Вал кпп – виды, устройство и принцип работы

Содержание

что же такое механическая коробка передач или мкпп? Плюсы и минусы механической КПП

Механическая коробка передач (сокращенное название МКПП) пока остается самым распространенным устройством, изменяющим крутящий момент двигателя. Свое название коробка получила от механического (ручного) способа переключения передач.

Механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, т.е. крутящий момент в ней изменяются ступенями. Ступенью (или передачей) называется пара взаимодействующих шестерен. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определенной угловой скоростью или, другими словами, имеет свое передаточное число .

Передаточным числом называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Разные ступени коробки передач имеют разные передаточные числа. Низшая ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая ступень – наименьшее.

В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые коробки передач и выше. Наибольшее распространение на современных автомобилях получила пятиступенчатая коробка передач.

Из всего многообразия конструкций МКПП можно выделить коробки двух основных видов: трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных легковых автомобилях. Устройство и принцип работы данных коробок передач имеют существенные различия, поэтому они рассмотрены отдельно.

Устройство трехвальной механической коробка передач

Трехвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного), промежуточного, ведомого (вторичного) валов, на которых размещены шестерни с синхронизаторами. В конструкцию коробки также входит механизм переключения передач. Все элементы размещены в картере (корпусе) коробки передач.

Ведущий вал обеспечивает соединение со сцеплением. На валу имеются шлицы для ведомого диска сцепления. Крутящий момент от ведущего вала передается через соответствующую шестерню, находящуюся с ним в жестком зацеплении.

Промежуточный вал расположен параллельно первичному валу. На валу располагается блок шестерен, находящийся с ним в жестком зацеплении.

Ведомый вал расположен на одной оси с ведущим. Технически это осуществляется за счет торцевого подшипника на ведущем валу, в который входит ведомый вал. Блок шестерен ведомого вала не имеет закрепления с валом и поэтому свободно вращается на нем. Блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а также шестерня ведущего вала находятся в постоянном зацеплении.

Между шестернями ведомого вала располагаются синронизаторы (другое название — муфты синхронизаторов). Работа синхронизаторов основана на выравнивании (синхронизации) угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. Синхронизаторы имеют жесткое зацепление с ведомым валом и могут двигаться по нему в продольном направлении за счет шлицевого соединения. На современных коробках передач синхронизаторы устанавливаются на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач обычно располагается непосредственно на корпусе коробки. Конструктивно он состоит из рычага управления и ползунов с вилками. Для предотвращения одновременного включения д

toyota-cluber.ru

Механическая коробка ПП

Статья опубликована 26.06.2014 09:34
Последняя правка произведена 26.06.2014 09:39

Определение.

Механическая коробка переключения передач (МКПП) – механизм, осуществляющий ступенчатое изменение передаточного отношения, после выбора передачи водителем (оператором). Переключение передач ведется вручную. На данный момент, механическая коробка переключения передач является самым популярным устройством для регулирования крутящего момента двигателя.

Крутящий момент в МКПП изменяется ступенями, поэтому она относится к ступенчатым коробкам. Передача или ступень – это пара взаимодействующих шестерен. Каждая передача обеспечивает вращение со своей, определенной угловой скоростью, или, как можно сказать, обладает своим передаточным числом т.е. отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Таким образом, высшая передача имеет наименьшее передаточное число, а низшая передача – наибольшее передаточное число.

В зависимости от количества ступеней
различают следующие конструкции:

• четырехступенчатая коробка передач;
• пятиступенчатая коробка передач;
• шестиступенчатая коробка передач;
• и далее.

Самая популярная на сегодняшний момент – пятиступенчатая коробка передач.

Конструкции МКПП подразделяют на два вида:

• трехвальная коробка передач;
• двухвальная коробка передач.

Трехвальную коробку передач устанавливают, как правило, на заднеприводные автомобили, а двухвальную — на переднеприводные.

Предыстория…

Как мы уже говорили в предыдущей статье «Коробка переключения передач», главной особенностью двигателя внутреннего сгорания является то, что нужную рабочую мощность они способны развивать лишь при небольшом диапазоне частот. Именно поэтому, для изменения крутящего момента двигателя обязательно необходимо использование специального механизма.

Самое интересное заключается в том, кому принадлежит идея изобретения этого механизма. По общеизвестным данным, до создания этого устройства, первым додумался Карл Бенц, получивший в 1886 году патент на автомобиль. Через пару лет, его жена, Берта, вместе с сыновьями, тайно отправилась к своей матери, которая жила, без малого, в 80 километрах от них. Множество хлопот Берте вызвали несовершенства конструкции этого автомобиля. Маломощность автомобиля являлась главным его недостатком. Дело даже доходило до абсурда, ведь Берте с пассажирами приходилось толкать автомобиль с 0,8-сильным двигателем под горку самостоятельно. Даже и речи нет об удобстве. Помимо малой мощности, автомобиль страдал и быстроизнашивающимися кожаными тормозными механизмами. В результате, после этой поездки, Карл Бенц установил на автомобиль дополнительную передачу.

Превью — увеличение по клику.

По нынешним меркам, первое устройство имело очень примитивную конструкцию. Оно состояло всего из двух шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущей оси и соединены с валом двигателя ремнем. При необходимости, с помощью рычагов, ремень переставлялся с одного шкива на другой. В результате, даже такой простой механизм, позволял регулировать крутящий момент на ведущих колесах. При вращении большого колесного шкива, меньшим шкивом, расположенным на валу мотора, крутящий момент двигателя увеличивался. Это соединение использовалось для того, чтобы тронуться с места. Когда же диаметр шкива на оси был меньше, чем на валу двигателя, то угловая скорость колес возрастала, а усилие двигателя уменьшалось. Немного позже, ремень был заменен на более износостойкую цепь, а вместо шкивов использовали звездочки. Наверное, такой механизм известен всем, ну, по крайней мере тем, кто хоть раз катался на велосипеде.

Устройство коробки передач.

Трехвальная коробка передач:

• ведущий (первичный) вал;
• шестерня ведущего вала;
• промежуточный вал;
• блок шестерен промежуточного вала;
• ведомый (вторичный) вал;

• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• механизм переключения передач;
• картер (корпус) коробки передач.

Ведущий вал предназначен для соединения со сцеплением. На валу прорезаны пазы для ведомого диска сцепления. От ведущего вала, крутящий момент предается через шестерню, которая в данный момент зацеплена с ним.

Промежуточный вал параллелен первичному. На валу расположен блок шестерен, находящихся в жестком зацеплении с ним.

Ведомый вал располагается на одной оси с ведущим. Это возможно благодаря торцовому подшипнику на ведущем валу, который включает ведомый вал. Блок шестеренок ведомого вала не закреплен с валом и свободно вращается на нем, но блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а еще и шестерня ведущего вала находится в постоянном зацеплении.

Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала. Их работа основана на выравнивании угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. За счет шлицевого соединения, муфты могут двигаться продольно по ведомому валу, поскольку имеют с ним жесткое зацепление. Торцы муфт имеют форму зубчатых венцов, которые входят в соединение с соответствующими зубчатыми венцами шестерен ведомого вала. Сейчас, новые коробки передач, оборудованы синхронизаторами на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач расположен на корпусе коробки. Он состоит из ползунов с вилками и рычага управления. Блокиратор необходим, для того, чтобы предотвратить одновременное включение двух передач. Так же механизм переключения может иметь дистанционное управление.

Картер коробки передач

необходим для размещения конструктивных частей и механизмов и для хранения масла. В качестве материла, для изготовления картера используют алюминиевый или магниевый сплав.

Двухвальная коробка передач:

• ведущий (первичный) вал;
• блок шестерен ведущего вала;
• ведомый (вторичный) вал;
• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• главная передача;
• дифференциал;
• механизм переключения передач;
• картер коробки передач.

Ведущий вал, как и в трехвальной коробке, служит для соединения со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестеренок. Ведомый вал, вместе с блоком шестерен расположен параллельно ведущему валу. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и могут свободно вращаться на валу. К ведомому валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала.

Для уменьшения линейных размеров и увеличения числа ступеней, во многих конструкциях коробок передач устанавливается по два, и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, находящаяся в зацеплении с одной ведомой шестерней – так сказать, три главных передачи.

Крутящий момент от вторичного вала коробки передач к ведущим колесам автомобиля передают главная передача и дифференциал. При необходимости, дифференциал может обеспечивать вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, является дистанционным, так как располагается отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом осуществляется за счет различных тяг или тросов. Самым простым является соединение при помощи тросов, именно поэтому его чаще используют в механизмах переключения.

Механизм переключения передач двухвальной коробки
имеет следующее устройство:

• рычаг управления;
• трос выбора передач;
• рычаг выбора передач;
• трос включения передач;
• рычаг включения передач;
• центральный шток переключения передач с вилками;
• блокирующее устройство.

Выбор передачи осуществляется за счет поперечного движения рычага управления, относительно оси автомобиля, а включение передачи – продольное движение рычага, т.е. к конкретной передачи.

Принцип работы трехвальной механической коробки передач

В нейтральном положении рычага управления, не происходит передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. С перемещением рычага управления, происходит соответствующее перемещение муфты синхронизатора. Муфта же, в свою очередь, обеспечивает синхронизацию угловых скоростей соответствующей шестерни и ведомого вала. Уже после, зубчатый венец муфты зацепляется с венцом шестерни и происходит блокировка шестерни ведомого вала. В итоге, коробка передач осуществляет передачу оборотов с двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Задний ход обеспечивается соответствующей передачей коробки. Сменить направление движения, удается благодаря промежуточной шестерни заднего хода, которую устанавливают на отдельной оси.

Принцип работы двухвальной механической коробки передач

Двухвальная и трехвальные коробки передач работают по схожему принципу, главное в чем они отличаются – особенности работы механизма переключения передач.

Все, что требуется от оператора (водителя), это изменять положение рычага, двигая им продольно или поперечно. Передвигая рычаг поперечно, усилие передается на трос выбора передач. Тот же, воздействует на рычаг выбора передачи. Рычаг, в свою очередь, поворачивает центральный шток вокруг оси и, таким образом, позволяет выбрать передачу.

При продолжении поперечного движения рычага, усилие передается на трос переключения передач, а далее на рычаг переключения передачи. За счет движения рычага, происходит горизонтальное перемещение штока с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и блокирует шестерню ведомого вала. В итоге, крутящий момент передается от двигателя на ведущие колеса.

autohis.ru

Промежуточный вал коробки передач — основные неисправности

Промежуточный вал

Устройство коробки передач

Более-менее опытные водители знают, что назначением коробки передач служит обеспечение самого оптимального вращающего момента. Она состоит из трех основных составляющих – это первичный вал, или, как его называют – ведущий, вторичный вал (ведомый) и промежуточный. Первичный вал принимает вращающий момент от маховика двигателя, а вторичный, в свою очередь передает эту энергию на карданный вал автомобиля. Никакой жесткой связи между этими валами нет, и они работают независимо друг от друга. Роль связующего звена выполняет, как раз, промежуточный вал, отсюда и его название.

 В целом же, коробка передач представляет собой совокупность шестерней и валов и управляется с помощью рычага переключение передач, находящегося в салоне автомобиля. Во время переключения специальные вилки включают в процесс соответствующие шестерни, а блокирующие замки исключают возможность включения сразу нескольких передач.

Неисправности коробки переключения передач и их причины

 

Коробка переключения передач может выйти из строя по многим причинам, но в основном – это неправильная эксплуатация. Использование трансмиссионного масла и комплектующих деталей низкого качества, приводят к износу многих частей механизма, и выводит из строя коробку целиком. Кроме того, причиной многих поломок может стать неквалифицированное проведение ремонтных работ, несвоевременное и неправильное техническое обслуживание агрегата и агрессивный стиль езды, предусматривающий неправильное или резкое переключение передач на разных скоростях движения автомобиля.

Все остальные причины сводятся к естественному износу деталей всего механизма. Это могут быть сальники, подшипники, шестерни или даже валы.

Среди неисправностей КПП можно отметить появление различных шумов, стуков и затрудненное включение передач. Они свидетельствуют о выходе из строя синхронизаторов, шестеренок, муфт и различных подшипников. Причем, если стуки и трудности при включении наблюдаются только у одной передачи, значит, проблема коснулась только нее. Чаще всего, проблема скоростей заключается в износе синхронизатора соответствующей скорости и устраняется его заменой.

Неисправности промежуточного вала

 

В процессе работы промежуточного вала может наблюдаться течь масла. Она говорит о том, что сальник находится в неудовлетворительном состоянии. Повреждения сальника промежуточного вала могут сказаться на состоянии всей коробки целиком, так как выход трансмиссионного масла отразится на всех узлах коробки.

Рис. Общий вид вторичного вала.

 

Другая неисправность может проявиться при включении всех передач или только определенного ряда, чаще всего, это вторая, третья и пятая. При включении этих передач не происходит требуемая передача крутящего момента на карданный вал автомобиля. Это говорит о появлении ослабления правильной посадки шестеренок промежуточного вала. При появлении такой проблемы можно пойти двумя способами решения. Первый заключается в замене промежуточного вала в целом. В этом случае, сразу подвергаются замене его подшипники и сальники. Второй же, подразумевает сварку ослабшей шестерни. Главным недостатком этого способа является то, что при выходе из строя данной шестерни, вал необходимо будет менять целиком, что весьма не экономично. 

Видео — Промежуточный вал комбинированного редуктора

vipwash.ru

Всё, что нужно знать о промежуточном вале КПП

Главная функция, которую должна выполнять коробка переключения передач, заключается в достижении оптимального состояния крутящего момента. Ключевыми элементами такой системы являются ведущий, ведомый и промежуточный валы.

О коробке переключения передач и правилах её эксплуатации

Чтобы вникнуть в суть работы такого устройства, как коробка передач, необходимо начать с того, что они бывают нескольких типов:

Механическая коробка передач

  • механические, в которых переключение скоростей происходит в ручном режиме, а конструкция представлена в виде цилиндрического многоступенчатого редуктора;
  • автоматизированные, способные самостоятельно, без прямого вмешательства водителя, обеспечивать отбор оптимального передаточного числа;
  • роботизированные — стандартная механика с комплектом автоматизированных функций, которые производят переключение сцепления и передач;
  • вариаторные — способны обеспечить передачу усилий от движка к колёсам, не используя при этом ступени.

О промежуточном вале и прочих комплектующих элементах коробки передач

Любая коробка переключения передач — это не что иное, как система, состоящая из нескольких валов и шестерёнок. Весь набор комплектующих взаимодействует между собой внутри металлического корпуса. Что касается ведущего вала, то он соединён при помощи обыкновенного сцепления с маховиком. А вот ведомый кардан, напротив, сводится жёстким соединением прямо к кардану.

Промежуточный вал коробки

Промежуточный вал КПП выполняет функцию передач вращений от первичного коленвала ко вторичному кардану. Они расположены последовательно, при этом опора вторичного приходится на подшипник хвоста первичного, не имея с ним жёсткой связи.

Опора промежуточного вала приходится на три подшипника и стопорное кольцо, которое и служит главным фиксатором устройства. Устанавливается промежуточный элемент строго параллельно первичному. Весь блок шестерёнок находится в жёстком сцеплении с промежуточным валом и взаимодействует с шестерёнками вторичного элемента. Привести промежуточный кардан в действие возможно при помощи запуска сцепляющего вала. Его задача — сменять направление движения. Достигается она при помощи промежуточной шестерёнки заднего хода, расположенной на отдельной оси.

Наиболее распространённые поломки

Существует множество причин, вследствие которых коробка переключения передач выходит из строя. Чтобы выявить неисправности промежуточного вала, достаточно просто прислушаться к своему автомобилю. У машины, имеющей проблемы, вы обязательно обнаружите специфические признаки, сигнализирующие вам о том, что вашему четырёхколёсному другу нужна помощь. К таковым можно отнести:

  • возникновение странного, нехарактерного для нормального функционирования авто стука;
  • появление сложностей при смене передач;
  • выключение коробки передач самопроизвольно, без вашего вмешательства.

Разумеется, что самым верным решением при обнаружении вышеуказанных проблем является проведение ремонта карданного вала на СТО. Только квалифицированный специалист способен точно определить, в чём причина неисправности, и устранить таковую. Тем не менее есть ряд случаев, когда ремонтные работы промежуточного вала в сборе с раздаточным блоком вполне посильны и простому автомобилисту. Так, вы вполне сможете справиться с такими мероприятиями, как:

  • затягивание болтов и гаек, ослабившихся в процессе эксплуатации;
  • поджимание сальника или обжим ослабленных обойм;
  • совмещение несовпадающих монтажных меток;
  • смазка шлицов в местах их соединения.

А вот более серьёзные неисправности мы советуем доверить экспертам. К поломкам, требующих вмешательства специалистов, относятся:

  • ремонт подшипника промежуточного вала;
  • замена износившихся элементов конструкции;
  • приведение устройства к балансу;
  • разбор механизма;
  • исправление и выпрямление с привлечением специальной техники.

Подшипник промежуточного вала

Очень важно своевременно обнаружить и устранить поломку. Быстрое реагирование позволит вам решить проблему малыми потерями и не приведёт к замене промежуточного вала в целом.

carextra.ru

Промежуточный вал – разбираем его назначение и ищем поломки + видео » АвтоНоватор

Основной функцией коробки переключения передач является достижение наиболее оптимального значения крутящего момента, а главными ее элементами можно назвать первичный (ведущий), вторичный (ведомый), а также промежуточный вал КПП. Заинтересовало? Тогда давайте разберемся в работе этого узла.

Коробка переключения передач и правильная эксплуатация

Существует несколько типов коробок передач:

  • механическая, в этом случае речь идет о ручном переключении, при этом конструктивно она представляет собой цилиндрический многоступенчатый редуктор;
  • автоматизированная, способная (в зависимости от ряда факторов) обеспечить выбор правильного передаточного числа без непосредственного участия водителя;
  • роботизированная, которая представляет собой стандартную механическую КП, но уже с автоматизированными функциями переключения сцепления и самих передач;
  • вариаторная, позволяющая передавать усилие движка к ведущим колесам бесступенчато.

Фото - промежуточный вал КПП, s018.radikal.ruФото - промежуточный вал КПП, s018.radikal.ru

Основными причинами возникновения поломок являются, как правило, нарушения правил эксплуатации: это использование некачественных масел, и, конечно же, эксплуатация авто с неисправной системой сцепления. Кроме того, негативно отразится довольно низкое качество комплектующих, а также проведение неквалифицированных ремонтных работ и технического обслуживания. Поэтому прежде чем обращаться в тот либо иной сервис, убедитесь в том, что в нем работают действительно специалисты. А теперь разберем устройство КП.

Фото - ремонт промежуточного вала, tumenmoto.ruФото - ремонт промежуточного вала, tumenmoto.ru

Промежуточный вал и другие комплектующие КПП

Абсолютно каждая коробка переключения передач является ничем иным, как набором валов и шестерен, которые заключены в корпус и взаимодействуют друг с другом. А посредством сцепления с маховиком соединен ведущий вал. Ведомый же, в свою очередь, имеет жесткое соединение с карданном. Функцию же передачи вращения от ведущего к ведомому валу берет на себя промежуточный вал. Первые два вала имеют последовательное расположение, при этом вторичный опирается на подшипник, установленный в хвостовике первичного, однако, никакой жесткой связи нет, и они работают независимо.

Фото - подшипник промежуточного вала КПП, 78.img.avito.stФото - подшипник промежуточного вала КПП, 78.img.avito.st

Что же насчет промежуточного вала, так он располагается непосредственно под ними. Кроме того, не последнюю роль в обеспечении переключения передач играют шестерни и муфты. Во время перемещения рычага КПП приводятся в движение специальные вилки, отвечающие за переключение передач. Они же в свою очередь перемещают муфты, при этом специальный замок исключает возможность одновременного включения нескольких передач.

Фото промежуточного вала КПП в автомобиле, ximages.netФото промежуточного вала КПП в автомобиле, ximages.net

Как узнать, когда сломался подшипник или сальник промежуточного вала?

Существует множество причин, по которым могут возникнуть проблемы с КПП, в основном о них свидетельствует характерный стук, причем, чем он больше, тем сильнее неисправность. Это может быть и истирание зубьев шестерен. Тогда необходима комплексная замена абсолютно всех шестеренок, так как их зубья деформируются равномерно. Еще о данной проблеме свидетельствуют и такие внешние признаки, как затрудненное включение передач, а также их самопроизвольное выключение.

Фото - шестерёнки и подшипник промежуточного вала, avtika.ruФото - шестерёнки и подшипник промежуточного вала, avtika.ru

Кроме того, возможно вышел из строя подшипник промежуточного вала, в этом случае появится характерный шум во время работы КПП, и опять-таки проявится самопроизвольное неконтролируемое выключение передач. В этом случае необходимо в срочном порядке заменить неисправную деталь.

На фото - как достать сальник промежуточного вала, blogautolive.ruНа фото - как достать сальник промежуточного вала, blogautolive.ru

О некорректной работе промежуточного вала свидетельствует и следующий признак, при котором во время включения либо всех передач, либо только 2-й, 3-й и 5-й на карданный вал не передается необходимый крутящий момент. В этом случае возникло ослабление в посадке шестерен промежуточного вала. Исправить данную поломку можно двумя способами: или при помощи сварки закрепить необходимую шестерню, или же заменить весь промежуточный вал целиком. А вот появление течи масла говорит о том, что в срочной замене нуждается сальник промежуточного вала.

carnovato.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о