Коробка передач призвана изменять направление и величину крутящего момента и передавать его от двигателя к колесам. Она также должна обеспечивать длительное разобщение ведущих колес и двигателя, без усилий со стороны водителя и на неограниченный срок. В данной статье мы разберем устройство механической коробки переключения передач.
Механическая коробка передач состоит из следующих составляющих:
- первичный, вторичный и промежуточный вал с шестернями
- картер
- синхронизатор
- дополнительный вал и шестерни заднего хода
- рычага переключения передач
- механизм переключения передач с блокировочным и замковым устройствами
Катер содержит в себе все детали и узлы коробки передач. Крепится он напрямую к катеру сцепления, который закрепляется на двигателе. При работе все шестерни коробки передач испытывают на себе огромные нагрузки, они должны быть очень хорошо смазаны. Из-за чего, на половину своего объема катер залит трансмиссионным маслом (для некоторых моделей автомобилей используется машинное масло).
В подшипниках вращаются валы коробки передач, которые установлены в катере, они имеют шестерни, различающиеся лишь числом зубьев.
Синхронизаторы призваны для обеспечения бесшумного, плавного и безударного включения передач, через управление угловых скоростей шестерни, которая вращается.
Сам механизм, переключающий передачи нужен для смены передач в коробке и управляется из салона водителя рычагом. Замковое устройство при этом не дает стразу включаться двум передачам вместе, а устройство блока не позволяет передачам переключаться самостоятельно.
По такому же принципу и происходит изменение количества оборотов на различных передачах?
Для того чтобы в этом разобраться надо взять две шестерни и посчитать количество зубьев на них. На первой шестеренке будет присутствовать 20 звеньев, на второй – 40. Следовательно, когда первая шестеренка будет делать четыре оборота, вторая сделает лишь два, другими словами передаточное число тут будет равно двум.
Далее последует довольно простая математика. К примеру, шестерня «А» и первичный вал коробки передач вращается со скоростью 2000об/мин. Шестерня «Б» будет вращаться в два раза медленнее и иметь всего 1000 об/мин. Так шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то шестеренка номер три будет делать тоже 1000 об/мин. В то время как шестерня «Г» будет иметь скорость вращения в два раза меньше – 500 об/мин.
Не первичный вал коробки передач от двигателя будет передаваться скорость 2000 об/мин, а выходящая скорость будет равно 500 об/мин. В это время на промежуточном валу коробки передач в это время будет 1000 об/мин.
На этом примере передаточное число первой пары равно двум, так как и второй пары. Общее передаточное число данного механизма равно произведению этих двух цифр, то есть четыре. Другими словами, число оборотов на вторичном ладу коробки передач, уменьшается в 4 раза по сравнению с первым.
Так как коробка передач реального автомобиля имеют большое количество шестеренок, в них в зацепление входят различные пары, поэтому мы может менять общее передаточное отношение всей коробки передач. В случае, когда передаточное отношение будет равно единице, это может означать только одно, что первый вал движется с такой же скоростью, как и второй. Такую передачу, когда скорость вращения валов равна, часто называют прямой, она обычно нумеруется цифрой 4.
В качестве наглядного примера можно обратиться к старому доброму велосипеду. Их владельцы могли заметить то, что на нем также имеются передачи. Если вы переключитесь на заднюю звездочку с большим количеством зубьев, то крутить педали будет очень легко, хотя скорость при этом будет небольшой. Если же переключить передачу на меньшую звездочку, то скорость резко возрастет, однако усилия при движении надо будет прилагать большие. Таким образом, меняя звездочку на велосипеде, вы выбираете оптимальный режим, который будет вас устраивать, в зависимости от местности и оставшихся сил.
Подобный принцип используется и на автомобиле. В зависимости от возможности двигателя и дорожных условий, коробку передач надо переводить в различные состояния.
Так первая и задняя передачи, являются самыми сильными, при них двигателю не так трудно крутить колеса, однако скорость на них не высокая. Поэтому, при движении в гору или буксировании, двигателю сложно крутить колеса, поэтому стоит переключаться на более низкие передачи, которые обеспечат большие усилия.
Для начала движения автомобиля вам необходима первая передача, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую конструкцию. После чего, когда скорость движения увеличилась, и был сделан некоторый запас, можно переходит на следующую передачу. Затем на третью, четвертую и так далее. Передачи также можно переключать перепрыгивая через ступеньки. Обычный режим двигателя автомобиля – это 4 или 5 передачи, так как они самые экономичные и скоростные.
Можно выделить несколько основных неисправностей в устройстве механической коробки переключения передач.
- Масло может подтекать, причиной этому будет повреждения уплотнения сальников и прокладок, а также ослабление крепления крышек картера. Чтобы устранить такую неполадку надо дефектные прокладки поменять, а крышку подтянуть.
- Коробка при работе может шуметь. Подобный шум возникает из-за неисправного синхронизатора, износа шестерен, подшипников и шлицевых соединений. Чтобы шум исчез надо заменить детали, которые вышли из строя.
- Передачи включаются с некоторым затруднением. Это часто происходит из-за износа шестерен и синхронизаторов, а также при поломке деталей механизма переключения. Решением проблемы, будет замена поломанных деталей на новые.
- Передачи выключатся сами. Происходит это из-за того, что блокировочное устройство неисправно. Для починки надо поменять блокировочное устройство на рабочее.
Мы надеемся, что вам самому никогда не придется разбирать и чинить коробку передач. Так как при сборке, у вас могут остаться лишние детали, которые вы забыли куда-либо вставить. Поэтому при поломке коробки передач, лучше всего обращаться в специализированные сервисные центры.
