Назначение и устройство кпп: Устройство механической коробки передач автомобиля

Содержание

Устройство механической коробки передач автомобиля

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним для начинающих автолюбителей и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.

Из чего состоит

картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
дополнительного вала и шестерни заднего хода;
синхронизаторов;
механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами и рычага переключения.

Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.

Картер

Содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

Валы

Вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы

Необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения

Служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

высокий КПД
легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы
невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
надежное удержание передач во включенном положении
простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта

Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.

а) Передаточное отношение одной пары шестерен.

Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен.

На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика.

Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число схемы 2х2=4. Т.е. в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. А если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. Прекращается передача крутящего момента на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.

Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:

Передачи	ВАЗ 2105	ВАЗ 2109
I	3,67	3,636
II	2,10	1,95
III	1,36	1,357
IV	1,00	0,941
V	0,82	0,784
R(Задний ход)	3,53	3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя. Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности

Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.
Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке», трансмиссия не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Устройство и принцип работы коробки передач

Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.

Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.

Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.

Ручное управление передачей

Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса.Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.

Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.

Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.

Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.

Реверс.(5-я передача на картинке) При включении передачи заднего хода его ведущая шестерня’вращает выходной (ведущий) вал в противоположную сторону.

Работа акселератора

Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.

Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.

Автоматическая коробка передач

Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.

А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.

Назначение и общее устройство коробки передач

Категория:

Устройство эксплуатация камаз 4310

Публикация:

Назначение и общее устройство коробки передач

Читать далее:

Назначение и общее устройство коробки передач

На автомобиле КамАЗ-4310 установлена коробка передач модели.

Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента по величине и направлению, передачи крутящего момента от сцепления на карданный вал привода раздаточной коробки, длительного отключения работающего двигателя от трансмиссии и отбора мощности на дополнительное оборудование.

Коробка передач механическая, пятиступенчатая, трехходовая с синхронизаторами на 2 и 3, 4 и 5 передачах.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Привод управления механический, дистанционный.

Передаточные числа передач: первой — 7,82; второй — 4,03; третьей — 2,50; четвертой—1,53; прямой—1,0; заднего хода — 7,38.

Смазка (8,5 л) комбинированная (под давлением смазываются подшипники шестерен вторичного вала, разбрызгиванием — подшипники валов и зубья шестерен).

Применяемое масло: ТСп-15к (до -30°С), ТМ5-12РК (до — 50 °С), заменитель — смесь масла ТСп-15к с 10…15% топлива А, 3 (до — 45 °С).

Коробка передач прикреплена к картеру сцепления восемью шпильками, по четыре с каждой стороны. Верхние шпильки ввернуты в картер сцепления, нижние — в картер коробки передач.

Она состоит из следующих основных узлов: картера, верхней крышки с механизмом переключения передач, первичного вала в сборе, вторичного вала в сборе, промежуточного вала в сборе, блока шестерен заднего хода.

Управление коробкой передач осуществляется с помощью дистанционного привода.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство основных узлов коробки передач

Категория: — Устройство эксплуатация камаз 4310

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Устройство и назначение коробки переключения передач

Коробка переключения передач (сокращенно КПП) предназначена для изменения крутящего момента по величине и направлению и передачи его от сцепления (с механизмом сцепления мы познакомимся в следующем разделе) к ведущим колесам. Другими словами, с помощью КПП при постоянной мощности двигателя происходит изменение силы тяги на ведущих колесах автомобиля. Также КПП позволяет включить задний ход и на неограниченное время (в отличие от сцепления) осуществлять отсоединение двигателя от ведущих колес.

Автомобили могут оснащаться механической либо автоматической КПП. Отметим, что механическая КПП является сегодня более распространенной, она устанавливалась на все автомобили до изобретения «автомата», который появился примерно в середине прошлого столетия.

Механическая КПП содержит следующие основные элементы: картер, первичный вал, вторичный вал, промежуточный вал, шестерни, дополнительный вал, шестерни заднего хода, синхронизаторы, механизм переключения передач, замковое устройство, блокировочное устройство, рычаг переключения передач. Отметим, что рычаг коробки переключения передач (сокращенно рычаг КПП) — единственный из перечисленных элементов, который доступен из салона (рис. 3.6).

Картер КПП закреплен на картере сцепления, который, в свою очередь, установлен на картере двигателя. Половину объема картера КПП занимает трансмиссионное масло, используемое для смазки деталей КПП. Замена масла в КПП осуществляется редко, на многих современных автомобилях его и менять не нужно (оно заливается на заводе-изготовителе и рассчитано на весь срок эксплуатации автомобиля). Это обусловлено тем, что в КПП по сравнению с мотором детали вращаются намного медленнее. Следовательно, они не так интенсивно изнашиваются, и в масло попадает значительно меньше продуктов их работы (металлических опилок, стружки и др.). Поэтому находящееся в КПП масло дольше сохраняется в состоянии, пригодном для использования.

Картер КПП содержит подшипники, на которых вращаются валы. Эти валы имеют наборы шестерен с разным числом зубьев. Для того чтобы передачи переключались плавно и бесшумно, в КПП используются синхронизаторы. Сущность их работы состоит в том, что они уравнивают угловые скорости вращающихся шестерен.

Основным узлом КПП является механизм переключения передач, с помощью которого, собственно, и осуществляется смена передач. Управление этим механизмом производится с помощью рычага, расположенного в салоне. Обычно рычаг КПП находится между передними сиденьями и одновременно перед ними, но он может располагаться, например, и на рулевой колонке.

Замковое устройство предотвращает включение одновременно двух передач, а блокировочное устройство предотвращает самопроизвольное выключение передач.

Основной принцип работы КПП базируется на том, что разные шестерни имеют разное число зубьев. Предположим, что коленвал вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту и передает этот крутящий момент на первичный вал с шестерней, которая входит в зацепление с другой шестерней, большей по размеру и имеющей в два раза больше зубьев. Вал, на котором установлена эта вторая шестерня, будет вращаться со скоростью в два раза меньшей, т. е. 1500 оборотов в минуту. При использовании разных сочетаний входящих в зацепление шестерен (установленных на разных валах) этот принцип позволяет получать и передавать на ведущие колеса разный крутящий момент. В результате при вращении коленчатого вала со скоростью 3000 оборотов в минуту ведущие колеса при включении соответствующих передач могут вращаться, например, со скоростью 1500 оборотов в минуту или 2000 оборотов в минуту и т. д.

Для движения задним ходом в КПП предусмотрена возможность включения задней передачи. В данном случае вторичный вал КПП вращается в обратную сторону благодаря использованию нечетного количества входящих в зацепление шестерен (в этом случае направление крутящего момента меняется на противоположное). Эта «нечетная» шестерня находится на дополнительном валу КПП.

Водитель автомобиля самостоятельно переключает передачи с помощью рычага, в зависимости от условий езды, режима работы двигателя, его возможностей, а также иных факторов. На современных легковых автомобилях чаще всего устанавливается пятиступенчатая коробка передач: это означает, что машина имеет пять передач для движения в переднем направлении и одну передачу — для движения в заднем направлении.

Помните, что чем ниже передача — тем она сильнее, но в то же время — медленнее. Следовательно, самыми сильными передачами, используемыми для начала движения и езды на небольшой скорости, являются первая и задняя передачи. Когда они включены, мотор легко вращает ведущие колеса, но разогнаться до высокой скорости вы не сможете: двигатель будет громко «реветь», но быстрее 10–20 км/ч автомобиль не поедет. Поэтому после начала движения и набора минимальной скорости необходимо перейти на вторую передачу — менее мощную, но более скоростную. Далее можно развить скорость 40–50 км/ч для перехода на третью передачу — еще более скоростную и менее мощную и т. д.

Важно.

При движении на низких передачах автомобиль расходует больше топлива, чем при движении на высоких. Другими словами, чем выше передача — тем экономичней езда.

Автоматическая КПП (сокращено АКПП) является более удобной для новичков, поскольку избавляет водителя от необходимости работать педалью сцепления и постоянно манипулировать рычагом КПП. Но и у нее имеется рычаг переключения — он называется «рычаг селектора» (рис. 3.7). Чаще всего он имеет четыре основных положения: P, R, N, D.

Положение Р (в этом положении находится рычаг на рис. 3.7) — это режим парковки. Он используется после полной остановки автомобиля и включения стояночного тормоза (хотя последнее не обязательно). Запускать двигатель при нахождении рычага селектора в данном положении разрешается.

Положение R используется для включения задней передачи. Переводить рычаг селектора в это положение можно только после полной остановки и при нажатой педали тормоза — в противном случае можно вывести АКПП из строя.

Положение N — это нейтральное положение, имеющееся и у механической КПП. При этом ведущие колеса отключены от двигателя, крутящий момент на них не передается, следовательно — при нахождении рычага селектора в этом положении запускать двигатель разрешается. Ни в коем случае не переводите рычаг селектора в положение N во время движения автомобиля — иначе АКПП может получить серьезные повреждения вплоть до полного выхода из строя.

Положение D — это режим движения. Он используется при движении в стандартных условиях, причем именно в данном режиме происходит автоматическое переключение передач без участия водителя (это зависит от скорости и иных факторов).

Некоторые АКПП имеют дополнительные режимы разгона (нормальный, экономичный и спортивный), выбор которых осуществляется соответствующим положением рычага селектора.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Автомобильные коробки передач.

Автомобильные коробки передач

Ниже приведены примеры устройства и работы ступенчатых коробок передач некоторых марок отечественных автомобилей.

Трехвальные коробки передач

Основными преимуществами трехвальных коробок передач являются возможность получения большого передаточного числа передачи и наличие прямой передачи, при которой КПД коробки передач близко к 100%. Поэтому они применяются как на грузовых, так и на легковых автомобилях.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2105

На автомобилях модели ВАЗ-2105 стандартной комплектации устанавливается трехвальная четырехступенчатая коробка передач с непосредственным механическим приводом. Силовой агрегат (двигатель, сцепление и коробка передач) устанавливается вдоль оси автомобиля, крутящий момент от него передается на задние ведущие колеса посредством карданной передачи, главной передачи с межколесным дифференциалом и полуосей.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2105 (рис. 1) имеет литой алюминиевый картер 4 с нижней 30 и задней 19 крышками.
Полость коробки передач сообщается с атмосферой посредством сапуна 5, что исключает повышение давления в картере и связанную с этим утечку масла через уплотнения.
Коробка передач крепится к картеру сцепления, образуя вместе с ним и двигателем силовой агрегат. Механизм переключения передач расположен в задней крышке картера.

Первичный вал 36 выполнен заодно с консольно-расположенным зубчатым колесом 34, и установлен передним концом в расточке коленчатого вала двигателя, а задним концом на шариковом подшипнике 2 в передней стенке картера. Этот подшипник благодаря тарельчатой шайбе, установленной в проточке его наружной обоймы, обеспечивает осевую фиксацию первичного вала.
На передней части вала нарезаны шлицы, которыми он соединяется с ведомым валом сцепления. На заднем конце вала имеется зубчатый венец с прямыми зубьями, который может входить в зацепление с зубьями синхронизатора.

Промежуточный вал 31 представляет собой блок четырех зубчатых колес и опирается передним концом на двухрядный шариковый подшипник 33, а задним концом на роликовый подшипник 24.

Вторичный вал вращается на трех подшипниках. Передний подшипник 3 вторичного вала устанавливается в расточке консольной части первичного вала. Для его смазывания в зубчатом колесе первичного вала просверлены отверстия.
Средний подшипник 11 расположен в задней стенке картера, а задний подшипник 17 в задней крышке. Задний конец вала уплотняется манжетой 14 и закрыт грязеотражателем 18.

На обработанных шейках вала вращаются зубчатые колеса третьей и второй передач, а зубчатое колесо 10 первичной передачи вращается на стальной втулке. Каждое из зубчатых колес помимо основного косого зубчатого венца имеет прямозубые венцы, расположенные сбоку.
На двух поясах ведомого вала нарезаны по три глубоких паза, с помощью которых вал жестко соединяется с муфтами 6 и 26 синхронизаторов. В коробке передач применяются синхронизаторы с блокировочными кольцами, обеспечивающие безударное переключение передач. Промежуточное колесо 22 заднего хода вращается на неподвижной оси 23 на металлокерамической втулке.

Работает коробка передач следующим образом.
При работающем двигателе, включенном сцеплении и нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момент через зубчатые колеса 34 и 32 постоянного зацепления передается на промежуточный вал 31 и далее на все зубчатые колеса вторичного вала. Но ни одно из этих зубчатых колес не может передавать крутящий момент, поскольку они в данном случае не связаны жестко с вторичным валом.

При включении первой передачи через привод и механизм переключения передач перемещается муфта 26 синхронизатора и соединяет малый венец зубчатого колеса 10 со ступицей. При этом крутящий момент через зубчатое колесо 10, муфту 26 и ступицу передается на вторичный вал 9.

Когда включается вторая передача, муфта 26 соединяет зубчатый венец зубчатого колеса 8 со ступицей и крутящий момент на вторичный вал передается через зубчатое колесо 8, муфту 26 и ступицу. Включение третьей и четвертой передачи осуществляется перемещением муфты 6.

Крутящий момент на третьей передаче передается с промежуточного вала 31 на вторичный вал 9 через зубчатое колесо 7 третьей передачи вторичного вала, муфту синхронизатора 6 и ступицу, а на четвертой передаче непосредственно с зубчатого венца первичного вала 36 через муфту 6 на вторичный вал 9. Эта передача является прямой.

Для включения заднего хода необходимо рычаг переключения передач передвинуть вправо, затем утопить и переместить назад. При этом переместится промежуточное зубчатое колесо 22 заднего хода и войдет в зацепление с ведущим 37 и ведомым 12 зубчатым колесом заднего хода.
Крутящий момент будет передаваться через все три зубчатых колеса.

***

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66

Коробка передач многих бензиновых автомобилей марки «ГАЗ» (семейства ГАЗ-66, ГАЗ-53, ГАЗ-3307 и некоторых других) – четырехступенчатая, трехвальная, трехходовая, без синхронизаторов, четвертая передача прямая. На более поздних моделях устанавливались коробки передач с блокирующим синхронизатором включения III и IV передач.

Коробка состоит из чугунного картера 12 (рис. 2), крышки с механизмом переключения передач, первичного 1, вторичного 7 и промежуточного 14 валов, зубчатых колес 6, 5, 4 первой, второй и третьей передач соответственно, муфты 15 включения третьей и четвертой передач и блока зубчатых колес заднего хода.
Валы установлены на шариковых и роликовых подшипниках.

Передний конец вторичного вала входит в выточку первичного вала. Зубчатое колесо 6 первой передачи и заднего хода прямозубое, установлено на шлицах вторичного вала. А зубчатые колеса 4 и 5 косозубые, установлены свободно и вращаются на бронзовых втулках.
Все зубчатые колеса промежуточного вала 14 изготовлены заодно с валом и представляют собой блок шестерен.

Для упрощения конструкции в коробке передач не применяются синхронизаторы, а включение третьей и четвертой передач осуществляется муфтой 15 быстрого включения. С этой целью она перемещается соответственно назад или вперед по ходу автомобиля с помощью механизма переключения передач.

В первом случае зубчатое колесо 4 третьей передачи вторичного вала блокируется с валом 7, и крутящий момент передается от зубчатого колеса 11 промежуточного вала на зубчатое колесо 4 и далее на вторичный вал 7.

Во втором случае валы 1 и 7 блокируются, и включается прямая передача.

Для включения второй передачи блокируют зубчатое колесо 5 с валом 7 через зубчатое колесо 6 первой передачи, перемещая его вперед.
Для включения первой передачи зубчатое колесо 6 перемещают назад до зацепления с зубчатым колесом 8 первой передачи промежуточного вала.

Для движения задним ходом в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 8 вводят блок 9 зубчатых колес заднего хода.

***

Коробка передач автомобиля ЗИЛ-433360

Автомобили ЗИЛ-433360 и некоторые другие модели автомобилей марки «ЗИЛ» с бензиновым двигателем оборудованы трехвальной трехходовой пятиступенчатой коробкой передач с двумя синхронизаторами для включения всех передач переднего хода, кроме первой.

Детали коробки передач (рис. 3) смонтированы в чугунном литом картере, закрытом крышкой. На правом люке устанавливается (при необходимости) коробка отбора мощности или лебедка, левый люк закрыт крышкой.

В правой стенке картера имеется резьбовая пробка отверстия для заправки коробки маслом и для проверки уровня масла.
В левой стенке картера снизу имеется сливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой, оснащенной магнитным улавливателем металлических продуктов износа, содержащихся в масле.
Механизм переключения передач размещен в крышке коробки передач, переключение осуществляется рычагом прямого управления коробкой.

Принципиальное устройство коробки передач автомобилей семейства «ЗИЛ» аналогично рассмотренной выше коробке передач автомобилей «ГАЗ», имеются лишь конструктивные отличия.

***

Двухвальные коробки передач

Основными достоинствами двухвальных коробок передач являются простота конструкции, небольшие масса и габаритные размеры, высокий КПД. К основным недостаткам относятся невозможность получения больших значений передаточных чисел.

Двухвальная схема позволяет использовать такие коробки передач на легковых автомобилях с передними ведущими колесами.

Коробка передач автомобилей ВАЗ-2108, -2109

Особенностью коробки передач переднееприводного легкового автомобиля ВАЗ-2108 является отсутствие прямой передачи, так как в ней нет соосных валов, а главная передача и коробка размещены в одном картере.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2108 двухвальная четырехступенчатая, без прямой передачи. Картер 1 коробки передач (рис. 4) выполняется из алюминиевого сплава и закрывается крышками. В задней крышке 14 имеется сапун для соединения полости картера с атмосферой. Это предотвращает повышение давления внутри картера во время работы передач, что может вызвать утечку смазочного материала через уплотнения в корпусе коробки.
В передней крышке, являющейся также картером 22 сцепления, расположены главная передача и дифференциал.

Первичный вал 18 выполнен в виде блока косозубых зубчатых колес и установлен на двух подшипниках 15 и 19 в стенках картера. В постоянном зацеплении с зубчатыми колесами первичного вала находятся ведомые зубчатые колеса 5, 7, 9, 11 вторичного вала, вращающиеся на игольчатых подшипниках 12.

Вторичный вал 26 выполнен заодно целое с ведущим зубчатым колесом главной передачи и установлен на переднем шариковом 13 и заднем роликовом 25 подшипниках.
На шлицах вторичного вала установлены два синхронизатора с блокировочными зубчатыми кольцами. Ведущее зубчатое колесо главной передачи вторичного вала находится в постоянном зацеплении с ведомым зубчатым колесом 27 главной передачи.

Синхронизаторы обеспечивают безударное включение всех передач прямого (переднего) хода. Муфта 6 синхронизатора первой и второй передач является одновременно зубчатым колесом заднего хода.
Для включения заднего хода в зацепление с муфтой 6 и прямозубым зубчатым колесом заднего хода первичного вала вводится промежуточное зубчатое колесо.

На автомобилях ВАЗ-2109 устанавливается модифицированная двухвальная коробка передач, в которой предусмотрена пятая передача. Первичный и вторичный валы выполнены более длинными, при этом их задние концы выходят за пределы картера.
На концах валов устанавливается дополнительная пара зубчатых колес и третий синхронизатор с блокирующими зубчатыми кольцами.
Установка дополнительных зубчатых колес потребовала усиления подшипников, поэтому здесь применяются двухрядные шариковые подшипники. Картер закрывается увеличенной в размерах крышкой.

При такой конструкции усложняется смазывание дополнительных зубчатых колес пятой передачи, что снижает ее надежность. Поэтому предпочтительнее коробки, изначально разработанные как пятиступенчатые, а не модифицированные.
В настоящее время существуют сконструированные аналогично шестиступенчатые коробки передач.

***

Техническое обслуживание коробок передач

При ТО-2 в коробках передач проверяют и доливают до установленного уровня масло.
Устраняют подтекания масла, которые могут быть через сальники и прокладки. При наличии подтеков масла следует проверить сапун — его засорение может быть причиной утечки масла через уплотнения.
Проверяют и при необходимости регулируют механизм включения передач.

Замену масла производят в соответствии с нормативами.
Трансмиссионные масла, применяемые для коробок передач (по ГОСТ 23652-79):
ТСп-15К, ТАП-15В, ТАД-17И, ТСп-10 (в холодное время года).
В соответствии с инструкцией по эксплуатации заменяют масло в корпусах коробки передач и раздаточной коробки.

***

Устройство и работа механизма переключения передач

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Назначение и устройство рычага переключения передач

В автомобилях, снабженных механической коробкой передач, рычаг является очень важным элемент. На первый взгляд он простой и вовсе не должен ломаться. На деле же данный рычаг работает в условиях постоянных нагрузок, ведь, в отличие от рычага других коробок передач, водитель вынужден постоянно взаимодействовать с ним. Несложно догадаться, что даже с обычным рычагом КП приходится работать мастерам время от времени. Давайте разберемся с тем, так ли просто устроена эта вещь, а также какие неполадки могут быть с ней связаны.

Место рычага в коробке передач

Рассмотрим устройство коробки передач с перспективы водителя, который из салона видит только рычаг. Его мы и будем считать первым элементов КП и ему уделим внимание в этом материале. Заранее отметим, что здесь не будет в подробностях рассмотрено устройство и все нюансы современных коробок передач – мы лишь рассмотрим место рычага в агрегате. Если вас серьезно интересует устройство коробки передач, то отдельные материалы помогут вам разобраться во многих вопросах. Сам же механизм рычага с сопутствующими элементами состоит из:

Рычаг КП;
Тяга передач;
Вилка с т.н. пальцем вилки;
Фиксатор сальника.

Из неупомянутых элементов: реактивная тяга, хомут, шарнир, стопорное кольцо. Мы перечисляем их здесь по той причине, что далее будет приведен алгоритм ремонта механизма переключения передач и, возможно, читатель увидит все эти элементы вживую. Чтобы добраться до всех этих элементов, автолюбителю понадобятся тонкогубцы, плоская отвертка и ключи (обычно хватает ключа «на 13»).

Коротко об устройстве и особенностях рычагов КП

Ручка, рычаг или рукоятка КПП – все это определения для одного и того же элемента системы переключения передач автомобилей. Особенность этих элементов в механических коробках передач состоит в том, что водитель должен воздействовать на них вручную. Проще говоря, через рычаг водитель может передавать усилие на т.н. механизм выбора, включения и выключения передач автомобиля. С учетом постоянно меняющихся нагрузок, скоростей и условий езды передачи приходится переключать очень часто, а значит, часто воздействовать на рычаг переключения передач.

Если заглянуть внутрь системы, то станет видно, что рычаг КПП соединен с синхронизатором системой тяг. В эту систему также включена вилка. Суть работа синхронизатора в том, что обеспечивать зацепление нужных шестерен и, соответственно, включать в работу заданную ступень коробки передач. Как знают все автолюбители, рычаги коробки передач устроены так, что они могут двигаться как продольно, так и поперечно относительно оси транспортного средства. Поперечным перемещением можно осуществить выбор, а продольным – включить/выключить скорость. Соответствующие схемы указаны на головках многих рычагов переключения передач.

Рычаги переключения передач разных автомобилей принципиально друг от друга не отличаются. На первый взгляд, отличны лишь их дизайны и некоторые геометрические параметры. Именно с последними и связана, пожалуй, единственная классификация рычагов коробок передач в автомобилях с «механикой». Они бывают следующие:

Напольные;
Подрулевые.

Как несложно догадаться, напольные рычаги имеют большую длину. Также они отличаются более низкой скоростью, а также меньшей четкостью, вследствие чего переключение передач напольным рычагом затруднено. Кроме того, износ тяг напольных рычагов происходит быстрее. Более распространенные подрулевые рычаги попросту короче напольных и лишены их основных недостатков. Рычаги современных автомобилей максимально короткие. Раньше их длина составляла от 20 до 30 сантиметров в среднем, теперь же условный стандарт звучит как «чем короче – тем лучше». В определенных случаях рычаг имеет напольное расположение, однако завод-изготовитель авто делает его максимально коротким. Это не всегда удобно, но зато такое решение позволяет улучшить скорость и надежность переключения передач водителем.

Распространенные неисправности и способы ремонта

Как и всякий элемент автомобиля, рычаг КПП со временем изнашивается. Само тело рычага может выглядеть совершенно нормально, но основные элементы, как это всегда бывает, скрыты внутри механизмов, защищенных кожухом. Вот с какими неприятностями может столкнуться владелец автомобиля с механическом коробкой передач:

Появление скрипов при манипуляциях с рычагом;
Тугое перемещение рычага и даже его заедание;
Разбалтывание рычага.

Эксплуатация автомобиля с неисправным рычагом КПП крайне опасна, т.к. водитель в определенных ситуациях попросту не сможет оперативно выбрать и включить определенную передачу. Износ элемента может быть вызван механической поломкой, естественным износом и приложением слишком большого усилия на рычаг. Следствием последнего, впрочем, также является механическая поломка. Вот о чем важно помнить:

Рычаг должен свободно перемещаться. Если перемещение затруднено, строго рекомендована замена сферической шайбы, а отдельных случаях и шаровой опоры;
Рычаг не должен скрипеть при перемещении. Рекомендуется замена тех же элементов, что в пункте выше, однако проблему несильного скрипа зачастую удается решить нанесением густой смазки;
Ни одна из передач не должна «соскакивать», т.е. выключаться самостоятельно. Необходимо разобрать механизм и проверить пружину – она могла сойти со своего места или потерять упругость.

Теперь остановимся подробнее на том, как осуществляется ремонта рычага переключения передач. Демонтаж данного элемента придется произвести в любом случае, если вы хотите решить указанные выше проблемы. В первую очередь необходимо снять защитный элемент рычага – обычно он представляет собой пластину из пластика, которую нужно отогнуть концом плоской отвертки. Следующий этап: снятие обоймы шарниров. Теперь нужно аккуратно отвести в сторону реактивную тягу, после чего демонтировать сам рычаг. Сразу после демонтажа рекомендуется проверить ось. В норме ее движение должно быть немного затруднено. Если она двигается свободно, то автолюбителю стоит поставить новые втулки, предварительно смазав их.

Замена пружины осуществляется в несколько этапов. Первый: снятие стопорного кольца. Второй: снятие шарнира с рычагом. Заметим, что если необходимо также заменить рычаг, то для его снятие нужно раздвинуть пальцами сферическую шайбу. После снятия старой пружины и шаровой опоры запчасти устанавливают в обратном порядке. Опору рекомендуется смазать. Все необходимые запчасти проще купить в интернет-магазине – ассортимент там довольно широкий, так что что вы найдете все необходимое для ремонта.

С заменой тяги коробки передач все несколько сложнее. Загляните под автомобиль и попробуйте отыскать соответствующих хомут – его нужно будет ослабить. Далее, его необходимо отсоединить от шарниров, выкрутив крепежную гайку. Теперь тяга освободилась и ее можно вытянуть. Установите новую тягу и повторите указанное в обратном порядке. Обновив механизм рычага переключения передач, вы еще долгое время не будете сталкиваться с проблемой скрипов, выбиваний передач и необходимостью прилагать к рычагу значительные усилия. Не забывайте также, что его периодически механизм нужно регулировать. С этой работой справится даже неопытный автолюбитель.

Поиск деталей рычага

Вообще, найти запчасти для имеющейся коробки передач не так уж и сложно. Многие специалисты рекомендуют обращаться в специализированные магазины, в которых менеджеры помогут покупателю выбрать все необходимое для ремонта. Сегодня поиск запчастей серьезно упрощается по мере внедрения электронных каталогов и баз кросс-кодов, которыми пользуются интернет-магазины. Таким образом есть несколько вариантов поиска:

По параметрам автомобиля в офлайн- или же онлайн-магазине;
По коду требуемой детали;
По VIN-коду транспортного средства.

Самым простым вариантом является именно поиск по параметрам транспортного средства. Крупные интернет-магазины реализовали несколько вариантов поиска: полнотекстовый, по кодам и по параметрам авто. Два последних варианта реализованы лучше всего. Если искать по параметрам автомобиля, то покупатель скорее всего будет двигаться по вверх по древовидному списку: “указать марку – модель – выбрать категорию запчастей – найти нужную деталь”. При таком варианте можно сразу же найти коды оригинальных и неоригинальных комплектующих, хотя в некоторых сервисах коды запчастей не «высвечиваются». Это просто и довольно быстро, однако вы можете найти деталь и с помощью VIN-кода.

Экскурс по производителям

Сами рукоятки КПП и основные элементы механизма переключения передач выпускают многие производителя. Их же можно найти среди товаров от фирм-упаковщиков. Последние, к несчастью, реализуют в основном недорогие аналоги от азиатских производителей. Их продукция не всегда отличается высоким качеством, но зато может похвастать крайне доступной ценой. Наиболее распространены товары следующих производителей:

Наиболее распространены детали от фирм-упаковщиков. Их качество, как и было указано выше, не отличается стабильностью. Если вы ищете максимально качественные автозапчасти, то лучше брать оригинал. Дело в том, что OEM-комплектующие имеют достойный эксплуатационный ресурс, а концерн следит за тем, чтобы бракованное изделие не оказалось в продаже под именем этого концерна. В случае рукоятки переключения передач это означает, что единоразовой замены вам может хватит на всю последующую эксплуатацию автомобиля. Если же бюджет ограничен, то обратить внимание стоит именно на продукцию указанных выше производителей и упаковщиков.

Вывод

Рукоятка переключения передач – лишь один из элементов довольно сложного механизма, отвечающего за выбор и введение в работу одной из передач автомобиля. Хоть проблемы с этим механизмов возникают и не так часто, грамотному автолюбителю важно уметь выявлять их максимально быстро и знать, к кому обращаться за помощью. Впрочем, замена элементов рукояти КП может быть осуществлена и неподготовленным человеком. Главные моменты здесь – выявление проблемы, соблюдение технологии и установки качественных комплектующих. Кстати, вы можете поэкспериментировать с заменой набалдашника рукоятки. Это отличная возможность привнести что-то новое в интерьер салона. Интересные варианты предлагают фирмы Sparco и Ralliart.

Принцип работы механической коробки передач трактора

Принцип работы механической коробки передач трактора основан на введении в зацепление различных шестерен, имеющихся в коробке передач, что ведет за собой изменение скорости движения и тягового усилия.

При введении в зацепление двух шестерен с разными диаметрами и числами зубьев ведомая (большая) шестерня будет вращаться медленней ведущей шестерни во столько раз, во сколько число ее зубьев (или диаметр) больше числа зубьев (или диаметра) малой шестерни. При этом крутящий момент на валу ведомой шестерни по сравнению с ведущей (если не учитывать потери на трение в зацеплении шестерен и в подшипниках) во столько же раз увеличится.

Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей называют передаточным числом пары. Например, если ведомая шестерня имеет 20 зубьев, а ведущая 10, передаточное число равно 2.

Принцип работы механической коробки передач: а — однопарное зацепление; б — двухпарное зацепление; в — получение заднего хода; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — промежуточная шестерня заднего хода

Чем больше передаточное число пары, тем значительней изменяются число оборотов ведомой шестерни и крутящий момент на ее валу.

Если в зацеплении находятся две пары шестерен или больше, то общее передаточное число их будет равно произведению передаточных чисел отдельных пар. Например, если ведущая и ведомая шестерни первой пары имеют соответственно 10 и 20 зубьев, а вторая пара шестерен имеет число зубьев 10 и 30, то общее передаточное число данной передачи (редуктора) будет равно 2×3=6. Передача усилия через несколько пар сцепляемых шестерен позволяет при сравнительно небольших их размерах и малых расстояниях между валами получать большие
передаточные числа.

На изменении передаточных чисел силовой передачи трактора путем введения в зацепление в коробке передач сменных шестерен с различными числами зубьев (включения различных передач) и основан принцип работы коробки передач трактора, а следовательно, и изменение тяговых усилий и скоростей движения трактора.

При разъединении ведомой и ведущей шестерен в коробке передач вращение от двигателя к ведущим колесам трактора не передается. В этом случае двигатель будет работать на холостом ходу при неподвижно стоящем тракторе.

Принцип работы коробки передач трактора для получения заднего хода заключается в введении в зацепление между ведущей и ведомой шестернями промежуточную шестерню. При передаче усилия в коробке передач без включения промежуточной шестерни ведомый вал вращается в направлении, обеспечивающем передний ход трактора. При включении одинарной или двойной промежуточной шестерни ведомый вал с шестерней начнет вращаться в обратную сторону, и трактор будет двигаться назад.

Руководство по выбору редукторов и редукторов

: типы, характеристики, применение

Редукторы и редукторы, также называемые редукторами или редукторами скорости, представляют собой устройства передачи энергии, в которых используется зубчатая передача в закрытом корпусе для передачи энергии, увеличения крутящего момента и снижения скорости от одного устройства к другому.

Редукторы и редукторы состоят из шестерен, расположенных в корпусе с возможностью крепления к входному приводу (двигателю или ведущему валу) и выходному компоненту (обычно валу).Конфигурации входных и выходных соединений для редукторов и редукторов включают сплошной вал, полый вал и встроенную муфту.

Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости. Крутящий момент — это сила, возникающая при изгибе или скручивании твердого материала. Этот термин используется как синоним трансмиссии.

Коробка передач, расположенная в точке соединения приводного вала, часто используется для изменения направления под прямым углом, как это наблюдается в ротационной косилке или вертолете. Каждый блок изготавливается с определенной целью, а используемое передаточное число рассчитано на обеспечение требуемого уровня силы. Это соотношение является фиксированным и не может быть изменено после создания коробки. Единственная возможная модификация постфактум — это регулировка, которая позволяет увеличить скорость вала вместе с соответствующим уменьшением крутящего момента.

В ситуации, когда требуется несколько скоростей передачи, можно использовать трансмиссию с несколькими передачами для увеличения крутящего момента при уменьшении выходной скорости. Эта конструкция обычно используется в автомобильных трансмиссиях. Тот же принцип можно использовать для создания повышающей передачи, которая увеличивает выходную скорость при уменьшении крутящего момента.

Анимация с изображением коробки передач Автор видео: Фарис Аль-Галиб на YouTube

Компоненты

Шестерни
Подшипники качения (роликовые и / или шариковые)
Валы для соединения шестерен с корпусом, а также для соединения коробки передач или редуктора с приводным устройством и ведомым элементом
Корпус или кожух для шестерен, подшипников и валов.
- Корпус может иметь фланцы для крепления двигателя или к машине или другому узлу. Корпус может иметь монтажные отверстия для крепления редуктора к машине или другому узлу.
- Он обеспечивает структурную опору для подшипников вала. Это, в свою очередь, помогает при загрузке шестерен.
- Он передает реакцию механического вращения (крутящий момент) на другую опорную конструкцию коробки передач или элементы привода.
- Предотвращает растекание смазки, а также предотвращает попадание нежелательных частиц в редуктор.
- Это средство безопасности и снижает интенсивность шума.
- Уменьшает количество тепла, выделяемого из-за внутреннего трения.
- Повышает визуальные качества коробки передач.

Материалы

Материал зубчатых колес — обычно чугун или сталь.
Материал вала — обычно сталь.
Корпус коробки передач обычно изготавливается из чугуна, стали или алюминия. Корпус может быть отлитым или обработанным.

Покупка коробки передач

Прежде чем покупать коробку передач, самое главное — убедиться в ее требованиях.Лучший выбор коробки передач соответствует требованиям покупателя. Такой успешный выбор может быть достигнут путем согласования требований системы передачи мощности с конкретным диапазоном коробок передач, предлагаемых производителями. Покупателям рекомендуется иметь представление о системе и доступном на рынке оборудовании.

Покупатель может рассмотреть:

Кредит стола: Gears Hub

Типы

Доступны несколько различных типов и комбинаций редукторов и редукторов.

Зубчатые передачи

Коническая шестерня — это шестерня, которая находится в зацеплении с другой конической шестерней таким образом, что валы могут образовывать угол менее 180 °.

Цилиндрические шестерни соединяются с параллельными валами. Эвольвентные зубья косозубых шестерен срезаны под углом к оси вращения. Если в зубчатом зацеплении редуктора есть две ответные косозубые шестерни, то они должны иметь одинаковый угол наклона винтовой линии, но противоположные стрелки.

Прямозубые шестерни — это прямозубые шестерни с радиальными зубьями, которые передают мощность и движение между параллельными осями.

Планетарные передачи имеют две или более малых шестерен, которые установлены либо снаружи, либо внутри большой и большой шестерни. Больших передаточных чисел можно достичь с помощью планетарной передачи. Выходное вращение происходит в том же направлении, что и входное вращение.

Циклоидальные шестерни используются в парном исполнении и расположены таким образом, чтобы образованный ими угол был равен 180 °. Причина образования 180 ° заключается в обеспечении баланса нагрузки, и эти шестерни приводятся в движение множеством коленчатых валов.Имеется несколько валов для распределения нагрузки и повышения прочности при скручивании.

Червячные передачи — это цилиндрические шестерни со спиральной резьбой, которые приводят в движение сопряженные червячные колеса в системах с высокими редукторами. Они работают по непересекающимся перпендикулярным осям.

Дополнительные устройства

В гармонической передаче используется вложенная шестерня в круглом шлице, причем внутренняя шестерня является гибкой и содержит на два зубца меньше. Каждый поворот внутренней части перемещает гибкую шестерню против часовой стрелки на круглом шлице

Гипоидная передача — это прямоугольный непересекающийся привод, использующий ведущую шестерню (напоминающую червяк), смещенную от центра ведомой шестерни.

Центровка вала

При параллельном рядном выравнивании (просто, рядном) входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы могут быть соединены воображаемой осевой линией, проходящей через центр каждого вала под углом 0 °.

При центровках с параллельным смещением входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы параллельны. Однако они находятся в коробке передач на разной высоте над горизонтом.

В центрах под прямым углом входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы перпендикулярны друг другу.Чаще всего это встречается с редукторами с червячной передачей.

Валы с неперпендикулярным углом наклона встречаются редко. При таком выравнивании входной (ведущий) вал и выходной (ведомый) валы не перпендикулярны друг другу, а расположены под углом.

Технические характеристики

Особенно важно учитывать передаточное число и крутящий момент, необходимые для каждого применения.

Передаточное число обычно задается как X: 1, где X — целое число. Чтобы облегчить нагрузку на нашу поисковую систему, это соотношение вводится как X / 1 или X.Поэтому передаточное число 5: 1 вводится как 5. Передаточное отношение 5: 1 означает, что входная мощность двигателя 1750 об / мин преобразуется в 350 об / мин.

Выходной крутящий момент — это мера угловой силы, которая вызывает вращательное движение. Крутящий момент — это реальное значение для выходной спецификации. Выходная мощность в лошадиных силах не имеет большого значения для приложения.

Входная мощность — это номинальная входная мощность редуктора в лошадиных силах, которая представляет собой максимальный размер первичного двигателя, на который редуктор рассчитан.

Превышение максимальной входной скорости может привести к «вспениванию» масла, что отрицательно скажется на сроке службы редуктора.

Характеристики

Несколько выходных валов могут приводиться в движение одним входным валом. Выходные валы обычно параллельны и расположены в линию. Однако существуют некоторые уникальные конфигурации, которые позволяют приводить смещенные валы с разной скоростью.

Опорный рычаг предотвращает вращение корпуса редуктора при отсутствии базовых опор или фланцев.

Приложения

Редукторы
используются для многих приложений, включая станки, обрабатывающее и другое промышленное оборудование, конвейеры, смесители, экструдеры, ветряные турбины, лебедки, краны, трубопроводы, сельскохозяйственное оборудование и многие другие приложения для передачи мощности вращательного движения, которые требуют изменения требований к крутящему моменту и скорости. .
ресурсов
Wisegeek
Агроинженеры
Изображение кредита:
Бранхам, W.C. Inc. | ATLANTA Drive Systems, Inc. | США Tsubaki Power Transmission, LLC

Прочитать отзывы пользователей о коробках передач и редукторах
Редукторы 101
Редукторы имеют долгую историю и использовались для многих целей на протяжении всей цивилизации. Начав с начального источника движения и силы, а затем объединив его с промежуточной передачей, инженеры и конструкторы на протяжении долгого времени создавали функции, которые приводят к желаемому движению и силе для выполнения множества различных функций.Существует множество форм коробок передач, которые включают в себя различные функции в зависимости от производителя. Цель этой статьи — коснуться некоторых из них и предоставить общий обзор функций и характеристик коробки передач. (СЛЕВА: Одно из первых применений зубчатых колес в промышленных условиях было на мельницах. Это мельница Glade Creek Grist Mill в парке штата Бэбкок, штат Западная Вирджиния.)
ИСТОРИЯ
Рисунок 1. Фрагмент антикиферского механизма Самыми ранними сохранившимися шестернями в Европе были антикиферские механизмы, которые восходят к 150–100 гг. До н. Э.Этот механизм представлял собой сложное устройство, предназначенное для расчета астрономических координат (рис. 1). Шестерни появились в Китае примерно в 200–265 годах нашей эры как дифференциал колесницы, а затем как приводы первых механических часов в 725 году нашей эры.
Первые промышленные мельницы появились в средневековой Европе между 770-1443 годами нашей эры. Зерновые мельницы, льняные, лесопильные и хлопковые фабрики — все использовали шестерни для преобразования энергии, поступающей от водяных колес, ветряных лопастей или рабочих животных для выполнения конкретной работы.
Рисунок 2. Ранний гигант
Первый патент на зубофрезерование, процесс нарезания зубьев шестерен, был выдан английскому изобретателю Джону Уитворту в 1835 году.
На протяжении промышленной революции и до настоящего времени шестерни продолжали играть жизненно важную роль в разработке человеческих методологий для решения задач, и они продолжают развиваться и улучшаться в том, как они обеспечивают грубую силу, а также деликатное позиционирование (Рисунки 2 и 3).
Рисунок 3. Более маленькая модель
СЕГОДНЯ ШЕСТЕРНЯ
Некоторые формы зубчатых колес сегодня включают прямозубые, косозубые, двойные косозубые, конические, червячные, планетарные, реечные и шестерни.Все эти шестерни используются для передачи вращательного или линейного движения, для увеличения силы (крутящий момент — это сила вращения), для увеличения или уменьшения скорости вращения или для сложной синхронизации положения.
По определению, коробка передач — это набор шестерен внутри корпуса. В области приведения в действие это определение подходит: коробка (кожух) содержит зубчатую передачу с типичной целью увеличения величины входного крутящего момента, применяемого в качестве выходного для передачи вращательного движения.
Изменения направления вращения между входом и выходом коробки передач и количество оборотов между входом и выходом зависят от конфигурации шестерен и применяемых передаточных чисел.Продукты, требующие приведения в действие и обычно использующие ту или иную форму коробки передач, включают, помимо прочего: клапаны, шиберные заслонки, заслонки барабанов, демпферы, сборные лотки и любой другой вид оборудования, которому требуется вращательный вход для выполнения своей предполагаемой функции. .
Рисунок 4. Маховик Редукторы могут управляться вручную или подключаться к электрическому приводу. При ручном управлении маховик или цепное колесо действует как средство ввода силы в коробку передач (Рисунок 4). В редукторах, используемых с приводами, привод действует как средство подачи крутящего момента.В этом случае коробка передач увеличивает общий выходной крутящий момент комбинации и может скрыть выход многооборотного электрического привода до четвертьоборотного выхода.
Преимущество соединения коробки передач с электрическим приводом заключается в увеличении выходного крутящего момента из-за механического преимущества коробки передач. Это позволяет получить экономичное решение за счет использования электрического привода меньшего размера по сравнению с автономным электрическим приводом с сопоставимым выходным крутящим моментом.
Рисунок 5.Конический редуктор В редукторах используются разные передачи в зависимости от необходимой выходной мощности и направления выходной оси. Одним из типов редукторов, которые принимают многооборотный вход и обеспечивают многооборотный выходной сигнал, является конический редуктор (рис. 5), поскольку внутренние шестерни являются коническими. Выход коробки передач расположен под углом 90 градусов от входа коробки передач.
Этот тип редуктора также может включать в себя основание, позволяющее воспринимать усилие, возникающее в результате срабатывания клапана или шибера с выдвижным штоком с резьбой.Резьбовой шток клапана или задвижки сопрягается со съемной гайкой ведомого вала, которая нарезана на резьбу, аналогичную резьбе штока.
Когда первичный вал коробки передач вращается вручную или с помощью электрического привода, гайка вторичного привода вращается в том же направлении, что и первичное вращение (если смотреть сверху на коробку передач). Это обеспечивает линейное движение резьбового стержня. Ведущая гайка размещена в пустотелом валу редуктора, который открыт для атмосферы, позволяя резьбовому штоку проходить через редуктор для приложений с большим линейным ходом.
Рисунок 6. Цилиндрическая шестерня Другой формой редуктора, который принимает многооборотный вход и обеспечивает многооборотный выходной сигнал, является прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо (Рисунок 6). Эта форма конструкции включает внутренние шестерни, в результате чего выход коробки передач остается в той же плоскости, что и вход коробки передач. Цилиндрическая шестерня имеет в целом больший диапазон, чем коническая коробка передач, из-за ориентации нескольких прямозубых шестерен, необходимой для достижения механического преимущества. То же поступательное движение резьбового стержня, возможного упорного основания и полого вала конической шестерни можно применить к прямозубой цилиндрической шестерне.
Червячный редуктор принимает многооборотный вход и обеспечивает частичный выход, обычно номинальное вращение на 90 градусов. Этот тип редуктора предназначен для четвертьоборотных клапанов, таких как дроссельные, пробковые или шаровые краны, или демпферы. Выходное соединение обычно представляет собой съемную шлицевую муфту с отверстиями и шпонками, соответствующими штоку клапана или демпфера.
Шлицевое соединение муфты внутри коробки передач позволяет использовать доступные приращения позиционирования коробки передач в зависимости от количества шлицев, предусмотренных в 360-градусном соединении.Шлицевое соединение — это особенность производителя — не все редукторы предлагают такой способ соединения с рабочим штоком. Это устраняет необходимость в механической обработке специального положения шпоночной канавки в коробке передач для обеспечения направленного вращения, необходимого между открытым и закрытым положениями клапана. Это также исключает необходимость установки редуктора при установке отверстия под шток и шпоночной канавки непосредственно в червячном колесе редуктора. Интегральная индикация положения обеспечивается регулируемой крышкой указателя для полностью открытого и полностью закрытого положений.
Рисунок 7. Червячный редуктор с рычагом Один из вариантов червячного редуктора достигается путем добавления рычага на выходной привод и монтажного кронштейна для горизонтального расположения редуктора, особая конфигурация для демпферных приложений, которые работают с помощью рычажного соединения (Рисунок 7).
Коробки передач
сконструированы таким образом, чтобы обеспечить механическое преимущество между входной и выходной силой. Для ручного управления это потребует достижимого усилия за обод маховика, производимого человеком, и увеличения силы до выходного крутящего момента, обеспечивающего работу намеченного устройства.
Ожидается, что редуктор в течение своего жизненного цикла столкнется с многочисленными суровыми условиями без выхода из строя шестерен или повреждения корпуса. Это потому, что отказ любого из этих компонентов просто недопустим.
ВНУТРЕННИЕ ОБЩЕСТВЕННЫЕ СВОЙСТВА
Ряд общих свойств, присущих редукторам, рассматривается разными производителями по-разному, и их можно учитывать при выборе наилучшего редуктора для конкретного применения. Все эти свойства зависят от производителя.
Люфт — неотъемлемое свойство зубчатых колес: в новых зубчатых передачах он возникает в результате производственного процесса, а в существующих зубчатых передачах — в результате износа. Величина зазора, существующего между пространством зуба шестерни и шириной сопрягаемого зуба шестерни, представляет величину имеющегося люфта. Это количество, на которое любая из сопряженных шестерен может вращаться, когда ее ответная часть неподвижна. Чем больше люфт, тем меньше возможность удерживать позицию. Производители применяют прецизионную обработку (фрезерование) и жесткие допуски, чтобы минимизировать люфт шестерни.
Желательным признаком коробок передач является возможность самоблокировки. Это неспособность шестерни приводиться в движение от вращающегося выходного конца коробки передач. Другими словами, крутящий момент, приложенный к выходу коробки передач, не приведет к срабатыванию коробки передач, действие, выполняемое геометрией шестерен.
КПД коробки передач или механическое преимущество в простейшей форме — это выходной крутящий момент редуктора, деленный на входной крутящий момент редуктора (с крутящим моментом в тех же единицах).Например, в коробке передач с двумя шестернями первая шестерня будет небольшого диаметра. Это приведет к высокому передаваемому усилию на зубьях шестерни, поскольку сила = входной крутящий момент, деленный на радиус шага шестерни. Маленький радиус приводит к большей силе. Вторая шестерня будет большего диаметра, чем первая. Принятие высокой передаваемой силы от первой шестерни на зубьях шестерни приводит к тому, что сила, умноженная на радиус шага второй шестерни, равна выходному крутящему моменту. Большой радиус увеличивает силу за счет умножения, что приводит к общему увеличению крутящего момента от входа к выходу.
Число оборотов — это количество оборотов на входе коробки передач, равное одному обороту на выходе. Поскольку функция коробки передач заключается в увеличении входного крутящего момента в качестве выходного для передачи вращательного движения, используемые шестерни обычно соответствуют конфигурации КПД коробки передач, упомянутой выше. При такой конфигурации первая шестерня, принимающая входной сигнал, будет иметь малый диаметр, а вторая, обеспечивающая выходную мощность, будет иметь больший диаметр. Меньшая входная шестерня, сопряженная с большей выходной шестерней, приводит к увеличению количества оборотов, необходимых на входе, чтобы обеспечить один полный оборот на выходе.Как правило, с увеличением КПД коробки передач необходимое количество входных оборотов равно одному выходному обороту. Это происходит в результате дальнейшего изменения диаметров шестерен или добавления дополнительных шестерен для увеличения выходного крутящего момента, в то время как входной крутящий момент остается постоянным.
СТАНДАРТЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Существуют различные стандарты для различных отраслей промышленности, регулирующие строительство и испытания редукторов. Это гарантирует покупателю коробки передач, что производитель соответствует определенному уровню качества, и помогает уменьшить возможные неопределенности в отношении базовой целостности агрегата.
Рис. 8. Червячная передача из полностью легированной бронзы Тем не менее, остаются аспекты конструкции, которые соответствуют стандартам, но различаются между отдельными производителями. Например, червячное колесо червячного редуктора может быть выполнено из высокопрочного чугуна или легированной бронзы. Это также может быть сегментированная геометрия или полная круглая шестерня. Сегмент червячной передачи из ковкого чугуна или легированной бронзы (обеспечивающий минимальную поверхность шестерни для работы под углом 90 градусов) может показаться рентабельным при первоначальной покупке, но может привести к повышенным затратам на техническое обслуживание и потере рабочего времени из-за минимального дизайн.
Червячная передача из полностью легированной бронзы (рис. 8) может обеспечить оптимальную работу, коррозионную стойкость и в четыре раза увеличить срок службы сегментированной шестерни за счет возможности использования четырех квадрантов шестерни перед затратами на замену червячной передачи или полной замена блока. Регулируемые 90-градусные упоры представляют собой встроенные механизмы, активируемые поворотом червячного вала, чтобы иметь возможность включать в себя полное червячное колесо на 360 градусов (это особая конструкция производителя).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Покупатель должен определить технические характеристики и точные требования. Следует внимательно рассмотреть возможность определения наилучшей общей конфигурации для приложения.
МАРК БУЯЛЬСКИ является специалистом по приложениям для AUMA Actuators Inc. Свяжитесь с ним по Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Планетарные и прямозубые конструкции от Anaheim Automation
Что такое коробка передач?
Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя.Вал двигателя прикреплен к одному концу коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.
Физические свойства
Физические компоненты коробок передач различаются в зависимости от типа коробки передач, а также от производителей. Большинство редукторов изготовлено из стальных материалов, таких как железо, алюминий и латунь. В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластмасс, таких как поликарбонат или нейлон.Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямым зубчатым колесом обычно используются в низкоскоростных приложениях. Эти редукторы могут быть шумными и иметь более низкий общий КПД. Цилиндрические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях. Эти редукторы работают тише, чем редукторы с прямым зубчатым колесом, что может повысить их общий КПД.
Типы редукторов
Редукторы выпускаются в разных странах мира.Одно из основных отличий отдельных коробок передач — их рабочие характеристики. Выбор из различных типов коробки передач зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, коэффициентах полезного действия и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы повлияют на производительность и стоимость коробки передач. Редукторы бывают нескольких типов, которые перечислены ниже:
Конический редуктор
Конические шестерни
Существует два типа конических редукторов, которые включают в себя прямозубые или спиральные зубчатые передачи.Прямые конические шестерни имеют прямые и конические зубья и используются в приложениях, требующих малых скоростей. Спирально-конические шестерни имеют изогнутые и наклонные зубья и используются в приложениях, требующих высокопроизводительных и высокоскоростных приложений.

Рисунок 1: Прямоугольный конический редуктор Рисунок 2: Спирально-конический редуктор
Физические свойства
Конические шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или других стальных материалов, но различаются между производителями.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение конических зубчатых колес
Конические редукторы используют конические зубчатые передачи и в основном используются для работы под прямым углом с валами, расположенными перпендикулярно.
• Печатный станок
• Электростанции
• Автомобили
• Металлургические заводы
• Ручные дрели
• Дифференциальные приводы
Преимущества конических шестерен
• Прямоугольная конфигурация
• Долговечный
Недостатки конической шестерни
• Оси должны выдерживать силы
• Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы
Цилиндрический редуктор
Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни нарезаны под углом, обеспечивающим постепенный контакт между каждым из зубьев косозубой шестерни.Эта инновация обеспечивает плавную и бесшумную работу. Редукторы, использующие косозубые шестерни, применимы в высокоэффективных приложениях с высокой мощностью.

Рисунок 3: Цилиндрический редуктор
Физические свойства
Винтовые шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминия или железа, но могут отличаться в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применения косозубых шестерен
Цилиндрические зубчатые колеса широко используются там, где требуются эффективность и высокая мощность.
• Нефтяная промышленность
• Воздуходувки
• Продукты питания и маркировка
• Фрезы
• Лифты
Преимущества косозубых шестерен
• Возможно параллельное или поперечное расположение сетки
• Плавная и тихая работа
• Эффективный
• Высокая мощность
Недостатки косозубых шестерен
• Результирующее усилие по оси шестерни
• Добавки к смазочным материалам
Цилиндрический редуктор
Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни изготавливаются с прямыми зубьями, установленными на параллельном валу.Уровень шума прямозубых шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья прямозубых шестерен подверженными износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или крутящего момента.

Рисунок 4: Цилиндрический редуктор
Физические свойства
Цилиндрические зубчатые колеса обычно изготавливаются из металлов, таких как сталь или латунь, и пластмасс, таких как нейлон или поликарбонат. Материал, используемый для изготовления прямозубых шестерен, может варьироваться в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение прямозубых шестерен
Цилиндрические зубчатые колеса используются в приложениях, требующих снижения скорости с высоким выходным крутящим моментом.
• По длине
• Упаковка
• Контроль скорости
• Строительство
• Электростанции
Преимущества цилиндрических зубчатых колес
• Экономичный
• Высокие передаточные числа
• Компактный
• Высокий выходной крутящий момент
Недостатки прямозубых шестерен
• Шумно
• склонны к износу
Червячный редуктор
Червячные передачи
Червячные передачи способны выдерживать высокие ударные нагрузки, имеют низкий уровень шума и не требуют технического обслуживания, но менее эффективны, чем другие типы передач.Червячные передачи могут использоваться в прямоугольном исполнении. Конфигурация червячного редуктора позволяет червяку легко поворачивать шестерню; однако шестерня не может вращать червяк. Предотвращение движения шестерни червяка можно использовать в качестве тормозной системы. Когда червячный редуктор не активен, он удерживается в заблокированном положении.

Рисунок 5: Червячный редуктор
Физические свойства
Червячные передачи обычно изготавливаются из алюминия, нержавеющей стали и чугуна.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.
Применение червячных передач
Червячные передачи используются в приложениях, требующих высоких скоростей и нагрузок, и их можно настроить для работы под прямым углом.
• Горное дело
• Прокатные станы
• Прессы
• Системы привода лифтов / эскалаторов
Преимущества червячной передачи
• Высокая точность
• Прямоугольные конфигурации
• Тормозная система
• Низкий уровень шума
• Не требует обслуживания
Недостатки червячной передачи
• Ограничения
• нереверсивный
• Низкая эффективность
Планетарный редуктор
Планетарные передачи
Планетарные редукторы названы так из-за их сходства с солнечной системой.Компоненты планетарного редуктора включают солнечную шестерню, коронную шестерню и планетарные шестерни. Солнечная шестерня — это центральная шестерня, которая закреплена в центре, кольцевая шестерня (кольцевое кольцо), которая представляет собой внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, и планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечных шестерен и входят в зацепление как с солнечной, так и с коронной шестернями. .

Рисунок 6: Планетарный редуктор
Физические свойства
Солнечные, кольцевые и планетарные шестерни планетарного редуктора изготовлены из алюминия, нержавеющей стали или латуни.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение планетарных редукторов
Планетарные редукторы используются в приложениях, требующих низкого люфта, компактных размеров, высокой эффективности, устойчивости к ударам и высокого отношения крутящего момента к весу.
• Поворотные приводы
• Подъемники
• Краны
• Станки
• Автомобильная промышленность
Преимущества планетарных передач
• Высокая удельная мощность
• Компактный
• Высокая эффективность передачи энергии
• Повышенная стабильность
• Распределение нагрузки между планетарными передачами
Недостатки планетарных передач
• Высокие нагрузки на подшипник
• Сложная конструкция
• Недоступность
Типы мотор-редукторов
Как следует из названия, мотор-редуктор состоит из электродвигателя (бесщеточный, щеточный, переменного тока, сервопривода) и зубчатого редуктора, также называемого коробкой передач, интегрированных в простой корпус.Комбинация мотор-редукторов снижает сложность и снижает затраты в конструкциях, требующих выхода с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Мотор-редукторы могут изготавливаться как единое целое или комбинироваться как отдельные компоненты. Мотор-редукторы, у которых двигатель и редуктор имеют общий вал, — это то, что подразумевается под интегральным. Anaheim Automation предлагает широкий выбор шаговых мотор-редукторов, бесщеточных мотор-редукторов, мотор-редукторов постоянного тока и мотор-редукторов переменного тока, интегрированных с цилиндрическими, планетарными или червячными передачами.
Мотор-редукторы используются во многих отраслях промышленности, а также в бытовой технике.Промышленное применение включает краны, подъемники, домкраты и конвейерные машины. Мотор-редукторы бытовой техники используются в стиральных машинах, миксерах, часах, ручных инструментах, таких как дрели и сушилки.
Как работают коробки передач?
Все коробки передач работают одинаково. Направления вращения шестерен зависят от входного направления и ориентации шестерен. Например, если начальная шестерня вращается по часовой стрелке, шестерня, которую она включает, будет вращаться против часовой стрелки.Это продолжается для нескольких передач. Комбинация шестерен разного размера и количества зубьев на каждой шестерне играет важную роль в выходном крутящем моменте и скорости вала. Высокие передаточные числа обеспечивают больший выходной крутящий момент и более низкие скорости, в то время как более низкие передаточные числа обеспечивают более высокую выходную скорость и меньший выходной крутящий момент.
Планетарный редуктор работает примерно так же. Система планетарной коробки передач состоит из трех основных компонентов: центральной солнечной шестерни, водила планетарной передачи (несущего одну или несколько планетарных шестерен) и кольцевого зазора (наружного кольца).Центральная солнечная шестерня приводится в движение планетарными шестернями (одинакового размера), установленными на водило планетарной передачи. Планетарные шестерни находятся в зацеплении с солнечной шестерней, а зубья наружных колец входят в зацепление с планетарными шестернями. Есть несколько конфигураций системы коробки передач. Типичные конфигурации состоят из трех компонентов: входа, выхода и одного стационарного компонента.
Например: одна возможная конфигурация — солнечная шестерня в качестве входа, кольцевое пространство в качестве выхода и водило планетарной передачи остается неподвижным.В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих собственных осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, который, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (который в данном случае является кольцевым пространством). Скорость вращения шестерен (передаточное число) определяется количеством зубьев каждой шестерни. Крутящий момент (выходная мощность) определяется как количеством зубьев, так и тем, какой компонент планетарной системы находится в неподвижном состоянии.
Как регулируются коробки передач?
Мощность двигателя (т.е.е. шаговые, бесщеточные двигатели, электродвигатели переменного тока и щеточные двигатели) используется в качестве входа коробки передач и регулирует скорость вращения коробки передач. В приведенной ниже конфигурации показано, как водитель управляет внешним двигателем, который подключен как входной вал коробки передач. В результате, когда водитель получает питание, вал двигателя вращается внутри коробки передач, заставляя вращаться выходной вал коробки передач. Выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации коробки передач.
Как выбрать подходящую коробку передач
При рассмотрении коробки передач необходимо учитывать множество факторов, чтобы соответствовать требованиям конкретного приложения:
Передаточное число
Передаточное число определяется как соотношение между количеством зубьев двух разных шестерен.Обычно количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев шестерни; поэтому соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если одна шестерня имеет 36 зубьев, а другая шестерня — 12 зубьев, передаточное отношение будет 3: 1.
Выходной крутящий момент
Выходной крутящий момент зависит от используемого передаточного числа. Чтобы получить высокий выходной крутящий момент, следует выбрать большое передаточное число.Использование большого передаточного числа снижает частоту вращения выходного вала двигателя. И наоборот, при использовании более низкого передаточного числа меньшее значение выходного крутящего момента будет передаваться в систему с большей скоростью двигателя на выходном валу. Это утверждение иллюстрирует взаимосвязь, согласно которой крутящий момент и скорость обратно пропорциональны друг другу.
Скорость (об / мин)
Скорость пропорциональна передаточному отношению системы. Например, если входная шестерня имеет больше зубьев, чем выходная шестерня, результатом будет увеличение скорости на выходном валу.С другой стороны, реверсивный сценарий с большим количеством зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом приведет к снижению скорости на выходном валу. Как правило, выходную скорость можно определить путем деления входной скорости на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.
Зубчатая передача
Зубчатая передача — это гениальная инженерная конструкция, которая предлагает различные преимущества по сравнению с традиционной конструкцией зубчатой передачи с фиксированной осью.Уникальное сочетание эффективности передачи энергии и компактных размеров позволяет снизить потери эффективности. Чем эффективнее зубчатая передача (т.е. прямозубая, спиральная, планетарная и червячная), тем больше энергии она может передавать и преобразовывать в крутящий момент, а не терять энергию при нагревании.
Еще один фактор применения, который следует учитывать, — это распределение нагрузки. Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими планетами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в системе передач увеличит нагрузочную способность и увеличит плотность крутящего момента.Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость вращения благодаря сбалансированной системе, но это сложная и более дорогостоящая конструкция.

Рисунок 8: Фиксированная ось и планетарная зубчатая передача
На рисунке 8 зубчатая передача слева представляет собой традиционную зубчатую передачу с фиксированной осью, в которой шестерня приводит в движение большую шестерню по оси, параллельной валу. Справа представлена система проектирования планетарной шестерни с солнечной шестерней (шестерней), окруженной более чем одной шестерней (планетарными шестернями), и заключена в внешнюю кольцевую шестерню.Две системы схожи по соотношению и объему, но конструкция планетарной передачи имеет в три раза более высокую плотность крутящего момента и в три раза большую жесткость из-за увеличенного числа контактов шестерни.
Система шестерен с фиксированной осью:
Объем = 1, крутящий момент = 1, жесткость = 1
Планетарная зубчатая передача:
Объем = 1, крутящий момент = 3, жесткость = 3
Другие редукторы, упомянутые в разделе «Типы редукторов» данного руководства, включают конические, косозубые, циклоидные, прямозубые и червячные.
Люфт
Люфт — это угол, на который выходной вал коробки передач может вращаться без движения входного вала, или зазор между зубьями двух соседних шестерен. Нет необходимости учитывать люфт для приложений, которые не включают реверсирование нагрузки. Однако в точных приложениях с реверсированием нагрузки, таких как робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. Д., Люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.
Преимущества коробки передач
• Низкий уровень шума
• Высокая эффективность
• Высокие передаточные числа
• Увеличение выходного крутящего момента
• Уменьшение выходной скорости
• Долговечный
Недостатки коробки передач
• Дороже, чем другие приводные системы
• Для плавной работы необходима надлежащая смазка
• Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы
• Качество имеет значение и увеличивает стоимость
Устранение неисправностей
Проблема: Коробка передач нагревается
Решение: Внешняя температура коробки передач может нагреваться по нескольким причинам.Ознакомьтесь со следующей информацией и примите необходимые меры для решения этой проблемы. Если температура редуктора слишком высокая, обратитесь к производителю.
1. Температура окружающей среды выше рекомендованного уровня — Если температура окружающей среды слишком высока, это может снизить эффективность коробки передач. Установите охлаждающий вентилятор или переместите приложение в более подходящее место.
2. Правильная вентиляция — Правильная вентиляция необходима не только для коробки передач, но и для правильного функционирования всего электрического / механического оборудования.Убедитесь, что в области оборудования имеется достаточный поток воздуха для охлаждения системы.
3. Неправильная центровка вала — Первым делом необходимо проверить совмещение входного вала двигателя с коробкой передач. Необходимо, чтобы входной вал двигателя был совмещен с коробкой передач, чтобы гарантировать правильную работу коробки передач.
4. Перегрузка — Уменьшите нагрузку на коробку передач и посмотрите, не снизится ли температура. В противном случае для вашего приложения может потребоваться более крупная модель коробки передач.
5. Смазка — Плохая смазка подшипников и шестерен. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
6. Неправильно установленные подшипники — Может потребоваться повторная сборка коробки передач. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
Проблема: Громкий / вибрационный шум
Решение: Громкие или вибрационные шумы могут быть вызваны множеством различных источников, обсуждаемых в этом разделе.
1. Неправильная установка — Неправильная установка может быть результатом ослабления болтов или несоосности между двигателем и коробкой передач. Затягивание ослабленных болтов и выравнивание двигателя и коробки передач может решить проблему чрезмерного шума.
2. Слишком высокая входная скорость — Снижение входной скорости может помочь уменьшить шум.
3. Перегрузка — Уменьшение нагрузки может помочь уменьшить шум. В противном случае потребуется коробка передач модели большего размера.
4. Изношенные или поврежденные подшипники — Изношенные или поврежденные подшипники могут нуждаться в замене. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
5. Смазка — Шестерни / подшипники необходимо правильно смазать для обеспечения сцепления. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
Проблема: Входные / выходные валы не вращаются
Решение: Перед выполнением приведенных ниже инструкций убедитесь, что вал двигателя вращается, чтобы устранить любую проблему с двигателем или коробкой передач.
1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель с коробкой передач, надежно затянуты.
2. Зубья шестерни изношены — Необходимо заменить изношенные шестерни. Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.
3. Шестерни в заблокированном положении — Шестерни могут нуждаться в замене из-за износа. Другая возможность заключается в том, что может потребоваться удалить посторонний предмет из коробки передач, что приведет к тому, что шестерни будут в заблокированном положении.Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.
Проблема: Износ зубьев шестерни
Решение: Износ редукторов — естественное явление. Правильное использование и техническое обслуживание системы могут помочь продлить срок службы коробки передач.
1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель и редуктор, надежно затянуты.
2. Чрезмерная нагрузка — Износ шестерни вызван контактом с другими шестернями.Уменьшение нагрузки снизит натяжение шестерен друг с другом. Если требуется более высокая нагрузка, может потребоваться коробка передач большего размера.
3. Слишком высокая входная скорость — Снижение входной скорости может помочь уменьшить износ шестерен.
4. Температура окружающей среды выше рекомендуемого уровня — Слишком высокая температура окружающей среды может снизить эффективность коробки передач. Это приложение может решить установка охлаждающего вентилятора или перемещение приложения в более подходящее место.
Стоимость коробки передач
Цена коробки передач варьируется и обычно зависит от размера, характеристик точности, люфта и передаточного числа, а также от конкретного производителя. Редукторы с люфтом в пределах 30 угловых минут могут стоить всего 500 долларов. Стоимость редукторов со значением люфта менее 5 угловых минут будет выше, чем у редукторов с высоким значением люфта. Ниже приведен список редукторов, предлагаемых Anaheim Automation.Подробные спецификации и цены доступны на нашем веб-сайте AnaheimAutomation.com для каждого из предлагаемых типов:
Формулы
Крутящий момент двигателя x Передаточное число = Крутящий момент на колесе
Скорость входного вала (об / мин) / передаточное число = скорость выходного вала
Передаточное число = зубья на одной передаче: зубья на второй передаче
Пример: если одна шестерня имеет 60 зубьев, а вторая шестерня — 20 зубьев, то передаточное отношение будет 3: 1
Где используются редукторы?
Достижения в области технологий и эволюция зубчатых передач позволили разработать и изготовить более эффективные и мощные редукторы с меньшими затратами.Системы зубчатых передач эволюционировали от зубчатых колес с фиксированной осью к новым и улучшенным зубчатым колесам, включая косозубые, циклоидные, прямозубые, червячные и планетарные системы. Редукторы широко используются в приложениях, требующих желаемой выходной скорости (об / мин), управления направлением вращения и передачи крутящего момента или мощности с одного входного вала на другой.
Редукторы используются в различных отраслях промышленности:
• Aerospace — В аэрокосмической промышленности редукторы используются в космосе и воздушных путешествиях, т.е.е. самолеты, ракеты, космические аппараты, космические корабли и двигатели.
• Сельское хозяйство — В сельском хозяйстве редукторы используются для вспашки, орошения, борьбы с вредителями и насекомыми, тракторы и насосы.
• Автомобильная промышленность — В автомобильной промышленности коробки передач используются в автомобилях, вертолетах, автобусах и мотоциклах.
• Строительство — В строительной отрасли коробки передач используются в тяжелой технике, такой как краны, вилочные погрузчики, бульдозеры и тракторы.
• Пищевая промышленность — В пищевой промышленности редукторы используются в конвейерных системах, при переработке мясных и овощных продуктов, а также в упаковке.
• Морская промышленность — В морской промышленности редукторы используются на лодках и яхтах.
• Медицина — В медицинской промышленности редукторы используются в хирургических столах, кроватях для пациентов, медицинских диагностических машинах, стоматологическом оборудовании и аппаратах МРТ и компьютерной томографии.
• Электростанции — На электростанциях редукторы используются в трансформаторах, генераторах и турбинах.
Тест
1. Какой люфт на коробке передач?
A. Угол поворота выходного вала коробки передач без движения входного вала.
B. Угол поворота входного вала коробки передач без движения выходного вала.
C. Угол поворота шестерен внутри коробки передач.
2. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?
А.Редуктор конический
B. Планетарный редуктор
C. Редуктор червячный
D. Цилиндрическая коробка передач
E. A и C
3. Редукторами можно управлять с помощью _________ двигателей?
A. Шаговый
B. Бесщеточный
C. Щетка
D. AC
E.Все вышеперечисленное
4. Выходная скорость коробки передач пропорциональна _____________?
A. Частота вращения входного вала
B. Зубчатая передача
C. Передаточное число
D. Жесткость на кручение
5. Что НЕ является преимуществом коробки передач?
A. Высокая эффективность
Б.Увеличение / уменьшение выходного крутящего момента
C. Увеличение / уменьшение выходной скорости
D. Меньше затрат
6. Если бесщеточный двигатель, рассчитанный на 4000 об / мин, сочетается с коробкой передач с передаточным числом 3: 1, какова будет скорость выходного вала?
A. 4000 об / мин
B. 12000 об / мин
C. 1333 об / мин
7.В чем разница между косозубыми и цилиндрическими зубчатыми колесами?
A. Цилиндрические шестерни нарезаются под углом, а прямозубые шестерни — прямо.
B. Цилиндрические шестерни нарезаны прямо, а прямозубые шестерни — под углом.
C. Цилиндрические шестерни более шумные, чем цилиндрические.
8. Зубчатая передача состоит из двух прямозубых шестерен. Входная шестерня имеет 25 зубьев, а выходная шестерня — 200 зубьев. Рассчитайте передаточное число.

Передаточное число = 200/25 = 8: 1
FAQ
В. Являются ли планетарные и цилиндрические редукторы двунаправленными?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях. Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.
В. Можно ли комбинировать двигатели Anaheim Automation с коробкой передач?
А.Двигатели Anaheim Automation могут быть собраны с коробкой передач для удовлетворения необходимых требований приложения. Двигатели и редукторы можно приобрести отдельно или в собранном виде. Возможна настройка. Применяются минимальные требования к покупке и соглашение о невозвращении / возврате.
В. Каков срок службы двигателей и редукторов Anaheim Automation?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях.Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.
В. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?
A. A Конические и червячные редукторы в основном используются для работы под прямым углом. Они обладают высоким КПД и низким передаточным числом. Прямоугольный конический редуктор с прямолинейными зубьями используется в низкоскоростных приложениях, тогда как спирально-конические редукторы с изогнутыми зубьями используются в высокопроизводительных высокоскоростных приложениях.Червячные редукторы также доступны с прямоугольной конфигурацией. Они способны выдерживать высокие ударные нагрузки, малошумны, не требуют обслуживания, но менее эффективны, чем конические редукторы.
В. Можно ли использовать редукторы с обратным приводом?
A. Некоторые редукторы, например, цилиндрические редукторы, могут иметь задний привод, в то время как некоторые, например червячный редуктор, не могут иметь обратный привод.
В. Сколько планетарных шестерен в коробке передач?
A. Количество планетарных шестерен в коробке передач зависит от требований конкретного применения.Большинство планетарных редукторов состоят из двух или более планетарных шестерен.
В. В чем разница между прямозубыми и косозубыми шестернями?
A. Прямые зубчатые колеса имеют прямые и конические зубья и используются для низкоскоростных приложений. Цилиндрические шестерни обрезаны под углом, чтобы обеспечить постепенный контакт между зубьями шестерни. Это обеспечивает плавную и тихую работу. Цилиндрические зубчатые передачи применимы в мощных и эффективных приложениях.
Глоссарий

Рисунок 8: Фиксированная ось vs.Планетарная передача
Приложение — высота зуба шестерни над диаметром делительной окружности.
Люфт — угол, на который выходной вал коробки передач может перемещаться без перемещения первичного вала.
Базовая окружность — воображаемая окружность, используемая в эвольвентном зацеплении для создания эвольвент, образующих профили зуба.
Коническая шестерня — используется для работы под прямым углом. Есть два типа конических зубчатых колес: прямые и спиральные.
Диаметр отверстия — диаметр отверстия в звездочке, шестерне, втулке и т. Д.
Межосевое расстояние — расстояние между осями двух зацепленных шестерен.
Circular Thickness — толщина зуба на делительной окружности.
Dedendum — глубина зуба ниже диаметра делительной окружности.
Диаметральный шаг — количество зубьев на дюйм диаметра делительной окружности.
Шестерня дифференциала — коническая шестерня, которая позволяет двум валам вращаться с разной скоростью.
Шестерня — колесо с зубьями, которое входит в зацепление с другим колесом с зубьями для передачи движения.
Центр шестерни — центр делительной окружности.
Передаточное число — соотношение между числами зубьев зацепляющих шестерен.
Зубчатая передача — две или более шестерни, зацепленные своими зубьями. Зубчатая передача генерирует мощность через вращающиеся зубчатые колеса.
Helical Gear — шестерня с зубьями шестерни, нарезанными под углом.
Линия контакта — линия или кривая, по которой две поверхности зуба касаются друг друга.
Эволюция — кривая, описывающая линию, разматываемую по окружности шестерни.
Шестерня — небольшое зубчатое колесо, которое подходит для более крупной шестерни или гусеницы.
Pitch Circle — кривая пересечения делительной поверхности вращения и плоскости вращения.
Диаметр шага — диаметр делительной окружности.
Pitch Radius — радиус делительной окружности.
Планетарные шестерни — система, состоящая из трех основных компонентов: солнечной шестерни, коронной шестерни и двух или более планетарных шестерен. Солнечная шестерня расположена в центре, кольцевая шестерня — крайняя шестерня, а планетарные шестерни — шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри кольцевой шестерни.
Угол давления — угол между линией действия и нормалью к поверхности зуба.
Спирально-конические шестерни — валы, расположенные перпендикулярно друг другу и используемые в угловых передачах.
Цилиндрическая шестерня — соедините параллельные валы с эвольвентными зубьями, параллельными валу.
Солнечная шестерня — шестерня, которая вращается вокруг своей оси и имеет другие шестерни (планетарные шестерни), которые вращаются вокруг нее.
Жесткость на кручение — мера величины крутящего момента, который радиальный вал может выдержать во время своего вращения в механической системе.
Рабочая глубина — максимальная глубина, на которую зуб одной шестерни входит в зубчатое колесо ответной шестерни.
Шестерня червячная — шестерня с одним или несколькими зубьями с резьбовой резьбой.
4 основных типа промышленных редукторов
Промышленный редуктор — это закрытая система, которая передает механическую энергию на выходное устройство, например, на двигатель. Коробка передач может использоваться для изменения соотношения скорости, крутящего момента и скорости вращения, отправляемого на выходное устройство.Редукторы имеют широкий спектр применения и бывают 4 основных разновидностей.
Планетарный редуктор
Редукторы этого типа популярны в передовых технологиях, таких как робототехника и 3D-печать. Планетарная коробка передач имеет центральную солнечную шестерню, окруженную тремя из четырех планетарных шестерен. Все они удерживаются вместе посредством внешнего зубчатого венца с внутренними зубьями. Такая конструкция равномерно распределяет мощность по шестерням и позволяет планетарной системе передач достигать высокого крутящего момента в небольшом пространстве.Планетарные коробки передач известны своей высокой выносливостью и точностью.
Червячный редуктор
Червячные редукторы
чаще всего используются для работы в тяжелых условиях. Этот тип шестерни включает в себя червяк (или винт) большого диаметра, который входит в зацепление с зубьями на периферийной области шестерни. Такое расположение позволяет пользователю определять скорость вращения и позволяет передавать более высокий крутящий момент. Червячные передачи используются для передачи мощности под углом 90 градусов и применяются в лифтах и конвейерных лентах.
Цилиндрический редуктор
Цилиндрические редукторы
компактны по размеру и потребляют небольшую мощность. Зубья на косозубой шестерне срезаны под углом к поверхности шестерни, поэтому во время вращения, когда два зуба начинают входить в зацепление, контакт происходит постепенно. Начиная с одного конца зуба и сохраняя контакт при вращении шестерни до полного зацепления. Такое расположение означает, что коробка передач будет работать более плавно и может выдерживать большие углы нагрузки.Это также означает, что винтовой редуктор может передавать движение между параллельными или прямоугольными валами.
Конический редуктор
Конические шестерни
имеют зубья с выступами, расположенные на конических поверхностях, которые примыкают к ободу агрегата. Они используются для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами и имеют широкий спектр применения, в том числе в подвижном составе и в горнодобывающей промышленности.
Что мы предлагаем
Bronte Precision производит внутренние и внешние прямозубые и косозубые шестерни, а также двойные косозубые шестерни.Мы часто работаем с зубчатыми колесами промышленного назначения, которые могут быть большого размера, до 1450 мм в диаметре. Мы также обрабатываем множество корпусов коробок передач, часто работая с литыми деталями, а также с ведущими, холостыми и шлицевыми валами. Отправьте запрос предложения сегодня, чтобы получить ценовое предложение без обязательств.
Редуктор скорости
по сравнению с коробкой передач | Что такое коробка передач? Сравните оба сегодня с Torque
В последнее время мы сталкиваемся с множеством вопросов о коробках передач и редукторах скорости. Итак, в этой статье мы соберем всю информацию, необходимую для понимания редукторов и коробок передач.
Редуктор и коробка передач
При сравнении редуктора и коробки передач часто единственная разница заключается в терминологии. Это потому, что все редукторы являются коробками передач. Однако не все коробки передач являются редукторами. Это может показаться немного сложным, но на самом деле все довольно просто.
Редукторы скорости — это зубчатые передачи между двигателем и механизмом. Назначение редуктора скорости — уменьшить число оборотов, передаваемых между этими двумя конечными точками.Редукторы скорости принимают крутящий момент , создаваемый двигателем (входом), и умножают его. Во-вторых, редукторы скорости, как следует из названия, уменьшают скорость (выходных оборотов в минуту) на входе так, чтобы на выходе была правильная скорость.
Термин «коробка передач» — это просто общий термин для зубчатой передачи между двигателем и частью механизма. Следовательно, все редукторы — это редукторы.
Однако не все коробки передач снижают скорость входа. Редукторы, хотя и не являются обычным явлением, на самом деле могут быть настроены для увеличения скорости входа.Безусловно, наиболее распространенным типом коробок передач являются редукторы, но было бы неправильно говорить, что все коробки передач являются редукторами.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше о том, что такое редуктор скорости?
Что такое угловая коробка передач?
Недавно мы опубликовали статью, непосредственно посвященную этому вопросу, которую вы можете прочитать здесь. Проще говоря, угловой привод — это механизм с зубчатой передачей, который может передавать крутящий момент / об / мин на 90 градусов для поворота.
Как работают редукторы?
Вы можете найти ответ в этой статье. Однако быстрый ответ заключается в том, что выходная шестерня редуктора скорости имеет больше зубьев, чем входная шестерня. Таким образом, в то время как выходная шестерня может вращаться медленнее, уменьшая скорость входа, крутящий момент увеличивается.
Как выбрать коробку передач или поставщика коробок передач?
Недавно мы написали руководство специально для вас! В этом руководстве мы рассмотрим десять наиболее важных моментов, которые следует учитывать при выборе поставщика коробки передач.
Сюда входят:
Купить у производителя или у дистрибьютора?
Как установить стандарты качества
Определение технических характеристик продукта
Из чего складывается стоимость коробки передач
Что такое разумное время выполнения заказа?
Процесс проектирования
Цитирование
Тестирование
Формальный процесс рисования и окончательное предложение
Утверждение и заказы на поставку
Руководство «Как выбрать поставщика коробки передач» позволит вам с уверенностью выбрать поставщика и пройти через процесс заказа.
Нажмите здесь или на кнопку «Загрузить сейчас» выше, чтобы получить бесплатную копию руководства!
Всесторонний обзор функций, типов и удобства использования
Важность промышленного редуктора
Промышленный редуктор помогает облегчить механическую работу в различных отраслях промышленности. Основные редукторы, используемые в промышленности, включают цилиндрические редукторы, соосные винтовые линии, конические цилиндрические редукторы, косозубые конические редукторы и червячные редукторы. Основными отраслями промышленности, в которых широко используются промышленные редукторы, являются:
Бумажная промышленность
Цементная промышленность
Сахарная промышленность
Сталелитейная промышленность
Важные советы по техническому обслуживанию промышленных редукторов
Регулярное техническое обслуживание необходимо для того, чтобы промышленный редуктор работал в течение длительного времени.Ниже приведены несколько простых советов по обслуживанию, которые помогут правильно обслуживать промышленный редуктор.
Промышленный редуктор необходимо хранить в сухом месте. Это очень необходимое предварительное условие. Чтобы свести к минимуму риск неработающих деталей, редуктор следует разместить в безопасном месте. Регулярно очищайте складские помещения и машину. Вы можете легко снизить воздействие на окружающую среду, сохранив оборудование и рабочую среду свободными от пыли, грязи и отходов. Перед подготовкой переключателя всегда очищайте смотровые отверстия коробки передач.Также проверьте коллекторы магнитного мусора и фильтры.
Проверить, используется ли промышленный редуктор в соответствии с термическими и механическими характеристиками, рекомендованными производителем. Редукторы часто выходят за рамки предписанных производителем спецификаций и работают с большей мощностью, чем требуется. Это влияет на эффективность оборудования и сокращает срок его хранения.
Для предотвращения перегрева необходимо периодически проверять температуру промышленного редуктора.Также ищите изменения температуры. Как и пеностекло, обесцвеченные кожухи прижигают следы на кожухах, а изуродованные пластиковые детали могут быть симптомами перегрева. Чтобы проверить наличие перегрева, вы можете выполнить более быстрый тест: распылить воду на коробку передач и посмотреть, не испаряется ли она, кипит или трескается. Коробка передач перегревается, если вода исчезает.
Грязь, пыль и влага по-прежнему видны сквозь сапун промышленной коробки передач. Убедитесь, что используется правильный сапун, чтобы избежать этого.
Использование Регулярно смазывайте. Это один из ключевых этапов профилактического обслуживания промышленной коробки передач. Всегда используйте рекомендованный сорт и тип смазки в подходящем количестве, рекомендованном производителем. Измерьте прочность смазочного материала и проверьте наличие смотрового стекла или утечки масла в уплотнениях вала на наличие признаков недостаточной смазки. Утечки масла указывают на то, что уплотнения могут не работать должным образом и требуют замены.
В шумной среде обычно работает промышленный редуктор, поэтому его шумовые изменения могут остаться незамеченными.Любой нерегулярный шум может указывать на повреждение компонентов. Можно проводить регулярные испытания на вибрацию шестерен и внутренних подшипников для проверки на несоосность устройства, наличие трещин в деталях и т. Д.
Но подождите!
Что такое коробка передач?
Обычно коробка передач является неотъемлемой частью многих деталей машин. Чтобы обеспечить максимальную эффективность любой коробки передач, необходимо проводить плановое техническое обслуживание. Лучший способ управлять коробкой передач — периодически проверять ее, чтобы оценивать и устранять потенциальные неисправности, прежде чем они возникнут.
Физические свойства коробки передач
Физические компоненты коробки передач различаются в зависимости от ее типа и от производителя.Большинство редукторов изготовлено из железа, алюминия или латуни. Цилиндрические редукторы также могут изготавливаться из пластмасс, таких как поликарбонаты или нейлоны, как и другие типы редукторов. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей производительности устройства, крутящем моменте и скорости. Редукторы с простыми зубьями шестерен обычно используются для работы на низких скоростях. Эти коробки передач могут быть шумными и в целом менее эффективными. Обычно косозубые редукторы используются для высокоскоростных приложений. Эти редукторы работают медленнее и могут повысить общую эффективность, чем редукторы для правки.
Типы редукторов (Industrial Gearbox)
Как работают синхронизирующие передачи?
С момента своего создания автомобиль подвергался постоянному и неуклонному совершенствованию до такой степени, что средний автомобиль теперь обладает чрезвычайно умной и сложной инженерией.
Одним из наиболее впечатляющих компонентов любого автомобиля является его трансмиссия или «коробка передач», и хотя большинство автомобилей не получают преимуществ от этой технологии, синхронизированная коробка передач — это то, чем стремится быть механическая трансмиссия с одним сцеплением.По крайней мере, пока.
РАЗДВИЖНАЯ СЕТКА
Проблема, которую пытается решить каждая трансмиссия, состоит в том, как соединить две движущиеся части, вращающиеся с разной скоростью, не повредив их. Без помощи современной трансмиссии водителю пришлось бы попытаться вручную согласовать частоту вращения двигателя транспортного средства (об / мин) со скоростью трансмиссии (скорость колеса) после выключения предыдущей передачи и перед включением следующей — замедление переключения передач. , снижение скорости автомобиля и расход топлива.
Этот тип трансмиссии называется «скользящей зацепкой», поскольку вы должны задвигать шестерни в контакт друг с другом и выходить из него, при этом рычаг переключения передач непосредственно перемещает шестерни и контролирует контакт.
Из-за пределов погрешности, присущей попыткам согласования скоростей двигателя и колес, трансмиссия со скользящей сеткой подвержена повреждениям, вызванным трением шестерен друг о друга, когда скорости несовместимы.
Поскольку трансмиссии сконструированы точно с очень малыми допусками, небольшие фрагменты металла, которые могут отколоть шестерни, могут вызвать значительные повреждения, что приведет к дорогостоящему ремонту.По крайней мере, поскольку это самая простая передача, она также является самой надежной и может требовать большего наказания, чем другие типы передачи.
ПОСТОЯННАЯ СЕТКА
Система скользящей зацепления была впоследствии улучшена для создания теперь повсеместной трансмиссии «постоянного зацепления», которая, как вы можете догадаться, разработала метод переключения передач без прерывания соединения. Это стандартная система для большинства автомобилей.
Трансмиссия с постоянным зацеплением сместила проблему соединения двух движущихся частей с того места, где шестерни контактируют друг с другом, в место контакта шестерен с приводным валом, приводящим в движение колеса.Каждая шестерня была слабо связана с приводным валом, что позволяло шестерне вращаться с разной скоростью относительно вала и облегчало переключение передач.
Это было достигнуто с помощью устройства, называемого собачьей муфтой. Некоторые из них были расположены на приводном валу между шестернями и прикреплены к ведущему валу. При «переключении передач» именно эти муфты вместо шестерен приводились в движение рукояткой, подталкивая их к контакту с шестернями. Свободно установленные шестерни уже будут двигаться с некоторой скоростью из-за их контакта с приводным валом, а движущаяся на полной скорости кулачковая муфта займет им остаток пути, поскольку они зацепятся друг с другом, что приведет к более плавному переходу.
СИНХРОМАТ
Коробка передач
Synchromesh — это усовершенствованная версия системы постоянного зацепления, хотя и менее распространенная. Он улучшает систему, добавляя еще один этап к процессу соединения шестерен с приводным валом через кулачковую муфту.
Он разделяет кулачковую муфту на две части — шестерню, прикрепленную к ведущему валу, называемую ступицей синхронизатора, и кольцо вокруг него, которое может скользить вперед и назад, называемое муфтой переключения.
К самим зубчатым колесам был добавлен новый компонент — конус синхронизатора — и была введена еще одна подвижная часть, называемая кольцом синхронизатора, которая окружала конус.
Здесь все немного усложняется.
Хомуты или втулки переключения передач теперь являются компонентами, управляемыми рычагом переключения передач, и они могут скользить наполовину в любом направлении на кольца синхронизатора. Это прижимает кольца к конусам синхронизатора, прикрепленным к шестерням, и за счет повышенного трения, вызванного расширяющимся конусом, он может либо ускорять, либо замедлять шестерню, чтобы соответствовать скорости втулки переключения и ступицы синхронизатора.
После того, как скорости будут достаточно точно согласованы, втулка может продолжать скользить по стопорному кольцу и напрямую зацепляться как с конусом, так и с шестерней, соединяя все вместе и передавая мощность на приводной вал.
Невероятно, но все это происходит за доли секунды, необходимые для переключения передачи, что обеспечивает еще более плавное переключение передач.

Итак, в следующий раз, когда вы будете плавно перемещаться по соотношениям, найдите время, чтобы оценить всю мысль и работу, которые были вложены в создание сложной системы зубцов, помогающих вам на вашем пути.
MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ
.