Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Принцип подбора передаточных чисел коробок передач

Коробки передач. Назначение и классификация коробок передач

Назначение коробок передач: изменение скорости движения автомобиля, обеспечение движения задним ходом, длительное отключение трансмиссии от двигателя.

Нагрузка на ведущих колесах автомобиля в эксплуатационных условиях изменяется в широких пределах. Так, при трогании автомобиля с места, разгоне, преодолении подъемов, трудных участков дороги и движении с большой нагрузкой требуется увеличенный в несколько раз ведущий момент по сравнению с моментом, необходимым при движении по горизонтальной асфальтированной дороге. В этих случаях желательно, чтобы двигатель продолжал работать в режиме, близком к оптимальному по мощности и экономичности. Характеристики применяемых двигателей внутреннего сгорания не в полной мере удовлетворяют этим требованиям. Приспособляемость двигателей (особенно дизелей) к перегрузкам также недостаточна. Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу двигателя в определенном диапазоне частот вращения коленчатого вала и получить необходимый ведущий момент на колесах при изменении нагрузки, в трансмиссию вводят коробки передач (КП) с изменяемыми передаточными числами. Это позволяет получить различное тяговое усилие на ведущих колесах при эффективной работе двигателя.

Классификация коробок передач. Различают бесступенчатые и ступенчатые коробки передач. Бесступенчатые передачи. Если изменение передаточных чисел КП при изменении нагрузки происходит бесступенчато и автоматически, то двигатель будет работать всегда в оптимальном режиме с наилучшими показателями. Это возможно при использовании автоматических бесступенчатых коробок передач, но у этих коробок сложная конструкция, высокая стоимость и низкий КПД.

Ступенчатые механические коробки передач не позволяют использовать наибольшую мощность и экономичность двигателя во всех эксплуатационных режимах работы автомобиля и требуют ручного управления, но благодаря относительно невысокой стоимости, простоте конструкции, небольшой удельной массе, высокому значению КПД получили широкое применение. В механических коробках при переключении передач изменяется передаточное число, преобразуется передаваемый с двигателями ведущий момент и одновременно изменяется частота вращения выходного вала. В результате получают разные значения тяговых усилий и скоростей движения в условиях трогания, разгона и преодоления дорожных сопротивлений.

Различают следующие механические ступенчатые коробки передач: по числу валов - двух-, трех- и многовапьные; кинематической схеме - с неподвижными осями валов и планетарные; расположению валов относительно продольной оси автомобиля — с продольным и поперечным расположением валов; наличию делителя и демультипликатора; способу переключения передач — со скользящими зубчатыми муфтами (каретками), синхронизаторами, фрикционными муфтами. Коробки передач также подразделяют по числу передач переднего хода — двух-, трех- и многоступенчатые.

Коробки передач должны надежно соединять, а при необходимости и разъединять двигатель и трансмиссию; обеспечивать необходимые динамические и экономические показатели автомобиля в различных условиях движения (нагрузка, скорость) за счет передаточных чисел, а также движение с небольшой скоростью и задним ходом при маневрировании; быть бесшумными и легкими в управлении при переключении передач, простыми в техническом обслуживании и ремонте; обладать высокими показателями надежности и КПД, но минимальными массой и габаритными размерами.

Высокие тягово-динамические и экономические показатели автомобиля получают в результате рационального подбора числа передач и передаточных чисел в коробке передач, главной передаче, раздаточной коробке и бортовых передачах (при наличии их). Передаточные числа главной передачи и бортовых передач рассчитывают в соответствии с назначением и типом автомобиля. В процессе эксплуатации они остаются неизменными.

Передаточные числа в коробке автомобилей образуют геометрическую прогрессию. В этом случае разгон автомобиля происходит наиболее интенсивно. Для разгона на каждой передаче используется наибольшая средняя мощность двигателя. Разница в скоростях движения автомобиля в конце разгона на предыдущей передаче и начале разгона на следующей передаче минимальная, что облегчает переключение передач.

Согласно закону геометрической прогрессии передаточное число последующей передачи im+1 равно передаточному числу предыдущей передачи im, умноженному на постоянное число q: im+1 = im·q.

Этот показатель, называемый знаменателем прогрессии, оценивает плотность ряда передаточных чисел. С увеличением числа передач повышаются плотность ряда, тяговые и экономические показатели автомобиля, динамика разгона, улучшаются условия работы синхронизаторов. В то же время с увеличением числа передач усложняются конструкция коробки и переключение передач, увеличиваются ее габаритные размеры, масса и стоимость. Коробки передач легковых и грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности имеют по четыре-пять передач, а большой грузоподъемности и высокой проходимости - восемь и более при наличии делителей и демультипликаторов (понижающих редукторов). Большее число передач обычно имеют автомобили с дизелями, имеющими меньшую приспособляемость к перегрузкам.

Плотность ряда повышают, т.е. сближают, передаточные числа наиболее часто используемых передач, например прямой и соседней с ней. Ускоряющая передача (V в легковых автомобилях) позволяет улучшить экономичность машины, так как двигатель переходит на более экономичный режим работы. Эту передачу используют при движении по асфальтированной дороге с небольшой загрузкой и на высокой скорости. У современных автомобилей q =1,1...1,5.

Оценочным показателем коробки передач служит также диапазон передаточных чисел, представляющий собой отношение передаточных чисел низшей и высшей передач: Д= imax /imin. Для легковых автомобилей Д = 3...4, для грузовых — D = 5...8, для специальных — Д = 9...13. Диапазон передаточных чисел определяет диапазон тяговых усилий и скоростей движения, которые может развивать автомобиль при установившейся скорости.

Ступенчатые коробки передач представляют собой редукторы с набором валов и цилиндрических прямозубых или косозубых (или со спиральными зубьями) колес. Косозубые цилиндрические колеса применяют в случае постоянного зацепления колес. Косозубые колеса обладают большей нагрузочной способностью, лучшей плавностью работы, меньшей шумностью.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:725

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.