Устройство и принцип работы механической коробки переключения передач (МКПП)

      Комментарии к записи Устройство и принцип работы механической коробки переключения передач (МКПП) отключены

Устройство и принцип работы механической коробки переключения передач (МКПП)

Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач нужна для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата.

Трансформации передаточного соотношения осуществляется вручную, в большинстве случаев переводом рычага из одного положения в второе. Для обеспечения переключений производится разрыв потока мощности при помощи механического сцепления.

Экскурс в историю

На первых машинах не было привычного для нас редуктора с зубчатыми передачами, упрочнение на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое устройство применял Карл Бенц — для повышения скорости водителю нужно было перекинуть кольцо с одной пары шкивов на другую. Шестеренки в трансмиссии в первый раз применил Вильгельм Майбах, в машинах его конструкции были механические коробки.

Передача крутящего момента от нее на ведущие колеса осуществлялась при помощи металлической цепи. Соосная коробка в начале 20 века показалась на машинах Луи Рено, что кроме этого есть изобретателем карданного вала.

На первых порах в автомобилестроении преобладала разнесенная компоновка агрегатов, при которой редуктор размешался раздельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через особый вал, как было на модели BMW 501.

Механические коробки первых выпусков были сверхсложными, управление ими потребовало больших хороших навыков и усилий. Во второй половине 20-ых годов двадцатого века американский инженер Шарль Кетеринг из Дженерал моторс внес предложение устройство для синхронизации. Первая успешная коробка, снабженная таким механизмом, была установлена на автомобиле «Корвет».

На европейском континенте фаворитом в разработке трансмиссий стала компания ZF.

Прочно закрепившееся наименование МКПП имеет следующую расшифровку сокращения -механическая коробка переключения передач. Ранее в заглавии под первой буквой П понималось слово перемены, но со временем оно было заменено на более подходящее по смыслу. Сокращенное наименование механической коробки в технических описаниях довольно часто фигурирует с числом, обозначающим количество ступеней.

Современная МКПП имеет достаточно идеальное устройство, снабжающее, кроме переключения передач в движении, исполнение последовательности функций:

  • обеспечение перемещения автомобиля задним ходом;
  • разобщение трансмиссии и трудящегося двигателя автомобиля на протяжении краткосрочных остановок;
  • наличие нейтрального положения коробки разрешает делать пуск двигателя.

Машины, оснащенные для того чтобы рода трансмиссиями, при других равных показателях экономичнее автомобилей с автоматической трансмиссией.

Принцип работы МКПП

Начало перемещения автомобили, медленная езда по нехорошей дороге приводит к большому сопротивлению. Автомобилю с механической коробкой передач в таком режиме требуется максимально громадный крутящий момент.

КПП наряду с этим делает функции понижающего редуктора а также при громадных оборотах транспортное средство двигается с довольно малый скоростью. По окончании прекращения разгона шофер переключает режим, и частота вращения коленвала снова возвращается в оптимальный диапазон.

Равномерное перемещение по плоскости требует меньших упрочнений, каковые и обеспечиваются повышенными передачами.

Принцип работы механической коробки передач пребывает в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) через сочетания шестеренок с различным числом зубьев. Это разрешает подстраивать трансмиссию под изменяющиеся условия перемещения транспортного средства.

Для чайников, как принято именовать неспециалистов, принцип работы механической коробки передач возможно растолковать практически кратко. Устройство снабжает обычную работу двигателя за счет трансформации числа оборотов, увеличивая либо уменьшая упрочнение на ведущих колесах. Это разрешает удерживать наилучший режим работы силового агрегата при трогании с места, снижении и разгоне скорости.

Таковой принцип работы МКПП сохраняется у всех автомобилей: и с полным, и с задним, и с передним приводом. Устройство трансмиссии в каждом из случаев имеет собственные особенности, но наряду с этим главные их назначение и элементы конструкции сохраняются. Перемена передаточного числа является следствием введения в воздействие определенной комбинации из шестеренок с различным числом зубьев.

Эти соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально в ходе расчетно-натурных испытаний и конструкторских работ. Наряду с этим учитывается множество факторов и, первым делом, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП наряду с этим остается неизменным, шофер руководит трансформацией режима вручную методом переведения рычага из одного положения в второе.

Видео — механическая коробка передач, принцип работы для чайников:

Наглядное представление о принципе работы МКПП возможно взять по окончании просмотра видео ролика. Схематическое анимированное изображение идеально демонстрирует сотрудничество подробностей между собой. Такие материалы снабжают познание происходящих процессов, в особенности при переключении режимов работы.

Устройство

Конструкция МКПП мало изменилась с того времени, как были сделаны и запатентованы главные ее элементы. Механическая коробка переключения передач складывается из узлов и следующих деталей:

  • картер;
  • входной, промежуточный валы и выходной;
  • синхронизаторы;
  • ведущих и ведомых шестерней;
  • механизма переключения передач.

Собранные в едином корпусе подробности взаимодействуют между собой, снабжая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от количества и особенностей конструкции валов — по этому показателю они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка именуется соосной и в технической литературе ее принято именовать хорошей.

блоки и Валы шестерней

В таковой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки друг за другом. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на что опирается финиш вторичного. Отсутствие твёрдой связи разрешает им вращаться независимо друг от друга с различной частотой и в различном направлении.

Ниже под ними находится промежуточный вал, передача упрочнения происходит через блоки шестерней установленных на указанные подробности.

С целью понижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые. При изготовлении данных подробностей употребляется твёрдая совокупность допусков, и громадное внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей.

На ведущем валу хорошей механической коробки жестко закреплено пара шестерней различного диаметра и соответственно с различным числом зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что снабжает ему большую прочность.

Шестерни на вторичном валу смогут устанавливаться двумя методами:

  • подвижно на шлицах;
  • фиксировано на ступицах.

Соединение с ведущим валом в первом варианте является следствием продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается надёжностью и простотой и взяла достаточно широкое распространение.

В второй конструкции продольное перемещение подробностей 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 особого устройства, что именуется синхронизатором. В коробках передач спортивных машин либо автомобилей особого назначения вместо данных узлов смогут употребляться кулачковые муфты.

Механизмы управления

За всю историю развития автотранспорта было создано множество уникальных конструкций. Громаднейшее распространение взяла компоновка, применяемая в современных агрегатах.

Управление механической коробкой передач осуществляется особой конструкцией, складывающейся из следующих элементов:

  • рычага;
  • приводов;
  • ползунов;
  • вилки;
  • замка;
  • муфты переключения передач.

Трансформации режимов работы агрегата производится водителем методом перемещения рычага из одного положения в второе. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения есть особый блокирующий механизм – замок.

В трехходовых коробках он делает неосуществимым перемещение двух ползунов при перемещении третьего.

Данный узел приводит в воздействие вилку переключения передач, которая приводит к смещению муфты. Эта подробность представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается на протяжении него.

Подобные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.

При переключении передач рычаг сначала переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор сглаживает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и потом через основной редуктор на ведущие колеса.

Синхронизатор снабжает безударное переключение, наряду с этим время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.

Видео — устройство сцепления и аккумуляторная, наглядный рассказ от компании Тойота:

Мягкость работы механической коробки передач сильно зависит от общего состояния подробностей и, в особенности, данного узла.

Синхронизатор представляет собой медное кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При перемещении муфты она сперва прижимает подробность к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, появившейся наряду с этим силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. По окончании синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.

Как переключать скорости на механической коробке передач

Эксплуатация машин с МКП и управление ими имеет множество изюминок, каковые нужно знать водителю. Появляется закономерный вопрос: как пользоваться механической коробкой передач? Обучение этому начинается на протяжении обучения в автошколе, начиная от показа инструктором до наработки автоматического навыка в переключении передач.

Как переключать скорости на механической коробке передач в большинстве случаев указано на схеме, нанесенной на наружную поверхность рукоятки рычага. В целом процесс выглядит следующим образом:

  • шофер выжимает сцепление левой ногой;
  • рукой переводит рычаг из одного положения в второе;
  • медлено отпускает педаль сцепления и медлено нажимает на акселератор.

Переключения передач у механической коробки осуществляется в соответствии со схемой, которая указывается в техдокументации к автомобилю. Умелые водители советуют придерживаться нижеприведенных правил, каковые разрешат расширить ресурс агрегата:

  • применение прямой передачи (в большинстве случаев четвертой) разрешит существенно уменьшить потребление горючего;
  •  переключение скоростей на механической коробке передач направляться делать строго в соответствии с созданной производителем инструкцией;
  • включение задней передачи создавать лишь по окончании полной остановки автомобиля;
  • педаль сцепления выжимается скоро и до упора ее в пол, отпускать же направляться медлено без рывка;
  • на обледенелой либо мокрой дороге перемещение накатом недопустимо;
  • при прохождении поворотов не рекомендуется создавать переключений передач;
  • действенным на свободной дороге есть приемом торможения двигателем методом последовательного понижения передачи до минимальной;
  • периодический контроль уровня масла в коробке и своевременная замена в ходе техобслуживания обеспечит повышение ее ресурса.

Видео — рекомендации как переключать скорости на механической коробке передач:

Освоение приемов управления автомобилем требует постоянной практики. Действия инструктора продемонстрированы в небольших подробностях, наблюдение за ними разрешит организовать верные мышечные реакции у начинающего водителя.

Масло для механической коробки передач

Техобслуживание агрегатов трансмиссии производится в соответствии с сервисной книжкой. В большинстве коробок МКПП замена эксплуатационной жидкости осуществляется через каждые 50-60 тысяч км пробега. За данный период в ней накапливаются продукты износа и теряются смазывающие особенности.

При ТО направляться лить особое трансмиссионное масло для механической коробки передач, указанное в управлении по эксплуатации. Особенно это относится автомобилей зарубежного производства, использование несоответствующего масла может привести к износу а также поломке агрегата.

Для ответа на вопрос какое масло в МКПП направляться ознакомиться с записями в сервисной книжке, где делаются отметке о марке технической жидкости.

Эксперты советуют применять один ее вид при замене, что разрешит свести к минимуму негативное действие на резиновые сальники. Замена масла в МКПП процедура несложная и может осуществляться самостоятельно без привлечения экспертов из автотехцентров. Это разрешит снизить затраты на эксплуатацию автомобиля.

Механическая коробка передач отличается простотой конструкции и, как следствие, высокой надежностью. В Европе практически 80 процентов автомобильного парка оснащены МКПП, у нас их часть еще выше.

Кроме высокой надежности, водителей завлекают и такие преимущества, как меньший расход горючего при однообразных чертях двигателя. Неудобство, которое связано с необходимостью ручного переключения передач, делается незаметным по мере выработки автоматизма действий.

В соответствии с отзывам обладателей Пежо 308, им нравится руководить автомобилем, укомплектованным механической коробкой передач.

Комфортно вести поиск запчастей по VIN коду автомобиля (как), но не всегда это происходит в онлайн режиме.

Об автомобиле Renault Sandero Stepway New (http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/auto/renault/sandero-stepvej.html) сообщено большое количество лестных слов.

Видео — как переключать скорости на механической коробке передач:

В обязательном порядке к прочтению:

Механическая коробка передач — как она трудится?


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь: