12 Через какие шестерни и валы передается крутячий момент к відомому валу кпп?

Коробка передач преобразует усилие, развиваемое двигателем, и передает его колесам в необходимом количестве и в нужном направлении (для определенных условий движения и для движения передним или задним ходом). В коробке передач реализован известный принцип механики: при понижении оборотов от входного (ведущего) вала к выходному (ведомому), в нашем случае связанных между собой зубчатым зацеплением, увеличивается   крутящий   момент  (рис. 4.8). Максимально обороты понижаются на I передаче. При этом на выходе из коробки передач реализуется максимальный  крутящий   момент , способный выполнить

самую тяжелую работу: сдвинуть стоящее транспортное средство с места и начать его разгонять. Последней (наивысшей) передаче соответствует самый малый  крутящий   момент , так как она включается на автомобиле при движении на высокой скорости, когда силы инерции продолжают двигать машину вперед. Здесь на первый план выходят высокие обороты выходного вала, позволяющие разогнать транспортное средство до максимальной скорости. Теперь об этом несколько подробнее. Самое трудное - сдвинуть автомобиль с места. Для этого необходимо максимальное усилие. Потом разгонять движущийся автомобиль будет легче. Работу коробки передач условно поясняют . Еще раз отметим: сейчас мы рассматриваем не конструкцию коробки передач, а ее принцип действия. Итак, двигатель всегда вращает только одну маленькую шестеренку с небольшим количеством зубьев. Будем называть ее ведущей , так как она будет приводить в движение все остальные шестерни соответствующих передач (на указанных рисунках - синего цвета). Ведущая шестеренка вращается быстро. Даже на холостом ходу вал двигателя и эта самая шестеренка совершают около 1000 об/мин. Стоит

нажать на педаль «газа», как эти обороты увеличатся в несколько раз. На I передаче (а именно ее используют для начала движения) с этой маленькой (ведущей) шестеренкой соединяют (зацепляют) самую большую из всех шестерен (ведомую*) - см. рис. 4.9. На шестерне I передачи самое большое количество зубьев. Такое сочетание шестеренок максимально понизит обороты двигателя (а для трогания с места это и нужно), но самое главное, максимально увеличит  крутящий   момент . Как говорят, шестерня I передачи самая сильная. Поехали! Включаем II передачу. Теперь пару нашей маленькой шестеренке составит другая шестерня (см. рис. 4.10). Она немного меньше шестерни I передачи, зубьев на ней тоже поменьше, зато вращается она быстрее.  Крутящий   момент  стал меньше, но движению помогает сила инерции. Значит, уже едем с той же скоростью при меньших оборотах двигателя, а увеличивая их, продолжаем разгонять автомобиль, используя рост крутящего момента. Далее включаем III передачу. И вновь ведомая шестерня стала еще меньше и по диаметру, и по числу зубьев, но все же по этим параметрам она по-прежнему больше ведущей (см. рис. 4.11). Увеличение крутящего момента немного снизилось, но за счет инерции продолжаем легко разгоняться. Если на II передаче для движения с определенной скоростью использовались повышенные обороты двигателя, то теперь для движения с той же скоростью от двигателя требуются меньшие обороты и он не так напрягается. И вот переходим на IV передачу. Внимание! В зацеплении оказываются одинаковые (или в некоторых коробках передач почти одинаковые) шестерни (рис. 4.12). Значит, с какой скоростью вращается входной вал коробки передач, с такой же скоростью вращается и ее выходной вал. "Все шестерни, соединяемые с ведущей шестерней, по отношению к ней являются ведомыми. Иногда говорят, что с такой скоростью вращаются и ведущие колеса. Это неверно. Дело в том, что на пути от коробки передач к ведущим колесам размещено еще одно механическое устройство - главная передача. В ней тоже есть малая (ведущая) и большая (ведомая) шестерни, а стало быть, обороты в этом устройстве вновь понижаются. Например, на переднеприводных автомобилях ВАЗ используются главные передачи с передаточным числом 3,706 или 3,937. А передаточное число - это отношение числа зубьев ведомой шестерни (у нас большей) к числу зубьев ведущей шестерни (у нас меньшей). Следовательно, обороты понизятся в количество раз, соответствующее передаточному числу. В настоящее время все больше легковых автомобилей оснащают пятиступенчатыми коробками передач. Количество ступеней определяется по количеству передач, используемых для движения вперед. Значит, у таких автомобилей для движения вперед есть пять передач. Что же происходит при включении V передачи? В этом случае в зацепление с хорошо нам известной маленькой шестерней вводят еще более маленькую шестерню (с меньшим числом зубьев) - рис. 4.13. Теперь при тех же оборотах двигателя ведущие колеса вращаются еще быстрее. Иногда такую передачу называют повышающей. Однако интенсивно разогнаться или въехать в гору на ней не удастся. В крутящем моменте при таком сочетании шестерен мы проигрываем. Но двигаться по прямой дороге с высокой скоростью и небольшими оборотами двигателя, экономя при этом топливо, вполне возможно. На легковые автомобили чаще всего устанавливают трех-вальные коробки передач,  крутящий   момент передается двумя парами шестерен, а включение передачи заднего хода осуществляется с помощью шестеренки, установленной на еще одном (четвертом) валу (рис. 4.14). Теперь несколько слов о передаче заднего хода. Дело в том, что для того, чтобы поехать задним ходом, надо заставить вал, выходящий из коробки передач (от него  крутящий   момент  передается к ведущим колесам), вращаться в другую сторону