свойства

Винтовые шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминия или железа, но могут отличаться в зависимости от производителя.

Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.

Применение косозубых шестерен

Цилиндрические зубчатые колеса широко используются в тех случаях, когда требуется эффективность и высокая мощность.

Преимущества косозубых шестерен

Недостатки косозубых шестерен

Цилиндрический редуктор

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические шестерни изготавливаются с прямыми зубьями, установленными на параллельном валу.Уровень шума прямозубых шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья прямозубых шестерен подверженными износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.

Физические свойства

Цилиндрические зубчатые колеса обычно изготавливаются из металлов, таких как сталь или латунь, и пластмасс, таких как нейлон или поликарбонат. Материал, из которого изготовлено прямозубое колесо, может варьироваться в зависимости от производителя.

Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.

Применение цилиндрических шестерен

Цилиндрические шестерни используются в приложениях, требующих снижения скорости с высоким выходным крутящим моментом.

Преимущества цилиндрических зубчатых колес

Недостатки цилиндрических зубчатых колес

Червячный редуктор

Червячные передачи

Червячные передачи способны выдерживать высокие ударные нагрузки, низкий уровень шума и не требуют обслуживания, но они менее эффективны, чем другие типы передач.Червячные передачи можно использовать в прямоугольной конфигурации. Конфигурация червячной коробки передач позволяет червяку легко поворачивать шестерню; однако шестерня не может вращать червяк. Предотвращение движения шестерни червяк можно использовать в качестве тормозной системы. Когда червячный редуктор не активен, он удерживается в заблокированном положении.

Физические свойства

Червячные передачи обычно изготавливаются из алюминия, нержавеющей стали и чугуна.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.

Применение червячных передач

Червячные передачи используются в приложениях, требующих высоких скоростей и нагрузок, и их можно настроить для работы под прямым углом.

Преимущества червячных передач

Недостатки червячной передачи

Планетарный редуктор

Планетарные передачи

Планетарные редукторы названы так из-за их сходства с солнечной системой.Компоненты планетарного редуктора включают солнечную шестерню, коронную шестерню и планетарные шестерни. Солнечная шестерня — это центральная шестерня, которая закреплена в центре, кольцевая шестерня (кольцевое кольцо), которая представляет собой внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, и планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечных шестерен и входят в зацепление как с солнечной, так и с коронной шестернями. .

Физические свойства

Солнечная, кольцевая и планетарная шестерни планетарного редуктора изготовлены из алюминия, нержавеющей стали или латуни.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.

Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.

Применение планетарных редукторов

Планетарные редукторы используются в приложениях, требующих низкого люфта, компактных размеров, высокой эффективности, устойчивости к ударам и высокого отношения крутящего момента к весу.

Преимущества планетарных передач

Недостатки планетарных передач

Типы мотор-редукторов

Как следует из названия, мотор-редуктор состоит из электродвигателя (бесщеточный, щеточный, переменного тока, сервопривода) и зубчатого редуктора, также называемого коробкой передач, интегрированных в простой корпус.Комбинация мотор-редуктора снижает сложность и снижает затраты в конструкциях, требующих выхода с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Мотор-редукторы могут изготавливаться как единое целое или комбинироваться как отдельные компоненты. Мотор-редукторы, у которых двигатель и редуктор имеют общий вал, — это то, что подразумевается под интегральным. Anaheim Automation предлагает широкий выбор шаговых мотор-редукторов, бесщеточных мотор-редукторов, мотор-редукторов постоянного тока и мотор-редукторов переменного тока, интегрированных с цилиндрическими, планетарными или червячными передачами.

Мотор-редукторы используются во многих областях промышленности, а также в бытовой технике.Промышленное применение включает краны, подъемники, домкраты и конвейерные машины. Мотор-редукторы бытовой техники используются в стиральных машинах, миксерах, часах, ручных инструментах, таких как дрели и сушилки.

Как работают коробки передач?

Все коробки передач работают одинаково. Направления вращения шестерен зависят от входного направления и ориентации шестерен. Например, если начальная шестерня вращается по часовой стрелке, шестерня, которую она включает, будет вращаться против часовой стрелки.Это продолжается для нескольких передач. Комбинация шестерен разного размера и количества зубьев на каждой шестерне играет важную роль в выходном крутящем моменте и скорости вала. Высокие передаточные числа обеспечивают больший выходной крутящий момент и более низкие скорости, в то время как более низкие передаточные числа обеспечивают более высокую выходную скорость и меньший выходной крутящий момент.

Планетарный редуктор работает примерно так же. Система планетарной коробки передач состоит из трех основных компонентов: центральной солнечной шестерни, водила планетарной передачи (несущего одну или несколько планетарных шестерен) и кольцевого зазора (наружного кольца).Центральная солнечная шестерня приводится в движение планетарными шестернями (одинакового размера), установленными на водило планетарной передачи. Планетарные шестерни находятся в зацеплении с солнечной шестерней, а зубья наружных колец входят в зацепление с планетарными шестернями. Есть несколько конфигураций системы коробки передач. Типичные конфигурации состоят из трех компонентов: входа, выхода и одного стационарного компонента.

Например: одна возможная конфигурация — солнечная шестерня в качестве входа, кольцевое пространство в качестве выхода и водило планетарной передачи остается неподвижным.В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих собственных осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, который, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (который в данном случае является кольцевым пространством). Скорость вращения шестерен (передаточное число) определяется количеством зубьев каждой шестерни. Крутящий момент (выходная мощность) определяется как количеством зубцов, так и тем, какой компонент планетарной системы находится в неподвижном состоянии.

Как регулируются коробки передач?

Мощность двигателя (т.е.е. шаговые, бесщеточные двигатели, электродвигатели переменного тока и щеточные двигатели) используется в качестве входа коробки передач и регулирует скорость вращения коробки передач. В приведенной ниже конфигурации показано, как водитель управляет внешним двигателем, который подключен как входной вал коробки передач. В результате, когда водитель получает питание, вал двигателя вращается внутри коробки передач, заставляя вращаться выходной вал коробки передач. Выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации коробки передач.

Как выбрать подходящую коробку передач

При выборе коробки передач необходимо учитывать множество факторов, чтобы соответствовать требованиям конкретного приложения:

Передаточное число
Передаточное число определяется как соотношение между количеством зубьев двух разных шестерен.Обычно количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев шестерни; поэтому соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой — 12 зубьев, передаточное отношение будет 3: 1.

Выходной крутящий момент
Выходной крутящий момент зависит от используемого передаточного числа. Чтобы получить высокий выходной крутящий момент, следует выбрать большое передаточное число.Использование большого передаточного числа снижает частоту вращения выходного вала двигателя. И наоборот, при использовании более низкого передаточного числа меньшее значение выходного крутящего момента будет передаваться в систему с большей скоростью двигателя на выходном валу. Это утверждение иллюстрирует взаимосвязь, согласно которой крутящий момент и скорость обратно пропорциональны друг другу.

Скорость (об / мин)
Скорость пропорциональна передаточному отношению системы. Например, если входная шестерня имеет больше зубьев, чем выходная шестерня, результатом будет увеличение скорости на выходном валу.С другой стороны, реверсивный сценарий с большим количеством зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом приведет к снижению скорости на выходном валу. Как правило, выходную скорость можно определить путем деления входной скорости на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.

Зубчатая передача
Зубчатая передача — это оригинальная инженерная конструкция, которая предлагает различные преимущества по сравнению с традиционной конструкцией зубчатой ​​передачи с фиксированной осью.Уникальное сочетание эффективности передачи энергии и компактных размеров позволяет снизить потери эффективности. Чем эффективнее зубчатая передача (т.е. прямозубая, спиральная, планетарная и червячная), тем больше энергии она может передавать и преобразовывать в крутящий момент, а не терять энергию при нагревании.

Другой фактор применения, который следует учитывать, — это распределение нагрузки. Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими планетами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в системе передач увеличит нагрузочную способность и увеличит плотность крутящего момента.Зубчатые передачи улучшают стабильность и вращательную жесткость благодаря сбалансированной системе, но это сложная и более дорогостоящая конструкция.

На рисунке 8 зубчатая передача слева представляет собой традиционную зубчатую передачу с фиксированной осью, в которой шестерня приводит в движение большую шестерню по оси, параллельной валу. Справа представлена ​​система проектирования планетарной шестерни с солнечной шестерней (шестерней), окруженной более чем одной шестерней (планетарными шестернями), и заключена в внешнюю кольцевую шестерню.Две системы схожи по соотношению и объему, но конструкция планетарной передачи имеет в три раза более высокую плотность крутящего момента и в три раза большую жесткость из-за увеличенного числа контактов шестерни.

Система шестерен с фиксированной осью:
Объем = 1, крутящий момент = 1, жесткость = 1

Планетарная зубчатая передача:
Объем = 1, крутящий момент = 3, жесткость = 3

Другие редукторы, упомянутые в разделе «Типы редукторов» данного руководства, включают конические, спиральные, циклоидные, прямозубые и червячные.

Люфт
Люфт — это угол, на который выходной вал коробки передач может вращаться без движения входного вала, или зазор между зубьями двух соседних шестерен. Нет необходимости учитывать люфт для приложений, которые не включают реверсирование нагрузки. Однако в точных приложениях с реверсированием нагрузки, таких как робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. Д., Люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.

Преимущества коробки передач

Недостатки коробки передач

Устранение неисправностей

Проблема: Коробка передач нагревается
Решение: Внешняя температура коробки передач может нагреваться по нескольким причинам.Ознакомьтесь со следующей информацией и примите необходимые меры для решения этой проблемы. Если температура редуктора слишком высокая, обратитесь к производителю.

1. Температура окружающей среды выше рекомендованного уровня — Если температура окружающей среды слишком высока, это может снизить эффективность коробки передач. Установите охлаждающий вентилятор или переместите приложение в более подходящее место.

2. Правильная вентиляция — Правильная вентиляция необходима не только для коробки передач, но и для правильного функционирования всего электрического / механического оборудования.Убедитесь, что в области оборудования имеется достаточный поток воздуха для охлаждения системы.

3. Неправильная центровка вала — Первым делом необходимо проверить совмещение входного вала двигателя с коробкой передач. Необходимо, чтобы входной вал двигателя был совмещен с коробкой передач, чтобы гарантировать правильную работу коробки передач.

4. Перегрузка — Уменьшите нагрузку на коробку передач и посмотрите, снизится ли температура. В противном случае для вашего приложения может потребоваться более крупная модель коробки передач.

5. Смазка — Плохая смазка подшипников и шестерен. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.

6. Неправильно установленные подшипники — Может потребоваться повторная сборка коробки передач. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.

Проблема: Громкий / вибрационный шум
Решение: Громкие или вибрационные шумы могут быть вызваны множеством различных источников, обсуждаемых в этом разделе.

1. Неправильная установка — Неправильная установка может быть результатом ослабления болтов или несоосности между двигателем и коробкой передач. Затягивание ослабленных болтов и выравнивание двигателя и коробки передач может решить проблему чрезмерного шума.

2. Слишком высокая скорость на входе — Снижение скорости на входе может помочь уменьшить шум.

3. Перегрузка — Уменьшение нагрузки может помочь уменьшить шум. В противном случае потребуется коробка передач модели большего размера.

4. Изношенные или поврежденные подшипники — Изношенные или поврежденные подшипники могут нуждаться в замене. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.

5. Смазка — Шестерни / подшипники необходимо правильно смазать для обеспечения сцепления. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.

Проблема: Входные / выходные валы не вращаются
Решение: Перед выполнением приведенных ниже инструкций убедитесь, что вал двигателя вращается, чтобы устранить любую проблему с двигателем или коробкой передач.

1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель с коробкой передач, надежно затянуты.

2. Зубья шестерни изношены — Необходимо заменить изношенные шестерни. Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.

3. Шестерни в заблокированном положении — Шестерни могут нуждаться в замене из-за износа. Другая возможность заключается в том, что может потребоваться удалить посторонний предмет из коробки передач, что приведет к тому, что шестерни будут в заблокированном положении.Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.

Проблема: Износ зубьев шестерни
Решение: Износ редукторов — естественное явление. Правильное использование и техническое обслуживание системы могут помочь продлить срок службы коробки передач.

1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель и редуктор, надежно затянуты.

2. Чрезмерная нагрузка — Износ шестерни вызван контактом с другими шестернями.Уменьшение нагрузки снизит натяжение шестерен друг с другом. Если требуется более высокая нагрузка, может потребоваться коробка передач большего размера.

3. Слишком высокая входная скорость — Снижение входной скорости может помочь уменьшить износ шестерен.

4. Температура окружающей среды выше рекомендуемого уровня — Слишком высокая температура окружающей среды может снизить эффективность коробки передач. Это приложение может решить установка охлаждающего вентилятора или перемещение приложения в более подходящее место.

Стоимость КПП

Цена коробки передач варьируется и обычно зависит от размера, характеристик точности, люфта и передаточного числа, а также от конкретного производителя. Редукторы с люфтом в пределах 30 угловых минут могут стоить всего 500 долларов. Стоимость редукторов со значением люфта менее 5 угловых минут будет выше, чем у редукторов с высоким значением люфта. Ниже приведен список редукторов, предлагаемых Anaheim Automation.Подробные спецификации и цены доступны на нашем веб-сайте AnaheimAutomation.com для каждого из предлагаемых типов:

Формулы

Крутящий момент двигателя x Передаточное число = Крутящий момент на колесе

Скорость входного вала (об / мин) / передаточное число = скорость выходного вала

Передаточное число = зубья на одной передаче: зубья на второй передаче

Пример: если одна шестерня имеет 60 зубьев, а вторая шестерня — 20 зубьев, то передаточное отношение будет 3: 1

Где используются редукторы?

Достижения в области технологий и эволюция зубчатых передач позволили разработать и изготовить более эффективные и мощные редукторы с меньшими затратами.Системы зубчатых передач эволюционировали от зубчатых передач с фиксированной осью к новым и улучшенным зубчатым колесам, включая косозубые, циклоидные, прямозубые, червячные и планетарные системы. Редукторы широко используются в приложениях, требующих желаемой выходной скорости (об / мин), управления направлением вращения и передачи крутящего момента или мощности с одного входного вала на другой.

Редукторы используются в различных отраслях промышленности:

• Aerospace — В аэрокосмической промышленности редукторы используются в космосе и воздушных путешествиях, т.е.е. самолеты, ракеты, космические аппараты, космические корабли и двигатели.
• Сельское хозяйство — В сельском хозяйстве редукторы используются для вспашки, орошения, борьбы с вредителями и насекомыми, тракторы и насосы.
• Автомобильная промышленность — В автомобильной промышленности коробки передач используются в автомобилях, вертолетах, автобусах и мотоциклах.
• Строительство — В строительной отрасли коробки передач используются в тяжелой технике, такой как краны, вилочные погрузчики, бульдозеры и тракторы.
• Пищевая промышленность — В пищевой промышленности редукторы используются в конвейерных системах, при переработке мясных и овощных продуктов, а также в упаковке.
• Морская промышленность — В морской промышленности редукторы используются на лодках и яхтах.
• Медицина — В медицинской промышленности редукторы используются в хирургических столах, кроватях пациентов, медицинских диагностических машинах, стоматологическом оборудовании и аппаратах МРТ и компьютерной томографии.
• Электростанции — На электростанциях редукторы используются в трансформаторах, генераторах и турбинах.

Тест

1. Какой люфт на коробке передач?

2. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?

3. Редукторами можно управлять с помощью _________ двигателей?

4. Выходная скорость коробки передач пропорциональна _____________?

5. Что НЕ является преимуществом коробки передач?

6. Если бесщеточный двигатель, рассчитанный на 4000 об / мин, сочетается с коробкой передач с передаточным числом 3: 1, какова будет скорость выходного вала?

7.В чем разница между косозубыми и цилиндрическими зубчатыми колесами?

8. Зубчатая передача состоит из двух прямозубых шестерен. Входная шестерня имеет 25 зубьев, а выходная шестерня — 200 зубьев. Рассчитайте передаточное число.

FAQ

В. Являются ли планетарные и цилиндрические редукторы двунаправленными?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях. Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.

В. Можно ли комбинировать двигатели Anaheim Automation с коробкой передач?
А.Двигатели Anaheim Automation могут быть собраны с коробкой передач в соответствии с необходимыми требованиями приложения. Двигатели и редукторы можно приобрести отдельно или в собранном виде. Возможна настройка. Будут применяться минимальные требования к покупке и соглашение о невозвращении / возврате.

В. Каков срок службы двигателей и редукторов Anaheim Automation?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях.Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.

В. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?
A. Конические и червячные редукторы в основном используются для работы под прямым углом. Они обладают высоким КПД и низким передаточным числом. Прямоугольный конический редуктор с прямолинейными зубьями используется в низкоскоростных приложениях, тогда как спирально-конические редукторы с изогнутыми зубьями используются в высокопроизводительных высокоскоростных устройствах.Червячные редукторы также доступны с прямоугольной конфигурацией. Они способны выдерживать высокие ударные нагрузки, малошумны, не требуют обслуживания, но менее эффективны, чем конические редукторы.

В. Можно ли использовать редукторы с обратным приводом?
A. Некоторые редукторы, например, цилиндрические редукторы, могут иметь задний привод, в то время как некоторые, например червячный редуктор, не могут иметь обратный привод.

В. Сколько планетарных шестерен в коробке передач?
A. Количество планетарных шестерен в коробке передач зависит от требований конкретного применения.Большинство планетарных редукторов состоит из двух или более планетарных шестерен.

В. В чем разница между прямозубыми и косозубыми шестернями?
A. Прямые зубчатые колеса имеют прямые и конические зубья и используются для низкоскоростных приложений. Цилиндрические шестерни обрезаны под углом, чтобы обеспечить постепенный контакт между зубьями шестерни. Это обеспечивает плавную и тихую работу. Цилиндрические зубчатые передачи применимы в мощных и эффективных приложениях.

Глоссарий

Приложение — высота зуба шестерни над диаметром делительной окружности.

Люфт — угол, на который выходной вал коробки передач может перемещаться без перемещения первичного вала.

Базовая окружность — воображаемая окружность, используемая в эвольвентном зацеплении для создания эвольвент, образующих профили зуба.

Коническая шестерня — используется для работы под прямым углом. Есть два типа конических шестерен: прямые и спиральные.

Расточка — диаметр отверстия в звездочке, шестерне, втулке и т. Д.

Межосевое расстояние — расстояние между осями двух зацепленных шестерен.

Circular Thickness — толщина зуба на делительной окружности.

Dedendum — глубина зуба ниже диаметра делительной окружности.

Диаметр диаметра — количество зубьев на дюйм диаметра делительной окружности.

Дифференциальная шестерня — коническая шестерня, которая позволяет двум валам вращаться с разной скоростью.

Шестерня — колесо с зубьями, которое входит в зацепление с другим колесом с зубьями для передачи движения.

Центр шестерни — центр делительной окружности.

Передаточное число — соотношение между числами зубьев зацепляющих шестерен.

Зубчатая передача — две или более шестерни, зацепленные своими зубьями. Зубчатая передача генерирует мощность через вращающиеся зубчатые колеса.

Helical Gear — шестерня с зубьями шестерни, нарезанными под углом.

Линия контакта — линия или кривая, по которой две поверхности зуба касаются друг друга.

Эвольвента — кривая, описывающая линию, которая разматывается от окружности шестерни.

Шестерня — небольшое зубчатое колесо, которое подходит для более крупной шестерни или гусеницы.

Pitch Circle — кривая пересечения делительной поверхности вращения и плоскости вращения.

Диаметр шага — диаметр делительной окружности.

Pitch Radius — радиус делительной окружности.

Планетарные шестерни — система, состоящая из трех основных компонентов: солнечной шестерни, коронной шестерни и двух или более планетарных шестерен. Солнечная шестерня расположена в центре, кольцевая шестерня — крайняя шестерня, а планетарные шестерни — шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри кольцевой шестерни.

Угол давления — угол между линией действия и нормалью к поверхности зуба.

Спирально-конические шестерни — валы, перпендикулярные друг другу и используемые в угловых передачах.

Цилиндрическая шестерня — соедините параллельные валы с эвольвентными зубьями, параллельными валу.

Солнечная шестерня — шестерня, которая вращается вокруг своей оси и имеет другие шестерни (планетарные шестерни), которые вращаются вокруг нее.

Жесткость на кручение — мера величины крутящего момента, который радиальный вал может выдержать во время вращения в механической системе.

Рабочая глубина — максимальная глубина, на которую зуб одной шестерни входит в зубчатое колесо ответной шестерни.

Шестерня червячная — шестерня с одним или несколькими зубьями с резьбовой резьбой.

: типы, характеристики, применение

Редукторы и редукторы, также называемые редукторами или редукторами скорости, представляют собой устройства передачи энергии, в которых используется зубчатая передача в закрытом корпусе для передачи энергии, увеличения крутящего момента и снижения скорости от одного устройства к другому.

Редукторы и редукторы состоят из шестерен, расположенных в корпусе, с возможностью присоединения к входному приводу (двигателю или ведущему валу) и выходному компоненту (обычно валу). Конфигурации входных и выходных соединений для редукторов и редукторов включают сплошной вал, полый вал и встроенную муфту.

Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.Крутящий момент — это сила, возникающая при изгибе или скручивании твердого материала. Этот термин используется как синоним трансмиссии.

Коробка передач, расположенная в точке соединения приводного вала, часто используется для изменения направления под прямым углом, как это наблюдается в ротационной косилке или вертолете. Каждый блок изготавливается с определенной целью, а используемое передаточное число рассчитано на обеспечение требуемого уровня силы. Это соотношение является фиксированным и не может быть изменено после создания коробки.Единственная возможная модификация постфактум — это регулировка, которая позволяет увеличить скорость вала вместе с соответствующим уменьшением крутящего момента.

В ситуации, когда требуется несколько скоростей передачи, можно использовать коробку передач с несколькими передачами для увеличения крутящего момента при уменьшении выходной скорости. Эта конструкция обычно используется в автомобильных трансмиссиях. Тот же принцип можно использовать для создания повышающей передачи, которая увеличивает выходную скорость при уменьшении крутящего момента.

Анимация с изображением коробки передач Автор видео: Фарис Аль-Галиб на YouTube

Компоненты

• Шестерни
• Подшипники качения (роликоподшипники и / или шариковые подшипники)
• Валы для соединения шестерен с корпусом, а также для соединения коробки передач или редуктора с приводным устройством и ведомым элементом
• Корпус или кожух для шестерен, подшипников и валов.
  • Корпус может иметь фланцы для крепления двигателя, машины или другого узла. Корпус может иметь монтажные отверстия для крепления редуктора к машине или другому узлу.
  • Он обеспечивает структурную опору для подшипников вала. Это, в свою очередь, помогает при загрузке шестерен.
  • Он передает реакцию механического вращения (крутящий момент) на другую опорную конструкцию коробки передач или элементы привода.
  • Предотвращает растекание смазки, а также предотвращает попадание нежелательных частиц в редуктор.
  • Это средство безопасности и снижает интенсивность шума.
  • Уменьшает количество тепла, выделяемого из-за внутреннего трения.
  • Повышает визуальные качества коробки передач.

Материалы

• Материал зубчатых колес обычно — чугун или сталь.
• Материал вала — обычно сталь.
• Корпус коробки передач обычно изготавливается из чугуна, стали или алюминия. Корпус может быть отлитым или обработанным.

Покупка коробки передач

Прежде чем покупать коробку передач, самое важное — убедиться в ее требованиях.Лучший выбор коробки передач соответствует требованиям покупателя. Такой удачный выбор может быть достигнут путем согласования требований системы передачи мощности с конкретным диапазоном коробок передач, предлагаемых производителями. Покупателям рекомендуется иметь представление о системе и доступном на рынке оборудовании.

Покупатель может рассмотреть:

Кредит стола: Gears Hub

Типы

Доступны несколько различных типов и комбинаций редукторов и редукторов.

Зубчатые передачи

Коническая шестерня — это шестерня, которая находится в зацеплении с другой конической шестерней таким образом, что валы могут образовывать угол менее 180 °.

Цилиндрические шестерни соединяются с параллельными валами. Эвольвентные зубья косозубых шестерен нарезаны под углом к ​​оси вращения. Если в зубчатом зацеплении редуктора есть две ответные косозубые шестерни, то они должны иметь одинаковый угол наклона винтовой линии, но противоположные стрелки.

Прямозубые шестерни — это прямозубые шестерни с радиальными зубьями, которые передают мощность и движение между параллельными осями.

имеют две или более малых шестерен, которые установлены либо снаружи, либо внутри большой и большой шестерни. Большого передаточного числа можно достичь с помощью планетарной передачи. Выходное вращение происходит в том же направлении, что и входное вращение.

Циклоидальные шестерни используются в парном исполнении и расположены таким образом, чтобы образованный ими угол был равен 180 °. Причина образования 180 ° заключается в обеспечении баланса нагрузки, и эти шестерни приводятся в движение множеством коленчатых валов.Имеется несколько валов для распределения нагрузки и повышения прочности при скручивании.

Червячные передачи — это цилиндрические шестерни со спиральной резьбой, которые приводят в движение сопряженные червячные колеса в системах с высокими редукторами. Они действуют на непересекающихся перпендикулярных осях.

Дополнительные договоренности

Гармоническая передача использует вложенную шестерню в круговой шлицевой шлице, причем внутренняя шестерня является гибкой и содержит на два зубца меньше. Каждый поворот внутренней части перемещает гибкую шестерню против часовой стрелки на круглом шлице

Гипоидная передача — это прямоугольный непересекающийся привод, использующий ведущую шестерню (напоминающую червяк), смещенную от центра ведомой шестерни.

Центровка валов

При параллельном ряду (просто рядном) входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы могут быть соединены воображаемой осевой линией, проходящей через центр каждого вала под углом 0 °.

При выравнивании с параллельным смещением входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы параллельны. Однако они находятся в коробке передач на разной высоте над горизонтом.

При центрировании под прямым углом входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы перпендикулярны друг другу.Чаще всего это встречается с редукторами с червячной передачей.

Валы с неперпендикулярным углом наклона встречаются редко. При таком выравнивании входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы не перпендикулярны друг другу, а расположены под углом.

Технические характеристики

Особенно важно учитывать передаточное число и крутящий момент, необходимые для каждого применения.

Передаточное число обычно задается как X: 1, где X — целое число. Чтобы облегчить нагрузку на нашу поисковую систему, это соотношение вводится как X / 1 или X.Поэтому передаточное число 5: 1 вводится как 5. Передаточное число 5: 1 означает, что входная мощность двигателя 1750 об / мин преобразуется в 350 об / мин.

Выходной крутящий момент — это мера угловой силы, которая вызывает вращательное движение. Крутящий момент — это реальное значение для выходной спецификации. Выходная мощность в лошадиных силах не имеет большого значения для приложения.

Входная мощность — это номинальная входная мощность редуктора, которая представляет собой максимальный размер первичного двигателя, на который редуктор рассчитан.

Превышение максимальной входной скорости может привести к «вспениванию» масла, что отрицательно скажется на сроке службы редуктора.

Характеристики

Несколько выходных валов могут приводиться в движение одним входным валом. Выходные валы обычно параллельные и рядные. Однако существуют некоторые уникальные конфигурации, которые позволяют приводить смещенные валы с разной скоростью.

A Опорный рычаг предотвращает вращение корпуса редуктора при отсутствии базовых опор или фланцев.

Приложения

используются для многих приложений, включая станки, обрабатывающее и другое промышленное оборудование, конвейеры, смесители, экструдеры, ветряные турбины, лебедки, краны, трубопроводы, сельскохозяйственное оборудование и многие другие приложения для передачи мощности вращательного движения, которые требуют изменения требований к крутящему моменту и скорости. .

Ресурсы

Wisegeek

Агроинженеры

Изображение кредита:

Бранхам, W.C. Inc. | ATLANTA Drive Systems, Inc. | США Tsubaki Power Transmission, LLC

Что такое коробка передач? Типы, детали, работа [Изображения и PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое коробка передач? типов коробки передач и как работает каждая коробка передач? Разъяснено с помощью диаграмм. А также вы можете скачать файл формата PDF из этой статьи.

Коробка передач и типы

Что такое коробка передач или трансмиссия?

Слово «трансмиссия» используется для обозначения устройства, расположенного между сцеплением и карданным валом. Это может быть коробка передач, преобразователь крутящего момента, повышающая передача, гидравлический привод или гидравлический привод.

Читайте также: Типы шестерен [Классификация шестерен] и зубчатые передачи

Типы коробок передач

Ниже приведены типов коробок передач , используемых в современных транспортных средствах:

1. Коробка передач со скользящей сеткой
2. Константа Коробка передач с решетчатым типом
3. Синхронизирующая коробка передач
4. Эпициклическая коробка передач

Назначение трансмиссии

Почему используется коробка передач?

Трансмиссия предназначена для обеспечения высокого крутящего момента при трогании с места, подъеме на холм, ускорении и перемещении груза.Когда автомобиль трогается с места, поднимается на холм, ускоряется и встречает другое сопротивление, на ведущих колесах требуется высокий крутящий момент.

Следовательно, должно быть предусмотрено устройство, позволяющее коленчатому валу двигателя вращаться с относительно высокой скоростью, в то время как колеса вращаются с меньшей скоростью. Он заключен в металлическую коробку, называемую коробкой передач . Скорость автомобиля также изменяется с помощью трансмиссии, сохраняя скорость двигателя неизменной с определенным пределом.

Читайте также: 6 наиболее распространенных проблем с коробкой передач [Это может привести к ненужному ремонту]

Редуктор с подвижной сеткой

Это самый простой тип коробки передач.Расположение шестерен в нейтральном положении. Корпус редуктора и подшипник не показаны. Шестерня сцепления закреплена на валу сцепления. Он всегда остается подключенным к ведущей шестерне промежуточного вала.

Три другие шестерни, такие как первая скорость, вторая скорость и шестерня заднего хода, также жестко прикреплены к промежуточному валу или также известны как промежуточный вал. Две шестерни, установленные на шлицевом главном валу, могут перемещаться вилкой переключения при нажатии на рычаг переключения передач.

Шестерни соединены с соответствующими шестернями промежуточного вала.Промежуточная шестерня заднего хода закреплена на другом валу и остается соединенной с шестерней заднего хода промежуточного вала.

Как работает коробка передач со скользящей сеткой?

Передача нейтральна

В этом положении передачи мощность двигателя не передается на заднюю ось. Когда шестерня находится в нейтральном положении, шестерня муфты передает мощность на шестерню на промежуточном валу, а промежуточный вал, кроме того, не передает линейную мощность на главный вал. Следовательно, выход коробки передач отключен от входа коробки передач.

Помните, что в нейтральном положении только шестерня вала сцепления соединяется с шестерней промежуточного вала. Остальные шестерни свободны, поэтому главный вал трансмиссии не вращается.

Первая или низкоскоростная шестерня

Первая или низкоскоростная передача: при нажатии на рычаг переключения передач большая шестерня на главном валу перемещается вдоль вала до зацепления с первой шестерней промежуточного вала.

При этом главный вал и вал сцепления вращаются в одном направлении.Поскольку меньшая шестерня промежуточного вала зацепляется с большей шестерней главного вала, получается передаточное число примерно 3: 1.

То есть вал сцепления поворачивается три раза за каждый оборот главного вала. Помимо понижения передачи в дифференциале на задних колесах, создается более высокое передаточное число, примерно 12: 1 между колесами и коленчатым валом двигателя.

Читайте также: Что такое передаточное число и как его рассчитать

Шестерня второй скорости

Шестерня второй скорости: при нажатии на рычаг переключения передач большая шестерня главного вала отключается от первой передачи промежуточного вала, а затем меньшая шестерня главного вала входит в зацепление со второй шестерней промежуточного вала.

На второй передаче главный вал и вал сцепления вращаются в одном направлении. Получается передаточное число примерно 2: 1. Редуктор дифференциала увеличивает это передаточное число примерно до 8: 1 .

Третья высшая или высокоскоростная передача

Третья высшая или высокоскоростная передача. При нажатии на рычаг коленчатого вала вторые шестерни главного вала и промежуточного вала отключаются, а затем вторая и высшая шестерни главного вала прижимаются в осевом направлении к шестерне вала сцепления.

Наружные зубья шестерни вала сцепления входят в зацепление с внутренними зубьями второй передачи и высшей передачи. Главный вал вращается вместе с валом сцепления и получается передаточное число 1: 1. Дифференциальный редуктор обеспечивает передаточное число между коленчатым валом двигателя и колесами примерно 4: 1.

Шестерня заднего хода

Шестерня заднего хода: при нажатии на рычаг коленчатого вала большая шестерня главного вала входит в зацепление с промежуточной шестерней заднего хода. Промежуточная шестерня заднего хода всегда находится в зацеплении с шестерней заднего хода промежуточного вала.

Поместив промежуточную шестерню между шестерней заднего хода промежуточного вала и большой шестерней главного вала, главный вал поворачивается в направлении, противоположном направлению вала сцепления. Это изменяет вращение колес с переднего на обратное, так что автомобиль движется назад.

Читайте также: 9 различных типов сцеплений

Коробка передач с постоянным зацеплением

В этой коробке передач все шестерни главного вала находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала (промежуточного вала).Как показано на рисунке, на главном валу предусмотрены две скользящие кулачковые муфты.

Одна скользящая кулачковая муфта расположена между шестерней сцепления и второй передачей, а другая — между первой передачей и шестерней заднего хода. Все шестерни на шлицевом главном валу свободны.

Кулачковая муфта скользит по главному валу и вращается вместе с ним. С его помощью фиксируются все шестерни на промежуточном валу. Когда левую кулачковую муфту заставляют скользить влево через рычаг переключения передач, она входит в зацепление с шестерней сцепления, и достигается передача на максимальной скорости.

Когда муфта левого бревна входит в зацепление со второй передачей, получается передача второй скорости. Аналогичным образом, сдвигая правую кулачковую муфту влево и вправо, можно получить первую передачу и передачу заднего хода.

В этом типе коробки передач все шестерни находятся в постоянном зацеплении, они защищены от повреждений, и при их включении и выключении не возникает неприятного скрежета.

Полные примечания к коробке передач с постоянным зацеплением

Synchromesh GearBox

В современных автомобилях используются косозубые шестерни и синхронизаторы в коробках передач, которые синхронизируют вращение шестерен, которые вот-вот зацепятся.Это исключает столкновение шестерен и упрощает переключение передач.

Этот тип коробки передач аналогичен коробке передач с постоянным зацеплением. Синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизирующим устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала входят во фрикционный контакт, который регулирует их скорость, после чего они легко включаются.

В большинстве автомобилей синхронизаторы установлены не на всех передачах. Они устанавливаются только на высшие передачи. Передача заднего хода, а в некоторых случаях и первой передачи, не имеют синхронизаторов.Потому что они предназначены для включения, когда автомобиль неподвижен.

При перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня приводится во вращение с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Чтобы обеспечить принудительный привод, дальнейшее движение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько нагруженных пружинами шариков, и муфта входит в зацепление с упорами на ходу шестерни.

Поскольку и шестерня, и синхронизатор движутся с одинаковой скоростью, это зацепление необходимо перед зацеплением кулачков, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню к одной и той же скорости.

Epicyclic GearBox

В обычном зубчатом зацеплении оси различных зубчатых колес фиксированы, а движение зубчатых колес представляет собой просто вращение вокруг их собственных осей. В планетарной передаче, по крайней мере, одна шестерня не только вращается вокруг своей оси, но также вращается телесно вокруг другой оси.

Эти типы коробок передач являются наиболее широко используемой системой автоматических трансмиссий. В системе АКПП будет только акселератор и будет предусмотрен тормоз. Таким образом, на автомобиле не будет педали сцепления или рычага переключения передач.

Она имеет планетарную передачу. Как показано на рисунке, редуктор вид спереди и сбоку. Этот тип коробки передач имеет солнечную шестерню с тремя шестернями, планетарную шестерню и коронную шестерню. Солнечная шестерня установлена ​​на валу солнечной шестерни. Планетарный редуктор установлен на водило планетарной передачи, а коронная шестерня — на валу водила планетарной передачи.

Кольцевая шестерня имеет внутренние шестерни, которые входят в зацепление с планетарной шестерней и вращаются вместе с ней.В планетарной коробке передач это блокирующая передача. Если одна передача заблокирована, оставшиеся две передачи будут действовать как входная и выходная. Например, если солнечная шестерня заблокирована, коронная шестерня и планетарная шестерня действуют как входные и выходные элементы.

Будет доступна эта типичная схема, позволяющая одновременно блокировать шестерню и снимать выходную мощность с любой шестерни и передавать мощность на любую шестерню, так что такая компоновка будет доступна.

Итак, заблокировав любую передачу, мы можем получить совсем другую скорость.Особенностью этой планетарной коробки передач является то, что мы можем добиться большего разнообразия вариаций скорости.

Как отремонтировать РДТ?

В рамках ремонта компонента нужно выполнить такие работы:

1. Посмотрите под капотом машины, где находится пробка штуцера, предназначенная для контролирования давление топлива. Открутите ее, затем посредством специального защитного металлического колпака аккуратно выкручивайте золотник внутри штуцера.
2. Подсоедините шланг с манометром и закрепите его на штуцере посредством хомута. После запуска мотора проверьте, чтобы показатель давления на измерительном аппарате не превышал 3,25 Бар.
3. Отсоедините вакуумный шланг от РДТ. Эта операция должна сопровождаться увеличением давления. Если ничего не происходит, ремонт регулятора давления топлива бесполезен, придется поменять элемент на новый.

Если отремонтировать деталь не удастся, приступаем к установке нового устройства.

1. Отсоедините вакуумный шланг. Давление начнет усиливаться. Понизив давление в системе питания, приступайте к извлечению вакуумного шланга. Потребуется раскрутить закрепляющую гайку на трубке топливного слива, где дизель или бензин сквозь топливный фильтр поступает к РДТ.
2. После выкрутки двух болтов, прикрепляющих устройство к топливной рампе, можно смело снимать регулятор с самой трубки сброса горючего. Оставшееся в рампе кольцо легко извлекается вручную и насаживается на регулятор перед монтажом.
3. Установите новый регулятор и произведите все предыдущие действия в обратной последовательности. Убедитесь в исправность нового прибора, только потом приступайте к полной сборке. По окончании установки произведите контрольную проверку функционирования и исправности устройства.

Заключение

Регулятор давления топлива – это мелкая, но весьма значимая деталь топливной системы автотранспорта. Если проводить осмотр регулятора давления топлива достаточно часто и вовремя его менять, можно избежать большого количества проблем.

Заменить прибор на новый – несложно и недорого. Большие финансовые потери станут следствием ремонта топливной системы, которая может полностью выйти из строя из-за нефункционирующего РДТ.

Регулятор давления топлива:описание,фото,назначение,устройство

Регулятор давления топлива является частью системы топливоподачи двигателя. Он представляет собой клапан мембранного типа, который также называют перепускным. Главная задача регулятора — изменение давления горючего в топливной системе, поэтому от исправности этого узла зависит производительность и стабильность работы мотора в целом.

Роль топливного регулятора в системе автомобиля

На разных режимах работы двигателя в топливной системе требуется создать соответствующее давление горючего. Чтобы реализовать эту задачу на практике применяется специальный регулятор давления. Он используется в инжекторных двигателях, где от точности параметров впрыска зависит корректность работы мотора.

Когда регулятор неисправен, двигатель работает неравномерно, увеличивается время разгона, а в некоторых случаях может существенно снизиться мощность. Так, например, если количество поступающего из коллектора воздуха останется неизменным, а топлива будет больше необходимого, топливовоздушная смесь не воспламениться или же сгорит не полностью.

Даже если в таком режиме электронный блок управления сократит интервал открытия форсунок, полностью компенсировать избыточное давление топлива не получится. Это приведет к перебоям в работе мотора и увеличению количества несгоревшего топлива в выхлопе, что способно преждевременно вывести из строя каталитический нейтрализатор или же сажевый фильтр.

Чем грозят неполадки в работе РДТ

Со временем двигатель заводится всё хуже. Топливо начинает выходить из щелей, что приводит к сильному повышению его расхода. При неравномерной смене давления нарушается динамика движения, возникают всплески, машина дёргается при разгоне.

Можно ли отремонтировать вышедшую из строя деталь? В большинстве случаев нет, приходится полностью её менять. Ремонтные узлы почти всегда неразборные. Некоторые специалисты предлагают отремонтировать компонент, но делать это опасно. Лучше купить новый регулятор — благо, он стоит недорого.

Определение нарушений в работе РТД — не слишком сложная задача, с которой вполне можно справиться самостоятельно. Помните, что эту часть машины нужно периодически проверять. Вовремя обнаружив проблему, вы защитите важные компоненты авто от быстрого износа.

Неисправности регулятора давления топлива

Проблемы в системе питания двигателя могут быть разными. По этой причине во время диагностики необходимо учитывать определенные признаки неисправности регулятора давления топлива.  Чаще всего главными симптомами считаются такие, когда двигатель не набирает обороты и не развивает полную мощность, а также глохнет на разных режимах работы.  В списке основных признаков специалисты отмечают:

• неустойчивую работу на ХХ, агрегат глохнет на холостых;
• потерю мощности, заметное повышение расхода топлива;
• замедленные реакции на нажатие педали газа;
• рывки и провалы во время разгона, в момент перегазовки;
• автомобиль не разгоняется, не набирает обороты;

Отметим, что неисправность РДТ на бензиновых авто напоминает по симптомам распространенные проблемы с топливным насосом или его сетчатым фильтром. По этой причине во время определения неисправностей системы питания необходима обязательная проверка регулятора давления топлива.

Другими словами, если машина глохнет на холостом ходу, пропала мощность двигателя, появились провалы, автомобиль дергается во время разгона или в момент переключения передачи, отмечен значительный расход горючего, тогда дело может быть не только в сетке бензонасоса, моторчике или его реле, но и в регуляторе давления топлива.

Неполадки регулятора обычно сводятся к тому, что пружина теряет нужное усилие, в результате чего горючее преждевременно сливается в «обратку», а двигателю попросту не хватает топлива в момент нажатия на газ и повышения оборотов, а также на переходных режимах. Получается, давление в топливной рампе при неисправной пружине регулятора давления топлива низкое, в результате чего двигатель работает неустойчиво, снижается мощность мотора, ЭБУ не способен правильно корректировать состав смеси для различных режимов работы и т.п.

Также стоит отметить, что возможно и снижение пропускной способности, а также закупорка РДТ. При такой неисправности двигатель глохнет независимо от режима работы ДВС. Если регулятор сильно забит, тогда давление в системе растет и горючее начинает выливаться через уплотнительные элементы в местах соединений. Дело в том, что производители автомобилей всегда учитывают вероятность снижения производительности насоса и форсунок. Для решения задачи бензонасос всегда качает топливо «с запасом». Если слив в возвратную магистраль по каким-либо причинам затруднен, тогда избытку горючего не удается вернуться в топливный бак, давление в результате растет.

Еще возможны сбои в работе РДТ, когда регулятор давления в топливной рампе начинает заклинивать с определенной периодичностью. В таких случаях в системе топливоподачи возникают перепады давления, машина начинает дергаться. Добавим, что к наиболее частым причинам выхода регулятора из строя, в результате чего проявляются признаки неисправности регулятора давления топлива на дизеле или бензиновом авто, также относят износ самих материалов внутри устройства, то есть клапан со временем просто отрабатывает свой ресурс. На срок службы и состояние регулятора влияет качество топлива и содержание различных примесей в нем, длительный простой транспортного средства без запуска двигателя и т.д.

Устройство и принцип работы

Состоит топливный регулятор из следующих элементов:

• Корпус. Изготавливается из металла и отличается высокой герметичностью, необходимой для предотвращения утечки топлива и потери давления.
• Мембрана (диафрагма). Реагирует на избыточное давление и открывает сливную магистраль.
• Обратный клапан. Расположен на входе.
• Пружина. Оказывает дополнительное давление на диафрагму клапана.
• Штуцеры для крепления магистралей впуска и слива топлива.
• Уплотнители. Обеспечивают герметичность системы на входе и выходе.

Принцип работы механического регулятора объема топлива прост. Мембрана разделяет внутреннее пространство корпуса на две камеры (топливную и воздушную). В первую при помощи насоса подается топливо, которое оказывает некоторое давление на мембрану. Обратный клапан при этом препятствует возврату топлива во впускную магистраль, что позволяет создавать давление, необходимое для работы мотора.

Классическая конструкция клапана представляет собой механический узел, работа которого основана на разнице давлений. В системах типа Common Rail вместо топливного регулятора может быть использован электромагнитный клапан, управляемый ЭБУ двигателя.

С обратной стороны мембраны (во второй камере) расположена пружина, запирающая регулятор. Эта камера при помощи шланга соединена с впускным коллектором, в котором при различных режимах формируется некоторый уровень разрежения воздуха, что также воздействует на диафрагму. В момент, когда давление топлива превышает суммарное воздействие пружины и разрежения во впускном коллекторе, клапан открывается, сбрасывая часть горючего.

Таким образом, чем меньше разрежение во впускном коллекторе, тем больше давление поступающего к топливным форсункам горючего. Контрольным режимом топливного регулятора является холостой ход двигателя, когда разрежение минимально, а давление максимально.

Данные этого режима, как правило, фиксируют на внешней стороне корпуса, что упрощает процесс диагностики и ремонта системы питания двигателя. При остановке двигателя клапан полностью закрывается, что позволяет поддерживать постоянное высокое давление в топливной рейке (рампе) и упрощает повторный пуск.

Проверка и замена регулятора давления топлива

Как видно, неисправность регулятора давления имеет симптомы, очень схожие с неисправностями  бензонасоса или забитым топливным фильтром. В самом начале отметим, что если во время проверки обнаружены неполадки данного элемента, тогда предпочтительна замена РДТ на новый. Дело в том, что замена отдельных частей, попытки очистки и другие манипуляции часто не позволяют вернуть устройству должную работоспособность. Если учесть, что цена регулятора давления топлива является вполне доступной, тогда любые попытки ремонта можно считать нецелесообразными.

Для самостоятельной проверки регулятора своими руками можно воспользоваться одним из доступных способов. Наиболее простым и достаточно эффективным считается решение проверить давление в топливной системе при помощи манометра (подойдет шинный манометр). Чтобы замерить давления регулятора на холостом ходу, манометр подключается между топливным шлангом и штуцером, параллельно отсоединяется вакуумный шланг.

Замеры должны показать изменение давления в системе в определенном диапазоне. Давление горючего должно увеличиваться, находясь в рамках от 0.3 — 0.7 Бар. Если такого не произошло, тогда для начала можно попробовать осуществить замену вакуумного шланга, после чего повторить замеры. Чтобы проверить давление топлива на торцевой части рампы понадобится выполнить отворачивание пробки штуцера. В указанной пробке также имеется специальное кольцо для уплотнения. Указанное кольцо следует проверить на целостность, элемент должен оставаться эластичным. Если есть дефекты, тогда кольцо или всю пробку сразу также нужно поменять.

1. После осмотра кольца можно вывернуть зонтик из штуцера. Многие водители для отворачивания пользуются металлическим колесным колпачком вентиля. Теперь шланг и подключенный к нему манометр нужно соединить со штуцером, после чего конструкция закрепляется дополнительно при помощи хомутов. Далее мотор можно запустить и произвести замеры. В норме показатели должны составлять около 2.9-3.3 кгс на см2. После можно отсоединить шланг от РДТ, наблюдая за показаниями манометра. Показатель давления должен увеличиться от 20 до 70 кПа.
2. В том случае, если регулятор давления топлива по-прежнему выдает низкий или нулевой показатель, тогда можно задуматься о замене устройства. Поменять РДТ не является сложной задачей, то есть замену можно выполнить самому в условиях гаража. В начале процедуры нужно «стравить» давление в  системе питания двигателя.  Для решения задачи необходимо открутить гайку, при помощи которой  крепится топливная трубка. Теперь можно открутить пару болтов, которыми регулятор обычно прикреплен к топливной рейке на большинстве инжекторных авто.
3. Следующим шагом становится аккуратное извлечение штуцера регулятора из отверстия в топливной рейке и его окончательный демонтаж (топливную трубку нужно заранее полностью отсоединить). Завершающим этапом становится установка нового или заведомо исправного элемента в рампу, после чего осуществляется проверка работоспособности описанным выше способом при помощи манометра. Напоследок добавим, что также рекомендуется дополнительно смазывать бензином уплотнительные кольца перед установкой нового РДТ или в случае замены указанных колец.

Выхлопная система: описание,фото,назначение,тюнинг

Как правильно использовать турбокомпрессор?

Защитная пленка для автомобиля: описание,виды,плюсы и минусы,фото,видео.

Обгонная муфта: виды,работа,недостатки,фото,видео.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

• Амортизаторы: описание,фото,видео,диагностика,замена,виды
• 2017 VW Golf SportWagen Alltrack: обзор,описание,цена,комплектация,фото,видео.
• Карданная передача и все,что нужно о ней знать.
• Утечка тока в автомобиле: причины и устранения
• Как правильно хранить шины без дисков
• Чем опасен снег на крыше машины?
• Подушка безопасности: виды,устройство,работа.
• Tesla Model 3 позволила избежать столкновения: Быстрая реакция водителя или автоматизированная тормозная система?
• Расход бензина — как правильно рассчитать?
• 6 Советских автомобилей для водителей-инвалидов
• Система смазки: устройство,принцип действия,неисправности
• 9 простых правил, которые помогут подготовить машину к зиме для начинающих автолюбителей
• 8 фотографий застрявших мотоциклов
• Плохой холостой ход в инжекторных двигателях: проблемы и решения. часть 2
• Хавал ф 7 2029: комплектации,фото,цены,характеристики,обзор,описание
• Классы и типы автомобилей
• Шасси автомобиля и все,что нужно об этом знать.
• Фольксваген Гольф 2020:комплектации,цены,фото,видео,характеристики,описание,обзор
• 8 Лучших роскошных автомобилей для женщин
• Мерседес 190: технические характеристики,обзор,описание,фото,видео
• Маслосъемные колпачки: износ,расположение замена,виды,фото,видео
• Премия BMW Welt Jazz Award 2018
• nissan x-trail 2020: комплектации,фото.цены,обзор,характеристики,описание
• Как сделать генератор с двигателем самостоятельно
• Как и чем промыть систему охлаждения двигателя.
• Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия
• Предпусковые подогреватели Eberspacher: виды и особенности
• Ауди q1: обзор описание,технические характеристики,комплектация,фото,видео.

Регулятор давления топлива ВАЗ 2110 – что от него зависит? + Видео » АвтоНоватор

Для работы инжекторного двигателя в топливной системе необходимо поддерживать определенное давление. Эту задачу выполняет регулятор давления ВАЗ 2110. Неисправное устройство не даст двигателю нормально работать и подлежит замене.

Регуляторы давления ВАЗ 2110 – устройство и работа

Регулятор давления топлива (РДТ) нужен для поддержания давления бензина в топливной системе на постоянном определенном уровне, вне зависимости от работы двигателя. Он установлен в рампе форсунок и представляет собой мембранный клапан, подсоединенный к каналу подачи топлива на форсунки, сливной магистрали и воздушной трубке, подведенной от впускного коллектора.

На клапан РДТ воздействует давление топлива, с одной стороны, а с другой – давление воздуха в трубке и усилие пружины, настроенной на определенные рабочие параметры в системе. При работе двигателя исправный РДТ поддерживает в системе следующие показатели: 2,9–3,3 кгс/см² (284–325 кПа).

Виды и признаки неисправности регулятора

Виды неисправностей РДТ бывают следующими. Не держит клапан – топливо начинает свободно циркулировать по топливной системе, давление в которой из-за этого снижается. В результате двигателю не хватает топлива при повышении оборотов, а его мощность падает; давление в системе после остановки двигателя не должно меняться, но так как клапан не способен его удерживать, при запуске мотора для создания нужного давления приходится долго работать стартером.

Полностью нерабочий клапан – топливо не сбрасывается в бак, и из-за этого давление в системе увеличивается. В результате количество топлива, подающегося в камеры сгорания через форсунки, возрастает – налицо перерасход и неполное сгорание бензина.

Признаками неисправности РДТ является следующая работа двигателя:

• неустойчивая;
• глохнет на холостых оборотах;
• недостаточная приемистость;
• не может развить полную мощность;
• коленчатый вал вращается на холостых оборотах с пониженной  или повышенной частотой;
• провалы и рывки во время движения машины;
• затрудненный запуск – не всегда;
• в отработавших газах содержание CO и CH значительно превышает допустимые нормы;
• перерасход бензина.

Как проверить и заменить регулятор ВАЗ 2110?

Чтобы проверить работу РДТ, потребуется ключ на 24, шестигранник на 5 и манометр (например, шинный):

1. Отворачиваем пробку штуцера контроля давления на торцевой поверхности рампы форсунок.
2. Используя металлический колпачок вентиля колесных шин, выкручиваем из штуцера золотник.
3. Подсоединяем к штуцеру манометр через шланг, концы которого крепим хомутами, и запускаем двигатель.
4. Проверяем давление – отсоединяем от РДТ вакуумный шланг.

Показания манометра должны возрасти на 0,2–0,7 кгс/см² (20–70 кПа). В противном случае РДТ подлежит замене.

Замена регулятора: сбрасываем давление в топливопроводе; откручиваем гайку крепления к РДТ трубки обратки топлива; отворачиваем 2 болта крепления РДТ к рампе форсунок; аккуратно извлекаем штуцер РДТ из отверстия рампы; отсоединив от РДТ топливную трубку, снимаем его; ставим новый РДТ в обратном порядке, смочив перед этим резиновые уплотнительные манжеты бензином (неэластичные и порванные кольца меняем).