Ваша корзина пуста

Купить

Количество: 0

Всего: 0,00

0

Как работает коробка переключения передач (КПП)?

Как работает коробка переключения передач (КПП)?

Коробка переключения передач предназначена для изменения крутящего момента, обеспечиваемого двигателем, посредством снижения или повышения числа оборотов.

Техника

Этикетки

рычаг переключения передач, автомобиль, коробка передач, сцепление, скорость, число оборотов, шестерня, синхронизатор кольцо, ось, задний ход, производство автомашин, двигатель внутреннего сгорания, физика, техника, транспорт

Связанные экстра

Сцены

Расположение коробки передач

  • коробка переключения передач - Осуществляет передачу мощности между двигателем и карданным валом. При её посредстве можно изменять число оборотов колеса, совершаемых за один оборот главного вала двигателя. При низкой передаче автомобиль мощнее, но медленнее; при более высокой передаче скорость автомобиля выше, снижается расход топлива, но ускорение более слабое.
  • двигатель
  • автомобиль

Автомобиль приводится в движение двигателем с определённой мощностью. Однако крутящий момент, достигаемый при данной мощности, не всегда достаточен для движения автомобиля и поэтому его необходимо повысить. Крутящий момент тем больше, чем меньше число оборотов колёс.
В коробке переключения передач крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, можно изменять посредством уменьшения или увеличения числа оборотов. Это можно осуществить при посредстве зубчатых колёс (шестерён): чем меньше зубчатое колесо, вращающее более крупное, тем меньше число оборотов ведомого большого колеса, то есть тем больше крутящий момент.

Устройство коробки передач

  • рычаг переключения передач - Водитель автомобиля при помощи данного устройства может влиять на процесс переключения передач.
  • педаль сцепления - При её выжимании связь между сцеплением и коробкой передач прерывается.
  • сцепление - По-другому: механизм, соединяющий валы. Размещается между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. При его посредстве энергию, вырабатываемую двигателем, можно передать коробке передач либо разъединить двигатель и КПП для переключения передач.
  • бачок для жидкости гидропривода сцепления - Мощность двигателя передаётся кинетической энергией жидкости.
  • первичный ведущий вал - Вал, входящий в коробку переключения передач.
  • ведомый (шлицевой) вал - Вал, выходящий из коробки переключения передач.
  • промежуточный вал - Вал - посредник для переключения передач.
  • шестерни (зубчатые колёса) - При посредстве данных элементов происходит переключение нужной передачи.
  • шток выбора передач - Служит для перемещения муфты.

Для того, чтобы двигатель мог привести в движение колёса, между ними необходимо создать связующее звено, которое в определённый момент может быть прервано. Этим звеном является сцепление. А оптимальный крутящий момент можем обеспечить при помощи пары шестерён, выбранных для соответствующей передачи.

Работа сцепления

  • сцепление - По-другому: механизм, соединяющий валы. Размещается между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. При его посредстве энергию, вырабатываемую двигателем, можно передать коробке передач либо разъединить двигатель и КПП для переключения передач.
  • педаль сцепления - При её выжимании связь между сцеплением и коробкой передач прерывается.

При отпущенной педали сцепления двигатель вращает первичный вал коробки передач, а вместе с ним и колёса. Если выжать педаль сцепления, то двигатель работает без передачи крутящего момента на валы коробки передач и на колёса. В этом случае мы можем переключить нужную передачу.

Работа синхронизирующего кольца

  • муфта синхронизатора - Можно перемещать на валу; способствует сцеплению шестерён при переключении передач.
  • синхронизирующее кольцо - Облегчает сцепление шестерён: происходит уравнивание окружных скоростей деталей с разными оборотами.
  • первичный ведущий вал - Вал, входящий в коробку переключения передач.

Для предотвращения треска и износа при переключении передач необходима синхронизация шестерён, что означает настройку сцепляемых шестерён на одну и ту же скорость. Это достигается при помощи синхронизирующего кольца: при трении конической поверхности происходит выравнивание угловых скоростей вращения деталей с разными оборотами, после чего возможно бесшумное переключение передачи.

Работа коробки передач

  • рычаг переключения передач - Водитель автомобиля при помощи данного устройства может влиять на процесс выбора скорости.
  • первичный ведущий вал - Вал, входящий в коробку переключения передач.
  • ведомый (шлицевой) вал - Вал, выходящий из коробки переключения передач.
  • промежуточный вал - Вал - посредник для переключения передач.
  • шестерни (зубчатые колёса) - При посредстве данных элементов происходит переключение нужной передачи.
  • вилка включения передач - Закреплённая на штоке, она служит для переключения передач.
  • муфта синхронизатора - Можно перемещать на валу; способствует сцеплению шестерён при переключении передач.
  • шток выбора передач - Служит для перемещения муфты.
  • первая передача
  • вторая передача
  • третья передача
  • четвёртая передача

В синхронизированной коробке передач все пары зубчатых колёс находятся в постоянном зацеплении. В то время как на промежуточном валу коробки передач закрепление шестерён жёсткое, на ведомом валу шестерни свободно вращаются, каждая на своём подшипнике. Включение передач происходит таким образом, что нужная шестерня блокируется на ведомом шлицевом валу и привод автомобиля осуществляется через данную пару шестерён.

Начало движения автомобиля происходит при включенной первой передаче. В этот момент при помощи штока, связанного с рычагом переключения передач, и закрепленной к нему муфтой блокируется первая шестерня на ведомом валу. Привод от первичного вала передаётся через наименьшую шестерню промежуточного вала на наибольшую шестерню ведомого вала. Для начала движения автомобиля необходим большой крутящий момент, поэтому передача должна иметь наибольшее передаточное отношение, то есть наименьшая шестерня приводит в действие наибольшую.

По достижении автомобилем определённой скорости достаточен и меньший крутящий момент. Поэтому передаточное отношение последующих передач становится всё меньше, то есть разница в размерах ведомого и ведущего зубчатых колёс уменьшается. На второй передаче муфта включения передач блокирует вторую шестерню на ведомом шлицевом валу и привод осуществляется через неё.

На третьей передаче муфта блокирует третью шестерню на ведомом шлицевом валу. Привод осуществляется через третьи шестерни промежуточного и ведомого валов. Скорость продолжает расти, в то время как крутящий момент уменьшается.

На четвёртой передаче скорость увеличивается, что в дальнейшем снижает и крутящий момент. В данном случае привод осуществляется непосредственно через первичный со вторичным валом, в передаче мощности ни одна из шестерён не участвует, каждая может свободно вращаться.

Число оборотов главного вала двигателя равно числу оборотов ведомого вала. Данная передача называется прямой передачей.

Задний ход

  • рычаг переключения передач - Водитель автомобиля при помощи данного устройства может влиять на процесс выбора скорости.
  • первичный ведущий вал - Вал, входящий в коробку переключения передач.
  • ведомый (шлицевой) вал - Вал, выходящий из коробки переключения передач.
  • промежуточный вал - Вал - посредник для переключения передач.
  • шестерни (зубчатые колёса) - При посредстве данных элементов происходит переключение нужной передачи.

Для включения заднего хода задействована дополнительная шестерня между шестернями промежуточного и ведомого валов.
При этом направление вращения ведомого вала изменяется на противоположное: автомобиль будет двигаться задним ходом.

На низких передачах автомобиль мощнее, но медленнее; на высоких передачах скорость возрастает, более экономичен расход топлива, однако ускорение более слабое.

Анимация

  • коробка переключения передач - Осуществляет передачу мощности между двигателем и карданным валом. При её посредстве можно изменять число оборотов колеса, совершаемых за один оборот главного вала двигателя. При низкой передаче автомобиль мощнее, но медленнее; при более высокой передаче скорость автомобиля выше, снижается расход топлива, но ускорение более слабое.
  • рычаг переключения передач - Водитель автомобиля при помощи данного устройства может влиять на процесс переключения передач.
  • сцепление - По-другому: механизм, соединяющий валы. Размещается между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. При его посредстве энергию, вырабатываемую двигателем, можно передать коробке передач либо разъединить двигатель и КПП для переключения передач.
  • шестерни (зубчатые колёса) - При посредстве данных элементов происходит переключение нужной передачи.
  • сцепление - По-другому: механизм, соединяющий валы. Размещается между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. При его посредстве энергию, вырабатываемую двигателем, можно передать коробке передач либо разъединить двигатель и КПП для переключения передач.
  • педаль сцепления - При её выжимании связь между сцеплением и коробкой передач прерывается.
  • муфта синхронизатора - Можно перемещать на валу; способствует сцеплению шестерён при переключении передач.
  • синхронизирующее кольцо - Облегчает сцепление шестерён: происходит уравнивание окружных скоростей деталей с разными оборотами.
  • первичный ведущий вал - Вал, входящий в коробку переключения передач.
  • рычаг переключения передач - Водитель автомобиля при помощи данного устройства может влиять на процесс выбора скорости.
  • ведомый (шлицевой) вал - Вал, выходящий из коробки переключения передач.
  • промежуточный вал - Вал - посредник для переключения передач.
  • шестерни (зубчатые колёса) - При посредстве данных элементов происходит переключение нужной передачи.
  • муфта синхронизатора - Можно перемещать на валу; способствует сцеплению шестерён при переключении передач.

Речевое сопровождение

Автомобиль приводится в движение двигателем с определённой мощностью. Однако крутящий момент, достигаемый при данной мощности, не всегда достаточен для движения автомобиля, и поэтому его необходимо повысить. Крутящий момент тем больше, чем меньше число оборотов колёс.
В коробке переключения передач крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, можно изменять посредством уменьшения или увеличения числа оборотов. Это можно осуществить при посредстве зубчатых колёс (шестерён): чем меньше зубчатое колесо, вращающее более крупное, тем меньше число оборотов ведомого большого колеса, то есть тем больше крутящий момент.

Для того, чтобы двигатель смог привести в движение колёса, между ними необходимо создать связующее звено, которое в определённый момент может быть прервано. Этим звеном является сцепление. А оптимальный крутящий момент можно обеспечить при помощи пары шестерён, выбранных для соответствующей передачи.

При отпущенной педали сцепления двигатель вращает первичный вал коробки передач, а вместе с ним и колёса. Если выжать педаль сцепления, то двигатель работает без передачи крутящего момента на валы коробки передач и на колёса. В этом случае мы можем переключить нужную передачу.

Для предотвращения треска и износа при переключении передач необходима синхронизация шестерён, что означает настройку сцепляемых шестерён на одну и ту же скорость. Это достигается при помощи синхронизирующего кольца: при трении конической поверхности происходит выравнивание угловых скоростей вращения деталей с разными оборотами, после чего возможно бесшумное переключение передачи.

В синхронизированной коробке передач все пары зубчатых колёс находятся в постоянном зацеплении. В то время как на промежуточном валу коробки передач закрепление шестерён жёсткое, на ведомом валу шестерни свободно вращаются, каждая на своём подшипнике. Включение передач происходит таким образом, что нужная шестерня блокируется на ведомом (шлицевом) валу и привод автомобиля осуществляется через данную пару шестерён.

Начало движения автомобиля происходит при включенной первой передаче. В этот момент при помощи штока, связанного с рычагом переключения передач, и закреплённой к нему муфтой блокируется первая шестерня на ведомом валу.

Привод от первичного вала передаётся через наименьшую шестерню промежуточного вала на наибольшую шестерню ведомого вала. Для начала движения автомобиля необходим большой крутящий момент, поэтому передача должна иметь наибольшее передаточное отношение, то есть наименьшая шестерня приводит в действие наибольшую.

По достижении автомобилем определённой скорости достаточен и меньший крутящий момент. Поэтому передаточное отношение последующих передач становится всё меньше, то есть разница в размерах ведомого и ведущего зубчатых колёс уменьшается. На второй передаче муфта включения передач блокирует вторую шестерню на ведомом шлицевом валу и привод осуществляется через неё.

На третьей передаче муфта блокирует третью шестерню на ведомом (шлицевом) валу. Привод осуществляется через третьи шестерни промежуточного и ведомого валов. Скорость продолжает расти, в то время как крутящий момент уменьшается.

На четвёртой передаче скорость увеличивается, что в дальнейшем снижает и крутящий момент. В данном случае привод осуществляется непосредственно через первичный со вторичным валом, в передаче мощности ни одна из шестерён не участвует, каждая может свободно вращаться.

Число оборотов главного (коленчатого) вала двигателя равно числу оборотов ведомого вала. Данная передача называется прямой передачей.

Для включения заднего хода задействована дополнительная шестерня между шестернями промежуточного и ведомого валов.

При этом направление вращения ведомого вала изменяется на противоположное: автомобиль будет двигаться задним ходом.

На низких передачах автомобиль мощнее, но медленнее; на высоких передачах скорость возрастает, более экономичен расход топлива, однако ускорение более слабое.

Связанные экстра

Четырёхтактный двигатель Отто

Анимация представит работу типа двигателя, который наиболее часто используется в автомобилях.

"Форд Модель Т"

Популярная модель американского автомобильного завода была первым автомобилем,...

Дизельный двигатель

Принцип действия этого двигателя внутреннего сгорания запатентовал немецкий инженер...

История развития автомобилей

В анимации показано развитие автомобилей с самого начала и до настоящего времени.

Типы шестерён

В процессе вращения шестерни передают крутящий момент другой части.

Конструкция легкового автомобиля

Анимация показывает внешнюю и внутреннюю конструкцию легкового автомобиля.

Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель – это особый вид двигателя внутреннего сгорания, рабочий цикл...

Двигатель Ванкеля

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с высоким коэффициентом полезного действия.

Как работает дифференциал?

Дифференциал распределяет движущую силу между ведущими колёсами и позволяет им при...

Физика велосипеда

Изучив действие велосипеда, мы сможем понять многие законы физики.

"Патент-Моторваген" (Карл Бенц, 1886)

Автомобиль, сконструированный немецким инженером, считается первым транспортным средством...

Added to your cart.