Механическая коробка передач: принцип работы

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/

Механическая коробка для начинающих

Эксплуатация механической коробки является сложной задачей для «чайников», как часто называют начинающих водителей. Необходимо контролировать обороты двигателя, переключать скорости, при этом не терять концентрации и следить за дорогой.

Для управления механической коробкой необходимо:

• запомнить алгоритм переключения передач;
• контролировать значения скорости и оборотов визуальным методом (по приборам);
• нажатие и отпускание педали сцепления выполняется плавно и до упора.

Если у водителя нет уверенности в своих силах, то рекомендуется потренироваться в управлении на свободной площадке. Постепенно человек начинает распознавать моменты переключения передач на слух. После этого для него не возникает трудностей при эксплуатации механической трансмиссии.

Скоростные диапазоны движения и схема переключения скоростей

Для автомобилей с двигателями объемом 1,2-2,0 л производители рекомендуют выдерживать скорости на передачах:

• первая — трогание с места и движение до скорости 20-30 км/час;
• вторая — разгон до 30-40 км/час;
• третья — движение со скоростью до 40-60 км/час;
• четвертая — 60-80 км/час;
• пятая — быстрее 80 км/час.

Значения указаны для движения по дороге с твердым покрытием. При эксплуатации автомобиля по бездорожью или скользкой трассе значения скоростей будут иными. Кроме того, для интенсивного разгона скорость на передаче может превышаться.

Пример графика скоростных диапазонов механической трансмиссии

Двигатели современных автомобилей не позволяют раскрутить коленчатый вал свыше допустимых оборотов, поскольку оборудованы электронным ограничителем.

Рекомендации со скоростными режимами движения на каждой передаче приведены в инструкции по эксплуатации автомобиля. В период обкатки возможно снижение показателей, необходимое для приработки деталей.

Подробный алгоритм переключения скоростей выглядит следующим образом:

1. Быстрым и плавным движением левой ноги выжать педаль сцепления до упора. Педаль газа при этом отпущена.
2. В момент достижения педалью сцепления низшей точки перевести рычаг выбора передачи в желаемую точку.
3. Плавно отпустить педаль сцепления, одновременно немного прибавляя обороты правой ногой. Этот пункт позволяет компенсировать снижение скорости транспортного средства за время переключения.
4. Добавить газ для достижения желаемой скорости.

Основные ошибки новичков — чего следует избегать

Неточности, которые допускают начинающие водители при работе с механической коробкой:

1. Сложности с троганием. Малоопытный водитель не может определить момент начала функционирования сцепления и работает им слишком быстро или медленно. Из-за этого мотор либо глохнет, либо подгорают фрикционные накладки сцепления.
2. Отсутствие слухового определения числа оборотов. Новичок продолжает ехать на повышенной частоте вращения, вместо того чтобы перейти на другую передачу. Или наоборот, не чувствует снижения оборотов мотора, продолжая попытки разгона на повышенной скорости. В обоих случаях двигатель подвергается сильным нагрузкам, снижающим ресурс. Кроме того, повышается расход топлива.
3. Попытки тронуться с места на повышенной передаче. Теоретически, опытный водитель может поехать с места со 2-й или 3-й передачи.
4. Удержание левой ноги на педали сцепления. Из-за этого устает ступня, постоянно находящаяся в напряжении. Немного поджатая педаль частично отключает сцепление, увеличивая его пробуксовку и износ.
5. При переключении левая рука неопытного водителя смещает руль в сторону, отклоняя авто от движения по выбранной траектории.

Как переключаться и слушать двигатель?

В процессе движения автовладельцу необходимо распознавать число оборотов двигателя на слух. Помощником малоопытным водителям является тахометр. При эксплуатации бензинового двигателя рекомендованный диапазон оборотов лежит в пределах 2-3 тыс. об/мин, для дизеля — 1,5-2,5 тыс. об/мин.

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:

https://youtube.com/watch?v=Bb7leiitIo4

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 передачво 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.

Признаки неисправностей

Зная устройство МКПП, водитель сможет диагностировать неполадки самостоятельно. Признаками неисправностей являются посторонние шумы, стуки и звуки. К ним также относят наличие масляных подтеков и трещины кузова.

Во время езды водитель может заметить, что коробка передач переключается трудно, с небольшими «провалами». Все это говорит о том, что водитель пренебрегает техобслуживанием, либо о том, что детали максимально изношены и требуют замены.

Рассмотрим самые популярные виды неисправностей «механики»:

 Возникновение шума в момент, когда авто стоит на «нейтралке». Неприятные скрипы появляются, как правило, из-за низкого уровня жидкости или его отсутствия в КП. Также возможно залито некачественное трансмиссионное масло. Оставшийся скрежет после проверки уровня масла говорит о том, что произошел износ деталей.

 Во время работы двигателя слышится сильный скрежет независимо от того, какая передача стоит. Проблема, скорее всего, заключается в том же – износе деталей. В этой ситуации нужно направить машину на технический осмотр. Иногда водителям «диагностируют» несоосность двигателя со сцеплением.

 Уровень шума усиливается на какой-либо одной передаче. Если это не износ, значит, причина кроется в поломке зубьев синхронизатора.

 При переключении передач чувствуются «торможение». Возможно, дело в поломке синхронизатора. Однако перед тем, как начать разбираться с этим, нужно осмотреть тросик привода, корзину, диск сцепления и рычаг.

 Самой распространенной поломкой «механики» является подтекание масла. Эта проблема кроется в износе уплотнителей, неправильном прилегании поддона или засорении дыхательного клапана.

Минимизировать поломки механической КП можно. Во-первых, стоит почаще проводить техосмотр, и не игнорировать любые звуки и хрусты. Во-вторых, при обнаружении неполадок сразу переходить к устранению. Любые поломки опасны для жизни водителя.

Устройство механической коробки передач

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени

Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее

Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.

устройство МКПП

В первых расположены:

• ведущий вал;
• промежуточный вал;
• ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления)

Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала

Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Устройство механической коробки передач

От ведомой оси происходит передача крутящих моментов и оборотов двигателя посредством карданного вала (в случае с задним приводом) на ведущие колеса. В момент зацепления синхронизатором ведущего и ведомого вала при условии, что шестерни не участвуют в процессе, достигается наивысший коэффициент полезного действия.Для осуществления движения назад механика оснащена «паразитной» шестеренкой, приводя в действие которую водитель может сменить путь вращения на обратный.Многие из коробок передач механического типа снабжены косозубыми шестернями. Это обусловлено их способностью справляться с большими усилиями и при этом создавать меньше механического шума.Что касается 2-вальной КП, там точно так же предусматривается соединение ведущего вала со сцеплением. Разницей между двуосной и трехосной является наличие блока шестерней на ведущем валу. Ну и, конечно же, отсутствие промежуточного вала.На ведомой оси находится жестко закрепленная шестерня главной передачи. Другие из шестерней оснащены синхронизационными муфтами.

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях.Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.

Подробнее о МКПП

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

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.

Устройство МКПП

МКПП (механическая коробка передач) является одной из основных систем трансмиссии автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колесам автомобиля, а также для изменения передаточного числа.

Основные компоненты МКПП включают в себя:

1. Корпус – оболочка, в которую устанавливаются все остальные детали МКПП.
2. Маховик – деталь, которая объединяет двигатель и МКПП, передавая крутящий момент.
3. Валы передач – оси, на которых установлены шестерни различных передач. Эти валы соединяются с валами двигателя и колесами автомобиля.
4. Сцепление – механизм, который разрывает связь между двигателем и МКПП, позволяя изменять скорости.
5. Муфты и мосты – детали, которые обеспечивают перемещение шестерней для выбора нужной передачи.
6. Механизм синхронизации – механизм, который обеспечивает плавное переключение передач.

Устройство МКПП также включает в себя множество других деталей и механизмов, таких как подшипники, сальники и пружины. Все эти детали работают вместе, чтобы обеспечить плавную и эффективную работу МКПП.

Важно отметить, что устройство МКПП может варьироваться в зависимости от конкретной модели и производителя автомобиля. Однако, основные принципы работы остаются одинаковыми – передача крутящего момента и изменение передаточного числа

Принцип работы и составляющие

Механическая коробка передач (МКПП) является одной из основных систем автомобиля, отвечающей за передачу и регулировку мощности двигателя на колеса. Она состоит из нескольких основных компонентов, которые взаимодействуют друг с другом для обеспечения плавного переключения передач.

Основными составляющими МКПП являются:

• Муфты сцепления – предназначены для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач и обеспечивают возможность выключения сцепления при переключении передач.
• Шестерни – служат для передачи крутящего момента от одной передачи к другой. Различные комбинации шестерней обеспечивают различные передаточные отношения, что позволяет автомобилю развивать различные скорости.
• Муфты и колодки – используются для установки и фиксации нужной передачи. При переключении передачи муфты и колодки перемещаются для соединения нужных шестерней и обеспечения передачи крутящего момента.
• Рычаг переключения передач – позволяет водителю выбирать нужную передачу и управлять механизмами переключения.

Принцип работы МКПП заключается в следующем:

1. Водитель с помощью рычага переключения передач выбирает нужную передачу.
2. Муфты и колодки перемещаются для соединения нужных шестерней.
3. Крутящий момент от двигателя передается через сцепление на коробку передач.
4. Шестерни передают крутящий момент от одной передачи к другой, изменяя передаточное отношение и обеспечивая различные скорости движения автомобиля.
5. Передача крутящего момента идет от коробки передач к приводам колес.

Таким образом, механическая коробка передач выполняет важную функцию в автомобиле, обеспечивая эффективную передачу мощности двигателя на колеса и позволяя водителю выбирать необходимую передачу в зависимости от условий движения.

Фотографии компонентов МКПП

Механическая коробка передач (МКПП) является одним из основных компонентов автомобиля. Она отвечает за передачу мощности от двигателя к приводным колесам. Внутри МКПП находятся различные компоненты, каждый из которых выполняет свою функцию.

Ниже приведены фотографии некоторых компонентов МКПП:

1. Корпус МКПП

Корпус МКПП является основной оболочкой, внутри которой располагаются все компоненты передачи. Он обеспечивает защиту и жесткость всей системы МКПП.

2. Маховик

Маховик является главным компонентом системы сцепления и служит для сглаживания колебаний, возникающих при работе двигателя. Он также осуществляет передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач.

3. Шестерни

Шестерни – это один из основных компонентов, отвечающих за передачу мощности от двигателя к приводным колесам. Они размещаются внутри коробки передач и осуществляют переключение скоростей.

4. Синхронизаторы

Синхронизаторы – это компоненты, с помощью которых происходит плавное переключение скоростей. Они позволяют согласовать скорость вращения валов МКПП перед их соединением.

5. Валы

Валы МКПП – это компоненты, на которых закреплены шестерни и синхронизаторы. Они передают вращательное движение от двигателя к приводным колесам в зависимости от выбранной передачи.

Это лишь некоторые компоненты МКПП, которые можно найти внутри коробки передач автомобиля. Каждый из них выполняет важную роль в обеспечении правильной передачи мощности и плавного переключения скоростей.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Что это — коробка передач?

Коробкой передач принято называть механизм, главным предназначением которого является передача движения вращательного характера с коленвала двигателя на кардан или передние полуоси (в задне- или переднеприводных моделях соответственно), тем самым управляя этим автомобилем посредством изменения таких параметров, как скорость вращения и крутящий момент, а также направление движения (вперед или назад).

Естественно, никакая коробка не способна увеличить мощность мотора, но зато она способна изменять то, что есть, для наилучшего его согласования с реальными условиями эксплуатации, изменяя для этого передаточное число между своими входом и выходом так, чтобы обеспечивались наивыгоднейшие топливо-экономические и тягово-скоростные свойства. Кроме того, к «обязанностям» коробки передач относится реализация холостого режима работы мотора и способности автомашины передвигаться задним ходом.

Как правильно управлять МКПП

Необходимость применения коробок передач обусловлена различием угловых скоростей коленвала и ведущих колес, которое не позволяет осуществлять привод ведущих колес непосредственно от коленвала. Так, коленвал современного двигателя имеет, как правило, угловую скорость в диапазоне между 500 и 9000 об/мин, а угловая скорость ведущих колес может находиться в диапазоне между 0 и 1800 об/мин.

Из этого следует, что совместить одно с другим по этому параметру, не применяя коробку передач, никак не получится. Наконец, современные ДВС имеют довольно узкий диапазон, в котором они обладают выгодными характеристиками по крутящему моменту – от 3000 до 7000 об/мин, «привязать» который к реальным условиям эксплуатации никак не получается, если пытаться обойтись без устройств типа КПП.

Как обойти эти проблемы?

Проще всего — изменяя такие параметры, как частота вращения ведомой шестерни и крутящий момент на ее валу при помощи специально подобранных шестерен. Теперь, начиная движение, выбор первой передачи будет означать, что мы выбрали пару шестерен с тем значением передаточного числа, которое соответствует включенной первой передаче. Поскольку обычно передаточные числа уменьшаются с ростом номера передачи, то в данном случае будем иметь наибольшее значение передаточного числа, наименьшую частоту вращения ведущих колес, но зато максимально возможное значение крутящего момента.

В течение дальнейшего разгона одна за другой включаются следующие передачи, благодаря чему повышается частота вращения колес, но падает крутящий момент. Даже это краткое описание показывает — коробка передач выполняет важные функции, без которых ни о какой езде не было бы никакого разговора. Итак, коробка передач, по существу, является многоступенчатым редуктором, с помощью которого обеспечивается возможность преобразования вращательного движения коленвала в поступательное движение автомобиля.

Передаточное число – что за зверь?

Этим понятием обозначается отношение скоростей вращения двух взаимодействующих шестерен. Иначе говоря, отношение между количествами зубьев у ведущей и у ведомой шестерен – это и есть передаточное число. Различные передачи, естественно, требуют разных передаточных чисел — максимальное передаточное число применяется на самой низкой передаче (1-й), а минимальное — на высшей. «Прямая» передача соответствует передаточному числу, равному 1. При подборе передаточных чисел их стремятся выбрать такими, чтоб они не были целыми.

Можно привести такой пример: имеем две связанные друг с другом шестерни, на каждой из которых ставим маркером по отметке – друг против друга. Если данная пара шестерен имеет передаточное число, равное, к примеру, двум, то это означает, что ровно через два оборота от начала вращения нанесенные на шестерни метки опять совпадут. И каждые два оборота эта картина будет повторяться – совпадать будет одна и та же пара зубьев, то есть именно эта пара нагружена больше других, и по этой причине гораздо быстрее сломается или износится. По этой причине подбор передаточных чисел – довольно ответственная операция, а их значения выбираются дробными.

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.