Устройство и принцип работы механической коробки передач

Под коробкой переключения передач понимаются особые механизмы, которые изменяют крутящий момент и скорость машины. Исключением является механическая КПП, являющая собой многоступенчатый редуктор, изменяющий скорость. Как правило, она являет собой узел в корпусе с особыми механизмами, передающими подобранную мощность. У механической коробки может быть от 3-х до 4-х ступеней, переключение происходит механически.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ВСЕ ПРО ⇒ АВТОМАТИЧЕСКУЮ КОРОБКУ ПЕРЕДАЧ

Назначение и особенности устройства МКПП

На сегодняшний день МКП не является распространённым видом коробок. Основное назначение МКПП заключается в преобразовании крутящего момента и его последующей передаче на колёса от мотора, изменяя, таким образом, придаточное число.

ПОДРОБНЕЕ ПРО ⇒ МЕХАНИЧЕСКУЮ КОРОБКУ ПЕРЕДАЧ ⇐ ЧИТАЙТЕ В ИСТОЧНИКЕ

МКПП включает в себя:

• Сальники и подшипники;
• Проволочные колечки;
• Синхронизатор, состоящий из муфточки, сухарей и пары блокировочных колец;
• Рычаг, посредством которого переключаются скорости;
• Шестерёнки валов;
• Пара-тройка валов;
• Корпуса.

Исходя из количества валов различают 3-х и 2-вальные МКП.

По численности ступеней различают:

• 6-ступенчатые;
• 5;
• 4.

Сцепление активирует крутящий момент, переключение колёс и двигателя на холостое функционирование.

Особенности устройства и принцип функционирования 2-вальной МКПП

В легковые переднеприводные автомобили устанавливают двухвальные МКПП. Некоторое число шестерёнок вращается, в то время, как прочие закреплены, а шестерёнки ведомого и ведущего валиков надёжно зацеплены. Они оснащены минимум одним синхронизатором.

Первичный валик посредством маховика подсоединён с коленвалу двигателя, с которого передаточные числа поступают на вторичный валик, а после - на передние колёса посредством дифференциала и главной передачи. Отсутствие у данного КПП промежуточного валика обуславливает его компактные габариты.

Шестерёнки соединяются синхронизаторными муфтами. Для увеличения числа ступеней, могут быть установлены 3, 2 дополнительных вторичных вала.

Аппарат, осуществляющий переключение скоростей отделён от трансмиссии, но связан с ней посредством тросиков и тяг.

Аппарат, переключающий скорости состоит из:

• Блокирующего замка;
• Рукоятки, посредством которой переключаются скорости;
• Штока с несколькими вилочками;
• Рычага подбора передач, оборудованного тросом для их активации.

При осуществлении изменения скорости перемещение рычага происходит в горизонтальном и в вертикальном положениях. Таким образом, усилие переводится на аппарат, который подбирает оптимальную передачу.

Особенности устройства и принцип функционирования трёхвальной КПП

Заднеприводные автомобили оборудуются 3-вальными КПП. Особенности устройства и принцип функционирования данных коробок почти не отличается от двухвальных агрегатов. Главным отличием 3-вальных моделей от 2-вальных является наличие промежуточного валика.

Первичный валик, который подсоединён к сцеплению посредством шестеренчатой передачи передаёт промежуточному крутящий момент. Все его шестерёнки зафиксированы. Вращение вторичного и первичного валов происходит в единой оси, но при этом вне зависимости один от другого. В пространстве между шестерёнками вторичного вала установлены синхронизаторы, которые выравнивают скорость.

На корпусе коробки установлен механизм переключения, состоящий из вилки, рычага и штока. Помимо того монтируется аппарат, предотвращающий одновременную активацию 2-х скоростей.

Имеются типы МКПП с массой ступеней, оборудованные вспомогательными КПП, именуемыми редукторами. Их делят на мультипликаторы и демультикаторы. Первые устанавливают перед КПП, вдвое повышают численность передач. Вторые с парой-тройкой скоростей устанавливаются за КПП, втрое сокращает передаточное число.

Принцип действия КПП

Любая КПП состоит из:

• Системы управления;
• Элементов переключения передач;
• Планетарного ряда (передаточного аппарата, состоящего из шестерёнок);
• Сцепление (в автоматических коробках именуется гидротрансформатором).

Принцип функционирования МКПП предельно прост: переключение передач происходит вручную, при этом создаются всевозможные комбинации шестерёнок. Посредством ведущего валика сцепление подсоединено к коленвалу двигателя, соединено с ведомым валом не зафиксированно.

Выбор требуемой пары шестерёнок осуществляется посредством вилок механизма управления. Передвижение ползунков, муфточек и приводов осуществляется с помощью рукоятки.

Благодаря синхронизатору, который уравнивает процесс вращения валиков, скорость можно изменять, не нанося вреда агрегату. Для смены передачи следует надавить на сцепление. После этого активируется требуемая передача. После осуществления изменения скорости педаль опускают.

Синхронизатор функционирует следующим образом:

• В случае размещения рычага на нейтральной позиции, с колёсами двигатель не взаимодействует, а шестерёнки вертятся совершенно свободно;
• После включения передачи кулиса соединяет коробку с рычагом, вилка пододвигает муфту к требуемой шестерне посредством тросиков;
• Сухари двигают блокировочным кольцом;
• Вал трётся о шестерёнки, благодаря чему кольцо проворачивается до предельного упора;
• Движение муфточки прекращается из-за того, что шестерёнки и кольцо располагаются один напротив иного;
• После выравнивания скорости муфточка проходит через кольцо для соединения с требуемой шестерёнкой и передачи крутящего момента;
• Вал и шестерёнки блокируются, а уровень скорость активируется.

В некоторых случаях синхронизатор активизирует одновременно пару шестерёнок. Чтобы автомобиль мог двигаться задним ходом, устанавливается вспомогательный вал с промежуточной шестерёнкой.

Разновидности МКПП

Классификация данных коробок осуществляется и по отсутствию-наличию синхронизаторов. В моделях, в которых они отсутствуют для переключения скоростей, требуется некоторое время, которое существенно уменьшается в случае манипуляций с педалями газа и сцепления. Данные МКПП отличаются большей надёжностью при существенных нагрузках. По этой причине он монтируется на грузовых авто, сельхозтехнике, спорткарах, мотоциклах, в которых нет возможности применять синхронизацию.

К МКПП относятся и роботизированные коробки. Они имеют аналогичную конструкцию. Однако управляются они электроникой, осуществляющей функции педали.

Достоинства и недостатки КПП

Все разновидности КПП обладают своими плюсами и минусами, 100-процентно идеального оборудования не существует.

Механическая конструкция отличается следующими достоинствами:

• Простота обслуживания;
• Длительный эксплуатационный срок;
• Высокий уровень надёжности;
• Экономный расход топлива;
• Возможность завести машину посредством буксировки;
• Отличный разгон;
• Простота охлаждения;
• Большой КПД;
• Незначительная масса УПП в сборке;
• Понятность и простота устройства;
• Относительно демократичная стоимость.

Механика даёт возможность использовать всевозможные стилистики и техники вождения. Помимо того она незаменима при движении по бездорожью.

Недостатками механической КПП являются:

• Низкая надёжность сцепления;
• Плавное осуществление переключения требует наличия определённого опыта;
• Изменение скорости занимает длительный период времени.

Помимо того при рассмотрении статистических данных становится понятно, что механика является более утомительной.

Главные поломки МКП и их начальные признаки

МКПП отличаются высоким уровнем надёжности, но некорректное функционирование, ошибочный подбор трансмиссионной жидкости, применение при ремонтных работах не уникальных деталей приводят к возникновению неисправностей.

Первыми признаками поломки МКП являются:

• Невозможность включения передач;
• Жидкость вытекающая из трансмиссии;
• Непроизвольная деактивация скоростей;
• Появление трудностей при активации скоростей;
• Лишние шумы.

Если лишние звуки слышаться на нейтрале, то необходимо первым делом проверить в трансмиссии уровень жидкости, степень износа подшипников.

Шум коробки во время подбора скорости указывает на:

• Не 100-процентно выжатое сцепление;
• Высокий уровень изношенности шестерёнок;
• Ослабление крепления коробки;
• Высокий износ синхронизаторов.

Необходимость прикладывания усилий для включения скоростей свидетельствует о:

• Поломки тяги;
• Изношенности аппарата активации;
• Изношенности синхронизаторы и шестерёнок;
• Ослаблении крепления

В случае непроизвольного включения скоростей:

• Чрезвычайная изношенность подшипников валов, вилок переключения, шестерёнок;
• Застревание тяги, которая осуществляет управление приводом;
• Выходе моторной подушки из строя;
• Ослаблении крепления коробки.

Для диагностики своими руками необходимо снять и разобрать коробку. Зачастую причиной поломки является чрезмерный износ деталей. Исключением является поломка привода. Зная его состав, можно на глаз определить и заменить сломанную деталь.

Для демонтажа и разборки коробки требуется:

• Подвесить машину посредством домкрата;
• Демонтировать систему управления и провода;
• Вылить масло из КПП;
• Снять карданный вал;
• Снять полуоси, несколько элементов подвески;
• Открутить болты, которыми крепится коробка и опорные подушки;
• Демонтировать КП;
• Разобрать коробку;
• Проверить муфточки, шлицевые соединения, подшипники и шестерни.

По окончанию замены составляющих коробка монтируется на прежнее место.

По материалам автомобильного портала vaznetaz.ru/