Ваш кошик порожній

Купити

Кількість: 0

Всього: 0,00

0

Як працює коробка передач?

Як працює коробка передач?

Коробка передач призначена для зміни обертового моменту, що передається з двигуна, зменшуючи або збільшуючи кількість обертів.

Техніка

Ключові слова

важіль перемикання передач, автомобіль, коробка передач, шестерня, зчеплення, швидкість, швидкість обертання, синхронізатор кільце, вісь, реверс передач, виробництво автомобілів, двигун внутрішнього згоряння, Фізика, техніка, транспорт

Пов'язані об'єкти

Сцени

Розташування коробки передач

  • коробка перемикання передач - Передає потужність від двигуна до карданного валу. З її допомогою можна змінити кількість обертів колеса за один оберт головного валу двигуна. На низьких передачах автомобіль потужніше, але повільніше. На високих передачах швидкість збільшується, витрати палива зменшуються, але прискорення слабше.
  • двигун
  • автомобіль

Автомобіль призводиться до руху двигуном з певною потужністю. Однак обертовий момент, який досягається при цій потужності, не завжди достатній для руху автомобіля. Його необхідно підвищити. Чим нижче обертання шестерень, тим більший крутний момент.

У коробці перемикання передач обертовий момент, який генерується двигуном, можна змінювати, зменшуючи або збільшуючи кількість обертів за хвилину. Це робиться за допомогою шестерень. Чим менше шестерня, яка обертає більшу шестерню, тим менша кількість обертів залежної великої шестерні і тим більший обертовий момент.

Конструкція коробки передач

  • важіль перемикання передач - За допомогою цього водій перемикає передачі.
  • педаль зчеплення - При її затисканні зв'язок між зчепленням і коробкою передач переривається.
  • зчеплення - Знаходиться між двигуном і коробкою передач. Допомагає переносити енергію двигуна на коробку передач. Також розриває зв'язок між двигуном та коробкою передач під час перемикання передач.
  • резервуар для рідини гідросистеми зчеплення - Потужність двигуна передається кінетичною енергією рідини.
  • первинний ведучий вал - Вал, який входить у коробку передач.
  • залежний (шліцовий) вал - Вал, що виходить з коробки передач.
  • проміжний вал - Вал - посередник для перемикання передач.
  • шестерні - За допомогою цих елементів відбувається переключення потрібної передачі.
  • шток вибору передач - Служить для переміщення муфти.

Для того, щоб двигун почав рухатишестерні, між ними потрібно створити зв'язкову ланку, яку можна від'єднати у потрібний момент. Цією ланкою є зчеплення. Оптимальний обертовий момент регулюється шляхом вибору відповідного співвідношення шестерень.

Робота зчеплення

  • зчеплення - Знаходиться між двигуном і коробкою передач. Допомагає переносити енергію двигуна на коробку передач. Також розриває зв'язок між двигуном та коробкою передач під час перемикання передач.
  • педаль зчеплення - При її затисканні розривається зв'язок між зчепленням і коробкою передач.

При відпущеній педалі зчеплення двигун обертає первинний вал коробки передач, а разом із ним і колеса.
При натиснутій педалі то двигун працює вхолосту, без передачі обертового моменту на вал і на колеса. Це дозволяє нам перемкнути передачу.

Робота синхронізуючого кільця

  • муфта синхронізатора - Пересувається по валу та сприяє зчепленню шестерень при переключенні передач.
  • синхронізуюче кільце - Вирівнює обертові швидкості шестерень та полегшує їх зчеплення.
  • первинний ведучий вал - Вал, який входить у коробку перемикання передач.

Для запобігання руйнування і зносу шестерень при перемиканні передач необхідна синхронізація, тобто встановлення однакової обертової швидкість для контактуючих шестерень. Це досягається завдяки синхронізуючому кільцю. За рахунок тертя конічних поверхонь відбувається вирівнювання обертових швидкостей шестерень з різними обертами, після чого стає можливе безшумне перемикання передачі.

Робота коробки передач

  • важіль перемикання передач - За допомогою цього водій перемикає передачі.
  • первинний ведучий вал - Вал, який входить у коробку перемикання передач.
  • залежний (шліцовий) вал - Вал, який виходить з коробки перемикання передач.
  • проміжний вал - Вал - посередник для перемикання передач.
  • шестерні - За допомогою цих елементів відбувається переключення потрібної передачі.
  • вилка вмикання передач - Закріплена на штоку, вона слугує для перемикання передачі.
  • муфта сінхронізатору - Пересувається по валу та сприяє зчепленню шестерень при переключенні передач.
  • шток вибору передач - Слугує для переміщення муфти.
  • перша передача
  • друга передача
  • третя передача
  • четверта передача

У синхронізованій коробці передач усі пари шестерень знаходяться у постійному зчепленні. У той час як на проміжному валі коробки передач зчеплення шестерень жорстке, на залежному валі шестерні вільно обертаються, кожна на власному підшипнику. Увімкнення передач відбувається таким чином, що потрібна шестерня блокується на залежному шліцовому валі і рух автомобіля відбувається через цю пару шестерень.

Щоб автомобіль почав їхати ми вмикаємо першу передачу. Одночасно за допомогою штока, зв'язаного з важелем перемикання передач, і закріпленій на ньому муфті, блокується перша шестерня на залежному валі. Оберти від первинного валу передаються через найменшу шестерню проміжного валу на найбільшу шестерню залежного валу.

При досягненні автомобілем певної швидкості, для продовження руху достатньо меншого обертового моменту. Тому передаточний коефіцієнт наступних передач стає все меншим, а різниця між діаметрами ведучої і залежної шестерень зменшується. На другій передачі муфта включення передач блокує другу шестерню на залежному шліцовому валі і передача обертів відбувається через неї.

На третій передачі муфта блокує третю шестерню на залежному валі. Передача обертів відбувається через треті шестерні проміжного і залежного валів. Швидкість продовжує зростати, у той час як обертовий момент зменшується.

На четвертій передачі швидкість зростає і надалі зменшуючи обертовий момент. У даному випадку передача обертів відбувається напряму, через первинний і вторинний вали. У передачі потужності не приймає участі жодна шестерня.

Кількість обертів головного валу двигуна дорівнює кількості обертів залежного валу. Ця передача має назву пряма передача.

Задній хід

  • важіль перемикання передач - За допомогою цього водій перемикає передачі.
  • первинний ведучий вал - Вал, який входить у коробку перемикання передач.
  • залежний (шліцовий) вал - Вал, який виходить з коробки перемикання передач.
  • проміжний вал - Вал - посередник для перемикання передач.
  • шестерні - За допомогою цих елементів відбувається переключення потрібної передачі.

Для увімкнення руху назад застосовується додаткова шестерня між шестернями проміжного і залежного валів.

При цьому напрям обертання залежного валу змінюється на протилежний: автомобіль буде рухатись заднім ходом.

На низьких передачах автомобіль потужніше, але повільніше. На високих передачах швидкість збільшується, витрати палива зменшуються, але прискорення слабше.

Анімація

  • коробка перемикання передач - Передає потужність від двигуна до карданного валу. З її допомогою можна змінити кількість обертів колеса за один оберт головного валу двигуна. На низьких передачах автомобіль потужніше, але повільніше. На високих передачах швидкість збільшується, витрати палива зменшуються, але прискорення слабше.
  • важіль перемикання передач - За допомогою цього водій перемикає передачі.
  • зчеплення - Знаходиться між двигуном і коробкою передач. Допомагає переносити енергію двигуна на коробку передач. Також розриває зв'язок між двигуном та коробкою передач під час перемикання передач.
  • шестерні - За допомогою цих елементів відбувається переключення потрібної передачі.
  • зчеплення - Знаходиться між двигуном і коробкою передач. Допомагає переносити енергію двигуна на коробку передач. Також розриває зв'язок між двигуном та коробкою передач під час перемикання передач.
  • педаль зчеплення - При її затисканні розривається зв'язок між зчепленням і коробкою передач.
  • муфта синхронізатора - Пересувається по валу та сприяє зчепленню шестерень при переключенні передач.
  • синхронізуюче кільце - Вирівнює обертові швидкості шестерень та полегшує їх зчеплення.
  • первинний ведучий вал - Вал, який входить у коробку перемикання передач.
  • важіль перемикання передач - За допомогою цього водій перемикає передачі.
  • залежний (шліцовий) вал - Вал, який виходить з коробки перемикання передач.
  • проміжний вал - Вал - посередник для перемикання передач.
  • шестерні - За допомогою цих елементів відбувається переключення потрібної передачі.
  • муфта сінхронізатору - Пересувається по валу та сприяє зчепленню шестерень при переключенні передач.

Озвучування

Автомобіль призводиться до руху двигуном з певною потужністю. Однак обертовий момент, який досягається при цій потужності, не завжди достатній для руху автомобіля. Його необхідно підвищити. Чим нижче обертання шестерень, тим більший крутний момент.

У коробці перемикання передач обертовий момент, який генерується двигуном, можна змінювати, зменшуючи або збільшуючи кількість обертів за хвилину. Це робиться за допомогою шестерень. Чим менше шестерня, яка обертає більшу шестерню, тим менша кількість обертів залежної великої шестерні і тим більший обертовий момент.

Для того, щоб двигун почав рухатишестерні, між ними потрібно створити зв'язкову ланку, яку можна від'єднати у потрібний момент. Цією ланкою є зчеплення. Оптимальний обертовий момент регулюється шляхом вибору відповідного співвідношення шестерень.

При відпущеній педалі зчеплення двигун обертає первинний вал коробки передач, а разом із ним і колеса.

При натиснутій педалі то двигун працює вхолосту, без передачі обертового моменту на вал і на колеса. Це дозволяє нам перемкнути передачу.

Для запобігання руйнування і зносу шестерень при перемиканні передач необхідна синхронізація, тобто встановлення однакової обертової швидкість для контактуючих шестерень. Це досягається завдяки синхронізуючому кільцю. За рахунок тертя конічних поверхонь відбувається вирівнювання обертових швидкостей шестерень з різними обертами, після чого стає можливе безшумне перемикання передачі.

У синхронізованій коробці передач усі пари шестерень знаходяться у постійному зчепленні. У той час як на проміжному валі коробки передач зчеплення шестерень жорстке, на залежному валі шестерні вільно обертаються, кожна на власному підшипнику. Увімкнення передач відбувається таким чином, що потрібна шестерня блокується на залежному шліцовому валі і рух автомобіля відбувається через цю пару шестерень.

Щоб автомобіль почав їхати ми вмикаємо першу передачу. Одночасно за допомогою штока, зв'язаного з важелем перемикання передач, і закріпленій на ньому муфті, блокується перша шестерня на залежному валі. Оберти від первинного валу передаються через найменшу шестерню проміжного валу на найбільшу шестерню залежного валу.

При досягненні автомобілем певної швидкості, для продовження руху достатньо меншого обертового моменту. Тому передаточний коефіцієнт наступних передач стає все меншим, а різниця між діаметрами ведучої і залежної шестерень зменшується. На другій передачі муфта включення передач блокує другу шестерню на залежному шліцовому валі і передача обертів відбувається через неї.

На третій передачі муфта блокує третю шестерню на залежному валі. Передача обертів відбувається через треті шестерні проміжного і залежного валів. Швидкість продовжує зростати, у той час як обертовий момент зменшується.

На четвертій передачі швидкість зростає і надалі зменшуючи обертовий момент. У даному випадку передача обертів відбувається напряму, через первинний і вторинний вали. У передачі потужності не приймає участі жодна шестерня.

Кількість обертів головного валу двигуна дорівнює кількості обертів залежного валу. Ця передача має назву пряма передача.

Для увімкнення руху назад застосовується додаткова шестерня між шестернями проміжного і залежного валів.

При цьому напрям обертання залежного валу змінюється на протилежний: автомобіль буде рухатись заднім ходом.

На низьких передачах автомобіль потужніше, але повільніше. На високих передачах швидкість збільшується, витрати палива зменшуються, але прискорення слабше.

Пов'язані об'єкти

Чотиритактний двигун Отто

Анімація демонструє роботу чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння. Саме такі двигуни найчастіше використовуються у автомобілях.

Форд Модель Т

Популярна модель американського автомобільного заводу була першим автомобілем, що був виготовлений конвеєрним методом.

Дизельний двигун

Принцип дії цього двигуна внутрішнього згоряння у 1893-му році був запатентований німецьким інженером Рудольфом Дизелем.

Історія розвитку автомобілів

В анімації показано розвиток автомобілів з самого початку і до теперішнього часу.

Типи шестерен

У процесі обертання шестерні передають крутний момент іншій частині.

Будова автомобіля

Ця анімація демонструє зовнішню та внутрішню будову автомобіля, а також їх роботу.

Двотактний двигун

Двотактний двигун - це особливий тип двигуна внутрішнього згоряння, робочий цикл якого складається лише з двох тактів.

Двигун Ванкеля

Тип роторно-поршневого бензинового двигуна з високим ККД (коефіцієнтом корисної дії).

Як працює диференціал?

Диференціал призначений для вирівнювання рушійної сили між приводними колесами автомобіля, які обертаються з різною швидкістю, коли автомобіль повертає.

Фізика велосипедів

Деякі принципи фізики можна показати велосипедом в дії.

Патент-Моторваген (Карл Бенц, 1886)

Патент-Моторваген вважається першим автомобілем, який рухався завдяки двигуну внутрішнього згорання.

Added to your cart.