Виды коробок передач: Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы

Содержание

Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы

Что такое коробка передач (трансмиссия) и для чего она нужна.

                Коробка переключения передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Назначение коробки передач — это передача и преобразование крутящего момента с двигателя на колеса, а так же осуществление отбора мощности на привода других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет обеспечить оптимальную силу тяги и скорость движения автомобиля, а так же движение задним ходом. Более того коробка помогает разъединять коленчатый вал двигателя от ведущих колес, что обеспечивает холостой ход автомобиля или его полную остановку.

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.


Какие бывают коробки передач

Механические

КОРОБКИ передач появились на заре автомобильной эры. Конструкция “механики” постоянно совершенствовалась и сейчас отработана до мелочей. Есть несколько видов МКПП. На машинах с продольным расположением двигателя обычно применяют трехвальные коробки. Главная их особенность – при включении прямой передачи (как правило, это четвертая ступень) входной и выходной валы жестко соединяются между собой. То есть потери мощности не происходит и экономичность автомобиля при равномерном движении улучшается. Но это преимущество сошло на нет с появлением в КПП повышающей передачи. Таким образом на сегодняшний день кроме удобства компоновки других достоинств у трехвальных коробок не осталось.

На моделях с поперечным расположением мотора используются так называемые двухвальные КПП. Такая конструкция проще и дешевле в производстве. Правда, при условии, что передач в коробке не более пяти. Однако инженеры стремятся как можно полнее использовать возможности двигателя. Поэтому на современных моделях можно встретить и шестиступенчатую “механику”. Построить ее по традиционной двухвальной схеме в силу компоновочных и технологических причин не всегда получается. Вот и приходится создателям дополнительно усложнять конструкцию. Но игра стоит свеч – такие коробки получаются компактными и позволяют поперечно разместить в подкапотном пространстве даже рядные шестицилиндровые моторы (как, например, у “Volvo S80”), но о простоте и дешевизне речи уже не идет.

Однако, в любом случае “механика” сохраняет свои главные преимущества – достаточно высокий коэффициент полезного действия и небольшую массу. Поэтому автомобили с МКПП более экономичны и обладают хорошей динамикой разгона.

“При обычной езде трансмиссия моего автомобиля работает достаточно тихо. Но если двигаться задним ходом, салон наполняется гулом. Причем чем выше скорость, тем громче шум. Кроме того, я обратил внимание, что иногда задняя передача включается с характерным хрустом. Так и должно быть или моя машина неисправна?

 

К. Сараев, Махачкала”.

– Скорее всего с вашей машиной все в порядке. Дело в том, что в механических КПП задняя передача обычно не синхронизирована. Поэтому автопроизводители разрешают включать ее только через 10-15 с после полной остановки автомобиля. Если же слышен хруст, значит, вы не выдержали требуемую паузу и при соприкосновении шестерен произошел удар.

Что касается нарастающего гула при езде задним ходом, то это тоже особенность “механики”. Как правило, ради упрощения и удешевления конструкции КПП шестерни задней скорости делают прямозубыми. Такая передача при работе издает сильный шум. Но поскольку задним ходом машина передвигается недалеко и достаточно редко, то инженеры обычно не обращают внимания на этот недостаток.

 

Автоматические

“Lexus LS460” первым в мире получил восьмиступенчатый “автомат”.

ТАКИЕ КПП стали широко применяться с середины прошлого века как альтернатива тогда еще неудобным в управлении механическим трансмиссиям. С тех пор с каждым годом автоматические коробки передач становятся все популярнее. Причем сегодня для многих престижных моделей МКПП не предусмотрена в принципе.

Такие коробки полностью избавляют водителя от заботы переключать передачи и нажимать педаль сцепления и тем самым сильно упрощают процесс управления автомобилем. Об этом главном преимуществе АКПП знают все. Но вдобавок “автомат” повышает долговечность других деталей и узлов трансмиссии, поскольку передачи переключаются плавно, без рывков и ударов. Да к тому же – без разрыва потока мощности, благодаря чему автомобиль стабильнее ведет себя на дороге.

Но за удобство надо платить. Конструкция автоматических коробок передач такова, что они изначально обладают множеством недостатков. Основной из которых – низкий коэффициент полезного действия. Дело в том, что гидротрансформатор, заменяющий у АКПП сцепление, способен эффективно работать лишь при определенных условиях. Стоит коробке выйти из этого оптимального для нее режима, как расход топлива у машины возрастает, а динамика разгона соответственно падает. С этой проблемой борются увеличением числа передач. Например, если еще недавно четыре ступени считались нормой, то сегодня “автомат” на автомобиле “Lexus LS460” имеет уже восемь передач.

Увеличение количества ступеней неизбежно влечет за собой усложнение управляющий электроники и гидравлики. А значит – растет стоимость и без того недешевой коробки. Кроме того, некоторых водителей раздражает своенравность “автомата”, который переключает передачи по своему усмотрению, да к тому же с заметной задержкой. Даже современная электроника, умеющая подстраиваться под стиль вождения, и “автоматы” с режимом “ручного” управления смогли побороть эти недостатки лишь отчасти.

Кроме того, АКПП требует грамотного обслуживания и бережного отношения. Несоблюдение правил ее эксплуатации может привести к дорогостоящему ремонту.

Тем не менее покупатели готовы платить за комфорт. Поэтому “автоматы” постепенно вытесняют МКПП. В частности, на рынке США львиная доля продаж приходится на машины с АКПП. “Механика” для заокеанских водителей – экзотика.

“Летом поехали с друзьями на пляж. Я случайно заехал на песок. При попытке тронуться с места ведущие колеса закопались и остановились. Двигатель продолжал работать, и при нажатии на педаль газа его обороты росли, но машина все равно не двигалась. Приятели сказали, что это особенность большинства “автоматов”. Они правы?

 

А. Антонов, Москва”.

– ПРАВЫ. В отличие от автомобилей с механической коробкой передач на моделях с “автоматом” нет жесткой связи между двигателем и колесами. Функции сцепления на таких машинах выполняет гидротрансформатор. Он напоминает полый внутри бублик, заполненный специальной жидкостью. Внутри у него три колеса с лопастями. Первое (насосное) связано с мотором, второе (турбинное) – с КПП, а третье (реактор) – неподвижно (оно перенаправляет поток масла). Когда двигатель работает, насосное колесо крутится, жидкость циркулирует внутри гидротрансформатора и, ударяясь о лопатки турбинного колеса, заставляет его тоже вращаться. Если же колеса встретят очень большое сопротивление (как в вашем случае), то турбинное колесо просто остановится и двигатель начнет крутить насосное колесо вхолостую.

 

Роботизированные

Роботизированные коробки передач обычно ставят на компактные доступные модели типа “Peugeot 107”.

ПОДОБНЫЕ устройства – это компромисс между механическими и автоматическими коробками передач. От первых “роботы” позаимствовали техническую “начинку”, от вторых – удобство управления. По су ти, это обычные МКПП, в которых по команде электроники сервоприводы выжимают сцепление и переключают передачи.

В итоге роботизированные КПП получаются проще и дешевле традиционных “автоматов”, но сравниться с ними по плавности и четкости работы, особенно при активной езде, тем не менее не могут. Поэтому сегодня “роботов” применяют в основном на недорогих массовых моделях (например, “Peugeot 107”). Исключение – эксклюзивные суперкары, например “Bugatti EB 16.4 Veyron”. Управляющая электроника на таких моделях справляется с переключением передач лучше иного опытного водителя. Но стоят подобные устройства очень дорого.

Особняком среди роботизированных коробок передач стоит трансмиссия DSG (“Direct Shift Gearbox”) фирмы “Borg Warner”, которую использует концерн “Volkswagen” на многих своих моделях. Подробно об этой КПП мы недавно рассказывали, поэтому лишь напомним, что она переключает передачи так же плавно и быстро, как “автомат”, сохраняя при этом хорошую топливную экономичность и динамику разгона. Но высокая стоимость такой коробки не позволяет применять ее на недорогих моделях.

 

“У меня автомобиль с роботизированной коробкой. В инструкции сказано, что при парковке надо включать нейтральную передачу и ставить машину на “ручник”. Но соседи по стоянке говорят, что зимой так делать не стоит. Мол, тормозные колодки примерзнут, и я не смогу тронуться с места. Как быть в такой ситуации?

 

И. Фомова, Санкт-Петербург”.

– ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, колодки могут примерзнуть. Причем скорее даже не зимой, а в межсезонье, когда днем влажно и относительно тепло, а ночью – заморозки. Однако избежать подобной проблемы очень просто. Приехав на стоянку, надо всего лишь заглушить двигатель при включенной передаче. Но помните, что при таком положении рычага мотор не заведется. Поэтому перед запуском, как и предписывает инструкция, обязательно переведите селектор в режим “нейтраль”.

 

Вариаторы

Вариаторы пока используют только с относительно маломощными двигателями. Например, на “Audi A8” бесступенчатая трансмиссия предлагается только для версий с шестицилиндровыми моторами.

ЭТО особый вид автомобильных трансмиссий, интересный тем, что в такой коробке передач нет вообще. Передаточное число здесь меняется бесступенчато, в зависимости от нагрузки на двигатель и ряда других параметров. В результате мотор всегда работает в оптимальном режиме. Например, при равномерном движении – на оборотах максимальной мощности. В итоге без ущерба для динамики снижается расход топлива.

Вариаторы уже давным-давно применяются на мотороллерах и другой легкой двухколесной технике, но на автомобилях бесступенчатые трансмиссии стали широко использоваться относительно недавно – в конце прошлого века. Дело в том, что крутящий момент в таких “коробках” обычно передает специальный ремень. “Переварить” большую мощность он просто не может. Ремень начинает проскальзывать по шкивам. Автопроизводители пытаются решить проблему разными способами. Например, “Audi” вместо ремня использует особую цепь, а “Nissan” на некоторых своих моделях применяет тороидный вариатор. Тем не менее для многолитровых моторов бесступенчатая трансмиссия, как правило, не подходит.

И это не единственная проблема вариаторов. Потери мощности в таких “коробках” все же есть, поэтому экономичность и динамика разгона у машин с подобной трансмиссией все же чуть хуже, чем у аналогичных моделей с МКПП. К тому же не всем нравится то, что вариатор всегда поддерживает постоянные обороты двигателя. Ведь при разгоне, вместо того чтобы постепенно раскручиваться, мотор сразу выходит на максимальные обороты и все время работает на них, монотонно гудя. В результате у человека за рулем создается впечатление, будто машина ускоряется недостаточно быстро. Поэтому многие автомобильные компании на свои модели ставят вариаторы с режимом ручного переключения виртуальных передач.

Бесступенчатые трансмиссии очень удобны в управлении. Ведь режимы работы у них выбираются, как и у обычных “автоматов”, – с помощью селектора. При этом по сравнению с АКПП вариаторы относительно просты и недороги. Поэтому в будущем такие трансмиссии скорее всего найдут самое широкое распространение.

 

“Я знаю, что в случае поломки автомобили с АКПП разрешено буксировать только на небольшие расстояния и с ограниченной скоростью. А распространяются ли подобные требования на машины с вариаторами?

 

М. Васиков, Сургут”.

– ДА, распространяются. По словам специалистов, к автомобилям с бесступенчатыми трансмиссиями при буксировке применимы все те же требования, что и для моделей с “автоматами”. Причина так же сходна – из-за недостаточного давления в системе смазки возможны перегрев и поломка вариатора. Поэтому перед тем, как тащить неисправную машину на буксире, обязательно изучите ее инструкцию по эксплуатации.

 

Автор
Юрий УРЮКОВ
Издание
Клаксон №20 2007 год
Фото
фото фирм-производителей

Виды автоматических коробок передач на автомобиле: преимущества и недостатки

Все больше производителей автомобилей выпускают свою продукцию с АКПП, но, неискушенному в их тонкостях автолюбителю, может быть достаточно сложно определиться с тем, какую из них предпочесть. В этой статье как раз и пойдет речь о их видах, конструктивных особенностях, плюсах и минусах.

Типы автоматических коробок передач

Существует три наиболее распространенных типа автоматических коробок передач, которые устанавливаются в автомобили — это так называемая «классическая» она же гидравлическая, роботизированная (робот, типтроник) и вариативная (вариатор, CVT).

«Классическая» АКПП

Это первый из появившихся типов коробок. Отличается полным отсутствием какой-либо связи между двигателем и колесами. Состоит из гидротрансформатора (ГТ), зубчатых и планетарных передач. Передаточное число меняется изменением давления масла и различного соединения передач между собой. Управляется автоматом.

Существует 5 основных режимов работы этого агрегата:

  • P — парковочная блокировка ведущих колес, блокировка находится в самой коробке и никоим образом не связана с отдельным стояночным тормозом.
  • R, в русскоязычном варианте Зх — положение для включения заднего хода. Зачастую существует запрет на включение это режима до полной остановки авто.
  • N, на русском Н — собственно «нейтралка», включают при кратковременной остановке или коротком расстоянии буксирования.
  • D, или Д — режим для движения машины вперед, при котором используются все ступени кроме повышенных.
  • L, или ПП, или Тх — режим пониженной передачи для движения при сложных дорожных условиях.

Справка! Это основные режимы работы, которые в обязательном порядке присутствуют во всех гидравлических АКПП. Кроме них, в зависимости от производителя, существуют дополнительные режимы, облегчающие вождение в разных условиях.

Роботизированная АКПП

Последняя по времени появления разновидность коробки-автомата. По своей сути представляет собой механическую коробку передач под управлением робота, который, в соответствии с заданными алгоритмами, отключает сцепление и переключает передачи. То есть водитель и автомобиль обеспечивают только входящие данные без воздействия на механизм переключения передач.

Роботы для таких коробок используются либо электрические, либо гидравлические. Гидравлические осуществляют работу с помощью гидроцилиндров управляемых электромагнитными клапанами. Они достаточно быстрые, но более энергозатратные. Это основной вид робота для машин спортивного типа.

Электрические роботы более медленные, но более экономичные. Используют в своей работе сервомоторы и различные механизмы. Чаще устанавливаются на бюджетные авто.

Сама же коробка механическая с фрикционным сцеплением. Существуют роботизированные КПП с одинарным и двойным сцеплением.

Справка! Легко отличить робота от «классики» можно по отсутствию у робота знака P, который означает парковочный режим.

Вариатор

Второе название, по которому можно определить тип коробки по документации на автомобиль — CVT (Continuously Variable Transmission). Работает по принципу плавной передачи крутящего момента от двигателя колесам. Как таковые передачи в ней отсутствуют, а передаточное соотношение меняется либо полностью автоматически, в соответствии с заданной программой, либо в ручном режиме.

Наиболее распространены коробки с клиноременным строением вариатора. Изменение передаточного числа в них передается между двумя, состоящими из двух конических частей каждый, шкивами с помощью специального ремня. Так же ремень называют цепью из-за того, что его основная составляющая это металлические полосы. Необходимое для движения цилиндров давление нагнетается масляным насосом, который прокачивает специальную ATF жидкость, которая также выступает в качестве смазки.

Второй тип вариатора — это тороидный. В этом случае усилие передается через тороидные ролики, зажатые между валами и расположенные на одной оси. Используется этот тип достаточно редко.

 

У этой АКПП есть возможность переключаться на ручной режим управления. В этом случае водитель самостоятельно переключает передачи и это отображается на приборной панели. Но не стоит рассчитывать, что можно будет держать количество оборотов в красной зоне — автоматика просто не дает этого делать, но и заглохнуть при их недостатке невозможно.

Основные преимущества АКПП

  • «Классической»
    1. Гидравлическая коробка-автомат имеет высокий эксплуатационный ресурс (от 120 тысяч до 1 миллиона километров), что позволяет ей проработать весь срок службы автомобиля.
    2. Намного превосходит механическую коробку в экономичности и скорости переключения.
    3. Считается самой комфортной из трансмиссий, благодаря плавности и незаметности переключений. При этом двигатель работает в широком спектре оборотов без создания акустической усталости.
    4. Без проблем переживает пробуксовки в процессе вождения.
    5. Нет отката в момент старта движения с места.
    6. Одинаково хорошо работает при любой скорости.
    7. Благодаря отсутствию связи с двигателем на него не передаются удары и вибрации, что увеличивает его общий ресурс.
    8. Возможно эффективно задействовать торможение двигателем.
    9. Дополнительные режимы значительно расширяют возможности по управлению автомобилем в различных ситуациях и климатических условиях.
  • Коробки-робота
    1. Дешевизна производства.
    2. Переключения скоростей самые быстрые.
    3. Экономичность.
  • Вариатора
    1. Всегда оптимальный режим работы двигателя.
    2. Обеспечивает максимальный комфорт при вождении — нет толчков, задержек, рывков. Автомобиль хорошо ускоряется.
    3. Экономичнее, чем гидравлическая коробка-автомат.
    4. Достаточно простая конструкция.

Основные недостатки АКПП

  • «Классической»
    1. Дороговизна производства, что сказывается на цене автомобиля в целом.
    2. По сравнению с механикой, риск поломки выше.
    3. Динамические свойства автомобиля и его КПД напрямую зависят от удачности конкретной модификации коробки и года её создания. Коробки ранних выпусков увеличивали расход топлива и снижали динамику.
    4. Совершенно невозможно завести машину «с толкача», поскольку необходимо давление масса в системе и работающий масляный насос.
  • Коробки-робота
    1. При агрессивной манере езды возникает дискомфорт в управлении.
    2. Преселективные коробки стоят дороже любой другой.
    3. Неустойчива к пробуксовкам.
    4. В начале движения необходимо быть готовым к откату.
    5. Часто возникают задержки переключения передач.
    6. Некорректно работает при ошибках во время вождения.
    7. Более низкий ресурс, чем у «классического» типа.
    8. При пересадки с другого типа КПП может потребоваться период адаптации и процесс подстройки стиля вождения.
  • Вариатора
    1. Дороговизна производства.
    2. Затратные ремонт и обслуживание.
    3. По сравнению с гидравликой, обслуживание необходимо проводить в два раза чаще.
    4. Низкий ресурс основного механизма вариатора, 120 тысяч километров.
    5. Плохо сочетается с мощными и большими двигателями, мощнее 200 лошадиных сил. Увеличивается износ ремня (цепи).
    6. Может некорректно работать в случаях пробуксовок или перегрева.
    7. Могут возникать проблемы в работе компьютерной системы, управляющей трансмиссией.

В целом можно сказать, что выбор автоматических коробок предоставляет автолюбителям возможность выбрать коробку под свой автомобиль и стиль вождения. Обладателям автомобилей с прицелом на большой пробег подойдет гидравлический вариант. Водителям бюджетных малолитражек и седанов — вариатор. А уж для машин спортивного класса идеальным вариантом будет коробка-робот с двойным сцеплением.

Читайте также:

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».

Коробка передач: назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки

Коробка передач или КПП —  это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.

Виды коробок передач

В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).

Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка (МКПП)

Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.

Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.

Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных  только передним приводом.

В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.

Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка (АКПП)

Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.

Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости — трансмиссионного масла для КПП.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.

Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.

Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.

Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.

Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:

  • сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
  • низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
  • сложность в проведении ремонтных работ

Роботизированная коробка (РКПП)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.

Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.

Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.

Вариативная коробка (Вариатор)

Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.

Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.

Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.

По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?

Какие бывают типы коробок передач

Вин дает полную информацию об автомобиле, указывая не только на его марку и модель, но и на элементы ходовой части. Поэтому можно узнать вид двигателя и тип коробки передач по VIN. Такая информация дает представление о ходовых качествах транспортного средства. А вот тип коробки передач в ПТС не указывается. В этой статье разбираем самую популярную тему, с которой вас знакомит теория вождения с первых уроков — какие бывают КПП.

Принцип работы КПП

Коробка передач – это пошаговая система, передающая силу от двигателя на колеса. КПП работает на основе рычажной системы, которая позволяет при помощи рычага уменьшить необходимое усилие для приведения устройства в работу. Прилагаемое усилие будет обратно пропорционально длине рычага. Для правильного распределения мощности и передаваемого крутящего момента в коробках имеются шестерни разного размера. Работа механизма схожа с переключением скоростей на горном велосипеде, хотя КПП автомобилей имеет более сложную архитектуру.

Важно! Не стоит путать виды КПП с типами раздаточных коробок передач, которые необходимы для разнорежимной раздачи мощности между осями. Это два разных элемента трансмиссии.

Отрасль постоянно развивается и конструкции модернизируются. Поэтому нужно знать, какие типы коробки передач используются в автомобилестроении.

Механическая коробка передач

Более известна как “ручка” или “механика”. Это первый тип ступенчатой коробки передач. Они требовательны к водителям, ведь для ускорения и замедления транспорта необходимо работать педалью сцепления и вручную переключать передаточные значения при помощью рычага, расположенного в центральной панели автомобиля.

Именно такая коробка ставилась на самые первые автомобили. Этим и объясняется простота устройства МКПП, которая нравится некоторым водителям за возможность полного контроля машины. Для плавного движения необходимо правильно работать со сцеплением и рычагом.
Схема механической коробки передач включает в себя шестерни разных размеров, которые соприкасаются друг с другом. При переключении одни шестерни перекидываются на шестерни другого размера. А сцепление необходимо для отсоединения двигателя от коробки, чтобы при переключении зубья точно попали в пазы.

Автоматическая коробка передач

Более простая в управлении коробка, получившая благодаря этому широкое распространение. Для движения достаточно перевести рычаг в положение “Drive”. Но сама конструкция автоматической КПП сложнее принципа работы механической, что прямо пропорционально влияет на стоимость ремонта.

АКПП обязательно имеет “мозги”, необходимые для управления автоматикой. Без такого микрочипа автомобиль не будет знать, что необходимо переключаться, даже если обороты удерживаются в красной зоне.

Роботизированная коробка передач

Это улучшенный вариант АКПП. Обычный “автомат” самостоятельно выбирает, когда необходимо переключать передаточное число в зависимости от оборотов автомобиля, при этом не учитываются особенности вождения, накладываемые характером езды автолюбителя или погодой.

Чтобы исправить этот недостаток, в комфортные “автоматы” превратили в гибридные варианты, которые позволяют водителю при помощи специального селектора повышать или понижать передаточное число. Возможность переключения реализовывается в виде “лепестков” или рычага переключения с двумя функциями: плюс и минус.

Типтроник позволяет при желании водителю контролировать механическую коробку без необходимости выжимать сцепление. В остальных случаях при вождении не потребуется даже прикасаться к селектору.

Вариатор (CVT)

Такая разновидность коробки передач применяется в современных скутерах, когда переключение не требуется. Аналогичные конструкции внедряются и в ходовую часть автомобилей, исключением являются модели, оснащенные мощными двигателями, которые не смогут раскрывать свой потенциал в связке с CVT. Вдобавок к этому – коробка при агрессивной езде быстро изнашивается.

Вариатор – это два шкива, которые могут менять свой размер для изменения передаточного числа, соединенные ремнем. Такая конструкция позволяет избавиться от характерного толчка во время переключения передач.

Тип коробки передач CVT может показаться необычным для любителя “классики” из-за принципа работы и странного звука. Автомобиль плавнее набирает и сбрасывает обороты, по сравнению с АКПП. Для имитации стандартной КПП производители автомобилей с вариаторами интегрируют подрулевые переключатели.

Единственный минус – ресурс. при езде в “гражданском режиме” вариаторы часто ломаются: средний пробег коробки составляет 100 тыс. км.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Такие коробки используются на гоночных и спортивных автомобилях. DCT – это гибрид из автоматической, механической КПП и компьютера. Водитель может доверить всю работы компьютеру или взять управление автомобилем в свои руки, переключая передаточные числа при помощи подрулевых лепестков или кнопок на руле. Для реализации такой возможности механизм оснащается двумя муфтами переключения. При этом автоматика может быть запрограммирована водителям под свой стиль вождения.

DCT осуществляет переключение за доли секунды – эта скорость и стала причиной установки таких КПП на мощные гоночные автомобили. Второе преимущество – компактность, ведь такие типы коробок передач устанавливается даже на мотоциклы.

Односкоростная коробка передач

Такой тип коробки переключения передач устанавливался еще на заре автомобилестроения. Тогда КПП напрямую передавала мощность от мотора на колеса. После изобретения возможности переключения скоростей технология была забыта, но теперь она вернулась в отрасль электроавтомобилей.

Электрический двигатель может работать в любом диапазоне оборотов, автомобиль может ускоряться на любой скорости, пока не достигнет своего максимума. Поэтому определить тип коробки передач можно, если автомобиль не переключает скорости. Но в некоторых электроавтомобилях реализована искусственная возможность переключения, чтобы потребитель смог привыкнуть к личному транспорту на чистой энергии.

Полуавтоматическая коробка передач (IVT)

Такая система включает в свою конструкцию классическое сцепление, но которое контролируется компьютером. Благодаря этому автомобиль становится мягче и упрощает процесс вождения. По желанию автолюбителя IVT может быть переключена в полностью ручной режим. Представителями такого типа КПП являются коробки с двойным сцеплением и секвентальная коробка.

Назначение и типы коробки передач напрямую зависят от стоимости автомобиля, его характеристик и класса. Водитель, приобретающий автомобиль, должен учитывать, что стоимость ремонта разных КПП отличается, как и их конструкция. Отсюда исходит, что самым выгодным вариантом являются типы МКПП, но она не такая удобная, как “автомат”. Поэтому у каждого конструкционного решения есть плюсы и минусы.

Независимо от КПП, каждому водителю требуется пройти курсы экстремального вождения в Москве или любом другом городе. Только так вы сможете почувствовать всю машину и быстрее к ней привыкнуть.

Коробка передач — устройство, назначение, виды

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.


Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:
  • 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).
При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

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

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

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

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

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

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

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

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:
  • 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.
Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

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

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

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.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше. 

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

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно. 

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

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


Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

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

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

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

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

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


Тип коробки

Плюсы

Минусы
Механическая коробка
  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в «пробках» требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.

Автоматическая коробка передач
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.

Роботизированная
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
Вариатор
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.

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.
Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

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

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

Дата: 30 октября 2017 г.

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.

Цилиндрический редуктор

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 при движении позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода времени. Цилиндрические редукторы экструдеров используются в тех случаях, когда необходимо увеличить жесткость на кручение и для работы с низким уровнем шума. Редукторы для экструзии используются в пластмассовой промышленности и в машинах, требующих высокой механической мощности.

Коаксиально-спиральный рядный

Коаксиальный 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 редуктора этого типа 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

Редуктор с косозубой косой и косой цилиндрической зубчатой ​​передачей 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 настраивать в зависимости от количества зубьев и шестерен. Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Редукторы червячные

Червячные редукторы 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 коробки передач. 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 — это подразделение Amarillo Gear Company, которое непрерывно работает с 1917 года. Если вам нужен недорогой 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 Типы коробок передач: полное руководство в 2021 году

Коробка передач является важным компонентом машин, используемых в различных отраслях промышленности и областях. 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 Linquip

Industrial Gearbox Подробный обзор характеристик, типов и удобства использования

Различные типы редукторов
  • Цилиндрический редуктор
  • Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор
  • Конический цилиндрический редуктор
  • Косо-косозубый редуктор
  • Червячные редукторы
  • Планетарный редуктор
  1. Скользящая передача
  2. Постоянно-зацепная коробка передач
  3. Коробка передач с предварительным переключением
  1. Гидротрансформатор
  2. Автоматическая механическая коробка передач
  3. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
  4. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

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

Различные типы промышленных редукторов

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.
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.

  • Конический цилиндрический редуктор с косым углом

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

Червячные редукторы используются для работы в тяжелых условиях. Эти редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися поперечными осями. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра.Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии коробки передач. 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.

Различные типы автомобильных коробок передач

Ниже описаны различные типы автомобильных коробок передач.

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 ему либо сбросить шестерню, чтобы ускорить движение, либо выбрать более высокую передачу для экономии топлива. Ниже перечислены основные типы механической трансмиссии.

Коробка передач с скользящей шестерней

Коробка передач с скользящей шестерней встречается 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 и 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 удерживает ведущую шестерню, шестерню группы и шестерни главного вала в постоянном движении.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.

Трансмиссия с предварительным селектором

Как и все остальное, механические трансмиссии претерпели ряд изменений и изменений, поскольку производители автомобилей экспериментировали с дизайном.Один тип механической коробки передач, разработанный до появления автоматических коробок передач, назывался предварительным селектором Уилсона.

Представленная в 1930 году, эта трансмиссия использовала планетарную передачу для предварительного выбора передаточных чисел 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

Что такое коническая шестерня и как она работает?

В то время как почти механические 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 рычагов старого типа для управления трансмиссией.

Гидротрансформатор

Самый распространенный тип автоматической коробки передач использует преобразователь крутящего момента для передачи вращающей силы 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.

Автоматическая механическая трансмиссия

Автоматизированная ручная трансмиссия — это тип автоматической трансмиссии, в которой используется обычная конфигурация сцепления и передачи, но используются датчики, исполнительные механизмы, процессоры и пневматика для имитации использования ручной коробки передач. 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 коробок передач 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 трансмиссия (CVT)

CVT вообще не имеет 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 ощущение от вождения, которое обычно 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, в которых 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 — самый распространенный пример: велосипедист может использовать ту же силу, чтобы двигаться по ровной местности или альпийскому перевалу. Удобство эксплуатации больших систем 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:

Червячные редукторы :

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.

Цилиндрические редукторы:

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 мы можем 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 системе с фиксированной короной входной вал (определяемый солнечной батареей) 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.

Руководство по выбору редукторов и редукторов: 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 роторной 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 главное — убедиться в ее требованиях.Лучший выбор коробки передач соответствует требованиям покупателя. Такой успешный 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.

Планетарные передачи

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 передачи 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 работают по непересекающимся перпендикулярным осям.

Дополнительные договоренности

Гармоническая передача использует вложенную шестерню внутри кругового шлица, 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 рядном выравнивании (просто рядном) входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы могут быть соединены воображаемой осевой линией, проходящей через центр каждого вала под углом 0 °.

При центрировании 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 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 в лошадиных силах, которая представляет собой максимальный размер первичного двигателя, на который редуктор рассчитан.

Превышение максимальной входной скорости может привести к «взбиванию» 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

Редукторы

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


Прочитать отзывы пользователей о коробках передач и редукторах

Объяснение различных типов коробок передач

Было время, когда подавляющее большинство автомобилей в Великобритании продавалось с механической коробкой передач. Однако по мере того, как автоматические трансмиссии с годами совершенствовались, их популярность росла.

Сегодня мы видим, что даже массовые модели полностью отказываются от механической коробки передач. Они по-прежнему очень популярны в более дешевых автомобилях, так как механическая коробка передач стоит намного дешевле, чем автоматическая, но в ближайшие несколько лет традиционное рычажное переключение передач может исчезнуть.

По мере развития технологий мы видели множество различных трансмиссий, многие из которых получили свои собственные запутанные аббревиатуры. Чтобы сделать жизнь еще более бесполезной, маркетинговые отделы автомобильных компаний всегда склонны добавлять к вещам свой собственный фирменный бренд, чтобы покупатели автомобилей могли легко запутаться в этом.

Здесь мы собрали список наиболее распространенных типов редукторов и объяснили, как они работают.

МКПП

Начнем с классической ручки переключения передач, которая существует уже много десятилетий. Для этого необходимо использовать рычаг переключения передач, чтобы выбрать, на какой передаче вы хотите переключиться. Вы используете педаль сцепления для отключения коробки передач левой ногой и (при условии, что автомобиль с правым рулем используется в Великобритании), вы переключаете передачи, используя рычаг левой рукой.Затем вы снова включаете сцепление, чтобы снова подключить привод от двигателя автомобиля к его колесам.

Одним из ключевых преимуществ механической коробки передач является то, что она дает водителю полный контроль над тем, на какой передаче он хочет переключиться, что означает, что вы можете сбросить передачу, чтобы быстро уйти, или остаться на более высокой передаче для экономии топлива. Очевидно, это также требует определенного уровня навыков для включения / выключения сцепления и переключения передач во время вождения, что делает кривую обучения более крутой, чем постоянный характер автоматической коробки передач.

Для современных автомобилей с механической коробкой передач обычно можно выбрать одну из пяти или шести передач. Некоторые автомобили, такие как Porsche 911 и Aston Martin Vantage, в последние пару лет начали предлагать семиступенчатые механические коробки передач.

Механическая коробка передач полностью механическая, поэтому ваши руки и ноги непосредственно перемещают шестерни и диски. В сочетании с навыками, необходимыми для плавного переключения, многие увлеченные водители по-прежнему предпочитают вождение с механической коробкой передач вместо автоматической.

АКПП

В то время как механические коробки передач на дорожных автомобилях основаны на тех же основных принципах, автоматические коробки передач — это совсем другое дело. Различные типы трансмиссии, как правило, подходят для разных применений, в то время как некоторые не очень хорошо работают с другими механическими аспектами вашего автомобиля.

Независимо от механической работы, происходящей под поверхностью, любая автоматическая трансмиссия будет выглядеть для водителя довольно знакомой — Park, Reverse, Neutral и Drive, возможно, с дополнительными функциями, такими как Sport или режим ручного переключения передач.

За прошедшие десятилетия рычаг переключения передач физически перемещал шестерни внутри трансмиссии, поэтому для хорошего рычага они должны были быть длинными и тонкими, и они выглядели почти одинаково на любой машине.

В наши дни «рычаг переключения передач» на автоматической коробке передач представляет собой просто электронный переключатель, который отправляет команду программному обеспечению, а затем управляет коробкой передач. В результате мы начали видеть, что дизайнеры предпочитают использовать кнопки, весла или циферблаты вместо старых рычагов для управления трансмиссией.

Все трансмиссии различных типов, описанные ниже, являются вариациями автоматической коробки передач.

Различные типы АКПП

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор «классической» АКПП, га

ving существует с 1950-х годов и до сих пор широко используется во многих новых автомобилях.

Вместо использования сцепления для отсоединения двигателя от коробки передач при переключении передач, оно проталкивает жидкость вокруг герметичного корпуса, называемого крыльчаткой.Эта секция передает энергию от двигателя жидкости, которая затем передается на выходной вал. Количество передач неуклонно растет на протяжении многих лет, и большинство современных автомобилей предлагают от шести до десяти скоростей.

Достоинства трансмиссии этого типа — плавный разгон с малых скоростей, а также высокий крутящий момент на низких оборотах двигателя. Однако впечатление от вождения обычно притупляется по сравнению с механической коробкой передач, что приводит к распространенному прозвищу «slushbox».

По сравнению с версией того же автомобиля с механической коробкой передач, автоматическая коробка передач традиционно работает медленнее и потребляет значительно больше топлива. Однако достижения последних двух десятилетий привели к тому, что современные автоматические коробки передач зачастую более экономичны, чем эквивалентная механическая коробка передач в большинстве условий движения. Надежность в целом довольно высока, как и следовало ожидать после 70 лет непрерывного развития. Трансмиссии с гидротрансформатором также неплохо справляются с тяжелыми условиями эксплуатации, поэтому они часто лучше, чем другие типы автоматических коробок передач для полноприводных автомобилей и для буксировки.

В конце 1980-х годов некоторые производители начали добавлять возможность ручного переключения к этому типу трансмиссии, чтобы водители могли вручную переключать передачи вверх и вниз. Хотя это сразу стало популярной функцией, на самом деле передача, как правило, работает лучше всего, если ее оставить на собственное усмотрение. Тем не менее, маркетинговые отделы не смогли удержаться от того, чтобы придумать новые названия для описания этих автоматических переключателей, например:

  • BMW Steptronic
  • Mercedes-Benz Tipshift
  • Mercedes-Benz G-Tronic
  • Porsche / Audi Tiptronic
  • Volvo Geartronic

Коробка передач с одним сцеплением

Коробка передач с одним сцеплением впервые появилась в середине 1990-х годов на базе гоночных автомобилей Формулы-1, в которых использовалась аналогичная система.Первой ее разработала Ferrari, которая также была первой гоночной командой, использовавшей этот тип коробки передач в Формуле 1.

Иногда их называют полуавтоматическими или автоматизированными ручными коробками передач, потому что они в основном построены как механические коробки передач. Они используют традиционное сцепление для отключения двигателя между переключениями, но это делает автомобиль, а не водитель. Вместо кабины рычаг переключения передач выглядит как традиционный автоматический переключатель. Водитель щелкает веслом / нажимает рычаг переключения передач, а все остальное делает автомобиль.

Эта автоматизированная ручная установка имеет тенденцию весить намного меньше, чем традиционный автоматический гидротрансформатор, с гораздо более непосредственным ощущением и меньшей «слякотью».

Хотя теория прекрасна, большинство производителей изо всех сил пытались заставить их работать должным образом. У BMW был самый известный образец (который он называл SMG), но он был известен вялым, резким переключением передач. Этот тип трансмиссии имеет тенденцию работать лучше, когда водитель обращается с ней как с механической коробкой передач и использует подрулевые переключатели для переключения вверх и вниз — предпочтительно снимая акселератор при переключении передач, как и в обычном руководстве.

В первые десять лет существования трансмиссии с одним сцеплением было много ненадежности, отчасти потому, что они, как правило, использовались в высокопроизводительных автомобилях, управлять которыми было немного тяжелее, чем Honda Jazz вашей бабушки. Новые модели, как правило, намного надежнее.

Этот тип коробки передач в настоящее время в значительной степени вытеснен коробками передач с двойным сцеплением. Он также известен под следующими маркерными названиями:

  • Alfa Romeo Selespeed
  • Aston Martin Touchtronic
  • Audi R-Tronic
  • BMW SMG
  • Ferrari F1-Shift
  • Fiat Dualogic
  • Lamborghini e-gear
  • Smart Softip / Softouch

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), хотя Audi еще больше запутывает ситуацию, называя ее S-tronic, а Porsche предпочитает название PDK, но все они одно и то же.

Как следует из названия, с этими коробками передач работают два сцепления. В своей базовой форме будет две отдельные системы сцепления — одна для шестерен с нечетными номерами, а другая — для передач с четными номерами.

Таким образом, коробка передач может предварительно выбрать следующую передачу до того, как произойдет переключение, что означает, что переключения происходят 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 он гораздо 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.

Ранние версии этих коробок передач (середина-конец 2000-х) были менее надежными, чем более поздние версии последнего десятилетия, и их ремонт может быть очень дорогим, если они сломаются.

  • Audi S-Tronic
  • BMW / Mini Steptronic (да, то же имя, которое они использовали на старых автомобильных трансмиссиях)
  • Ferrari F1-Shift (да, то же имя, которое они использовали …)
  • Porsche PDK
  • Volkswagen DSG

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Это одно из тех невероятных теоретических технологических достижений, которое на самом деле все еще требует некоторой доработки, но если производители найдут способ сделать их более приятными в управлении, они превзойдут все другие типы коробок передач.

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 экономичности 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.

Этот тип трансмиссии более ограничен в том, как он работает с современными полноприводными системами, чем может варьировать количество привода, передаваемого между передними и задними колесами, поэтому многие автомобили AWD будут использовать вместо этого преобразователь крутящего момента или трансмиссию с двойным сцеплением .

Последние вариаторы от Honda и Toyota чувствуют себя намного лучше, так что на коробку передач еще есть надежда…

Модель
  • Audi Multitronic
  • Subaru Lineartronic

Коробка передач односкоростная

Если вы управляете электромобилем (или гибридным автомобилем, который едет в электрическом режиме), то у вас вообще нет коробки передач. Это потому, что есть только одна шестерня для передачи энергии от электродвигателя к колесам. Если вы хотите ехать быстрее, электродвигатель вращается быстрее.Если вы хотите ехать медленнее, мотор замедляется. Простые.

Из-за отсутствия передач и прямого соединения двигателя с колесами ощущение плавности и плавности, но в то же время прямого с максимальной эффективностью.

Дополнительная отчетность Даррена Кэсси

Типы угловых редукторов

Необходимость — мать изобретений, и это, безусловно, верно в случае множества различных типов редукторов, доступных на рынке.Каждый вариант коробки передач предлагает уникальные возможности и служит для разных областей применения. Давайте разберемся, какие типы угловых редукторов представлены на рынке, что они собой представляют и как они используются.

Типы коробок передач

Хотя в этих основных категориях есть подвиды, мы обсудим 4 основных типа редукторов:

  1. Червь
  2. скос
  3. Винтовой
  4. Планетарный

Червячные передачи

Червячный привод состоит из винта (червяка), который входит в зацепление с шестерней или колесом.Эта конструкция позволяет контролировать направление и скорость вращения, а также передавать более высокий крутящий момент. Есть много разновидностей червячных передач, включая одноходовые, негазированные и двухходовые.

Червячные передачи, используемые в промышленности, не реверсируют, что делает их полезными для регулирования скорости, а также при необходимости торможения и / или удержания. Хорошие примеры — лифты и другие подъемные механизмы. В этих приложениях червячный привод используется не один, а как вспомогательная тормозная система.

Узнайте больше о червячных передачах в нашей статье «Червячные передачи 101: описание общих функций и приложений».

Конические редукторы

Шестерни спирально-конической конструкции нарезаны по спирали. Спиральная резка проходит либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. По этой причине они всегда разрабатываются, изготавливаются и используются парами. Коробку передач после изготовления следует считать герметичной.

Спирально-конические редукторы

имеют множество преимуществ: они расположены на одной плоскости, что означает, что они могут обеспечивать прямую передачу мощности под прямым углом в той же плоскости.Они точные, с люфтом менее половины градуса. Их мощность может передаваться влево, вправо или в обоих направлениях с помощью одних и тех же валов, что делает их идеальным кандидатом для трехходовой муфты. И, наконец, их прецизионная инженерия и конструкция спиральной шестерни минимизируют износ шестерен, обеспечивая им долгий срок службы!

Узнайте больше о спирально-конических зубчатых колесах в нашей статье «Все, что вам нужно знать о конструкции спирально-конических зубчатых колес».

Цилиндрические редукторы

Эта конструкция обеспечивает большие осевые и радиальные нагрузки и работает при более низких температурах, поэтому она более эффективна и служит долгое время.Цилиндрические редукторы работают плавно, тихо и эффективно. Они являются хорошим выбором для промышленных приложений с высокой мощностью, таких как упаковка, резка и маркировка, но чаще всего они используются в трансмиссиях.

Интересный факт: здесь, в W.C. Бранхам, мы первыми разработали цилиндрические редукторы с полым отверстием под прямым углом! Узнайте больше об этой конструкции и косозубых редукторах в нашей статье «Спиральные или спиральные конические редукторы: часто используемые редукторы в упаковочном оборудовании».

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор, имеющий старинную конструкцию, получил свое название потому, что разные шестерни движутся вместе, как планеты.Центральная шестерня вращается, вращая вокруг нее несколько шестерен, отражая гравитационное притяжение планет в нашей солнечной системе.

Планетарные редукторы

обладают множеством преимуществ: поскольку крутящий момент разделен на 3 передачи при одинаковых размерах, крутящий момент почти в 3 раза выше, чем у обычных редукторов. Они также компактны и, следовательно, имеют низкую инерцию массы.

В то время как W.C. Бранхам не предлагает планетарных редукторов, вот отличный ресурс от Apex Dynamics по планетарным редукторам.

Нужно что-то нестандартное?

Не для каждого решения требуется редуктор для формования печенья — на самом деле, многие приложения сталкиваются с уникальными проблемами, которые невозможно решить с помощью одного из базовых вариантов.Возьмем, к примеру, наших друзей из Stainless Systems. На одном из заводов по переработке курицы их клиентов была старинная нестандартная коробка передач, которую наконец-то пришлось заменить.

У них было два абсолютных требования к этому проекту: коробка передач должна была быть 1) из нержавеющей стали, чтобы соответствовать строгим стандартам чистоты, и 2) установленной горизонтально, потому что она отталкивала промывную воду (а не позволяла влаге проникать внутрь, как вертикально установленный редуктор). За пять месяцев мы завершили проект в соответствии с их стандартами и с тех пор поддержали их дополнительными редукторами.

У вас есть собственные потребности? Дайте нам спецификации, и мы поможем!

Посмотреть W.C. Линия продуктов коробки передач Branham

W.C. Бранхам предлагает множество стандартных коробок передач с прямым углом. Взгляните на нашу полную линейку продуктов для коробок передач, чтобы узнать больше, и свяжитесь с нами, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Объяснение различных типов редукторов

Когда вы покупаете автомобиль, у вас есть большой 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 автомобилем с механической коробкой передач и автоматом?

Механическая коробка передач

Механическую коробку передач можно рассматривать как классическую. Он включает в себя джойстик, который позволяет водителю выбирать желаемую 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. Придуманная 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 без заботы.

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 дорабатывается 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.

Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором

, 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 более 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, уменьшая 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.

Коробки

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, что способствует расслабленному и устойчивому прогрессу. Экономия и производительность не сильно пострадали, а в некоторых случаях могут быть даже лучше, чем их аналоги с ручным управлением. Но при движении на низких скоростях в условиях движения с остановкой и запуском по городу коробки с двойным сцеплением могут работать рывками и неудобны в использовании, а ранние агрегаты имеют плохую репутацию в плане надежности, а их ремонт может стоить очень дорого.

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.

Коробки передач

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. Затем 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 создать ощущение оторванности от машины.

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 догоняет скорость двигателя.Некоторые производители пытались обойти это, создавая «ступенчатую» разработку своих вариаторов — по сути, это точки, в которых 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.

Коробки передач

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, автоматические трансмиссии с одним сцеплением — это механические трансмиссии, 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.

Автоматические механические коробки передач, пожалуй, самая презираемая трансмиссия из всех, и они могут 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 одним сцеплением, 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

У электромобилей

технически нет коробки передач, 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.

Разумеется, электромобили

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.