Расположение скоростей на коробке передач: Управление коробкой передач на автомобилях Камаз

Содержание

Схема КПП ZF 16S 151, 16S 181, 16S 221, 16S 251 • ЗапКам.ру

Демультипликатор — переключение «двойная Н»

Переключение подразделяется на 5 расположенных рядом друг с другом проходов. В проходах 3/4 или 5/6 имеется подпружиненное нейтральное
положение.

Различное подпружинивание позволяет хорошую ориентацию в схеме переключения передач.
Пневматическое переключение демультипликатора осуществляется автоматически при переходе из прохода 3/4 в проход 5/6 и наоборот.

Схема переключения ZF двойная Н

Демультипликатор — переключение «налагающаяся Н»

Переключение подразделяется на 3 прохода, расположенных рядом друг с другом. В проходе 3/4 или 7/8 имеется подпружиненное нейтральное положение.

Пневматическое переключение демультипликатора при переходе из прохода 3/4 в проход 5/6 и наоборот осуществляется с помощью преселекторного переключателя на рычаге переключения передач (рис. 3а).

Схема переключения ZF «налагающаяся Н»

Управление переключения демультипликатора состоит из клапана переключения (35) и пневмоцилиндра двойного действия (34), находящегося в коробке передач.

Рис.
34 — Пневмоцилиндр
35 — Клапан переключения

Передний делитель

Переключение переднего делителя осуществляется с помощью переключателя, расположенного на рычаге переключения передач (рис. 3 и 3а). С помощью этого переключателя водитель может выбирать медленную и быструю группу переднего делителя, которая предварительно выбирается водителем с помощью переключателя и которая активируется при нажатии педали сцепления.

УКАЗАНИЕ

Переключение осуществляется при полностью нажатой педали сцепления.
В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, можно делить любую передачу.
Пожалуйста, учитывайте при этом данные изготовителя транспортного средства.

Сервомеханизм Servoshift

Сервомеханизм Servoshift состоит из механически-пневматического узла управления и пневмо-цилиндра двойного действия.

Переключение коробки передач Ecosplit c сервомеханизмом Servoshift производится, как описано в разделе управление коробкой, однако с пневматическим усилением.

Преимущества:
• значительно более короткие пути переключения
• более низкие усилия при включении передач

Дополнительные агрегаты

Коробки передач Ecosplit в зависимости от исполнения транспортного средства могут быть оснащены следующими дополнительными агрегатами.

Управление

Соблюдение следующих указаний для управления поможет обеспечить более экономичный и экономящий топливо режим движения:

Ездите при среднем диапазоне частоты вращения.
Используйте максимально возможную большую передачу.

рис1.

Учитывайте ситуацию на дороге, будьте дальновидны.
Избегайте ненужных торможений и ускорений.

рис2.

Пуск двигателя и трогание с места

Закрыть стояночную тормозную систему (препятствует случайному укатыванию автомобиля).
Установить коробку передач в нейтральное положение.
Включить двигатель.
Установить передачу (преимущественно 1-ю передачу, для того, чтобы щадить сцепление).
Ослабить стояночную тормозную систему и мягко включить сцепление. Учитывайте также указания изготовителя транспортного средства.

ОПАСНОСТЬ
При выходе из автомобиля с работающим двигателем закройте стояночную тормозную систему. Это препятствует случайному укатыванию автомобиля.

Нажатие сцепления

Всегда полностью нажимайте педаль сцепления.

ОСТОРОЖНО
Переключение при не полностью разъединенном сцеплении приводит к износу синхронизации коробки передач.

Переключение коробки передач

Коробка передач ZF Ecosplit является синхронизированной коробкой передач. Синхронизация осуществляется синхронизатором колес передачи.
Благодаря этому можно быстрее и надежнее переключать скорости:

без двойного нажатия сцепления при переключении на более высокие передачи,
без нажатия на педаль акселератора и двойного нажатия на сцепления при переключении на более низкую передачу, даже на склоне и в трудных ситуациях.

Схема расположения передач

Двойная Н
Схема переключения «двойная Н» (рис. 3) имеет в проходе 3/4 (медленная группа демультипликатора) и 5/6 (быстрая группа демультипликатора) подпружиненное нейтральное положение (положение холостого хода). Для выбора проходов 1/2 или 7/8 необходимо перевести рычаг переключения передач в соответствующем направлении против усилия пружины и при включении противодействовать усилию пружины. Рычаг переключения передач переходит в соответствующе нейтральное положение, если он отпускается в среднем положении прохода. Медленная группа демультипликатора отделяется от быстрой более сильным противодействием пружины («GP-Hocker»).

Проход заднего хода предохраняется фиксатором-упором, и поэтому необходимо большее усилие для его включения.

Различные усилия пружин позволяют хорошую ориентацию в схеме переключения, т.е. более простое нахождение проходов

рис3. Рычаг переключения со схемой переключения «двойная Н» и рычагом переднего делителя

Схема переключения — налагающаяся Н

Схема переключения «налагающаяся Н» (рис. 4) имеет в проходе 3/4 (медленная группа демультипликатора) или 7/8 (быстрая группа демультипликатора) подпружиненное нейтральное положение (положение холостого хода).

Для выбора проходов 1/2 или 5/6 необходимо перевести рычаг переключения передач в соответствующем направлении против усилия пружины и при включении противодействовать усилию пружины. Рычаг переключения передач переходит в соответствующе нейтральное положение, если он отпускается в среднем положении прохода.

рис.4 Рычаг переключения со схемой переключения «налагающаяся Н», рычагом перед рычагом демультипликатора

Переключение передач

ОСТОРОЖНО

Для более бережного отношения к коробке передач всегда полностью нажимайте педаль сцепления.
Для предотвращения повреждения коробки передач и двигателя осуществляйте переключение на следующую более низкую передачу лишь после достижения максимально допустимой скорости предусмотренной передачи, достигнутой в результате торможения.
Перемещайте рычаг переключения быстро, без применения большого усилия. Это особенно важно при еще холодном трансмиссионном масле. Рекомендуется осуществлять перемещение рычага переключения передач открытой рукой, как показано на рис. 5.
При включении передачи держите рычаг переключения против усилия пружины до тех пор, пока не закончится процесс синхронизации и не установится передача.

Двойная Н

• При переходе из прохода 3/4 в проход 5/6 и наоборот слегка ударьте ладонью по рычагу и быстро, без большого усилия, переведите рычаг в положение желаемой передачи (рис.5).

УКАЗАНИЕ

При холодной коробке передач для переключения передач необходимы большие усилия для переключения. Если при обратном переходе из прохода 5/6 в проход 3/4 демультипликатор не осуществляет переключения, то притормозите
автомобиль и установите соответствующую передачу при более низкой скорости.

ОСТОРОЖНО

Недопустим переход между проходами 5/6 и 3/4 или наоборот при скорости автомобиля более примерно 28 км/час.

Переход от одного прохода к другому вызывает синхронизацию демультипликатора, которая при скоростях автомобиля более примерно 28 км/час приводит к преждевременному износу.

Налагающаяся Н

Переключение демультипликатора предварительно выбирается преселекторным переключателем на рычаге переключения передач. Поэтому водитель, если он хочет переключить из 4-ой передачи основной коробки передач на 5-ую передачу, должен:

выбрать на переключателе быструю группу,
нажать сцепление,
переключить коробку передач в нейтральное положение — при этом начинается переключение демультипликатора,
выбрать проход 1/2,
переключить основную коробку передач на передачу 1 — демультипликатор в это время переключился на положение «быстро»,
отпустить сцепление,
оставить преселекторный переключатель в выбранном положении.

УКАЗАНИЕ

Нажимайте преселекторный переключатель лишь
в том случае, если затем должен быть сразу же
выбран демультипликатор.

Рис 5.

Задний ход

ОСТОРОЖНО

Устанавливайте задний ход лишь в том случае, если автомобиль стоит.

Задний ход должен включаться или выключаться лишь при нажатом сцеплении!
Выключение сцепления должно осуществляться лишь при скорости вращения, соответствующей холостому ходу двигателя.
Включайте задний ход лишь после остановки промежуточного вала. Не остановившийся промежуточный вал приводит к скрежету при установлении заднего хода.

УКАЗАНИЕ

Времена выбега отличаются в зависимости от рабочего состояния и могут быть сокращены за счет короткой синхронизации (короткого включения 1-ой скорости), прежде всего 1-ой скорости.

Включить или выключить задний ход. Скрежет при включении заднего хода недопустим.

При необходимости увеличить время ожидания перед включением или проверить сцепление на полноту разъединения.

Медленно отпустить сцепление.
Переключение передач с сервомеханизмом Servoshift

Переключение передач с сервомеханизмом Servoshift осуществляется также, как описано в соответствующим разделе.

ОСТОРОЖНО

Постоянное переключение с большим усилием руки может привести к более сильному износу деталей синхронизатора.

Переключения должны всегда осуществляться при полностью нажатом сцеплении.

УКАЗАНИЕ

При выходе сервомеханизма Servoshift из строя переключение коробки передач возможно при значительно большем усилии.

Переключение механизмов отбора мощности

Механизмы отбора мощности, зависящие от сцепления

Работа при стоящем и едущем автомобиле

Включение/выключение

Механизм отбора мощности должен включаться или выключаться лишь при нажатом сцеплении!
Разъединение сцепления должно осуществляться только, если двигатель работает на холостом ходу.
Включайте механизм отбора мощности лишь после полной остановки промежуточного вала. Не остановившийся промежуточный вал приводит к скрежету при включении механизма отбора мощности.

УКАЗАНИЕ

Время выбега зависит от рабочего состояния и может быть сокращено путем короткой асинхронизации, преимущественно 1-ой передачи.

Включить или выключить механизм отбора мощности. Скрежет при включении механизма отбора мощности недопустим.

Медленно отпустить сцепление и перейти на рабочую частоту вращения двигателя.

ОСТОРОЖНО

При работе механизма отбора мощности смена передачи недопустима.
При длительной остановке автомобиля (например, на ночь) механизм отбора мощности всегда должен выключаться.

Блокировка передач (опция)

Блокировка передач необходима, если

автомобиль при подключенном механизме отбора мощности не в коем случае не должен перемещаться,
должно предотвращаться включение механизмов отбора мощности во время езды.

Механизмы отбора мощности, зависящие от двигателя

Включение осуществляется независимо от сцепления автомобиля.

Включение или выключение лишь при работающем двигателе:
— мин. скорость вращения двигателя 600 об/мин
— макс. скорость вращения двигателя 2 000 об/мин

Возможна работа механизмов отбора мощности
при стоящем и едущем автомобиле.

УКАЗАНИЕ

При включении механизма отбора мощности следующие скорости вращения двигателя не должны превышаться:
— 2 000 об/мин при передаче типа NMV 0,98
— 1 300 об/мин при передаче типа NMV 1,55
в зависимости от подключаемых момента инерции масс и момента ведения.

УКАЗАНИЕ

Смотрите Руководство по эксплуатации 1315 758 150.

Парковка

Переключите коробку передач на медленную группу демультипликатора (1 — 4 передачи).
Закройте стояночную тормозную систему.
В качестве дополнительного предохранения при стоянке установите передачу:

Если автомобиль стоит на склоне
по направлению вверх: передачу переднего хода!

Если автомобиль стоит на склоне
по направлению вниз: передачу заднего хода!

Нагруженные автомобили должны дополнительно предохраняться противооткатными упорами для колес.

Буксировка с целью пуска двигателя

Запустить двигатель путем буксировки при включении быстрой группы демультипликатора.

ОСТОРОЖНО

Для предотвращения повреждения коробки передач можно буксировать автомобиль для пуска двигателя лишь при включении быстрой группы демультипликатора (5 — 8 передача).

Также нельзя буксировать автомобиль с установленной задней скоростью.

Буксировка неисправного автомобиля

Буксировка неисправного автомобиля возможна

лишь при выполнении следующих условий:

при встроенном запасном насосе рулевого управления,
при включенной быстрой группе демультипликатора, рычаг переключения в нейтральном положении,
на расстояние не более 100 км,
максимально допустимая скорость буксировки должна определяться в зависимости от передачи осей и размера шин согласно приведенной диаграмме (рис. 10).

УКАЗАНИЕ

Соблюдайте указания изготовителя автомобиля.

ОСТОРОЖНО

Если одно из вышеприведенных условий не выполнено, то следует отсоединить фланец карданного вала на заднем мосту или демонтировать съемные оси.

Если имеется подозрение повреждения коробки передач, то тоже следует отсоединить фланец карданного вала на заднем мосту или демонтировать съемные оси.

Рис.6.
Пример считывания: i_ocb = 6, R_dllH = 0,5 м
Скорость буксировки из диаграммы: У_макс = 25 км/час

УКАЗАНИЕ

Соблюдайте местные предписания, касающиеся максимальной скорости буксировки.

Управление автомобилем при неисправности

Неисправности при смене группы демультипликатора (например, при переходе из прохода 3/4 в 5/6 и наоборот) могут иметь следующие причины:

повреждение труб в пневматической системе,
неисправен клапан переключения (35) или цилиндр переключения (34) для демультипликатора (конденсат или загрязнение).

УКАЗАНИЕ

Дальнейший путь возможен лишь в том случае, если включена медленная группа демультипликатора (1 — 4 передачи).
Если быстрая группа демультипликатора остается включенной, то следует буксировать автомобиль.

Рис. 7
34 — Цилиндр переключения для демультипликатора
35 — Клапан переключения для демультипликатора

Ввод автомобиля в эксплуатацию при низких температурах

Коробка передач заполняется маслом согласно спецификации смазочных материалов ZF TE-ML 02. При температурах ниже -15 °С следует проверить, подходит ли масло согласно
спецификации смазочных материалов TE-ML 02.
При необходимости сменить масло в коробке передач.
Альтернативным вариантом является подогрев перед пуском двигателя, это может осуществляться, например теплым воздухом, температура которого на коробке передач не должна превышать 130 °С.

УКАЗАНИЕ
• Обязательно соблюдайте предписания изготовителя транспортного средства.

Парковка автомобиля при низких температурах

При температурах ниже 0 °С при парковке автомобиля следует обратить внимание на то, чтобы коробка передач была включена на медленную группу демультипликатора (рычаг переключения в положении 1-ой скорости или в нейтральном положении прохода 3/4).

Двигатели КАМАЗ

Покупайте запчасти у нас :

	Комплектуем заявки любой сложности, конкурентные цены, система скидок от объема.
	Мы даем понятную гарантию качества запчастей от производителей
	Оперативная доставка по России
	Звоните по телефону (900) 323-41-41, или напишите на [email protected] Потребуется информация: модель авто, год выпуска, модель агрегата, класс Евро.

Схема переключения передач МАЗ | новости СпецМаш

Вряд ли кто-то станет спорить, что для понимания принцип и последовательность работы коробки передач значительно легче, чем та же электрическая схема МАЗ, но и здесь предостаточно своих нюансов, которое непосвященному могут показаться «темным лесом».

И загнать его такие дебри измышлений, что впору вызывать «03», хотя есть большие сомнения, что приехавшие специалисты смогут хоть чем-то помочь, если, конечно, у кого-нибудь из них не стоит в гараже детище Минского Автозавода.

Хотя и тогда нет гарантии, что вам попадется владелец именно того типа КПП, что загнал вас в столь плачевное состояние. А чтобы не попадать в подобные ситуации стоит знать «ху из кто», то есть, для каких моделей МАЗ, какие коробки являются нормой.

Допустим, вас интересует, или вы даже являетесь обладателем одной из следующих моделей – 5551, 5337, 53371, 54331, 5431. В таком случае поздравляем! Дело в том, что на этих автомобилях в базовой комплектации ставят коробку ЯМЗ 236П, а это означает, что схема переключения передач МАЗ данного типа описывается очень просто – пяти ступенчатая.

Консультация по техническим вопросам , приобретению запчастей 8-916-161-01-97 Сергей Николаевич

Другое дело, если речь идет о МАЗах 64229-ой и 54323-ей модели , на которые устанавливают КПП хоть и ЯМЗ, но уже 238А. а такая коробка является гибридом обычной четырех ступенчатой коробки с двухступенчатым мультипликатором.

Фактически, такое сочетание делает коробку передач восьми ступенчатой, где в низшем диапазоне мультипликатора работают передачи с первой по четвертую плюс задний ход, а при переключении мультипликатора в высший диапазон «появляются» передачи с пятой по восьмую.

В отдельную категорию стоит выделить автомобили минского производства, но с импортными КПП, которые были переделаны под используемые отечественные двигатели. Чаще всего, при подобной модификации используются два типа коробок, и в результате схема переключения передач МАЗ соответствует либо 9-тиступенчатой ZF Ecomid 9S1310, либо 16-тиступенчатой ZF 16S1650. Использование подобных коробок гарантирует владельцам некоторые преимущества.

И в то же время накладывает на них некоторые обязательства – правила технического обслуживания такой коробки переключения должны соблюдаться неукоснительно. Хотя стоит заметить, что ненадлежащий уход и эксплуатация наших «двужильных» КПП тоже дело обязательное, и если эти нормы не соблюдать, то очень скоро схемы переключения вас будут интересовать куда меньше инструкций по ремонту коробки.

Что такое ступень редуктора?

Ступень редуктора – это колесная пара в коробке передач, при которой изменяется скорость или крутящий момент! Узнайте больше о ступенях редуктора в этой статье.

1 Определение
2 Общее передаточное число
3 Плюсы и минусы
4 Влияние количества зубьев
5 Расположение шестерен было объяснено более подробно в статье Принцип работы. Как показывает эта анимация, трансмиссия обычно состоит не только из одной пары шестерен, но и из нескольких, каждая из которых установлена на разных валах. Каждая пара шестерен, которые входят в зацепление друг с другом, представляют собой так называемые ступень шестерни .
Рисунок: Ступени коробки передач
Ступень передачи характеризуется изменением скорости и крутящего момента между ведущим и ведомым колесами. Коробка передач, показанная выше, состоит из трех ступеней редуктора, при этом каждой ступени редуктора можно назначить определенное передаточное число. Передаточное число определяется как отношение скоростей вращения ведущего колеса (n ₁ ) к ведомому колесу (n ₂ ):
\begin{align}
\label{def_uebersetzungsverhaeltnis}
&\boxed{i = \frac{n_1}{n_2}} \\[5px]
\end{align}
Ступень редуктора — это колесная пара внутри коробки передач, при которой изменяется скорость и крутящий момент!
Первая ступень передачи представлена зеленой шестерней (z ₁ = 15) и оранжевой шестерней (z ₂ = 30). Вторая ступень редуктора получается из зубчатой пары оранжевого зубчатого колеса (z ₂ ) и синего зубчатого колеса (z ₃ = 90). Зеленая шестерня (z ₄ = 15) и красная шестерня (z ₅ = 60) формируют третью ступень редуктора. Для различных ступеней редуктора это приводит к следующим передаточным отношениям i:
\begin{align}
\label{1}
&\text{1. ступень шестерни:}~~~ \underline{i_1} = \frac{z_2}{z_1} = \frac{30}{15} = \underline{2} \\[5px]
\label{2}
&\ текст {2. ступень шестерни:}~~~ \underline{i_2} = \frac{z_3}{z_2} = \frac{90}{30} = \underline{3} \\[5px]
\label{3}
&\ текст {3. ступень шестерни:}~~~ \underline{i_3} = \frac{z_5}{z_4} = \frac{60}{15} = \underline{4} \\[5px]
\end{align}
Обратите внимание, что шестерни 3 и 4 не представляют собой ступень передачи, так как шестерни находятся на общем валу. Таким образом, скорость обеих шестерен одинакова. Таким образом, не происходит ни изменения скорости, ни изменения крутящего момента. Следовательно, эта зубчатая пара не является ступенью редуктора.
Общее передаточное число
Крутящий момент увеличивается по мере уменьшения скорости от ступени к ступени в соответствии с передаточными числами, рассчитанными выше. В первой ступени передачи крутящий момент входного вала коробки передач удваивается. На второй ступени передачи этот удвоенный крутящий момент теперь утраивается. В результате крутящий момент после второй ступени в 6 раз выше, чем на входном валу. Наконец, на третьей ступени передачи этот 6-кратный крутящий момент увеличивается в четыре раза. Суммарный крутящий момент на выходном валу коробки передач в 24 раза превышает крутящий момент на входном валу коробки передач!
Для скоростей применяется обратное соотношение. Это означает, что скорость вращения между входом и выходом редуктора уменьшается в 24 раза. Следовательно, входной вал должен провернуться 24 раза за один оборот выходного вала.
Если сравнивать только входную и выходную мощность редуктора, то вся трансмиссия ведет себя как одна ступень с передаточным числом 24. Как показывает этот пример, общее передаточное число i _{t 9Таким образом, 0024 всей коробки передач можно определить путем умножения отдельных передаточных чисел соответствующих ступеней редуктора:}
\begin{align}
\label{4}
&\boxed{i_t = i_1 \cdot i_2 \cdot i_3 \cdot \dots} \\[5px]
\end{align}
Общее передаточное отношение коробки передач получается путем умножения отдельных передаточных чисел соответствующих ступеней редуктора!
Поскольку передаточное отношение ступени передачи зависит от соотношения числа задействованных зубьев, изменение числа зубьев на одной из шестерен обычно приводит к изменению общего передаточного отношения.
Если, например, шестерню 5 (z ₅ = 60 зубьев) заменить зубчатым колесом в два раза большего размера с удвоенным числом зубьев (z ₅ ‘= 120 зубьев), передаточное число удвоится в этой ступени редуктора до i ₃ ‘= 8. Это удвоение также удваивает общее передаточное число с 24 до i _t ‘= 48.
Обратите внимание, что при умножении отдельных передаточных чисел каждая ступень передачи влияет на общее передаточное число линейно согласно уравнению (\ref{4}). Таким образом, удвоение или утроение одной ступени редуктора также означает удвоение или утроение общего передаточного отношения.
За и против
Общее передаточное число 24, полученное в этом примере, также может быть достигнуто только с одной ступенью редуктора. В таком случае зубчатое колесо на выходном валу должно быть в 24 раза больше размера зубчатого колеса на входном валу. Однако габариты редуктора были бы очень большими.
На приведенном ниже рисунке показаны точные размеры одноступенчатого редуктора с таким же общим передаточным числом, как и у трехступенчатого редуктора.
Рисунок: Сравнение одноступенчатой и многоступенчатой коробки передач
Преимущество многоступенчатых редукторов состоит в том, что желаемое передаточное число делится на несколько меньших ступеней, что позволяет уменьшить габариты редуктора.
Однако следует отметить, что трение увеличивается с каждой ступенью редуктора. Частично это связано с тем, что в общей сложности большее количество зубьев входит в зацепление друг с другом, которые обычно скользят друг относительно друга и, таким образом, также создают большее трение. С другой стороны, соответствующие валы ступеней редуктора должны быть установлены, что вызывает повышенное трение в подшипниках.
Влияние числа зубьев
Как уже объяснялось, изменение числа зубьев шестерни оказывает непосредственное влияние на передаточное число соответствующей ступени зубчатой передачи и, как правило, также влияет на общее передаточное отношение.
Однако в случае шестерни 2 изменение числа зубьев не влияет на общее передаточное отношение! Это видно сразу, если внимательно посмотреть на формулу определения общего передаточного отношения. Для этого уравнения (\ref{1}), (\ref{2}) и (\ref{3}) используются непосредственно в уравнении (\ref{4}). Становится очевидным, что количество зубцов z ₂ компенсируют друг друга. Таким образом, общее передаточное отношение, очевидно, не зависит от количества зубьев z ₂ :
\begin{align}
&\underline{i_{ges}} = i_1 \cdot i_2 \cdot i_3 = \frac{z_2} {z_1} \cdot \frac{z_3}{z_2} \cdot \frac{z_5}{z_4} = \underline{\frac{z_3 \cdot z_5}{z_1 \cdot z_4}} \\[5px]
\end {align}
Рисунок: Реверс направления вращения с промежуточной шестерней
Но если общее передаточное отношение не зависит от этой шестерни, то для чего она нужна? Фактически, от этого зубчатого колеса 2 можно полностью отказаться, и, таким образом, зубчатое колесо 1 может напрямую зацепляться с зубчатым колесом 3 без какого-либо изменения общего передаточного отношения 24! Это подтверждает пересчет теперь двухступенчатой коробки передач:
\begin{align}
\text{1. ступень шестерни:}~~~ \underline{i_1} &= \frac{z_3}{z_1} = \frac{90}{15} = \underline{6} \\[5px]
\text{2. ступень шестерни:}~~~ \underline{i_2} &= \frac{z_5}{z_4} = \frac{60}{15} = \underline{4} \\[5px]
\text{общее передаточное отношение: }~~~ \underline{i_{ges}} &= i_1 \cdot i_2 = 6 \cdot 4 = \underline{24} \\[5px]
\end{align}
Тот факт, что общее передаточное отношение независимо от количества зубьев z ₂ также может быть объяснено описательно. Если зубчатое колесо 1 ведущего вала перемещается на один зуб дальше, зубчатое колесо 2 также перемещается на один зуб дальше. Это движение одного зуба теперь напрямую передается от шестерни 2 к шестерне 3. В этом отношении шестерня 2 служит только в качестве промежуточная шестерня для включения следующей шестерни. Таким образом, шестерня 1 может также толкать шестерню 3 непосредственно на один зуб дальше, ничего не изменяя в основном процессе.
Анимация: Направление вращения без промежуточной шестерни
Однако, в зависимости от функции коробки передач, шестерня 2 ни в коем случае не является лишней. Потому что без него выходной вал вращается против своего первоначального направления вращения! Промежуточная шестерня 2 служит в качестве так называемой промежуточной шестерни и, таким образом, выполняет функцию регулировки направления вращения выходного вала (изменения направления вращения). Для выполнения этой задачи промежуточную шестерню 2 в принципе также можно было бы поместить между шестернями 4 и 5.
Промежуточная шестерня меняет направление вращения, не влияя на общее передаточное число!
Анимация: Работа зубчатой передачи
Расположение шестерен
При каком условии количество зубьев шестерни влияет на общее передаточное число, а когда нет? На рисунке ниже показана зубчатая передача , в которой шестерни установлены на отдельных валах. В таком случае общее передаточное число зависит только от числа зубьев первой шестерни (z ₁ ) и последняя передача (z ₆ ):
\begin{align}
\require{cancel}
&\underline{i_{t}} = i_1 \cdot i_2 \cdot i_3 \cdot i_4 \ cdot i_5 = \frac{\bcancel{z_2}}{z_1} \cdot \frac{\bcancel{z_3}}{\bcancel{z_2}} \cdot \frac{\bcancel{z_4}}{\bcancel{z_3} } \cdot \frac{\bcancel{z_5}}{\bcancel{z_4}} \cdot \frac{z_6}{\bcancel{z_5}} = \underline{\frac{z_6}{z_1}} \\[5px ]
\end{align}
Рисунок: Трансмиссия, состоящая из промежуточных шестерен
Для эффективного проектирования трансмиссии две разные шестерни всегда должны располагаться на общем валу, который, в свою очередь, приводит в движение вал с другой парой шестерен. В этом случае количество зубьев всех шестерен включается в расчет общего передаточного числа!
\begin{align}
\require{cancel}
&\underline{i_{t}} = i_1 \cdot i_2 \cdot i_3 = \underline{ \frac{z_2}{z_1} \cdot \frac{z_4} {z_3} \cdot \frac{z_6}{z_5}} \\[5px]
\end{align}
Рисунок: Зубчатая передача
Что такое многоступенчатые редукторы и когда они используются?
Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основы / Что такое многоступенчатые редукторы и когда они используются?
29 марта 2021 г. By Danielle Collins Оставить комментарий
Редукторы обычно используются в приложениях управления движением для изменения выходной скорости и крутящего момента от двигателя к ведомому компоненту. При использовании меньшей шестерни с меньшим количеством зубьев (обычно называемой шестерней) для привода большей шестерни с большим количеством зубьев крутящий момент, передаваемый на нагрузку, увеличивается, а скорость вращения на нагрузке уменьшается.
В коробках передач, использующих прямозубые, косозубые или конические шестерни, передаточное число — величина увеличения крутящего момента и снижения скорости — просто отношение количества зубьев на ведомой (большей) шестерне к числу зубьев на ведущей (меньшая или шестерня) шестерня.
Теоретически любое передаточное число можно получить, регулируя количество зубьев на ведущей и ведомой шестернях, но в реальных условиях высокие передаточные числа создают проблемы при проектировании, например, необходимость в очень маленькой шестерне (ведущая шестерня ), высокие нагрузки на зубья шестерни и ограниченные возможности передачи крутящего момента. К счастью для разработчиков машин, эти проблемы можно легко решить с помощью многоступенчатого редуктора.
Расчет передаточного числа одноступенчатого планетарного редуктора зависит от того, какие шестерни являются ведомыми, неподвижными и выходными. В большинстве планетарных редукторов, используемых для управления движением, ведущей шестерней является солнце, зубчатый венец неподвижен, а водило приводит в движение выходной вал. Для этой конфигурации передаточное отношение (i _p) равно единице плюс отношение зубьев кольцевой шестерни (Z _r) к зубьям солнечной шестерни (Z _s), или i _p = 1 + Z _р /Z _с .
Многоступенчатый редуктор просто объединяет две или более пар или ступеней шестерен, при этом выход одной ступени соединен с входом следующей. Результирующее передаточное число является произведением передаточных чисел каждой ступени. Например, двухступенчатый редуктор, состоящий из одной ступени с передаточным числом 5:1 и второй ступени с передаточным числом 3:1, обеспечивает выходное передаточное число 15:1 (5 x 3), поэтому крутящий момент, передаваемый на нагрузка в 15 раз выше крутящего момента, обеспечиваемого двигателем, – не включая потери в трансмиссии, – а скорость, подаваемая на нагрузку, составляет 1/15 скорости двигателя.
В отличие от многоступенчатых редукторов, состоящих из параллельных шестерен, многоступенчатый планетарный редуктор, как показано в этом видео от Neugart, состоит из концентрически соединенных ступеней, что делает их более компактными, чем параллельные конструкции при очень высоких Нужны передаточные числа.
Многоступенчатые редукторы могут — и часто — состоят из различных типов зубчатых передач на каждой ступени. Например, прямоугольный планетарный редуктор может быть сконструирован с планетарной ступенью и спирально-конической ступенью. И, как показано в приведенном выше примере, величина редуктора для каждой ступени может быть разной, но многоступенчатые редукторы обычно проектируются с более высоким передаточным числом на входе и более низким передаточным числом на выходе.
Общий КПД многоступенчатого редуктора (или соответствующую оценку) можно найти, умножив КПД каждой ступени. И важно отметить, что каждая ступень меняет направление вращения между входом и выходом, за исключением планетарной ступени, в которой направление вращения сохраняется между входом и выходом.
Для большинства одноступенчатых редукторов направления вращения входного и выходного валов противоположны, а для двухступенчатых редукторов дополнительное изменение направления второй ступенью делает вращение выходного вала таким же, как и входного вала, как показано на иллюстрации ниже.