Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Что такое трансмиссия и как она работает — фото видео. Трансмиссии типы

Назначение и типы трансмиссии автомобиля

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.

При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.

Типы трансмиссий

Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Задний привод

Устройство системы заднего привода

Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:

сцепление,
коробку передач,
карданную передачу,
главную передачу,
дифференциал,
полуоси.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями — межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Передний привод

Устройство системы переднего привода

В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:

сцепление,
коробку передач,
главную передачу,
дифференциал,
валы привода передних колес.

Полный привод

Устройство системы полного привода

Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).

б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) — передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.

в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.

Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги — на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.

avtonov.info

Назначение, типы и конструктивные особенности трансмиссий автомобилей

содержание .. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..

27. Назначение, типы и конструктивные особенности трансмиссий автомобилей

27.1. Назначение и классификация

Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.

Крутящий момент Мк (рис. 3.1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила Рт, которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля.

Тяговая сила Рт вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы Рх,

Рис. 3.1. Движущие силы автомобиля

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным. На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 3.2). Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.

Рис. 3.2. Классификация трансмиссий

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Трансмиссия оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии: сцепления, главной передаче и дифференциала повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля. В трансмиссию входят, Рис. 3.3:

Рис. 106. Схема трансмиссии автомобиля:

I — сцепление; 2 — коробка передач; з — карданная передача; 4 — главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось

27.2. Механические ступенчатые и гидрообъемная трансмиссии.

В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии (рис. 3.3, а), которое равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии.

На автомобиле с колесной формулой 4x2, передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рис. 3.4, α ÷ в) в трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача 4, главная передача 6, дифференциал 7 и полуоси 8. Крутящий момент от двигателя 1 через сцепление 2 передается к коробке передач 3, где изменяется в соответствии с включенной передачей. От коробки передач крутящий момент через карданную передачу 4 подводится к главной передаче 6 ведущего моста 5, в которой увеличивается, и далее через дифференциал 7 и полуоси 8 — к задним ведущим колесам.

Механические трансмиссии легковых автомобилей с колесной формулой 4x2 могут иметь и другое расположение двигателя, сцепления и коробки передач у ведущего моста — задние ведущие колеса и двигатель 1 сзади (рис. 3.4, б) или передние ведущие колеса и двигатель 1 спереди (рис. 3.4, в).

Рис. 3.4. Схемы механических трансмиссий автомобилей с различными

колесными формулами: α, б, в – 4x2 1- двигатель; 2 -сцепление; 3— коробка передач; 4— карданная передача; 5 — ведущий мост; 6 —главная передача; 7 — дифференциал; 8 — полуоси; 9 — карданный шарнир;10 — раздаточная коробка;

11 — межосевой дифференциал

Трансмиссии (Рис.3.4.а) переднее расположение двигателя обеспечивает равномерное распределение нагрузки между передними и задними колесами и возможность размещения сидений между ними в зоне меньших колебаний кузова. Недостатком является необходимость применения сравнительно длинной карданной передачи с промежуточной опорой.

Трансмиссии (Рис.3.4.б) заднее расположение двигателя и трансмиссии обеспечивает лучшие обзорность и размещение сидений в кузове между мостами автомобиля, лучшую изоляцию салона от шума двигателя и отработавших газов. Однако ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля и безопасность водителя и переднего пассажира при наездах и столкновениях.

Трансмиссии (Рис.3.4.б,в) не имеют карданной передачи между коробкой передач и ведущим мостом и включают в себя сцепление 2, коробку передач 3, главную передачу, дифференциал и привод ведущих колес, который осуществляется не полуосями, а карданными передачами. При этом в приводе к ведущим управляемым колесам применяются карданные шарниры 9 равных угловых скоростей. Такие трансмиссии улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, но при движении на скользких подъемах дороги возможно пробуксовывание ведущих колес вследствие уменьшения на них нагрузки.

Механическая трансмиссия автомобиля с колесной формулой 4x4 с передним расположением двигателя 1 (рис. 3.4, г) кроме сцепления 2, коробки передач 3, карданной передачи 4 и заднего ведущего моста 5 дополнительно включает в себя передний ведущий управляемый мост и раздаточную коробку 10, соединенную с этим мостом и коробкой передач 3 карданными передачами.

Рис. 3.4. Схемы механических трансмиссий автомобилей с различными колесными формулами г - 4x4: 1- двигатель; 2 -сцепление; 3— коробка передач; 4— карданная передача; 5 — ведущий мост; 6 —главная передача; 7 — дифференциал; 8 — полуоси; 9 — карданныйшарнир;10 — раздаточная коробка;

11 — межосевой дифференциал

Крутящий момент от раздаточной коробки подводится к переднему и заднему ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения привода переднего ведущего моста или межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами автомобиля. Передний ведущий мост имеет главную передачу, дифференциал и привод колес в виде карданных передач с шарнирами 9 равных угловых скоростей, обеспечивающих подведение крутящего момента к передним ведущим управляемым колесам.

У автомобилей с колесной формулой 6x4 (рис. 3.4, д) крутящий момент к среднему (промежуточному) и заднему ведущим мостам может подводиться одним общим валом. В этом случае главная передача среднего моста имеет проходной ведущий вал. У автомобиля с колесной формулой 6x6 (рис. 3.4, е) крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться и раздельно — двумя валами. В раздаточной коробке этих автомобилей имеется специальное устройство для включения привода переднего моста или межосевой дифференциал 11 распределяющий крутящий момент между ведущими мостами.

Рис. 3.4. д,е Схемы механических трансмиссий автомобилей с различны колесными формулами д,– 6x4; е–6x6: 1- двигатель; 2 -сцепление; 3— коробка передач; 4— карданная передача; 5 — ведущий мост; 6 —главная передача; 7 — дифференциал; 8 — полуоси; 9 — карданный шарнир;10 — раздаточная коробка; 11 — межосевой дифференциал

Автомобили с колесной формулой 8*8 (рис. 3.4, ж) обычно имеют потележечное расположение ведущих мостов, при котором сближены ведущие мосты — первый со вторым и третий с четвертым. При этом первые два моста являются управляемыми.

Рис. 3.4. Схемы механических трансмиссий автомобилей с различными

колесными формулами ж - 8x8:

При установке двух двигателей 1 трансмиссия таких автомобилей имеет два сцепления 2, две коробки передач 3 и две раздаточные коробки 10 с межосевыми дифференциалами 11. При этом автомобиль может двигаться при одном работающем двигателе. По сравнению с другими типами трансмиссий механические трансмиссии проще по конструкции, имеют меньшую массу, более экономичны, надежнее в работе и имеют высокий КПД, равный 0,8...0,95.

Недостатком их является разрыв потока мощности при переключении передач, что снижает тягово-скоростные свойства и ухудшает проходимость автомобиля. Кроме того, правильность выбора передачи и момента переключения передач зависит от квалификации водителя, а частые переключения передач в условиях города приводят к сильной утомляемости водителя.

Гидрообъемная трансмиссия. Этот вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую передачу автомобиля.

В гидрообъемной трансмиссии (рис. 3.5 над осью симметрии) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие гидронасос 2, соединенный трубопроводами с гидромоторами 3, валы которых связаны с ведущими колесами автомобиля.

Рис. 3.5. Схемы гидрообъемной (над осью симметрии) и электрической (под осью симметрии) трансмиссий: 1– двигатель; 2 — гидронасос; 3 — гидромотор;

4— электродвигатель; 5 — генератор

При работе двигателя гидродинамический напор жидкости, создаваемый гидронасосом в гидромоторах ведущих колес, преобразуется в механическую работу. Ведущие колеса с гидромоторами, установленными в них, называются гидромотор-колесами. На рис. 3.6 представлена простейшая схема устройства и работы гидрообъемной передачи, в которой используется гидростатический напор жидкости. При вращении коленчатого вала двигателя через кривошип 2 и шатун 3 производится перемещение поршня 4 гидронасоса.

Жидкость из гидронасоса через трубопровод 9 подается в цилиндр гидродвигателя, поршень 8 которого перемещает через шатун 7кривошип 5 и приводит во вращение ведущее колесо 6.

Рис. 3.6. Схема гидрообъемной передачи: 1 — двигатель; 2, 5 — кривошипы;

3, 7 — шатуны; 4, 8 — поршни; 6 —колесо; 9 — трубопровод

В действительности гидрообъемные передачи, применяемые на автомобилях, гораздо сложнее, чем представленная на рис. 3.6. Так, они включают в себя роторные гидронасосы плунжерного типа, колесные гидродвигатели, магистрали высокого и низкого давления, редукционные клапаны, охладитель, дренажную и подпитывающую системы (резервуар, фильтр, охладитель, насос, редукционный и предохранительный клапаны).

Достоинством гидрообъемной трансмиссии является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа и передаваемого крутящего момента, что обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, облегчает и упрощает управление автомобилем и снижает утомляемость водителя и, следовательно, повышает безопасность движения. Благодаря гидрообъемной трансмиссии повышается проходимость автомобиля вследствие непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента. По сравнению с механической гидрообъемная трансмиссия имеет большие габаритные размеры и массу, меньшие КПД, долговечность и более высокую стоимость. Гидрообъемная трансмиссия сложна в изготовлении и требует надежных уплотнений.

Электрическая трансмиссия. Такая трансмиссия представляет собой бесступенчатую передачу, в которой крутящий момент изменяется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и частоты вращения коленчатого вала двигателя. В электрической трансмиссии (см. рис. 3.5 под осью симметрии) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие генератор 5. Ток от генератора поступает к электродвигателям 4 ведущих колес автомобиля.

Ведущее колесо с установленным внутри электродвигателем 1 (рис. 3.7) называется электромотор-колесом. Крутящий момент от электродвигателя к колесу передается через колесный редуктор 2. При применении быстроходных электродвигателей в ведущих колесах используются понижающие зубчатые передачи.

Рис. 3.7. Электромотор-колесо: 1 — электродвигатель; 2 — редуктор

Достоинством электрической трансмиссии является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа. Это обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, упрощает и облегчает управление автомобилем и снижает утомляемость водителя, в результате повышается безопасность движения. Кроме того, повышается проходимость автомобиля вследствие непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента. Повышается также долговечность двигателя из-за уменьшения динамических нагрузок и отсутствия жесткой связи между двигателем и ведущими колесами. Однако КПД электрической трансмиссии не превышает 0,75, что ухудшает тягово-скоростные свойства автомобиля. Кроме того, расход топлива по сравнению с механической трансмиссией повышается на 10... 20 %. Электрическая трансмиссия также имеет большую массу и высокую стоимость.

27.3. Гидромеханическая, электромеханическая трансмиссии.

Гидромеханическая трансмиссия. Такая комбинированная трансмиссия состоит из механизмов механической и гидравлической трансмиссий. В гидромеханической трансмиссии передаточное число и крутящий момент изменяются ступенчато и плавно (см. рис. 3.3, в).

Рис. 3.8. Схема гидромеханической трансмиссии: 1 — двигатель; 2 — гидромеханическая коробка передач; 3 — карданная передача; 4 — главная передача;

5 — дифференциал; 6 — полуоси

В гидромеханическую трансмиссию (рис. 3.8) входят гидромеханическая коробка передач 2, включающая гидротрансформатор и механическую коробку передач, карданная передача 3, главная передача 4, дифференциал 5 и полуоси 6.

Гидротрансформатор устанавливают вместо сцепления, и в нем передача крутящего момента от двигателя 1 к трансмиссии происходит за счет гидродинамического (скоростного) напора жидкости. Гидротрансформатор плавно автоматически изменяет крутящий момент в зависимости от нагрузки. При этом крутящий момент от гидротрансформатора передается к механической коробке передач, в которой передачи включаются с помощью фрикционных механизмов. Применение гидротрансформатора обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, уменьшает число переключений передач, почти в 2 раза повышает долговечность двигателя и механизмов трансмиссии. Снижается также вероятность остановки двигателя при резком увеличении нагрузки.

Недостатком гидромеханической трансмиссии являются более низкий КПД, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля, более сложная конструкция и большая масса, а также высокая стоимость в производстве, которая составляет около 10 % стоимости автомобиля.

Электромеханическая трансмиссия. Такая комбинированная трансмиссия состоит из элементов механической и электрической трансмиссий. На рис. 3.9 показана схема электромеханической трансмиссии автобуса большой вместимости.

Рис. 3.9. Схема электромеханической трансмиссии: 1 — электродвигатель;

2 — карданная передача; 3 — ведущий мост; 4 — двигатель; 5 — генератор

Двигатель 4 внутреннего сгорания расположен в задней части автобуса и приводит в действие генератор 5. Ток, вырабатываемый генератором, подводится к электродвигателю 1. Крутящий момент от электродвигателя через карданную передачу 2 подводится к ведущему мосту 3 и далее через главную передачу, дифференциал и полуоси к ведущим колесам автобуса. Сцепление и коробка передач в трансмиссии отсутствуют, так как при возрастании сопротивления дороги уменьшается частота вращения электродвигателя и автоматически увеличивается крутящий момент, подводимый к ведущим колесам автобуса.

Отсутствие педали сцепления и рычагов переключения коробки передач существенно облегчает работу водителя автобуса, который в условиях города работает с частыми остановками. Кроме того, электромеханическая трансмиссия повышает проходимость и безопасность движения. Недостатками электромеханической трансмиссии по сравнению с механической являются меньший КПД, не превышающий 0,85, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность (расход топлива увеличивается на 15...20%), а также большие габаритные размеры и масса.

Трансмиссии автопоездов. Автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача и прицепов или полуприцепов, могут иметь трансмиссии различного типа в зависимости от назначения автопоезда. Так, на автопоездах, предназначенных для работы по дорогам с твердым покрытием, трансмиссию имеет только автомобиль-тягач. На автопоездах, рассчитанных на работу в условиях бездорожья, для повышения их проходимости прицепы и полуприцепы обычно оборудуются ведущими мостами.

Мощность и крутящий момент к этим мостам могут подводиться от двигателя автомобиля-тягача через механическую, гидравлическую или электрическую трансмиссию. Для привода дополнительного оборудования автопоезда (лебедки, насоса подъема грузового кузова и др.) в трансмиссии имеется коробка отбора мощности, которая присоединяется к коробке передач.

содержание .. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..

zinref.ru

это важнейший элемент каждого автомобиля

Трансмиссия - это важнейший элемент каждого автомобиля, обеспечивающий передачу, распределение и изменение крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. И если хотя бы одна шестерня в ней выйдет из строя, продолжать движение на таком автомобиле будет невозможно. Сегодня мы поговорим об устройстве данного механизма, а также узнаем разновидности коробок переключения передач. трансмиссия это

Типы автомобильных трансмиссий

На сегодняшний день их различают два :

Механическая – изобретена более 100 лет назад и применяется на большинстве современных автомобилей.
Автоматическая – была разработана намного позже первой, но, несмотря на это, успешно применяется на многих кроссоверах и хетчбеках. В свою очередь, автоматическая трансмиссия – это устройство, которое подразделяется на несколько подкатегорий. Это различные типроники, вариаторы и так далее.

Главным отличием данных устройств является способ переключения передач. И если в первом случае изменение крутящего момента обеспечивает сам автолюбитель, переключая рычаг КПП посредством нажатия педали сцепления, то во втором случае весь этот процесс контролирует электроника.

Следует отметить, что коробка переключения передач может подразделяться еще на две категории в зависимости от типа привода транспортного средства. Таким образом, если в автомобиле функция ведущих колес была отведена передним, трансмиссия передает крутящий момент непосредственно на эти полуоси. Если же это заднеприводная машина, здесь промежуточным звеном между передачей крутящего момента от ДВС на колеса является карданный вал. Каждый из этих автомобилей имеет свою конструкцию КПП. Однако их функция и предназначение от этого не меняются. трансмиссия ваз

Устройство

Как мы уже отметили, трансмиссия – это механизм, который может иметь конструкционные различия в зависимости от того, передний привод на автомобиле используется или задний. Однако главные устройства у всех современных трансмиссий являются неизменными:

Сцепление.
Дифференциал.
Полуось.
Коробка передач.
Главная и карданная передача.

Итак, давайте кратко разберем устройство каждого из этих механизмов.

Сцепление

Главная функция данного инструмента заключается в кратковременном отсоединении двигателя от КПП и последующего их соединения при переключении скоростей.

Коробка передач (не трансмиссия)

Это механизм-составляющая трансмиссии, который изменяет крутящий момент мотора, тем самым влияя на скорость движения автомобиля. Кстати, на ВАЗ «Нива» трансмиссия укомплектовывается еще и раздаточной коробкой.

Карданная передача

Используется для передачи усилий, то есть крутящего момента со вторичного вала коробки на главную передачу.

Дифференциал

Он служит для распределения усилий двигателя между ведущими колесами. Благодаря дифференциалу колеса автомобиля могут вращаться одновременно с разной угловой скоростью, что необходимо при вхождении автомобиля в поворот. нива трансмиссия

Такое устройство имеет каждая трансмиссия. ВАЗ «десятого» семейства, «семерка», «пятерка», «Урал» и все другие отечественные автомобили имеют одинаковый принцип работы и устройство КПП.

fb.ru

Что такое трансмиссия и как она работает - фото видео.

Когда каждый человек еще в детстве начинает интересоваться автомобилями, он изучает не только марки и моделей машин, но и устройство автомобиля. Одним из главных агрегатов автомобиля является трансмиссия, которая состоит из множества более мелких узлов и агрегатов. В данной статье мы расскажем всем интересующимся молодым автомобилистам, что такое трансмиссия в автомобиле.

Определение понятия «трансмиссия»

Согласно научным изданиям машиностроения, трансмиссия – это совокупность механизмов и сборочных единиц, которые соединяют двигатель с ведущими колесами, в данном случае, автомобильного транспорта, а также совокупность системы, которая обеспечивает работу трансмиссии.

Трансмиссия является совокупностью агрегатов и узлов, которые передают крутящий момент от мотора к ведущим колесам, при этом могут изменяться тяговые усилия, скорость и направление движения. Автомобильная трансмиссия включает в себя механизмы, которые в науке относят к составу силового агрегата – это коробка передач и сцепление.

Назначение и схемы трансмиссий

Назначение. Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. При этом передаваемый крутящий момент изменяется по величине и распределяется в определенном соотношении между ведущими колесами.

Крутящий момент на ведущих колесах автомобиля зависит от передаточного числа трансмиссии, которое равно отношению угловой скорости коленчатого вала двигателя к угловой скорости ведущих колес. Передаточное число трансмиссии выбирается в зависимости от назначения автомобиля, параметров его двигателя и требуемых динамических качеств.

В трансмиссию входят:

сцепление,
коробка передач,
карданная передача,
главная передача, устанавливаямая в картере ведущего моста,
дифференциал
полуоси.

Трансмиссии по способу передачи крутящего момента разделяют на механические, гидравлические, электрические и комбинированные (гидромеханические, электромеханические). На отечественных автомобилях наиболее распространены механические трансмиссии, в которых передаточные механизмы состоят из жестких недеформируемых элементов (металлических валов и шестерен). На автобусах Ликинского и Львовского заводов, а также на большегрузных автомобилях БелАЗ применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. Часть большегрузных автомобилей БелАЗ имеют электромеханическую трансмиссию с моторколесами.

Схема трансмиссии автомобиля. Она определяется его общей компоновкой: размещением двигателя, числом и расположением ведущих мостов, видом трансмиссии.

Схемы трансмиссий:а — автомобиля 4X2, б — переднеприводного автомобиля 4X2, в — автомобиля 4X4, г — автомобиля 6X4

Автомобили с механической трансмиссией и колесной формулой 4X2 имеют чаще всего переднее расположение двигателя, задние ведущие колеса и центральное размещение агрегатов трансмиссии (автомобили ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗ-24 и др.). Здесь двигатель 1, сцепление 2 и коробка передач 3 (рис. а) объединены в один блок и образуют силовой агрегат. Крутящий момент от коробки передач 3 передается карданной передачей 4 на ведущий задний мост 5.

Существенные отличия имеет трансмиссия переднеприводного автомобиля ВАЗ-2108 с колесной формулой 4X2 (рис. 6). Особенностью этой схемы является выполнение ведущим переднего моста с управляемыми колесами. Это потребовало объединения в единый силовой агрегат двигателя 1, сцепления 2, коробки передач 3, механизмов ведущего моста 5 (главную передачу и дифференциал), карданных шарниров 6 равных угловых скоростей, соединенных с передними управляемыми колесами.

На (рис. в) представлена схема трансмиссии автомобиля с передним и задним ведущими мостами (автомобиль УАЗ-469). Отличительной особенностью этой схемы является применение в трансмиссии раздаточной коробки 7, которая через промежуточные 9 карданные валы передает крутящий момент переднему 8 и заднему 5 ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения и выключения переднего моста и дополнительная понижающая передача, позволяющая значительно увеличить крутящий момент на колесах автомобиля в необходимых случаях.

Схема механической трансмиссии трехосных грузовых автомобилей КамАЗ представлена на (рис. г). На этих автомобилях средний 10 и задний 5 мосты являются ведущими. Крутящий момент к ним передается одним карданным валом 4, а в главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал, передающий крутящий момент на карданный вал 11 привода заднего моста. В других схемах трансмиссий трехосных автомобилей передача крутящего момента к ведущим мостам может производиться раздельно карданными валами от раздаточной коробки (автомобиль Урал-375).

Схемы гидромеханических трансмиссий предусматривают объединение в едином блоке двигателя и гидромеханической коробки передач, крутящий момент от которой передается ведущим колесам через карданный вал и механизмы заднего моста как в обычной механической трансмиссии.

На автомобилях (БелАЗ) с электромеханической трансмиссией дизельный двигатель приводит во вращение генератор постоянного тока, энергия от которого передается по проводам в электродвигатели колес. Колесный электродвигатель монтируют в ободе колеса совместно с понижающим механическим редуктором. Такая конструкция называется электромотор-колесом.

Классификация трансмиссий

Рассмотрим классификацию трансмиссий.

По методам передачи и преобразованию момента трансмиссии подразделяются на электромеханические, механические и гидромеханические.

Механическая трансмиссия

Трансмиссии механического типа (обычные и планетарные) в КПП содержат только фрикционные и шестеренчатые устройства. Преимущества их заключаются в коэффициенте полезного действия, небольшой массе и компактности, простоте в эксплуатации и надежности в работе. Недостаток трансмиссии такого типа – ступенчатость изменения передаточных чисел, понижающая использование мощности силового агрегата. Длительное время на переключение рычагом передач усложняет управление автомобилем. Именно поэтому спортивные автомобили, оснащенные механической трансмиссией, снабжают электронными переключателями передач (кнопками на рулевом колесе, подрулевыми лепестками) и КПП со сверхбыстрыми синхронизирующими сервомеханизмами.

Использование трансмиссий механического типа свойственно советскому тракторостроению.

Гидромеханическая трансмиссия

Трансмиссии гидромеханического типа оснащены гидромеханической КПП, которая состоит из механического редуктора и гидродинамического преобразователя момента. Преимущества таких трансмиссий заключаются в возможности автоматизации смены передачи и облегчении управления, автоматическом изменении крутящего момента на основе внешних сопротивлений, фильтрации крутильных колебаний и уменьшении пиковых нагрузок, действующих на агрегаты трансмиссии, и увеличении за счет этого долговечности и надежности трансмиссии поршневого мотора.

Главный недостаток таких трансмиссий – достаточно низкий коэффициент полезного действия из-за недостаточно большого КПД гидротрансформатора. Если КПД гидропередачи не меньше 0.8, диапазон изменения крутящего момента не выше трех, что заставляет иметь механический редуктор на 3-5 передач, включая передачу заднего хода. Необходимо располагать специальной системой охлаждения, а также подпитки гидроагрегата, что увеличивает габаритные размеры моторно-трансмиссионного отдела. Без фрикционов или специальных автологов пуск двигателя с буксира и торможением двигателем не обеспечивается.

Трансмиссии гидромеханического типа активно применяются в западном тракторостроении – «Леопард-2» (ФРГ), М1 «Абрамс» (США). В трансмиссиях перечисленных танков в основном приводе, кроме гидромеханических передач, также применяются в дополнительном приводе гидростатические передачи для выполнения поворота. Гидромеханической передачей оснащен дизель-поезд под названием Д1 венгерского производства, работающий на постсоветском пространстве ЖД-техники.

Гидравлическая трансмиссия

Трансмиссией гидравлического типа в транспортной технике является такая трансмиссия, в которой переключения осуществляются не механическим методом, а гидравлическими аппаратами, т.к. чисто гидравлические трансмиссии встречаются довольно редко. Трансмиссия такого типа оборудована КПП с вторичным и первичным валами, а также, как и в обычной КПП, несколькими парами зубчатых колес, но включение необходимой пары в рабочий процесс выполняет не фрикционная или кулачковая муфта, а гидромуфта или же гидротрансформатор, который заполняется для включения передачи. Главное достоинство трансмиссии такого типа – включение передач совершенно безударное и полное отсутствие механических муфт, стабильно работающих в процессе передачи больших крутящих моментов (к примеру, на тепловозах), главный минус – необходимость монтажа отдельной гидромуфты для каждой передачи. Из-за своих особенностей гидропередача применяется в основном на железнодорожной технике. Из отечественных разновидностей техники гидропередачей оснащены, к примеру, дизель-поезд ДР1, маневровые тепловозы ТГМ6 и ТГМ4.

Гидростатическая трансмиссия

В трансмиссии гидростатического типа для передачи мощности применяется аксиально-плунжерные гидромашины. Преимущества данной трансмиссии – небольшая масса и габариты машин, отсутствие механической связи между ведущим и ведомым звеньями трансмиссии, благодаря чему удается разносить их на достаточно значительные расстояния и придавать гораздо большее число степеней свободы. Главный минус гидрообъемной передачи – высокие требования к чистоте жидкости, участвующей в рабочем процессе, а также повышенное давление в гидролинии.

Гидростатическая передача применяется на дорожно-строительных машинах (в основном в катках, так как там необходимо обеспечивать достаточно большое передаточное число, а также очень часто приводить вальцы с торца, затруднено построение механической передачи), как вспомогательная – в авиационной технике, металлорежущих станках, тепловозах.

Электромеханическая трансмиссия

Трансмиссии электромеханического типа состоят из тягового электромотора (или нескольких), электрического генератора, электрической системы контроля, а также соединительных кабелей. Главным достоинством трансмиссий электромеханического типа является обеспечение более широкого диапазона автоматического изменения силы тяги и крутящего момента, а также отсутствие кинематической жесткой связи между механизмами электротрансмиссии, что дает возможность создать разные компоновочные схемы.

Главными минусами, которые препятствуют распространению трансмиссий электрического типа, являются большая масса, габариты и цена (особенно если применяются электромашины постоянного тока), меньший КПД (по сравнению с механической). Но с развитием электротехнической промышленности, широким распространением индукторного, вентильного, синхронного, асинхронного и других разновидностей электропривода открывается все больше новых возможностей для электромеханических трансмиссий.

Данные трансмиссии широко используются в тепловозах, тракторах, карьерных самосвалах, морских судах, военной технике, самоходных механизмах, немецких военных машинах «Мышонок» и «Фердинанд», а также автобусах, которые с трансмиссией этой разновидности более правильно называются теплоэлектробусы, к примеру, ЗИС-154.

На современных автомобилях, по большей части, используется трансмиссия механического типа. Трансмиссия механического типа, в которой изменение крутящего момента происходит в автоматическом режиме, называется автоматической трансмиссией.

На этом классификацию трансмиссий можно считать рассмотренной.

Трансмиссия автомобиля Принцип работы трансмиссии

Урок 6 — трансмиссия, виды коробок передач, механическая, автоматическая, типтроник, вариатор

Трансмиссия автомобиля, состав и предназначение

Трансмиссия автомобиля передназначается для передачи крутящего момента с двигателя на ведущие колеса машины. При этом величина крутящего момента изменяется. В переднеприводной машине ведущими являются передние колеса, крутящий момент поступает на них, в заднеприводной – к задним. Машины, в которых крутящий момент задействует все четыре колеса, полноприводные.

Трансмиссия автомобиля технически довольно многофункциональный механизм, в котором, в свою очередь, задействованы более мелкие соединения. В нее входят: сцепление, коробка передач, различные шарниры, дифференциал, карданный вал ( который используется только в заднеприводных машинах, для соединения задних колес с двигателем). И «гранаты» - равные угловые шарниры, они используются только в переднеприводных машинах.

Трансмиссия автомобиля

Функции трансмиссии:

для передачи крутящего момента с двигателя на ведущие колеса;
изменяет направление крутящего момента и его величину;
распределение между колесами крутящего момента.

Трансмиссия автомобиля в наше время должна иметь высокую надежность при минимальных затратах на производство. Поэтому требования к ее качеству достаточно высоки. По преобразованию энергии трансмиссии делятся на такие виды:

Что такое трансмиссия - механическая, служит для передачи и преобразования крутящего момента;

- электрическая, осуществляет переход механической энергии в электрическую, передовая ее на ведущие колеса, вновь переходит с электрической в механическую;

- комбинированная, присутствует электрическая и гидромеханическая энергия;

- гидрообъемная, с помощью механической энергии создает поток жидкости, поступая в ведущие колеса, переходит опять в механическую.

Больше используется в машинах механическая трансмиссия.

Трансмиссия, изменяющая крутящий момент автоматически, получила название «автоматическая трансмиссия».

Автоматическая трансмиссия Ведущими колесами могут быть передние, задние, а также те и другие вместе.

При использовании только передних – переднеприводный автомобиль.

При использовании задних – заднеприводный.

Сама структура изготовления трансмиссии различна и зависит от ведущих колес.

Так что поймите и вникните в то, что такое трансмиссия, прежде чем сделать свой выбор.

Заднеприводная машина имеет такие узлы:

коробка передач;
сцепление;
главная передача;
карданная передача;
полуось;
дифференциал.

В состав переднеприводной машины входят:

коробка передач;
сцепление;
передача главная;
дифференциал;
валы приводные «полуоси»;
шарниры.

В переднеприводной машине в коробке передач расположен дифференциал с главной передачей.

Шарниры (подвихное соединение деталей) передают крутящий момент на колеса с дифференциала, которые являются ведущими. При соединении с дифференциалом используется еще два шарнира. Они завершают переход крутящего момента к колесам.

Автоматическая трансмиссия автомобиля на сегодняшний день более дорогая при производстве, поэтому ее разработкам и совершенствованию уделяется большое внимание. Это тенденция сегодняшнего мира. Она более безопасна. В городском движении водитель меньше устает.

fb.ru

Виды трансмиссий автомобиля и их назначение.

Трансмиссия автомобиля классифицируется на 4 основных класса, которые зависят от разновидности преобразования энергии. Основной задачей трансмиссии является передача и распределение этой энергии по силовым агрегатам. Рассмотрим по порядку.

Виды трансмиссий

механическая,
электрическая,
гидрообъемная,
комбинированная.

Механическая трансмиссия

Коробки переключения передач по механическому типу (планетарные или обычные) состоят лишь из фрикционных и шестеренчатых элементов, которые имеют преимущества в простоте эксплуатации, надежности, сравнительно небольшому весу и возможности выдавать высокий коэффициент полезного действия.

Однако, существуют и определенные недостатки, а именно: снижение мощности в передачи усилий с силового агрегата, а также не плавное изменение передаточных чисел.

Данный вид трансмиссии получил распространение на всех автомобилях с механической коробкой передач.

Гидромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: редуктор механический и гидродинамический преобразователь. Преимущества: возможность облегчить управление путем автоматизированной работы по смене передач, также достигается некий уровень погашения крутильных колебаний совместно со снижением нагрузок на агрегаты в пиковых значениях.

Из недостатков стоит отметить низкий КПП, что обусловлено рамками работы самого гидротрансформатора. Также, такая трансмиссия имеет увеличенные размеры из-за наличия блока системы охлаждения и подпитки гидроагрегата.

Гидравлическая трансмиссия

Работа по переключению передач осуществляется гидравлическими узлами, которые отвечают за подключение необходимой пары валов и зубчатых колес, благодаря специальной гидромуфте или гидротрансформатора. Основное преимущество – это плавное включение передач без ударных усилий и безукоризненная передача крутящего момента. Из минусов – необходимость в установке собственной гидромуфты для каждой передачи. Гидравлическая трансмиссия получила свое основное распространение и назначение на железнодорожной технике.

Гидростатическая трансмиссия

Основа агрегата – гидромашины аксиально-плунжерного типа. Преимущества: сравнительно небольшой вес машин и возможность разделять и разводить звенья трансмиссии на большие расстояния благодаря отсутствию механической сцепки между ними. Из недостатков стоит отметить высокие требования к жидкости внутри агрегата и внутреннему давлению на гидролинии. Применяется, как правило, в дорожно-строительных машинах, где необходимо большое передаточное число.

Электромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: генератор, тяговый электромотор (1 и более), система контроля, соединительные кабеля. Из основных преимуществ отметим возможность контроля силы тяги, а также крутящего момента в широких пределах, отсутствие жесткой сцепки между механическими узлами. Недостатки: большие габариты и вес, меньший КПД по сравнению с агрегатами на механической основе.

Типы трансмиссий автомобиля

Виды и типы трансмиссий автомобиля

Разделение на виды трансмиссий не много и все о них знают, глобально их всего лишь три: переднеприводная, заднеприводная и полноприводная трансмиссия. Исходя из их названий легко понять какую роль играют колеса и сама трансмиссия в управлении и движении автомобиля. Само собой конструкции данных агрегатов различаются, что мы и рассмотрим далее.

Переднеприводная трансмиссия

Трансмиссия переднеприводного автомобиля состоит из:

сцепление,
коробка передач,
главная передача,
дифференциал,
валы привода передних колес.

В данной конструкции весь силовой агрегат переднеприводной трансмиссии находится в передней части автомобиля и объединены в один узел. Особенностью являются выходящие из картера к коробке передач валы привода передних колес, что обусловлено конструкцией КПП, в которую входит главная передача вместе с дифференциалом.

Заднеприводная трансмиссия

Трансмиссия заднеприводного автомобиля состоит из:

сцепление,
коробка передач,
главная передача,
дифференциал,
карданная передача,
полуоси.

Данный вид трансмиссия является классическим для машиностроения и наиболее эксплуатационно и технически простым. Коробка передач и сцепление соединяются с задним мостом при помощи карданного вала, а сам агрегат устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет уменьшить степень вибрации механизмов.

Карданный вал – это принципиальное отличие заднеприводного автомобиля.

Он служит проводником крутящего момента от расположенных в разных местах автомобиля элементов трансмиссии.

Полноприводная трансмиссия

Трансмиссия полноприводного автомобиля – это самый сложный вид привода, который разделен на несколько подтипов.

Трансмиссия с подключаемым полным приводом

Система постоянного полного привода. Особенность конструкции – дифференциал между осями, позволяющий распределять между ними крутящий момент и вращать с разными скоростями.

Система полного привода с ручным подключением. Основное отличие: наличие раздаточной коробки, которая производит распределение крутящего момента. Как правило, используются межколесные дифференциалы вместо межосевых.

Система полного привода с автоматическим подключением. Между осями устанавливается вискомуфта, второй вариант – электроуправляемая фрикционная муфта, которые выполняют функцию дифференциала.

avtonov.info

Трансмиссия машины, конструктивные особенности

Назначение трансмиссии автомобиля заключается в преобразовании, передаче и распределении по ведущим колесам момента вращения от маховика автодвигателя, таким образом, указанный агрегат выступает промежуточным устройством, позволяющим снизить момент вращения до нужных оборотов, а также перераспределить их на ведущие колеса авто.

Основные понятия

Переднеприводная машина.

Что такое трансмиссия? Это совокупность механизмов, имеющих следующие функции:

смена направленности, а также величины момента вращения;
перераспределение момента вращения от мотора к колесам;
распределение момента вращения на ведущие колеса.

Принцип работы агрегата основывается на преобразовании энергии. По этому критерию различают такие типы трансмиссий:

Механическую. Происходит преобразование и передача механической энергии. Это классические планетарные КПП.
Электрическую. Механическая энергия превращается электрическую, затем после передачи энергии на колеса происходит ее превращение в обратной последовательности от электрической энергии к механической.
Гидрообъемную. Механическая энергия превращается в энергию потока жидкости, затем после ее поступления на основные автоколеса осуществляется преобразование энергии в обратной последовательности.
Комбинированную. Различают электромеханические либо гидромеханические типы устройств. Такие конструкции объединяют несколько способов преобразования энергии.

Конструктивно автомобили разделяются по типу привода:

Передний привод. Основными есть передние колеса машины.
Задний привод. Основными становятся задние колеса авто.
Полноприводные. Такой транспорт имеет привод на все полуоси (передние, а также задние).

Для автотранспорта с различными видами моторов используются разные трансмиссии, имеющие определенные конструктивные особенности. Составляющими частями трансмиссии заднеприводной машины есть такие основные узлы: КПП, сцепление, главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал.

Все основные узлы трансмиссии для переднеприводных машин, располагаются под капотом транспортного средства. Для полноприводных автомобилей характерны следующие типы трансмиссий:

Полноприводная конструкция, включаемая с помощью водителя. Обязательным условием функционирования таковой системы есть присутствие раздаточной коробки, посредством нее происходит распределение момента вращения между передней и задней осью.
Конструкция, оборудованная автоматикой для включения. Часто основными колесами служит передняя пара. Вместо дифференциала размещается муфта с электрическим управлением.
Постоянная полноприводная система. Основной особенностью такой системы есть наличие межосевого дифференциала. Увеличивается проходимость машины, а также ее разгоночные показатели. Достигаются такие результаты благодаря перераспределению силы тяги.

Рекомендуем посмотреть видео о назначении и принципе работы трансмиссии:

Основные узлы

Заднеприводная машина.

Из чего состоит трансмиссия? К основным узлам указанного устройства относят:

Сцепление. Служит для передачи момента вращения от автодвигателя к КПП, а также кратковременного отсоединения движка от КПП и плавного их последующего присоединения после включения передачи. Используется для предохранения элементов автодвигателя, а также коробки от перенагрузок и преждевременного износа, которые возникают во время резкого торможения либо несвоевременного переключения передач. Механизм начинает действовать при помощи троса, закрепленного к педели сцепления. В состав указанного агрегата входят такие основные элементы: ведомый диск, размещенный на ведущем колесе КПП и нажимной диск, жестко установленный на маховике коленвала.
Коробку передач. Предназначено это устройство для смены величины силы тяги и момента вращения, передаваемого от коленчатого вала движка на основные колеса машины при выезде на подъем, рушении с места, разгоне либо езде машины задним ходом. Также КПП позволяет отключить мотор и сцепление от остальных элементов трансмиссии путем включения «нейтралки».
Раздаточную коробку. Это устройство применяется на автотранспорте с увеличенной проходимостью. Используется для передавания момента вращения к основным мостам, позволяет подключать и выключать полный привод. Размещается за КПП и подсоединяется к коробке карданным валом. В конструкции коробки может присутствовать дополнительная понижающая передача. Более сложные типы раздаточных устройств могут включать в себя межосевой дифференциал, позволяющий валам приводов переднего и заднего моста выполнять вращения с различными угловыми скоростями. Это способствует увеличению мощности машины и топливной экономичности, поскольку отсутствует проскальзывание основных колес при вхождении в поворот.
Карданную передачу. Механизм применяют для передачи момента вращения от вторичного вала КПП на вал основной передачи, расположенные несоосно один к другому либо под определенным углом. К ее основным составляющим относят: карданные шарниры, основной и промежуточный карданные валы, промежуточную опору.
Главную передачу. Устанавливается для наращивания величины момента вращения и передачи его на полуоси основных колес. Различают одинарные и двойные устройства. В первом варианте механизм включает одну пару шестерен, используется на легковушках либо грузовиках с малой и средней грузоподъемностью. Во втором случае устройство состоит из пары цилиндрических и конических шестерен, применяются такие конструкции на транспортных средствах с большой грузоподъемностью.
Дифференциал. Основное назначение устройства — это распределение момента вращения от основной передачи к полуосям, что позволяет им вращаться в различной скоростью при повороте машины или езде на неровном дорожном покрытии.
Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) используются чтобы передавать момент вращения от дифференциала к основным колесам авто. Различают внешние и внутренние шарниры. Первые используются для подсоединения с колесам, вторые для подсоединения с дифференциалом.

Заключение

Трансмиссия — это совокупность механизмов транспортного средства, служащих для перенесения и преобразования момента вращения от автодвигателя к ведущим колесам. Без указанного устройства движение машины невозможно. Мощность ДВС не позволяет за доли секунд разогнать колеса авто до рабочих оборотов мотора, препятствует этому вес машины, а также сила трения образовываемая при соприкосновении покрышек с полотном дороги. С помощью трансмиссии достигается нужное количество оборотов за нужное время. Передаваемый момент вращения зависит от передаточного числа устройства, определяющегося параметрами автодвигателя, динамическими характеристиками и назначением транспортного средства.

pro-zamenu.ru