Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач необходима для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата. Изменения передаточного соотношения осуществляется вручную, обычно переводом рычага из одного положения в другое. Для обеспечения переключений производится разрыв потока мощности при помощи механического сцепления. Экскурс в историю На первых автомобилях не было привычного для нас редуктора с зубчатыми передачами, усилие на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое устройство использовал Карл Бенц — для увеличения скорости водителю необходимо было перекинуть кольцо с одной пары шкивов на другую. Зубчатые колеса в трансмиссии впервые применил Вильгельм Майбах, в автомобилях его конструкции были механические коробки. Передача крутящего момента от нее на ведущие колеса осуществлялась при помощи стальной цепи. Соосная коробка в начале 20 века появилась на автомобилях Луи Рено, который также является изобретателем карданного вала. ![]() На первых порах в автомобилестроении преобладала разнесенная компоновка агрегатов, при которой редуктор располагался отдельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через специальный вал, как было на модели BMW 501. Механические коробки первых выпусков были очень сложными, управление ими требовало значительных усилий и хороших навыков. В 1928 году американский инженер Шарль Кетеринг из General Motors предложил устройство для синхронизации. Первая удачная коробка, снабженная таким механизмом, была установлена на автомобиле «Корвет». На европейском континенте лидером в разработке трансмиссий стала компания ZF. Прочно закрепившееся название МКПП имеет следующую расшифровку аббревиатуры -механическая коробка переключения передач. Ранее в названии под первой буквой П понималось слово перемены, однако со временем оно было заменено на более подходящее по смыслу. Сокращенное наименование механической коробки в технических описаниях часто фигурирует с числом, обозначающим количество ступеней. Современная МКПП имеет достаточно совершенное устройство, обеспечивающее, помимо переключения передач в движении, выполнение ряда функций: • обеспечение перемещения автомобиля задним ходом; • разобщение трансмиссии и работающего двигателя автомобиля во время кратковременных остановок; • наличие нейтрального положения коробки позволяет выполнять пуск двигателя. Автомобили, оснащенные такого рода трансмиссиями, при прочих равных показателях экономичнее машин с автоматической трансмиссией. Принцип работы МКПП. Начало движения машины, медленная езда по плохой дороге вызывает большое сопротивление. Автомобилю с механической коробкой передач в таком режиме требуется максимально большой крутящий момент. ![]() Синхронизатор коробки передач делает ответственную работу, которая скрыта под капотом, видео покажет принцип и строгость функционирования этого механизма. Коробка передач - это один из важнейших узлов любого автомобиля, который изменяет частоту. 8 Feb 2012 - 3 min - Uploaded by АвтоТехноПарк1:34. Общее устройство и принцип работы механической коробки передач - Duration: 13:58. Автошкола для всех 21,843 views 13:58. 15 Oct 2016 - 20 minВ Видео максимально простым языком объясняется принцып работы и особенности устройства механической коробки передать. ![]() КПП при этом выполняет функции понижающего редуктора и даже при больших оборотах транспортное средство двигается с относительно небольшой скоростью. После прекращения разгона водитель переключает режим, и частота вращения коленвала вновь возвращается в оптимальный диапазон. Равномерное перемещение по плоскости требует меньших усилий, которые и обеспечиваются повышенными передачами. Принцип работы механической коробки передач состоит в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) через сочетания шестеренок с разным количеством зубьев. Это позволяет подстраивать трансмиссию под изменяющиеся условия движения транспортного средства. Для чайников, как принято называть неспециалистов, принцип работы механической коробки передач можно объяснить буквально в нескольких словах. Устройство обеспечивает нормальную работу двигателя за счет изменения числа оборотов, увеличивая или уменьшая усилие на ведущих колесах. Это позволяет удерживать наилучший режим работы силового агрегата при трогании с места, разгоне и снижении скорости. Такой принцип работы МКПП сохраняется у всех машин: и с полным, и с задним, и с передним приводом. Устройство трансмиссии в каждом из случаев имеет свои особенности, но при этом основные элементы конструкции и их назначение сохраняются. Перемена передаточного числа происходит за счет введения в действие определенной комбинации из шестеренок с разным количеством зубьев. Данные соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально в ходе расчетно-конструкторских работ и натурных испытаний. При этом учитывается множество факторов и, в первую очередь, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП при этом остается неизменным, водитель управляет изменением режима вручную путем переведения рычага из одного положения в другое. Видео — механическая коробка передач, принцип работы для чайников: Наглядное представление о принципе работы МКПП можно получить после просмотра видео ролика. Схематическое анимированное изображение как нельзя лучше демонстрирует взаимодействие деталей между собой. Такие материалы обеспечивают понимание происходящих процессов, особенно при переключении режимов работы. Устройство Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов: • картер; • входной, выходной и промежуточный валы; • синхронизаторы; • ведущих и ведомых шестерней; • механизма переключения передач. Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической. Валы и блоки шестерней В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали. С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые. При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей. На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность. Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами: • подвижно на шлицах; • фиксировано на ступицах. Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение. В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты. Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП: Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты. Механизмы управления За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах. Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов: • рычага; • приводов; • ползунов; • вилки; • замка; • муфты переключения передач. Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего. Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни. При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса. Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды. Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота: Мягкость работы механической коробки передач во многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла. Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения. Как переключать скорости на механической коробке передач. Эксплуатация автомобилей с МКП и управление ими имеет целый ряд особенностей, которые необходимо знать водителю. Возникает закономерный вопрос: как пользоваться механической коробкой передач? Обучение этому начинается во, начиная от показа инструктором до наработки автоматического навыка в переключении передач. Как переключать скорости на механической коробке передач обычно указано на схеме, нанесенной на наружную поверхность рукоятки рычага. В целом процесс выглядит следующим образом: • водитель выжимает сцепление левой ногой; • рукой переводит рычаг из одного положения в другое; • плавно отпускает педаль сцепления и плавно нажимает на акселератор. Переключения передач у механической коробки осуществляется в соответствии со схемой, которая указывается в технической документации к автомобилю. Виталий Не оспариваю удобство езды на авто с автоматической коробкой передач, но всегда добрым словом вспоминаю вторую передачу на механике. Именно со второй передачи трогал автомобиль с места зимой, когда буксовал. Были у меня проблемы с аккумулятором. Ставил машину под уклон, колеса выворачивал к бордюру, чтобы не покатилась. Когда нужно было ехать пускал машину накатом и заводил движок, включая вторую передачу. Механическая коробка передач дает гораздо больше возможностей и шансов на движение при возникновении экстремальных ситуаций. Она более жизнестойкая. Используемая в коробка позволяет автомобилю осуществлять движение вперед на одной из четырех передач, а так же назад. Устройство КПП ГАЗ-3307 В корпусе располагается два вала — первичный, соединенный с маховиком двигателя через сцепление, и вторичный, осуществляющий вращение колес. Объединение косозубой шестерни с первичным валом характерно для грузовых автомобилей, подобные конструкции использовались и в других КПП автомобилей ГАЗ, а так же в автомобилях, выпускаемых другими отечественными заводами. Включение заднего хода осуществляется при помощи набора шестерней, задействование которых приводит к обратному вращению вторичного вала. Так выглядит коробка передач для ГАЗ 3307 Включение первой и второй передачи происходит напрямую при помощи рычага переключения, включение третьей передачи и четвертой осуществляется при помощи муфты — это связано с тем, что третья и четвертая передача работают при помощи одной шестерни. Четырехступенчатая коробка передач 3307 состоит из следующих частей: • Корпус, он отлит из чугуна; • Крышка с механизмом переключения передач (вилки, штоки, фиксаторы и пружинки фиксаторов); • Рычаг КПП; • Вал первичный; • Вал вторичный; • Вал промежуточный (блок шестерен); • Шестерни первой, второй, третьей передачи, а также блок шестерен заднего хода; • Подшипники (игольчатые и шариковые); • Муфта 3–4 передачи; • Сальники и прокладки. Схема устройства коробки передач Масло заливается в КПП до тех пор, пока оно не потечет из бокового контрольного отверстия при наполнении коробки маслом. В целом КПП получилась весьма надежной и простой в использовании. Достаточно тривиальная процедура снятия КПП, ее разборки, сборки и установки была по достоинству оценена механиками. Обслуживание КПП и замену масла можно производить при помощи специального отверстия для заливки и магнитного лючка для слива отработанного масла. Принцип работы КПП 3307 КПП 3307 трехходовая, то есть рычаг переключения ходит в трех положениях. При перемещении рычага влево включаются 1 и 2 передачи, по центру 3 и 4 передачи, при смещении рычага вправо и назад включается задний ход. Принцип работы КПП В механизме переключения предусмотрено устройство, исключающее возможность включения двух скоростей одновременно. Включение передачи происходит по следующему принципу: • Рычаг при перемещении двигает шток с вилкой; • Вилка переключения передач передвигает шестерню соответствующей скорости (на 3 и 4 передаче перемещение передается через муфту); • Первичный и вторичный вал имеют прямую связь на 4 передаче или соединяются между собой на других передачах с помощью промежуточного вала. Таким образом, с двигателя крутящий момент передается на вторичный вал; • От вторичного вала движение через карданный вал поступает на задний мост, приводя автомобиль в движение. Неисправности КПП ГАЗ 3307 Коробка передач 3307, как и все другие КПП, тоже периодически нуждается в ремонте. Она достаточно надежна и вынослива, но часто работает на больших нагрузках. Отремонтировать КПП 3307 несложно – она легко снимается и разбирается, цены на запасные части относительно низкие. Важно еще то, что дефицита с деталями нет, и приобрести их можно в любом специализированном автомобильном магазине. Типичными поломками КПП 3307 являются: • Износ зубьев шестерен или скол зубьев; • Сколы зубьев блока шестерен; • Срабатывание рабочей поверхности вилок переключения; • Износ первичного вала, а также его подшипника; • Выход из строя сальников. Чаще всего коробку приходится ремонтировать в случаях, если автомобиль постоянно перегружают. К неисправностям приводит и неправильная эксплуатация. На КПП 3307 отсутствуют синхронизаторы, и при переключении скорости необходимо делать двойной выжим сцепления. Пренебрежение этим правилом приводит к хрусту при включении передач, соответственно, и к преждевременному износу шестерен. Снятие и установка коробки 3307 Демонтаж и монтаж КПП сделать несложно. Нужно только учитывать вес агрегата (56 кг), поэтому для снятия и установки нужно 2 или 3 человека. Проще всего работы производить на яме. Демонтаж выполняем в следующем порядке: • Разбираем пол в салоне около рычага КПП; • Снимаем рычаг передач; • Откручиваем карданный вал; • Отсоединяем от коробки тягу ручного тормоза; • Снимаем вилку сцепления; • Откручиваем трос спидометра; • Отворачиваем четыре гайки крепления коробки к картеру маховика двигателя; • Демонтируем коробку. Устанавливают КПП в обратном порядке. Если агрегат подлежит ремонту, то масло удобнее слить сразу, пока коробка еще стоит на автомобиле. Разборка и сборка КПП Для того, чтобы провести дефектовку с последующим ремонтом, коробку передач необходимо разобрать. Так выглядит разобранная КПП на ГАЗ 3307 Какие бы предположения не были о возможных дефектах, точно определить детали, подлежащие замене, можно только при тщательном визуальном осмотре. После снятия коробки и слива масла можно приступать к ее разборке. Разборку следует начинать с демонтажа крышки с механизмом переключения передач. Для этого устанавливаем рычаг КПП в нейтральное положение и отворачиваем шесть болтов крепления крышки. Затем откручиваем четыре болта фланца первичного вала и снимаем его. Следующим шагом следует вынуть первичный вал. Первичный вал вынимается в положении, когда проточка на прямозубой шестерне находится внизу корпуса. Если вал сидит плотно в посадочном месте, то для его демонтажа будет необходим специальный съемник. В задней части коробки снимаем муфту ручного тормоза барабанного типа. Чтобы демонтировать вторичный вал, необходимо открутить гайку фланца крепления карданного вала и снять сам фланец. Затем откручиваем болты крепления крышки заднего подшипника, снимаем крышку и извлекаем вторичный вал в сборе. Для демонтажа вал подается внутрь корпуса с поворотом наверх. В последнюю очередь демонтируется блок шестерен промежуточного вала и блок шестерен задней передачи. Сначала снимаем заднюю крышку промежуточного вала и пластину, которая упирает ось блока шестерен заднего хода. Затем выпрессовываем подшипник промвала и демонтируем сам блок шестерен. Вынимаем ось заднего хода и достаем из картера малый блок шестерен. Ремонт КПП Контроль изношенности коробки передач осуществляется только во время ее разборки. При этом рекомендуется тщательная промывка деталей, чистка масляных каналов и последующий осмотр деталей на предмет обнаружения сколов, трещин, особое внимание следует уделить состоянию зубьев на первичном и вторичном валу, а так же состоянию шестерней заднего хода. Каждый из компонентов КПП подлежит замене в случае обнаружения серьезных повреждений. Установка коробки передач Установку КПП можно производить своими руками, самое главное — учесть все рекомендации производителя по соединению с другими деталями автомобиля. Для установки вам наверняка понадобится помощь посторонних лиц, желательно в количестве двоих человек, поскольку масса коробки достаточно велика, а нижнее расположение заставляет производить установку, держа ее некоторое время на весу. Цена установки За установку механиками в сервисном центре можно отдать от трех до пяти тысяч рублей. Цена переборки коробки передач стоит примерно столько же, без учета запчастей на замену. Ориентировочные цены на запчасти четырехступенчатой КПП 3307 Стоимость шестерней и валов сравнительно невелика — комплекты можно найти в магазинах, специализирующихся на продаже запчастей к отечественным авто, при этом комплекты шестерней стоят в районе трех тысяч рублей, каждое из колец — от 700 до тысячи рублей, валы — от пяти тысяч. Коробка в сборе продается по цене от 33 до 36 тысяч. Самой дорогой деталью в коробке передач кроме самого корпуса является основной блок шестерен. В 2015 году его цена находится в пределах 6000–6500 рублей. Блок шестерен задней передачи стоит около 2500–3000, цена шестерен I, II и III передачи находится в пределах 1200-1600, вилки переключения передач могут стоить в районе 400–600 руб.
0 Comments
Leave a Reply. |
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. Archives
February 2018
Categories |