Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Сегодня мы узнаем, для чего предназначена автомобильная механическая коробка передач, как она устроена, из каких деталей и узлов состоит, а также какие наиболее частые неисправности с поломками происходят в таком типе трансмиссии 

КАК УСТРОЕНА МЕХАНИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И НЕИСПРАВНОСТИ

Добрый день, сегодня мы узнаем, для чего предназначена автомобильная механическая коробка передач, как она устроена, из каких деталей и узлов состоит, а также, какие наиболее частые неисправности с поломками происходят в таком типе трансмиссии. Кроме того, расскажем про основные особенности коробки передач механического типа, как функционируют в ней шестерни, которые обеспечивают крутящий момент трансмиссии и какими показателями передаточных чисел обладает данный узел того или иного транспортного средства. В заключении мы поговорим, как правильно необходимо управлять механической трансмиссией, почему так важно своевременно ее обслуживать и какие существуют способы устранения возникших неисправностей в коробке передач такого типа.

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности

Для того, чтобы правильно управлять автомобильной механической коробкой передач, а уж тем более правильно ее обслуживать, необходимо знать и понимать, как устроен этот тип трансмиссии, из каких деталей и узлов состоит, а также для чего необходима эта система тому или иному транспортному средству. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление о коробке передач механического типа. Мы также наглядно рассмотрим, таблицу возможных неисправностей и способов устранения тех или иных поломок, которые могут возникать в механической коробке передач. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: “Как правильно нужно эксплуатировать и обслуживать механическую трансмиссию, чтобы она функционировала продолжительный период до капитального ремонта или замены?”.

1. Понятие и устройство механической коробки передач

Коробка передач механического типа предназначена для изменения показателя крутящего момента, а также передачи его от мотора к колесам автомобиля. Механическая трансмиссия служит для разобщения двигателя и приводных колес, причем это происходит на неопределенный период времени. Схема функционирования, а также основные узлы механической коробки передач коренным образом отличаются от автоматической трансмиссии, о чем мы подробно и узнаем в нашем материале.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности


Механическая коробка передач состоит из следующих основных узлов и компонентов:


Селектор переключения передач (рычаг переключения) и механизм смены скорости с блокировочным и замковым устройством: рычаг коробки располагается непосредственно в салоне автомобиля и служит для изменения передач в трансмиссии. Данный механизм управляется водителем транспортного средства при помощи селектора коробки. Отметим, что при этом замковый механизм не дает включаться одновременно нескольким передачам, а блокировочное устройство при этом осуществляет удержание передачи от самопроизвольного выключения. 

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности

Синхронизаторы скоростей коробки: необходимы для того, чтобы при движении автомобиля переключение передач трансмиссии осуществлялось плавно, бесшумно и без рывков, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен устройства. 

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Основной, дополнительный вал, шестерни заднего хода, а также первичный, вторичный и промежуточный валы, включающие специальные шестерни: которые вращаются в специальных подшипниках, установленные в картере устройства, включающие наборы шестерен с разным количеством зубьев. Данные механизмы обеспечивают непосредственный процесс перехода крутящего момента с одной передачи на другую и направление созданной энергии на приводные колеса.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Картер коробки передач: включает в свой состав главные детали и узлы трансмиссии. Устройство крепится к картеру сцепления и при этом имеет прямую сцепку с двигателем. Справочно заметим, что при функционировании коробки передач механического типа, шестерни испытывают колоссальные нагрузки, поэтому они постоянно должны находится в смазке. Исходя из чего, картер коробки передач всегда наполовину своего объема заполнен трансмиссионным маслом.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Схематично типовая механическая коробка передач состоит из следующих элементов, таких как: первичный вал (1); рычаг переключения передач (2); механизм переключения передач (3); вторичный вал (4); сливная пробка коробки (5); промежуточный вал (6) и картер устройства (7). Более наглядно типовую схему функционирования коробки передач механического типа можно увидеть на изображении ниже.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Типовая схема, которая отображена на изображении выше является упрощенной иллюстрацией, служащей для общего понятия и понимания функционирования основных узлов в механической коробке передач.

2. Как происходит изменение крутящего момента в механической коробке

Для того чтобы понимать, как происходит изменение крутящего момента, то есть увеличение или уменьшение числа оборотов на разных передачах в механической коробке передач, необходимо рассматривать этот вопрос на наглядном примере.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
– Передаточное отношение одной пары шестерен: обеспечивается двумя шестернями и сочленением определенного числа зубьев друг с другом. Функционирование происходит следующим образом: как правило, первая шестеренка имеет 20-25 зубьев, а вторая 40-50 зубьев. Таким образом, когда происходит два оборота 1-ой шестерни, 2-ая совершает только один оборот. В этом случае передаточное число устройства будет равно двум. Ниже на схеме наглядно показано, как происходит функционирование шестерен при таком передаточном отношении.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Передаточное отношение двух шестерен: происходит тогда, когда применяются четыре шестерни в устройстве, 1-ая имеет для примера 20 зубьев, 2-ая 40 зубьев, 3-я шестерня обладает также, как и первая 20-ю зубьями, а 4-ая шестерня имеет 40 зубьев. Чтобы понять процесс работы шестерен при таком передаточном отношении, нужно использовать простую математику. Таким образом, первичный вал коробки передач и первая шестерня вращаются со скоростью равной, например 1800 оборотов в минуту. Вторая шестерня при этом вращается в два раза медленней, то есть скорость ее будет равняться 900 оборотам в минуту, а так как 2-я и 3-я шестерни расположены на одном валу, то 3-я шестерня будет делать 800 оборотов в минуту. Что касается 4-ой шестерни, то она будет вращаться в два раз медленней 2-ой и 3-ей, ее скорость составить в этом случае 400 оборотов в минуту. Ниже на схеме наглядно показано, как происходит функционирование шестерен при таком передаточном отношении.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Таким образом, исходя из вышеописанного примера можно заключить, что от двигателя внутреннего сгорания на первичный вал коробки передач приходится 1800 оборотов в минуту, а выходит 400 оборотов в минуту. Что касается промежуточного вала трансмиссии, то он этот момент будет иметь 800 оборотам в минуту.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Отметим, что на выше приведенном примере передаточное число 1-ой пары шестерен будет равно 2, а второй пары шестерен передаточное число будет также равняться 2-ум. Таким образом, передаточное число такой схемы будет выглядеть следующим образом: 2х2=4. Это говорит о том, что в 4 раза снижается количество оборотов на 2-ом валу коробки передач, в сравнении с первичным валом. Справочно заметим, что если мы уберем из зацепления 3-ю и 4-ю шестерни, то вторичный вал трансмиссии перестанет вращаться. Кроме того, в этом случае прекратиться передача крутящего момента на приводные колеса транспортного средства, что будет соответствовать нейтральной передачи в трансмиссии.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Функционирование задней передачи коробки передач осуществляется путем вращения вторичного вала трансмиссии в противоположную сторону, что обеспечивается дополнительным, то есть четвертым по счету валом с шестерней заднего хода. Заметим, что дополнительный вал нужен для того, чтобы получилось нечетное число пар шестерен в трансмиссии, тогда то и происходит изменение направления крутящего момента в устройстве. При передачи крутящего момента для осуществления включения задней передачи в коробке передач участвуют следующие элементы трансмиссии: первичный вал (1); шестерня первичного вала (2); промежуточный вал (3); шестерня и вал передачи заднего ходя (4) и вторичный вал (5). Ниже на схеме наглядно показано, как происходит функционирование шестерен при таком передаточном отношении.

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности

Справочно заметим, что типовые схемы, которые отображены на изображениях выше являются упрощенными иллюстрациями, служащими для общего понятия и понимания функционирования шестерен, а также передачи ими крутящего момента на приводные колеса автомобиле в механической коробке передач.

3. Передаточные числа в коробке передач механического типа

Дело в том, что в любом типе коробок передач имеется большой набор шестерен, поэтому при введении в зацепление их пары, мы получаем возможность изменять общее передаточное отношение всей трансмиссии. Наглядно передаточные числа коробок передач, на примере моделей автомобиля Lada (ВАЗ) отображены в таблице ниже.
Передачи
LADA 2109
LADA 2110
1
3.67
3.63
2
2.10
1,95
3
1.36
1.35
4
1.00
0.94
5
0.82
0.78
R (Задний ход)
3.53
3.53

В результате деления количества зубьев одной шестерни на делимое число зубьев второй и далее по цепочке, получаются передаточные числа механической коробки передач. В том случае, если передаточное число будет равняться единице, то это говорит о вращении второго вала с той же угловой скоростью, что и первого. Справочно заметим, что передачу, скорость которой уравнена, как правило, именуют прямой передачей и в большинстве случаев она является четвертой по списку.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Что касается первой и задней передач коробки, то они считаются самыми оптимальными и простыми для двигателя, так как силовой установке не трудно в этом случае крутить колеса, но при этом автомобиль движется с медленной скоростью. Когда машина движется в гору на скоростных передачах, таких как пятая или шестая передачи, то двигателю в этом случае не хватает тяги и ему приходится переключаться на более низкие, но при этом оптимальные для мотора скорости.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Справочно отметим, что любому автомобилю оснащенному механической трансмиссией, первая передача нужна для начала движения, чтобы силовая установка смогла сдвинуть с места не легкую машину. После трогания с места происходит небольшое увеличение скорости движения, а также обеспечивается определенный запас инерции, для того чтобы произвести переключение скорости на 2-ую передачу, то есть менее оптимальную для мотора, но при этом более быструю, чем вторая, а далее на 3-ю передачу, 4-ю и так далее.

 

Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Справочно заметим, что все ступени переключения передач с низу в вверх, то есть с 1-ой по 5-ую или 6-ую, в зависимости от общего количества скоростей в той или иной трансмиссии, необходимо проходить последовательно. Однако переключение передач в нисходящем порядке допускается осуществлять обходя некоторые ступени, а иногда и несколько ступеней. В городском режиме движения транспортного средства нужно использовать 4-ую передачу, так как она наиболее оптимальна для скорости, а на трассе лучше применять 5-ую передачу, так как она самая экономичная.

4. Распространенные причины неисправностей в механической трансмиссии и способы устранения

Как правило, поломки или неисправности в механической коробке передач появляются из-за не правильной, а иногда и небрежной работы с селектором переключения скоростей. В том случае, когда водитель систематически сильно “рвет” или “дергаетрычаг переключения, то есть быстрыми и резкими движения переводит его из одной передачи в другую, то это однозначно рано или поздно выльется в ремонт деталей трансмиссии. Ниже в таблице наглядно отражены возможные неисправности механической трансмиссии, их причины и способы их устранения.
Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Также заметим, что при небрежном обращении с селектором коробки передач, пусть даже, если трансмиссия будет и автоматической или с вариаторным типом действия, обязательно такие действия выведут из строя такие механизмы системы, как детали переключения скоростей или синхронизаторы
Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности
Кроме того, валы с шестернями коробки передач смогут терпеть такие издевательства над собой до определенной степени. Если с автомобилем и его коробкой передач с нового состояния начинают издеваться над трансмиссией, то основные узлы и детали системы в лучшем случае, если смогут отработать хоть до 60 тысяч километров пробега.

 

Читайте также:  Нужно ли менять масло ATF в автомате Kia/Hyundai серии A6LF2?


Видео обзор: “Как устроена механическая коробка передач. Особенности, принцип работы и неисправности”

В заключении отметим, что селектор переключения передач трансмиссии должен переводиться из скорости в скорость только плавными и спокойными движениями, иногда с не большими паузами в нейтральной позиции. Это все необходимо для того, чтобы успевали сработать синхронизаторы коробки, которые оберегают шестерни от чрезмерного износа, а также возможных поломок. При правильном управлении с рычагом, а также при регламентом обслуживании трансмиссии, особенно с периодической заменой трансмиссионного масла, коробка передач не напомнит о себе до окончания срока своей службы.

 

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Bazliter.Ru
Adblock
detector
Gogetlinks12773