1. Ступенчатые;

2. Бесступенчатые;

3. Комбинированные;

В ступенчатых коробках изменение передаточного числа происходит по ступеням, т.е. в четком с заданным конструктором рядом чисел.

В бесступенчатых коробках изменение передаточного числа происходит плавно, бесступенчато в заданном конструктором диапазоне.

В комбинированных коробках изменение передаточного числа представляет собой симбиоз двух первых принципов, в результате чего имеется несколько самостоятельных диапазонов, в которых происходит плавное, бесступенчатое изменение передаваемого крутящего момента.

К наиболее используемым для автомобилей и тракторов относятся ступенчатые коробки передач, которые можно классифицировать по следующим признакам:

-по конструктивной схеме ( с неподвижными осями (двух-, трех-, многовальные), планетарные, комбинированные);

-по числу ступеней (трёх-, четырёх-, пяти-, многоступенчатые (составные коробки));

-по типу зубчатого зацепления (прямозубые, косозубые, шевронные, смешанные );

-по способу переключения передач (с подвижными зубчатыми колёсами, с муфтами быстрого включения, с синхронизаторами, с индивидуальными фрикционными муфтами );

-по способу управления ( с непосредственным, с дистанционным, полуавтоматическим, автоматическим).

К коробке передач предъявляются следующие требования:

-обеспечение оптимальных, тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля при заданной внешней характеристике двигателя;

-бесшумность при работе и переключении передач;

-легкость управления;

-высокий КПД.

Кроме того, к коробке передач, как и ко всем другим механизмам автомобиля, предъявляют такие общие требования: обеспечение оптимальных размеров и массы, простота устройства и обслуживания, технологичность, ремонтопригодность, низкий уровень шума.

Регулировку коробки передач необходимо проводить в основном при установке или замене составных деталей. Регулируются такие детали как первичный вал, вторичный вал, подшипники. У подшипников регулируется натяг. Для проведения регулировок коробки передач необходимы специальные приспособления.

Принцип работы КПП на примере двухступенчатой планетарной. Основные способы переключения передач. Особенности эксплуатации.

Рис.5. Схема двухступенчатой планетарной коробки передач

Представление о простейшей двухступенчатой планетарной коробке передач дает схема на рис.5. Возможны два ее состояния. Если включен ленточный тормоз Т и выключено сцепление С, то солнечная шестерня 3 принудетельно остановлена. Тогда вращение ведущего вала и связанной с ним ^циклической шестерни 1 вызывает вращение в этом же направлении сателлита 2, который, обегая неподвижную шестерню 3, ведет за собой кднло 4, вращающее ведомый вал 5 с меньшей угловой скоростью, чем вра­щается ведущий вал. Таким образом, включена понижающая передача коробки. Если тормоз Т выключается и включается сцепление С, солнечная шестерня 5 и водило 4 образуют жесткую систему, в которой сателлит 2 остается неподвижным элемен­том. Тогда весь планетарный механизм становится заблокированным и вращается как одно целое. Фактически получаем в рассма­триваемой планетарной коробке прямую пе­редачу со всеми ее достоинствами. Если по­следовательно расположить два подобных планетарных ряда, получим один из воз­можных вариантов четырехступенчатой планетарной коробки передач.

Планетарные двухступенчатые механизмы применяют часто в гидромеханических коробках передач.ехступенчатой планетарной коробки передач.

Основные способы переключения передач.

Самым простым способом включения необходимой передачи является осевое перемещение сидящей на шлицах одного вала шестерни до полное зацепления с зубьями соответствующей шестерни, находящейся жестко закрепленной на другом валу коробки или выполненной с ним заодно. Для облегчения процесса взаимопроникновения зубчатых венцов этот способ предполагает использование в качестве переключаемых исключительно прямозубых шестерен. Но прямозубые шестерни имеют далеко не лучшие показатели по плавности и шумности зацепления, по прочности зубьев. Кроме того, из-за несовпадения окружных скоростей шестерен в момент включения возможен удар зубьев, что грозит их специфическим износом и даже поломкой. Поэтому указанный тип переключения относится к разряду устаревших, в настоящее время применяемых редко и только для самых низших передач и передач заднего хода. Примером использования такого способа включения первой передачи и заднего ходе в реальной конструкции может служить коробка передач грузового автомобя MA3-5335 (см. рис.6. поз.12).

Рис-6. Конструкция коробки передач грузового автомобиля MA3-

5335:

I - первичный вал; 2 - крышка подшипника первичного вала; 3 - шестерня первичного вала; 4 - синхронизатор 4-й и 5-й передач; 5 - рычаг переключения; 6- валик рычага пере­ключения; 7 - шариковый фиксатор; 8 - свободно сидящая шестерня ускоряющей 5-й передачи; 9 - свободно сидящая шестерня 3-й передачи; 10 - синхронизатор 2-й и 3 передач; 11 - свободно сидящая шестерня 2-й передачи; 12 - сидящая на шлицах тестера 1-й передачи и заднего хода; 13 - верхняя крышка коробки передач; 14 – вторичный вал; 15 - привод спидометра автомобиля; 16 - фланец крепления карданного вала; 17 - промежу­точный вал; 18- картер коробки передач; 19- шестерня 2-й передачи промежуточного вала 20 - заборннк масляного насоса с магнитом; 21 - шестерня 3-й передачи промежуточного вала; 22 - шестерня 5-й передачи промежуточного вала; 23 - шестерня отбора мощности; 24 - шестерня привода промежуточного вала; 25- масляный насос системы смазки коробки передач; 26 - ось блока шестерен передачи заднего хода; 27 - блок шестерен передачи заднего хода; 28 - маслосливные пробки

Более прогрессивным способом явля­ется переключение с помощью специальной зубчатой муфты. В этом случае обе шес­терни одной передачи находятся в посто­янном зацеплении и не имеют возможности осевых перемещений, но одна из них свободно проворачивается относительно своего вала на подшипниках или на специальной втулке из антифрикционного материала. Для включения передачи эту шестерню соединяют с валом при помощи сидящей на его шлицах зубчатой муфты. При неодинаковых угловых скоростях шестерни и вала включение с ударом зубьев возможно и в этом случае, но здесь энергия удара воспринимается большим числом переключающих зубьев, располо­женных по всей окружности муфты и соединяемой с валом шестерни, поэтому их поломки менее вероятны. Достоинством является также то, что при таком способе переключения можно использовать более прогрессивные по своим параметрам зацепления косозубые шестерни, так как их геометрическое положение не изменяется в процессе переключения. Примером использования зубчатой муфты переключения в реальной конструкции является коробка передач семейства автомобилей КамАЗ.

Одним из самых совершенных и наиболее распространенных в настоящее время способов переключения передач является использование для этих целей специального устройства - синхронизатора, который исключает ударные нагрузки на зубчатые переключающие венцы за счет предварительного выравнивания угловых скоростей шестерни и сидящей на шлицах вала муфты с помощью развитых конусных фрикционных поверхностей. Использование синхронизатора приводит к упрощению процесса переключения и к сокращению его длительности, что благоприятно сказывается на динамике разгона автомобиля. Однако эти улучшения получаются за счет существенного усложнения конструкции коробки передач, увеличения ее габаритной длины и массы, что сответствующим образом сказывается на увеличении стоимости узла. Тем не менее, достоинства полностью синхронизированных коробок передач очень хорошо оценивает абсолютное большинство потребителей автомобилей, которые готовы дополнительно платить за этот безупречно работающий узел трансмиссии.

В практике автомобилестроения используется также способ включения в рабочее состояние и выключения из него шестеренчатых передач с помощью многодисковых «мокрых» сцеплений-фрикционов , работающих в масляной среде коробки передач. Включение фрикционов производится путем подачи давления масла от специального насоса в сжимающий диски фрикци­онной муфты силовой цилиндр (рис.3.6,г) или в герметичное пространство между важимным диском и специальным опорным диском фрикциона.

Фрикционное включение-выключение передач имеет много достоинств; Во-первых, управление процессом с помощью фрикционов положительно сказывается на прочности и долговечности шестерен, так как ударные нагрузки полностью исключаются. Во-вторых, процессы включения и выключения можно поручить исполнительным устройствам, т.е. автоматизировать управ­ление. В-третьих, процесс переключения передач теперь можно осуществлять без разрыва потока мощности путем одновременного снижения давления в силовом цилиндре фрикциона, выключающего свой ряд шестерен из работы, и пропорционального увеличения давления масла в силовом цилиндре фрикциона включающего свои шестерни. Переключение без разрыва потока мощности улучшает динамику разгона автомобиля, оно благоприятно сказывается также на проходимости автомобиля. Однако это самый сложный в дорогой способ управления ступенчатыми коробками, поэтому он получал распространение преимущественно в автоматических коробках передач автомобилей и в трансмиссиях специальных машин.

18.Коробки перемены передач. Классификация. Требования. Регулировки. Подробно: принцип работы синхронизатора с толкающими сухарями. Особенности эксплуатации.

Коробки перемены передач.

Коробки передач служат для изменения тягового усилия на ведущих колесах в зависимости от дорожных условий и для расширения диапазона возможных скоростей устойчивого движения автомобиля, а также для получения возможности движения задним ходом и для длительного отсоединения двигателя от трансмиссии.

Все применяемые в реальных конструкциях автомобилей и тракторов коробки передач можно разделить на три группы: