Kada početnici sjednu za volan automobila, imaju problema s mjenjačem u fazi učenja vožnje, odnosno s potrebom za stalnim promjenama. Mnogi su više puta pomislili da bi bez ovog "pokera" automobil bio idealniji. Ali, nažalost, bez automobila ne bi mogao efikasno raditi. To je zbog karakteristika motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Hajde da saznamo svrhu njegovih vrsta, uređaja i principa rada.

Zašto vam je potreban mjenjač u automobilu?

Ako otvorite imenike, piše da se ovaj mehanizam koristi za promjenu obrtnog momenta koji generiše motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Menjač služi i za privremeno isključivanje obrtnog momenta sa motora i za vožnju unazad.

A sada razmotrite imenovanje sa stanovišta ljudi koji su daleko od uređaja i teorije automobila. Također je vrijedno shvatiti zašto morate mijenjati stepene mjenjača svaki put kada vozite.

Potreba za stalnom promjenom stupnjeva prijenosa direktno je povezana sa karakteristikama motora. unutrašnjim sagorevanjem. Za razliku od električnih jedinica, obrtni moment motora sa unutrašnjim sagorevanjem ima neujednačenu karakteristiku.

ICE i elektromotor

Glavna razlika između elektromotora i motora sa unutrašnjim sagorevanjem je u karakteristikama potiska. Ova karakteristika opisuje kako se snaga i obrtni moment mijenjaju s okretajem u minuti. U slučaju elektromotora, moment je dostupan odmah, a kako se brzina povećava, obrtni moment će pasti.

Ova karakteristika je prikladnija za automobil - u trenutku pokretanja i tokom ubrzanja, kada morate uložiti mnogo napora da biste savladali inerciju, bolje je imati veliki obrtni moment. Za ravnomjerno kretanje dalje potrebno je mnogo manje napora. Snaga elektromotora u bilo kojem rasponu brzina rotora je blizu maksimuma, au bilo kojem načinu rada ostvaruje se i koristi gotovo u potpunosti. Zbog toga su elektromotori pogodniji za upotrebu kao pogonski sistem vozila. U ICE-u stvari stoje malo drugačije. Kada je broj obrtaja radilice nizak, snaga je takođe niska. Moment rotacije se praktično ne mijenja.

Ako se otpor kretanju poveća i brzina se počne smanjivati, tada će električni motor povećati okretni moment. U slučaju motora s unutarnjim sagorijevanjem, moment će se samo malo povećati, a zatim smanjiti.

Karakteristika vuče motora sa unutrašnjim sagorevanjem smatra se potpuno nezadovoljavajućom. Ali čak i sada, u pogledu efikasnosti, ukupnih dimenzija i drugih kvaliteta, značajno su superiorniji od modernih elektroenergetskih jedinica. Na osnovu ovih razmatranja, inženjeri su prihvatili nedostatak motora sa unutrašnjim sagorevanjem i napravili menjač za rešavanje ovog problema. Njegova svrha je da promijeni omjer prijenosa između radilice i pogonskog para kotača. Kao rezultat, maksimalni obrtni moment je dostupan u uskom opsegu optimalnih obrtaja, ali u različitim brzinama. Tako motor radi efikasnije.

omjeri prijenosa

Za bolje razumijevanje svrhe mjenjača u automobilu, treba se sjetiti školskog kursa fizike i nekih dijelova mehanike.

U sistemima prenosa zasnovanim na zupčanicima gde rade dva zupčanika, prečnik i broj zuba će odrediti broj obrtaja i obrtni moment. Omjer broja zuba na pogonskom zupčaniku i broja zuba na pogonskom zupčaniku je prijenosni omjer. Kada pogonski zupčanik ima manji promjer od pogonjenog zupčanika, okretaji na potonjem će biti manji, a obrtni moment će, naprotiv, biti veći.

Sa povećanjem snage, doći će do gubitka brzine. I nakon pobjede u brzini, primijetit ćemo gubitke u snazi. Ako u mehanizmu prijenosa postoji nekoliko zupčanika, tada se omjer prijenosa određuje množenjem brojeva svakog para zupčanika. Svrha mjenjača je upravo promjena prijenosnih odnosa.

Da biste dobili različit obrtni moment koji je potreban za vožnju automobila u različitim uslovima na putu, postoji nekoliko parova zupčanika u mjenjaču. Dolaze sa različitim omjerima prijenosa. Ako ugradite srednji zupčanik u par pogonskih i pogonskih zupčanika, tada će se potonji rotirati u suprotnom smjeru - ovo je brzina za vožnju unazad.

Bilo koji tip mjenjača vozila je neophodan kako bi motor sa unutrašnjim sagorijevanjem radio pri optimalnim brzinama i u svojim normalnim režimima rada, kao i kako bi mogao efikasno koristiti snagu motora u svim situacijama vožnje jednostavnom promjenom omjera prijenosa.

Kada i kako promijeniti brzinu?

Da biste se pokrenuli u automobilu i pokupili početnu malu brzinu, kao i da biste se kretali u off-road uslovima, potreban je blizu maksimalnog obrtnog momenta. Može se postići u srednjem rasponu brzina radilice motora. U ovom slučaju nema potrebe za velikom brzinom. Da biste to učinili, u kontrolnoj točki postoje niži stupnjevi prijenosa - prvi, drugi, ponekad treći. Istovremeno, čak i pri velikim brzinama u prvoj brzini, automobil će voziti prilično sporo.

Da bi se ravnomjerno kretali pri većoj brzini, kotači se moraju rotirati visokom frekvencijom. U tom slučaju brzina motora treba biti optimalna. Za to postoje viši stupnjevi - četvrti, peti (a ako je mjenjač 6-brzinski, onda šesti). Ovdje su omjeri prijenosa niži. Auto će se brzo kretati istom optimalnom brzinom sve dok motor sa unutrašnjim sagorevanjem ne dostigne maksimalnu ili maksimalnu dozvoljenu brzinu. U višim brzinama, ubrzanje više neće biti tako efikasno. Takođe, u višim brzinama nećete moći da vozite malom brzinom. Auto se neće moći pomjeriti. Motor jednostavno ne može pružiti potreban obrtni moment.

Princip rada

Uređaj za ručni prijenos

U svijetu sada postoji mnogo različitih dizajna ručnih mjenjača. Većina automobila s pogonom na prednje kotače ima mehanizme s dvije osovine. Tri osovine su ugrađene na pogon na zadnje točkove. Moram reći da je čak i u naše vrijeme, kada se tehnologija vrlo brzo razvija, mehanika vrlo popularna. Činjenica je da su popravke ove vrste jednostavne i jeftine, za razliku od automatskih mjenjača i CVT-a.

Kutija sa duplom osovinom

Zasnovan je na primarnoj i sekundarnoj osovini mjenjača. Takođe u uređaju mjenjača automobila nalazi se i blok zupčanika zajedno sa sinhronizatorima. Glavni zupčanik i diferencijal ugrađeni su u metalno kućište prijenosa.

Pomoću ulaznog vratila, mjenjač vozila se može povezati sa sklopom kvačila. Blok sa zupčanicima je čvrsto pričvršćen na osovinu. Mjenjač ima i sekundarno vratilo. Nalazi se paralelno sa primarnim. Takođe je opremljen blokom zupčanika. Potonji su stalno u čvrstom zahvatu sa elementima iz bloka na ulaznom vratilu. Takođe, izlazno vratilo menjača je preko zupčanika povezano sa glavnim zupčanikom. Blok mjenjača je opremljen sinhronizatorima. U različitim izvedbama može postojati nekoliko sekundarnih osovina.

Dodatno, kutija je opremljena mehanizmom za mijenjanje brzina. Najčešće je daljinski. Kako je kućište mjenjača automobila malo, elementi se nalaze ispod haube.

Kontrolni punkt sa tri osovine

Ulazna osovina služi za povezivanje mehanizma mjenjača sa sklopom kvačila. Na osovini se nalaze klinovi na koje se stavlja pogonski disk. Moment iz motora se prenosi kroz zupčanik mjenjača koji je u zahvatu sa ovim elementom. Međuelement se nalazi paralelno. Opremljen je blokom zupčanika koji su u čvrstom zahvatu sa osovinom.

Sekundarna osovina je na istoj osi kao i primarna. Zupčanici nisu čvrsto povezani i slobodno se okreću. Zupčanici srednjeg i izlaznog vratila, kao i dio na ulaznom vratilu, su stalno uključeni.

Sinkronizatori su ugrađeni između zupčanika. Mehanizam menjača je ugrađen direktno u kućište menjača automobila. To je ručica menjača, kao i klizači i viljuške.

Zaključak

Dakle, saznali smo šta je menjač. Kao što vidite, ovo je vrlo važan čvor u dizajnu svakog automobila. On je taj koji dozvoljava kretanje automobila različitim naporom i brzinom. Kretanje automobila u velikoj mjeri je određeno mjenjačem.

Uvod

1. Imenovanje

2. Opšti raspored mjenjača

3. Glavni zupčanik sa diferencijalom

4. Automatski menjači

5. Neispravnosti mjenjača

6. Zaključak

Književnost

Uvod

Automobil se mora kretati brzinom od vrlo niskih do sto-dva kilometara na sat - i stoga se raspon u kojem se mijenja brzina kotača pokazuje ogromnim - svakih 50 puta. Ali motor s unutarnjim sagorijevanjem može djelotvorno raditi samo u rasponu od 2000-6000 o/min, odnosno promijenite brzinu rotacije radilice samo tri puta. Stoga je potrebno istu kutiju staviti između njega i kotača kako bi se postigla potrebna brzina kretanja pri brzinama blizu optimalnih motora.

Na različitim vozilima, raspored mjenjača može se razlikovati, ali dijagram strujnog kola ostaje otprilike isto. U drugom odeljku razmotrićemo njegovu opštu strukturu.

U četvrtom dijelu ćemo saznati da li je moguće učiniti da mjenjač radi automatskim prilagođavanjem režimu vožnje. Razmotrite tri najčešće opcije danas.

U petom dijelu će se raspravljati o glavnim kvarovima mjenjača i kako ih popraviti.

Svrha

Svrha mjenjača je promjena vučne sile, brzine i smjera kretanja automobila. U automobilskim motorima, sa smanjenjem brzine radilice, obrtni moment se lagano povećava, dostiže maksimalnu vrijednost, a s daljnjim smanjenjem brzine također se smanjuje. Međutim, kada se automobil kreće po uzbrdicama, lošim putevima, pri startovanju i brzom ubrzanju, potrebno je povećati obrtni moment koji se prenosi sa motora na pogonske točkove. U tu svrhu služi mjenjač, ​​koji uključuje i zupčanik koji omogućava automobilu da se kreće unatrag. Osim toga, mjenjač omogućava odvajanje motora od mjenjača.

Stepeni mjenjač se sastoji od skupa zupčanika koji se spajaju u različitim kombinacijama kako bi formirali nekoliko zupčanika ili stupnjeva s različitim omjerima prijenosa. Što je veći broj brzina, to se automobil bolje "prilagođava" različitim uslovima vožnje. Menjač treba da radi tiho, uz minimalno habanje; ovo se postiže upotrebom zupčanika sa kosim zupcima.

Stepeni mjenjači se dijele na četverostepene i petostepene prema broju brzina naprijed. Obično su mjenjači putničkih automobila, malih autobusa i kamioni Laki mjenjači imaju četiri brzine, dok mjenjači velikih autobusa i teških kamiona imaju pet stupnjeva prijenosa.

Stepeni mjenjači mogu biti jednostavni i planetarni. U osnovi se na automobilima koriste jednostavni brzi mjenjači, kod kojih se mijenjanje brzina odvija na dva načina: pomicanjem zupčanika ili pomicanjem kvačila.

Ponekad su automobili opremljeni beskonačnim mjenjačima s glatkom promjenom omjera prijenosa i kombiniranim mjenjačima koji koriste obje metode promjene omjera prijenosa.

U jednostavnom mjenjaču brzine (slika 1) postoje tri osovine: pogon (primarni) A, spojen preko kvačila na radilicu motora; pogonjen (sekundarni) B, povezan preko pogona i drugih mehanizama sa pogonskim točkovima automobila; srednji B. Sa pogonskim vratilom, pogonski zupčanik 1 je urađen kao cjelina, koji je u stalnom zahvatu sa pogonskim zupčanikom 8, čvrsto povezan sa međuvratilom. Kada je kvačilo uključeno, pogonska i međuosovina se okreću.

Fig.1. Šema trobrzinskog mjenjača: A - pogonsko vratilo; B - pogonjeno vratilo; B - međuvratilo; G - osa zupčanika za vožnju unazad; 1–8 - zupčanici.

Pokretni zupčanici 2 i 3 su postavljeni na pogonsko vratilo, a zupčanici 7, 6 i 4, kao i točak 8, čvrsto su povezani sa međuosovinom. Omjer broja zuba gonjenog zupčanika i broja zubaca pogonskog točka, obrnut omjeru njihovih brzina rotacije, naziva se prijenosni omjer. Na primjer, omjer prijenosa prijenosa koji se sastoji od zupčanika 8 i 1,

gdje je z8 broj zubaca gonjenog zupčanika 8; z1 je broj zubaca pogonskog zupčanika 1.

Kada se bilo koji zupčanik gonjenog vratila uklopi u jedan od zupčanika međuvratila, obrtni moment od motora preko pogonske, međuvratila i pogonske osovine mjenjača prenosi se na pogonsku liniju, a zatim na pogonske kotače vozila. Za uključivanje prvog stupnja prijenosa, kotač 3 se pomiče naprijed, zahvaćajući ga sa zupčanikom 6 prvog zupčanika međuvratila. Ukupni prijenosni odnos prvog stupnja prijenosa određuje se kao proizvod prijenosnih odnosa pojedinih parova zupčanika, tj.

gdje su z3 i z6 brojevi zubaca, redom, točka 3 i zupčanika 6.

Kada se uključi prvi stepen prenosa, obrtni moment Mk na gonjenoj osovini menjača se povećava u poređenju sa obrtnim momentom motora Md za u1 puta, tj.

i ima maksimalnu vrijednost, budući da je zupčanik 6 najmanji od zupčanika međuvratila, a točak 3 je najveći od zupčanika gonjene osovine.

Prvi stepen prenosa se koristi kada se automobil kreće u najtežim uslovima na putu, na strmim padinama, kao i kada se kreće na lošem putu i sa opterećenjem.

Druga brzina je obezbeđena uključivanjem zupčanika 2 i 7. Zatim

gdje su z2 i z7 broj zubaca zupčanika, odnosno 2 odnosno 7.

Druga brzina je srednja. Na gornjem dijagramu trostepene kutije, ona je jedina. Četvorostepeni i petostepeni menjači mogu imati dva ili čak tri međubrzina.

Kada je uključen direktni (u ovom slučaju treći) zupčanik, pogonsko i pogonsko vratilo su povezane direktno preko zupčanika 1 i 2 (u3 = 1). Direktna brzina je glavna brzina koja se koristi pri vožnji po dobrom putu.

Promena stepena prenosa se vrši sa otpuštenim kvačilom, pri čemu se pokretni zupčanici (kolači) gonjenog vratila uvode u zahvat sa fiksnim zupčanicima međuvratila. Ovaj zahvat je praćen udarima krajeva zuba i njihovim povećanim trošenjem. Stoga se na automobilima često koriste mjenjači sa konstantnim zupčanicima koji se odlikuju velikom izdržljivošću.

Sa zupčanikom 4 međuvratila u stalnom zahvatu nalazi se međuzupčanik 5 brzine za vožnju unazad, koji je na sl. 1 je konvencionalno prikazan u ravnini crteža. Da bi se uključio hod za vožnju unazad, zupčanik 3 se pomiče nazad, zahvaćajući ga sa srednjim zupčanikom 5 brzine za vožnju unazad, koji se slobodno okreće na svojoj osi.

Opšti raspored mjenjača

Na različitim vozilima, raspored mjenjača može se razlikovati, ali dijagram kruga ostaje približno isti. U ovom odeljku ćemo razmotriti njegovu opštu strukturu.

Menjač (sl. 1) je mehanički, trosmerni, četvorostepeni, sa četiri brzine napred i jednom unazad. Zupčanici prvog, drugog, trećeg i četvrtog stepena prenosa su spiralni. Pogonski i vođeni zupčanici za vožnju unazad su cilindrični zupčanici. Srednji zupčanik brzine za vožnju unazad je spiralan.

Prijenosni odnosi parova zupčanika mjenjača

prva brzina ................................................. 3.8

druga brzina ................................................ 2.118

treća brzina ................................................ 1.409

četvrta brzina ................................ 0,964

unazad ................................................. 4.156

kućište mjenjača je blok struktura, podijeljena particijama u tri dijela. Glavni zupčanik se nalazi u prvom dijelu na strani zamašnjaka. Druga sekcija sadrži zupčanike prvog i drugog stepena prenosa i hod unazad, a treća deo sadrži zupčanike trećeg i četvrtog stepena prenosa. Prvi i drugi dio međusobno komuniciraju i imaju zajedničku rupu za ispuštanje ulja, zatvorenu čepom sa trajnim magnetom zalijepljenim za prikupljanje metalnih čestica koje su pale u ulje. Treći dio komunicira sa šupljinom zadnjeg poklopca i također ima rupu za ispuštanje ulja zatvorenu istim čepom. U trećem dijelu, između zupčanika trećeg i četvrtog stupnja prijenosa, ugrađen je pogonski zupčanik brzinomjera. Kućište kvačila je pričvršćeno na prednji dio kućišta mjenjača, a stražnji poklopac je pričvršćen za stražnji dio. Sedišta kućišta menjača su mašinski obrađena zajedno sa kućištem kvačila, tako da se menjaju u kompletu.

Rice. 2. Mjenjač:

1 - zadnji poklopac; 2 - klizna šipka; 3 - zaptivač; 4 - zadnji rukav 5 - prednji rukav; 6 - poklopac kućišta radilice; 7 - brtva; 8 - čahura; 9 - pogonski zupčanik četvrte brzine; 10 - podloška; 11 - glavčina; 12 - kvačilo trećeg i četvrtog stepena prenosa; 13 - igličasti ležaj; 14 - blokirajući prsten; 15 - treća brzina; 16 - valjkasti ležaj; 17 - međuvratilo; 18 - poluga; 19 - potporni prsten; 20 - pogonsko vratilo mjenjača; 21 - poklopac; 22 - pogonski zupčanik (pogonska osovina) glavnog zupčanika; 23 - poklopac prednjeg ležaja; 24 - čep za ispuštanje ulja; 25 - brtva za podešavanje; 26 - potisni ležaj pogonskog zupčanika; 27 - brtva za podešavanje; 28 - pogonski zupčanik prvog stepena prenosa; 29 - podloška; 30 - zupčanik za vožnju unazad; 31 - pogonski zupčanik drugog zupčanika; 32 - pogonski zupčanik trećeg stepena prenosa; 33 - pogonski zupčanik pogona brzinomjera; 34 - pogonski zupčanik četvrte brzine; 35 - stražnji ležaj pogonskog zupčanika; 36 - kućište mjenjača; 37 - brtva; 38 - podloška; 39 - matica; 40 - podloška; 41 - zupčasta osovina zupčanika za vožnju unazad; 42 - srednji zupčanik za vožnju unazad; 43 - srednji pogon za vožnju unazad; 44 - čahura osovine; 45 - osovina zupčastog vratila; 46 - kreker; 47 - opruga; 48 - utikač; 49 - pogonski zupčanik pogona brzinomjera; 50 - zaptivač; 51 - pogonski zupčanik; 52 - osovina; 53 - kućište mjenjača; 54 - zupčanik; 55 - pogonjeno vratilo. Šema sinhronizatora: a - neutralni položaj zupčanika; b - početak sinhronizacije; in - prijenos je uključen

Rice. 3.

pogonsko vratilo Mjenjač se okreće na dva ležaja: prednji kraj vratila je na igličastom ležaju utisnutom u vijak zamašnjaka, a stražnji kraj na ležaju ugrađenom u rupu na kućištu mjenjača. Potisni razdjelni prsten postavljen na pogonsko vratilo sprječava pomicanje ležaja i vratila unatrag. Sprečava ga od pomicanja prema naprijed stražnji poklopac ležaja, koji je pričvršćen zateznim momentom od 1,6-2 kgf-m. Na prednjem kraju pogonskog vratila izrezani su utori za klizno pristajanje diska kvačila. U srednjem dijelu osovine, smještenom u unutrašnjosti mjenjača, urezan je zavojni zupčanik koji je u stalnom zahvatu sa pogonskim zupčanikom prvog zupčanika i međupogonskim zupčanikom za vožnju unazad. Aksijalna sila koja se javlja kada se obrtni moment prenosi pogonskom osovinom percipira kuglični ležaj. Iza zupčanika, na stražnjem kraju ulaznog vratila, nalaze se evolventni zupci koji zahvaćaju glavčinu srednjeg vratila. Pogonska osovina je zaptivena samopodesivom gumenom zaptivkom sa uljnim navojem.

međuvratilo mjenjač je šupalj, napravljen integralno sa zupčanikom drugog zupčanika. Osovina se okreće na dva ležaja: prednji valjkasti i stražnji kuglični ležaj ugrađeni u otvor kućišta mjenjača. Na međuosovini na dvorednim igličastim ležajevima rotiraju se pogonski zupčanici trećeg i četvrtog zupčanika. Podloške u obliku potiska su ugrađene da ograniče aksijalne pomake do kojih dolazi na kosim zupčanicima tokom prijenosa obrtnog momenta. Potreban aksijalni nalet zupčanika u rasponu od 0,26-0,39 mm osigurava dužina čaura.

spline shaft Zupčanik za hod unazad utisnut je u otvore prednjeg i srednjeg zida kućišta radilice i dodatno se drži brkovima poklopca, koji je uključen u utor na prednjem kraju osovine. Prečnik prednjeg kraja osovine je 27 mm veći od prečnika ostatka osovine za 0,04 mm. Shodno tome, povećana je i rupa na prednjem zidu kućišta radilice, što olakšava montažu i demontažu sklopa.

pogonjeno vratilo sastavljena od pogonskog zupčanika krajnjeg pogona i okreće se na tri ležaja utisnuta u kućište mjenjača. Prednji ležaj je dvoredni, potisni, suženi, utisnut u prednji stražnji dio kućišta radilice i percipira radijalne i aksijalne sile iz završnog pogona. Od aksijalnih pomaka koji nastaju pod djelovanjem aksijalnih sila na čelične zube tijekom prijenosa momenta, ležaj je pričvršćen poklopcem koji je pričvršćen na kućište radilice s četiri vijka s momentom od 3,2-4 kgf-m.

Sinkronizatori dizajnirani su za izjednačavanje brzina rotirajućih dijelova prijenosa snage pri mijenjanju brzina. Menjač ima dva sinhronizatora: za četvrtu i treću brzinu i za drugu i prvu. Sinkronizatori imaju isti uređaj i iste dimenzije, ali u sinhronizatoru drugog i prvog stepena prenosa, brzina za vožnju unazad služi kao kvačilo. Glavina sinkronizatora se stavlja na utore međuvratila sa unutrašnjim utorima i drži se na njemu zajedno sa ostalim delovima, podloškama i navrtkom. Na vanjskoj površini glavčine su urezani utori, duž kojih se može kretati kvačilo sinhronizatora. Osim utora, na glavčini su na različitim udaljenostima izrezana tri uzdužna utora u koje su postavljena tri utisnuta krekera s izbočinama u sredini. Krekeri su pritisnuti na utore spojnice pomoću dva opružna prstena, a izbočine krekera ulaze u prstenasti žljeb spojnice. Mesingani blokirajući prstenovi su postavljeni sa obe strane glavčine. Na krajevima ovih prstenova okrenutih prema glavčini napravljena su tri utora u koje ulaze krajevi krekera. Prstenovi za blokiranje imaju unutrašnju konusnu površinu koja odgovara konusnoj površini naplataka zupčanika. Na konusnoj površini prstenova urezane su fine niti. Vilica mjenjača ulazi u cilindrični žlijeb na gornjoj površini kvačila sinhronizatora. Razbija film između blokirajućih prstenova i konusne površine zupčanika koji se zahvaća kada dođu u kontakt, zbog čega dolazi do povećanog trenja između prstena i konične površine. Spolja, prstenovi imaju kratke ravne zube, iste kao i na susjednim felgama sinhronizatora zupčanika. Ovi zubi odgovaraju udubljenjima između klinova kvačila sinkronizatora, zbog čega kvačilo, krećući se u aksijalnom smjeru, može svojim utorima zahvatiti zube prstenova za zaključavanje i zupčanike. Spojnice i glavčine su fabrički usklađene u setovima kako bi se osiguralo glatko i lako klizanje

spojnice na glavčinama sa minimalnim zazorom. Na automobilu ZIL-130 koristi se sinkronizator inercijalnog tipa.

Rice. 4. Mehanizmi za prebacivanje i upravljanje mjenjačem:

1 - poluga; 2 - poklopac; 3, 33 - opruga; 4 - uporna čašica; 5 - kugla čaša; 6 - poklopac; 7 - potporni rukavac; 8 - umetak; 9 - vijak za zaključavanje; 10 - ručica mjenjača unazad; 11 - šipka mjenjača unazad; 12 - šipka za prebacivanje trećeg i četvrtog prijenosa; 13 - brava gornjih šipki; 14 - klizna šipka; 15 - potiskivač brave; 16 - klizač mjenjača; 17 - vilica trećeg i četvrtog stepena prenosa; 18 - poklopac; 19 - opruga; 20 - pričvrsna kugla; 21 - šipka za prebacivanje prvog i drugog prijenosa; 22 - brava donjih šipki; 23 - kontramatica; 24 - podloška; 25 - vijak; 26 - matica; 27 - kvačilo; 28 - osovina; 29 - podni poklopac tunela; 30 - poklopac; 31 - klizač; 32 - vodilica čaša; 34 - prigušni prsten; 35 - nosač; 36 - vijak za pričvršćivanje mehanizma; 37 - tijelo; 38 - prostirka; 39 - potporni prsten.

Mjenjač izvodi se uz pomoć spojnica, viljuški i tri pomične šipke (slika 4), međusobno paralelne i smještene u istom redu. Šipke se kreću u rupama izbušenim u stražnjim i srednjim zidovima kućišta mjenjača. Krajevi šipki koji ulaze u šupljinu stražnjeg poklopca imaju žljebove u koje ulazi klizač za prebacivanje. Za fiksiranje radnih položaja šipki, na njihovoj površini postoje udubljenja, koja uključuju držače u obliku kuglica pritisnutih oprugama koje se nalaze u čahurama. Čaure su utisnute u otvore na kućištu radilice i zatvorene zajedničkim poklopcem. Kako bi se spriječilo uključivanje dva zupčanika odjednom, ugrađen je uređaj za blokiranje koji se sastoji od gornje i donje brave i potiskivača. Menjač se kontroliše pomoću poluge na podu tunela karoserije. Donji klin poluge je okretno povezan sa klizačem upravljačkog mehanizma mjenjača. Klizač je povezan sa klizačem mjenjača pomoću osovine i gumene fleksibilne spojnice. Na stražnjem poklopcu mjenjača nalazi se prekidač za svjetla za vožnju unazad, koji se aktivira posebnom izbočinom napravljenom na šipki za vožnju unazad.

Glavni stepen prenosa sa diferencijalom

Glavni zupčanik povećava obrtni moment i prenosi ga sa kardanske osovine na osovinu pod pravim uglom. Glavni zupčanik može biti jednostruki, koji se sastoji od jednog para zupčanika, i dvostruki, koji se sastoji od dva para zupčanika. Prijenosni odnosi glavnih zupčanika automobila su sljedeći: ZIL - 130 - 6,45; GAZ - 53A - 6.83; GAZ - 24 Volga - 4.1.

Glavni zupčanik sa diferencijalom nalazi se između kućišta kvačila i kućišta mjenjača i konstruktivno je izveden u jednom bloku sa mjenjačem (sl. 5). Pogonski zupčanik glavnog zupčanika istovremeno obavlja funkcije pogonske osovine mjenjača, koja se okreće na tri ležaja. Između ramena prednjeg ležaja i prednjeg zida kućišta radilice postavljene su podloške za podešavanje koje određuju položaj pogonskog zupčanika. Zupčanik sa pogonom glavnog zupčanika pričvršćen je vijcima na kućište diferencijala i rotira zajedno s diferencijalom na dva konusna ležaja ugrađena u kućišta. Kućišta ležajeva umetnuta su u bočne rupe mjenjača i kućišta kvačila i pričvršćena na njega maticama. Konusni ležajevi gonjenog zupčanika pričvršćeni su maticama za podešavanje, koje postavljaju bočni zazor u zahvatu glavnog para unutar 0,1-0,22 mm. Zaključavanje matica za podešavanje se vrši pomoću čepova koji su uključeni u njihove žljebove. Kućište diferencijala sadrži satelite i bočne zupčanike. Poluosovinski zupčanici imaju oblikovan žlijeb u koji je osovinsko vratilo umetnuto s krekerima. Za zaštitu glavnog zupčanika od prašine i prljavštine, kao i od curenja maziva iz kućišta radilice, na osovinu je ugrađen zaštitni gumeni poklopac, unutar kojeg su smješteni kućište manžetne i manžetna. Tijela manžetne imaju navoj za ispuštanje ulja: lijevo tijelo - lijevo, desno - desno. Da bi se razlikovali, na kraju rukava lijevog tijela napravljen je žljeb (A). Za zaštitu manžetne od prljavštine, deflektor prljavštine je ugrađen na osovinu na udaljenosti od 224 mm od prirubnice.

Rice. 5. Glacina stražnjeg kotača, glavni zupčanik i osovine:

1 - matica; 2 - klin 3 - potisna podloška; 4 - ukrasna kapa; 5 - manžetna; 6 - doboš kočnice; 7 - matica kotača; 8 - kočni štit; 9 - glavčina; 10 - zadnji ovjes; 11 - vodeća kardanska vilica; 12 - prirubnica; 13 - vijak; 14 - klin za zaključavanje; 15 - osovinsko vratilo; 16 - poklopac; 17 - osovinski klin; 18 - kreker osovinskog vratila; 19- desno telo manžetne; 20 - osovinski zupčanik; 21- poklopac; 22 - lijevo tijelo; 23 - manžetna; 24 - deflektor blata; 25 - kardanski križni ležaj; 26 - igle ležaja; 27 - potporni prsten; 28 - zaptivač; 29 - kapa; 30 - spoj za podmazivanje; 31 - krstovi; 32, - pogonska viljuška; 33 - ležaj glavčine; 34 - odstojna čaura; 35 - kućište ležaja; 36 - vijak; 37 - vijak za pričvršćivanje doboša kočnice; 38 - disk kotača; A - žljeb na lijevom tijelu 22.

Osovinska osovina je spojena na kardanski zglob kliznim spojem i zaključana je klinom. Univerzalni zglob se sastoji od dvije vilice, križa, ležajeva, manžeta i prstena za zaključavanje. Glačina zadnjeg točka se okreće na dva konusna ležaja (iste veličine) utisnuta u kućište. Plastična odstojna čahura ugrađena je između unutrašnjih prstenova ležajeva. Sa obe strane kućišta, ležajevi su zaštićeni manžetama. Sa strane točka, glavčina se ubacuje u kućište dok se ne zaustavi u unutrašnjem prstenu ležaja. Zglobni dio glavčine uključuje osovinu sa kardanskim zglobom. Osovina je pričvršćena na glavčinu pomoću matice i ušivana. Ista matica podešava zazor u ležajevima. Bubanj kočnice je pričvršćen za prirubnicu glavčine sa šest vijaka.

Automatski menjači

Danas se koriste tri glavne vrste automatskih mjenjača.

Automobil se mora kretati brzinom od kornjače do sto-dva kilometara na sat - i stoga se raspon u kojem se mijenja brzina kotača pokazuje ogromnim - svakih 50 puta. dolazi do promjene brzine rotacije radilica samo tri puta. Stoga je potrebno istu kutiju staviti između njega i kotača kako bi se postigla potrebna brzina kretanja pri brzinama blizu optimalnih motora.

Usput, svi poznati motori ne zahtijevaju upotrebu takvog pretvarača na zupčanicima. Na primjer, parni stroj i elektromotor razvijaju značajan okretni moment, kako kažu, "od nule" - zato u trolejbusima (kao u parnim lokomotivama) nema ni treće pedale ni ručice mjenjača.

Dakle, ICE za automobile - motor nije najbolji. A kako za njega još nema brze zamjene, u narednim godinama neće biti moguće bez mjenjača. Ali ovdje je moguće natjerati da radi, automatski se prilagođava režimu vožnje, pa čak i na nekoliko načina. Razmotrite tri najčešće opcije danas.

PLANETARNI MJENJAČ SA KONVERTOROM ZAKRETNOG MOMENTA

Paradoks: uređaj, najkompleksniji u smislu mehanike i hidraulike, ukorijenio se na automobilima masovne proizvodnje, možda ranije od drugih - 1955. američka tehnička literatura je već razmatrala dizajne desetak "automatskih mašina" iz različitih kompanije! A prvi planetarni mjenjač s tri brzine stvorio je Cadillac davne 1906. godine.

Rice. 6. Klasični "automat": 1 - točak pumpe; 2 – turbinski točak; 3 - kućište; 4 - kontrolna jedinica (radi automatski ili komandama sa poluge ili dugmadi na volanu); 5 - sunčani zupčanik; 6 - zupčanici-sateliti; 7 - prstenasti zupčanik.

Planetarni mjenjači koji se koriste u takvim "mašinama" dobili su naziv po satelitskim zupčanicima koji rotiraju oko središnjeg (sunčevog) zupčanika, poput planeta. Priča o principu rada ovakvih sistema zauzela bi previše prostora. Recimo samo da je njihova upotreba u automatskom mjenjaču posljedica krajnje jednostavnosti promjene prijenosnog omjera: dovoljno je samo usporiti jedan ili drugi rotirajući element ili ih međusobno povezati pomoću posebne frikcione spojke. Ove procese je relativno lako automatizovati.

Ali jednostavno menjanje brzina nije dovoljno: automobil ne bi trebalo da ubrzava naglo. Stoga je takva kutija uvijek dopunjena pretvaračem zakretnog momenta - on glatko mijenja omjer između brzina rotacije ulaznih i izlaznih osovina (kao i između ulaznog i izlaznog momenta) u prilično uskom rasponu (obično od 1: 1 do 1:2,3). Sada, kada se složena hidromehanička jedinica (slika 1) smjestila na mjesto uobičajene i male mehaničke kutije sa zupčanicima (slika 1), vozač se može opustiti i gotovo zaboraviti na ručicu ispod desna ruka i pedale ispod lijeve noge. Skoro - jer brzinu za vožnju unazad ili poseban režim za teške uslove (a nedavno je bilo više režima za klizave puteve, intenzivno ubrzanje) i dalje morate sami uključiti.

Ruskom vozaču donedavno nisu bile poznate čari vožnje "automatikom", osim gradskih autobusa LiAZ, u kojima je menjanje brzina praćeno primetnim trzajima, i nepristupačnim državnim "prevoznicima".

Napomenimo ovdje karakteristične nedostatke ovog klasičnog dizajna: veliki gubici snage (što znači pretjeranu potrošnju goriva i gubitak dinamike), visok trošak, složenost i glomaznost. Što se tiče pouzdanosti, u modernim automatskim mjenjačima ovaj problem je riješen i resurs, uz pravilno održavanje, doseže stotine hiljada kilometara. (Međutim, pri kupovini rabljenog stranog automobila treba biti maksimalno oprezan, jer je bivši vlasnik morao da napuni pretvarač obrtnog momenta nečim drugim osim markiranog Dexron-a (Dexron) ili da vuče hiroviti automobil bez utovara pogonskih kotača na vuču kamion - i dobit ćete trošak popravke koji premašuje najpesimističnija očekivanja.)

BESKOPANJSKI VARIJATOR

Uređaj je poznat već dugo i osvaja svojom prividnom jednostavnošću: klinasti remen i par razdvojenih remenica (slika 2). Pomicanjem ili širenjem diskova jednog od njih možete glatko mijenjati omjer prijenosa u prilično širokom rasponu. Varijator se dugo koristio u lakim vozilima kao što su motorne sanke, četverocikli itd., Ali problem pouzdanosti pojavio se na putu implementacije u automobil pune veličine. Prijenos značajnog okretnog momenta toliko je opteretio remen da nije bilo potrebno govoriti o njegovom prihvatljivom vijeku trajanja. Možda se samo holandska kompanija DAF prva odvažila da stavi varijator na serijski putnički automobil, ali se na njegovom "većem" nasljedniku od toga odustalo.

Rice. 7. Varijator klinastog remena: 1 - "kaiš" varijatora; 2 - razdvojena remenica; 3 - sa malim razmakom između obraza remenice, omjer prijenosa je maksimalan; 4 - sa velikim razmakom - minimum.

Proboj je donijela tehnologija kasnog dvadesetog stoljeća: "pojas" za kucanje koji se sastoji od čelične trake i čeličnih trapeznih segmenata nanizanih na njega. Sistem je nazvan CVT (Continous Variable Transmission - kontinuirano varijabilni prenos). Sada se sve više širi u sve težim klasama vozila sa snažnim motorima. Vožnja Honde Civic sa CVT-om daje potpuno neobičan osjećaj: dodajete gas, igla okretomjera se smrzava negdje oko 4000 i glatko, bez trzaja i padova, ubrzanje pritiska u naslon sjedišta, dok je druga strelica brzinomjera – neće približi se broju 200! Dizajn varijatora olakšao je implementaciju ručnog načina upravljanja: dovoljno je unijeti nekoliko fiksnih vrijednosti omjera prijenosa u memoriju računala, a može se prebaciti ručno pomoću poluge ili dugmadi. Tako se to radi, na primjer, u novom FIAT-Puntu, gdje ima... sedam brzina! Što se tiče resursa, ako se pravilno izvede, on takođe dostiže stotine hiljada kilometara, a zamena "kaiša" je tehnički laka, osim možda skupa.

Inače, problem prijenosa velikog obrtnog momenta koji je postojao donedavno su već riješili dizajneri Audija, koji su koristili "pojas", čije su čelične karike međusobno povezane složenim prepletom i sposobne su prenositi do 280 N.m! A Japanci predlažu da se u bliskoj budućnosti uopće ne radi bez pojasa, koristeći konusni varijator trenja.

Rice. 8. Konusni varijator trenja.

KVAZI-AUTOMATSKI PRIJENOS

Rice. 9. Kvaziautomatski mjenjač: 1 - viljuška za otpuštanje kvačila, upravljana iz elektronske jedinice; 2 - disk opruga; 3 - pogonski disk; 4 - zamajac; 5 - kvačila mjenjača; 6 - zupčanici; 7 - osovine.

Nažalost, ništa prikladnije još nije pronađeno u automobilskom jeziku: kompanije koriste vlastita imena - "steptronic", "celespeed" .., čija je suština ista. Govorimo o automatskoj kontroli konvencionalnog petostepenog mjenjača i kvačila (slika 3). Možemo reći da je ovdje problem potpuno riješen: umjesto rukama i nogama, pedalom i polugom upravljaju pneumatski hidraulični cilindri ili solenoidi, a komande im daje elektronski mozak povezan s raznim senzorima. Jasno je da je takvo rješenje postalo moguće tek nedavno, ali je već počelo snažno zamjenjivati ​​klasične automate. Uostalom, takav sistem, po definiciji, ne podrazumijeva dodatne gubitke snage, pa stoga ne utječe na ekonomičnost i dinamiku automobila. Štaviše, pravilno napisan kontrolni program će obezbediti optimalan overklok, za šta je obično sposoban samo kec vozač. Osim toga, lako je uvesti "ručno" upravljanje - dugmad na volanu ili polugu u podu. Štoviše, automatizacija neće dozvoliti vozaču da napravi ozbiljnu grešku - na primjer, uključite brzinu za vožnju unazad ili brzinu koja ne odgovara mogućnostima motora u ovom načinu rada u pogrešno vrijeme. Resurs se neće razlikovati od resursa konvencionalne kutije, a možda se čak i povećati: na kraju krajeva, automatizacija će se pobrinuti za glatko prebacivanje i uključenje kvačila. Pa, elektronika je sada postala, možda, pouzdanija od mehanike. Slična dešavanja se odvijaju i u SAD, a da nije hronične besparice, već bismo izveštavali o testovima "automatika" "Oke" ili "Lade".

U kojoj meri „automatske“ pogodnosti zapravo menjaju performanse automobila? Okrenimo se radoznalim testovima naših njemačkih kolega. Uzeli su par potpuno istih automobila - sa i bez automatskog menjača - i uklonili karakteristike. Klasični "automat" sa pretvaračem obrtnog momenta predstavljali su "Porše" i "Opel", CVT - naravno "Honda", a novonastali ručni menjač sa automatskim upravljanjem - "Alfa Romeo" i "Mercedes" A-klasa. Rezultati su potvrdili: "automat" sa pretvaračem obrtnog momenta je težak, uzima snagu i proždrljiv; varijator je lakši, također pogoršava dinamiku, ali gotovo ne povećava apetit; mehanika sa automatskom kontrolom je pomalo spora, ali štedi benzin. A najzanimljivija opcija je automatsko kvačilo u jednoj od verzija A-klase: gotovo da ne kvari dinamiku, čak smanjuje potrošnju goriva. Da je to zaista tako, dokazuje i uređivačko iskustvo funkcionisanja Oki-Prestige-a, opremljenog EPS sistemom (detaljnije videti ZR, 1999, br. 7).

Pa, sad neka sveznajuća statistika. Na dijagramu 1 prikazani su mehanički ručni mjenjači u toplim bojama i "automatski" prijenosi u hladnim bojama. Kao što vidite, udio automobila sa automatskim mjenjačem raste i do 2000. godine iznosiće oko 17%. Istovremeno, kutije sa pretvaračem obrtnog momenta, koje su 1980. godine bile jedina opcija za "automatske mašine", jednako stalno gube tlo pod nogama sistemima mehaničkih kutija sa automatskim upravljanjem i varijatorima. Prema nekim prognozama, do 2010. pretvarač obrtnog momenta će postati relikt. Mada... "Sitroen" je upravo ponudio "automat" "ksaru" sa planetarnim menjačem, čiji algoritam upravljanja omogućava uštedu goriva u poređenju sa "mehaničarkom" kojom upravlja prosečni vozač! Iz istog dijagrama je jasno da 2000. godine na novim automobilima neće biti manuelnih mjenjača sa četiri brzine – štaviše, šestostepeni agregati će biti sve češći. Ako se vratimo na danas, udio automobila opremljenih automatskim mjenjačem prikazan je na dijagramu 2: kreće se od 4% (mala klasa) do 93% (luksuzna klasa).

ODNOSI IZLAZNE MAŠINE SA RAZLIČITIM VRSTAMA TRANSMISIJA

UDIO AUTOMOBILA SA AUTOMATSKIM MJENJAČOM (po klasama)

Neispravnosti mjenjača

Karakteristični znaci:

Poteškoće pri promjeni brzina;

Spontano isključenje;

Buka, curenje ulja;

Istovremeno uključivanje dva zupčanika;

Snažno kucanje ili brušenje u radu.

Pogodno je predstaviti glavne kvarove mjenjača i načine za njihovo otklanjanje u obliku tabele.

Tabela 1.

UZROCI NEUSPEHA	LIJEKOVI ILI PREVENCIJA
Poteškoće pri prebacivanju brzina
Labavo pričvršćivanje vilica mehanizma mjenjača	Čvrsto pričvrstite viljuške
Savijene viljuške i klizači	Ispravite ili zamijenite savijene vilice. Eliminišite zaglavljivanje klizača
Neravnine na unutrašnjoj površini zuba spojnica sinhronizatora ili zubaca zupčanika	Deburr
Nepravilan položaj graničnika za vožnju unazad na bočnom poklopcu mjenjača	Podesite položaj zaustavljanja
Istovremeno uključivanje dva stepena prenosa	Istrošenost brava šipki ili potiskivača brava
Spontano isključenje prijenosa
Istrošenost krajeva i radne površine zubaca spojnica sinhronizatora i zubaca stezaljki	Zamijenite istrošene dijelove
Slabljenje opruga držača	Zamijenite opruge
Nepotpuno uključenje zupčanika	Provjerite veličinu drške i vilice. U slučaju prekomjernog trošenja, zamijenite
Povećan razmak između hodne brzine i glavčine	Zamijenite istrošene dijelove koji se spajaju
Značajno istrošenost viljuške unazad	Zamijenite sklop viljuške s krekerom
Spontano isključivanje prekidača, klizači	Nepouzdano pričvršćivanje mjenjača na kućište kvačila Nepouzdano pričvršćivanje viljuški Opruga klizača je oslabljena, rubovi utora su istrošeni
Buka u mjenjaču
Istrošenost ležaja vratila	Zamijenite
Istrošenost ili lomljenje radne površine zubaca zupčanika	Zamijenite
Nedostatak ulja u mjenjaču ili nizak nivo ulja	Provjerite nivo ulja i dopunite ako je potrebno
Nepotpuno uključenje kvačila	Izvršite podešavanje
Oslabljene matice za pričvršćivanje poklopaca ležajeva i kardanskih prirubnica	Zategnite matice
Povećano zagrijavanje mjenjača	Nizak nivo ulja u kućištu radilice ili značajno smanjenje njegovog viskoziteta Prisustvo metalnih čestica ili strugotina u ulju Izobličenja u spoju zupčanika ili zaglavljivanje vratila u ležajevima
Curenje ulja iz mjenjača
Povećan nivo ulja u kućištu mjenjača	Provjerite nivo ulja
Propadanje uljnih zaptivki mjenjača	Zamijenite oštećene uljne brtve
Istrošenost čeličnih čahura nastavka	promijenite sklop produžetka sa čaurama ili pritisnite i probušite nove čahure
Odzračnik začepljen	disanje čist
Olabavljeni čepovi kućišta radilice i produžetka, vijci poklopca	Zategnite čepove, zategnite vijke
Puknuće zaptivki poklopca ili udubljenja i oštećenje spojnih površina	Zamijenite oštećene zaptivke ili očistite zareze i izbrusite površine koje se spajaju

Zaključak

U ovom radu razmatrana su pitanja kao što su namjena, uređaj, princip rada, kvarovi, mjenjači. Saznali smo da po principu rada mjenjači mogu biti mehanički i automatski, ispitali smo njihove razlike.

Također smo otkrili da svi poznati motori ne zahtijevaju korištenje takvog pretvarača na zupčanicima. Na primjer, parni stroj i elektromotor razvijaju značajan okretni moment, kako kažu, "od nule" - zato u trolejbusima (kao u parnim lokomotivama) nema ni treće pedale ni ručice mjenjača. ICE za automobile - motor nije najbolji. A kako za njega još nema brze zamjene, u narednim godinama neće biti moguće bez mjenjača.

U jednom od odjeljaka razmatrani su glavni kvarovi mjenjača i kako ih otkloniti.

Ovaj rad se može koristiti u proučavanju kursa automobila, kako u školi, tako iu srednjim specijalizovanim i visokoškolskim ustanovama.

Književnost

1. Vershigora V.A., Pyatkov K.B., VAZ automobili. - M.: "Transport" 1973. - 366 str.

2. Ignatov A.P., Novokšenov K.V., Pyatkov K.B., Album o dizajnu i radu automobila VAZ-2108, VAZ-2109. – M.: “Treći Rim”, 1996. – 80 str.

3. V. M. Kalennikov, N. M. Iljin, Yu. V. Buralev, Automobil kategorije B, 4. izd., stereotip. M.: Transport, 1986. - 320 str., ilustr., tab.

4. Kalissky V.S. et al., Automobil: udžbenik za vozača trećeg razreda, Udžbenik. - M.: Transport 1978. - 448 str., ilustr.

5. Mikhailovsky E.V., Serebryakov K.B., Tur E.Ya., Uređaj vozila, Udžbenik. - M.: "Inženjering" 1987. - 350 str.

6. V. L. Rogovcev, A. G. Puzankov, V. D. Oldfield, Uređaj i rad vozila, Udžbenik. - M.: "Transport" 1996. - 430 str.

) jedan je od najčešćih uređaja koji mogu mijenjati obrtne momente motora. Ovaj mjenjač je dobio ime po mehaničkom (ručnom) načinu mijenjanja brzina.

Ručni mjenjač se naziva stepenastim mjenjačem, jer se obrtni momenti u njemu mijenjaju uz pomoć stepenica. Korak je par zupčanika koji međusobno djeluju. Svaki od ovih stupnjeva pruža funkciju rotacije koja ima određenu kutnu brzinu, ili drugim riječima određeni prijenosni omjer.

Omjer prijenosa je omjer broja zuba na glavnom zupčaniku i određenog broja zuba na pogonskom zupčaniku. Dakle, različiti stupnjevi ručnog mjenjača mogu imati različite omjere prijenosa. Niži stupanj prijenosa ima veliki prijenosni omjer, a najviši ima najmanji omjer.

Dizajn mjenjača razlikuje se ovisno o broju koraka. Dizajn mjenjača može biti četiri, pet, šest brzina. Gotovo svi moderni automobili opremljeni su petostepenim mjenjačem.

Također, od velikog broja mehaničkih mjenjača, postoje dvije glavne vrste mjenjača:

• mjenjač s tri osovine (proizvođači ugrađuju na automobil sa pogonom na stražnje kotače),
• i dvoosovinski mjenjač (koristi se na putničkim automobilima sa pogonom na prednje kotače). Princip rada i dizajn ovih kutija također imaju velike razlike, pa će se oni posebno razmatrati.

Troosovinski mjenjač se sastoji od sljedećih dijelova:

• primarna (vodeća) osovina;
• zupčanici pogonske osovine;
• međuosovina;
• sekundarni (pogonska osovina);
• kvačila sinkronizatora;
• karter (kućište mjenjača).

Funkcije glavnih komponenti ručnog mjenjača.

pogonsko vratilo ostvaruje spoj kvačila. Na pogonskom vratilu nalaze se šiljci neophodni za disk kvačila. Obrtni moment se prenosi sa pogonskog vratila kroz zupčanik.

međuvratilo je paralelna sa ulaznom osovinom. Na međuosovini nalazi se blok zupčanika, koji se također nalazi s njim u zahvatu.

pogonjeno vratilo nalazi se pored pogonskog vratila na istoj osi. Tehnički proces se izvodi pomoću mehaničkog ležaja koji se nalazi na pogonskom vratilu. U ovom slučaju, blok zupčanika koji se nalazi na pogonskom vratilu, u pravilu, nije fiksiran s osovinom, tako da na njemu obavlja slobodnu rotaciju. Blok zupčanika gonjenog i međuvratila i zupčanik međuvratila rade u stalnom zahvatu.

Spojnice za sinhronizaciju koji se nalazi između određenih zupčanika gonjene osovine. Djelovanje sinhronizatora temelji se na kompatibilnosti ugaonih brzina pogonjenog vratila sa ugaonim brzinama samog vratila pomoću trenja. Ove spojnice se mogu čvrsto zahvatiti sa pogonskom osovinom i kretati se duž pogonske osovine u uzdužnom smjeru pomoću kliznog spoja. Nadalje, na krajevima spojnice nalaze se zupčanici koji su spojeni sa zupčanicima bloka određenih zupčanika gonjenog vratila. Gotovo svi moderni mjenjači opremljeni su sinhronizatorima ugrađenim u svim brzinama.

Preklopni mehanizam (uređaj) kutija sa tri osovine nalazi se na kućištu sanduka. Ovaj mehanizam se sastoji od kontrolne poluge, kao i klizača sa vilicama. Mehanizam mjenjača ima uređaj za zaključavanje koji sprečava da se dva ili tri brzine uključe u isto vrijeme. Također, ovaj mehanizam može biti opremljen daljinskim upravljačem.

kućište mjenjača sadrži strukturne dijelove i mehanizme, a namijenjen je i skladištenju ulja. Karter može biti izrađen od legure magnezijuma ili aluminijuma.

Šema rada mjenjača s tri osovine

Kada je poluga u neutralnom položaju, obrtni moment se ne prenosi na pogonske točkove. Tokom kretanja kontrolne poluge, potrebna vilica pomiče kvačilo sinhronizatora. Ovo kvačilo sinkronizira ugaone brzine ulaznog vratila i potrebnog zupčanika. Nakon sinhronizacije, zupci zupčanika kvačila su u kontaktu sa zupcima zupčanika, čime se osigurava da je zupčanik blokiran na pogonskom vratilu. Funkcija mjenjača je prijenos obrtnog momenta sa određenim omjerom prijenosa na pogonske kotače sa motora.

Mjenjač također osigurava da se automobil kreće unazad. Promjena smjera rotacije vrši se uz pomoć mjenjača za vožnju unazad, koji je montiran na zasebnoj osovini.

Sastav dvoosovinskog mjenjača.

Dvoosovinski mjenjač se sastoji od sljedećih dijelova:

• pogonska osovina;
• Blok zupčanika pogonske osovine;
• sekundarno vratilo;
• blok zupčanika sekundarne osovine;
• kvačila sinkronizatora;
• glavna brzina;
• diferencijal;
• Mehanizam mjenjača;
• kućište mjenjača.

Uređaj dvoosovinskog mjenjača

Glavne funkcije u mjenjaču s dvije osovine obavlja pogonsko vratilo, na koje je prijenosnik čvrsto pričvršćen. Pogonska osovina je ta koja ostvaruje vezu sa kvačilom.

Na istoj osi sa pogonskim vratilom nalazi se pogonsko vratilo sa određenim blokom zupčanika. Ovi zupčanici osiguravaju konstantan zahvat sa zupčanicima pogonskog vratila i mogu se rotirati na osovini bez ikakvih prepreka. Takođe, pogonski zupčanik je čvrsto fiksiran na pogonskom vratilu. Između ovih zupčanika nalaze se kvačila sinhronizatora.

Kako bi se smanjile linearne dimenzije i povećao broj stepenica u kutiji, ponekad se umjesto jednog vratila ugrađuju dvije ili tri pogonske osovine. Svako vratilo ima čvrsto fiksiran zupčanik krajnjeg pogona. Ovaj zupčanik omogućava zahvat sa pogonskim zupčanikom, a obavlja rad tri glavna zupčanika.

Glavni zupčanik, zajedno sa diferencijalom, može sa sekundarnog vratila prenijeti obrtni moment na prednje kotače automobila. Funkcija diferencijala je osigurati rotaciju kotača s različitim kutnim brzinama.

Mehanizmi mjenjača dvoosovinskog mjenjača imaju daljinsko djelovanje i, u pravilu, nalaze se odvojeno od samog kućišta mjenjača. Veza između mehanizma i kutije se vrši uz pomoć šipki i kablova. Kabelska veza je najjednostavnija, pa se češće koristi u sklopnim mehanizmima.

Ovaj mehanizam se sastoji od sljedećih dijelova:

• upravljačka poluga;
• kabel za odabir brzina;
• ručica za odabir mjenjača;
• mjenjač kabel;
• centralni mjenjač sa potrebnim utikačima;
• uređaj za blokiranje.

Treba napomenuti da koncept "izbor brzine" znači poprečno kretanje kontrolne poluge paralelno s osi vozila. Izraz "promjena" označava uzdužni hod poluge (pomicanje ili kretanje do određene brzine).

Kako radi ručni mjenjač s dvije osovine.

Shema rada mjenjača s dvije osovine slična je mjenjaču s tri osovine. Glavni fokus je na mehanizmu mjenjača.

Kada je uključena potrebna brzina, kretanje poluge se dijeli na uzdužno i poprečno. Kada se aktivira bočni pomak poluge, glavna sila će se prenijeti na sajlu za odabir željene brzine. Kabel će djelovati na ručicu mjenjača. Ova poluga će rotirati centralne šipke oko svoje ose, pružajući na taj način izbor stepena prenosa.

Uzdužnim hodom poluge, sila će se prenijeti na sajlu mjenjača, a zatim i na samu ručicu mjenjača. Nadalje, poluga će proizvesti horizontalno kretanje štapa s vilicama. Određena vilica na šipki će pomaknuti rukavac sinhronizatora i blokirati zupčanik pogonjenog vratila. Tako će se okretni moment s motora prenijeti na pogonske kotače.

Automatski menjač

Automatski menjač, ​​koji ima skraćeni naziv automatski menjač, ​​ili se često u svakodnevnom životu naziva i automatski menjač, ​​je uređaj koji služi za promenu obrtnog momenta. Automatski menjač se koristi u automatskom menjaču automobila. Hidromehanički menjač se takođe često naziva automatskim.
Automatska kutija se sastoji od sljedećih uređaja:

• Manual Transmission;
• pretvarač momenta;
• sistem kontrole.
• pumpa radnog fluida;
• sistem za hlađenje radnog fluida.

U automatskim mjenjačima, koji se ugrađuju na putnička vozila s pogonom na prednje kotače, u dizajn su dodatno uključeni diferencijalni i završni pogon.
Pretvarač obrtnog momenta je uređaj koji obavlja funkciju prijenosa i promjene obrtnog momenta motora na mjenjač.

Dizajn pretvarača zakretnog momenta sastoji se od sljedećih glavnih dijelova:

• reaktorski kotač;
• turbinski kotač;
• kotač pumpe;
• kvačilo za slobodan hod;
• kvačilo za zaključavanje;
• kućište pretvarača.

Točak pumpe je povezan sa radilicom motora, kada je turbinski točak direktno povezan sa ručnim menjačem. U prostoru između točkova turbine i pumpe nalazi se reaktorski točak, koji je potpuno fiksni deo. Točkovi pretvarača obrtnog momenta imaju lopatice specifičnog oblika koji omogućavaju slobodnom prolasku radnog fluida. Treba napomenuti da su u tu svrhu na lopaticama predviđeni kanali.

Kvačilo za zaključavanje obavlja funkciju blokiranja transformatora, što je neophodno u nekim načinima rada vozila. U pravilu su svi elementi koji se nalaze u kućištu pretvarača okretnog momenta napunjeni radnom tekućinom. Pretvarač obrtnog momenta radi u zatvorenom ciklusu. Protok fluida se prenosi sa točka pumpe na točak turbine, a zatim na reaktorski točak. Brzina protoka je poboljšana dizajnom lopatica. Obrtni moment se povećava protokom radnog fluida koji je usmjeren na radno kolo. Moment pretvarača obrtnog momenta može razviti maksimalnu vrijednost pri najnižoj brzini. Radilica motora povećava brzinu rotacije sa povećanjem ugaone brzine točkova turbine i pumpe, dok protok fluida menja svoj smer. Reaktorski kotač počinje da se okreće tek kada se aktivira slobodni hod. U režimu fluidne sprege, pretvarač obrtnog momenta može da radi, dok samo prenosi obrtni moment.
Pretvarač obrtnog momenta je blokiran kada se kvačilo za zaključavanje zatvori uz daljnje povećanje brzine. Postoji direktan prenos obrtnog momenta sa motora na menjač.

Kao deo automatskog menjača, ručni menjač se koristi za promenu obrtnog momenta, a može da obezbedi i kretanje vozila u rikverc. Automatski mjenjači u svom dizajnu imaju planetarne mjenjače koji se odlikuju svojom kompaktnošću i mogućnošću autonomnog rada. Mehanički mjenjač se sastoji od nekoliko planetarnih mjenjača, koji su povezani u seriju da rade zajedno. Neka kombinacija planetarnih mjenjača može osigurati potreban broj koraka. Moderni su opremljeni šestostepenim, sedmostepenim i osmostepenim menjačem.
Planetarni mjenjač, ​​po pravilu, ima set planetarnih zupčanika koji se sastoji od sljedećih dijelova:

• prstenasti zupčanik
• sun gear;
• sateliti;
• nosilac.

U uslovima blokiranja nekoliko elemenata planetarnog zupčanika, kao što su prstenasti zupčanik, sunčani zupčanik, nosač, prenosi se rotacija. Frikcione kočnice i kvačilo obezbeđuju neophodno blokiranje. Svi elementi planetarnog zupčanika blokirani su kvačilom, a prijenosu osigurava okretni moment. Specifični elementi drže kočnicu zbog veze sa tijelom kutije. Kočnica i kvačilo rade uz pomoć hidrauličnih cilindara kojima se upravlja iz razvodnog modula. Spojnica za prelazak, koja se nalazi u dizajnu mjenjača, obavlja funkciju zadržavanja nosača od rotacije u suprotnom smjeru. Frikciona kočnica i kvačilo su mehanizmi pomoću kojih se menjaju brzine u automatskom menjaču.

Rad automatskog mjenjača je da izvrši neki algoritam za isključivanje i uključivanje kočnica i kvačila. Zupčasta pumpa obavlja funkciju prijenosa radnog fluida u automatskom mjenjaču. Čvorište pretvarača obrtnog momenta pokreće pumpu. Automatski menjač ima odgovarajući sistem koji hladi radnu tečnost. Sistem za hlađenje motora sadrži izmjenjivač topline koji pomaže u hlađenju radnog fluida. Neki dizajni automatskih mjenjača imaju poseban radijator u svom dizajnu.
Moderni automatski mjenjači upravljaju se elektronskim sistemom koji se sastoji od sljedećih elemenata:

• elektronička upravljačka jedinica prijenosa;
• distributivni modul;
• ulazni senzori;
• ručica menjača.

Sistem u svom radu koristi sledeće senzore:

• temperatura radnog fluida;
• položaj ručice mjenjača;
• položaj pedale gasa.
• brzina na ulazu mjenjača.

Elektronska upravljačka jedinica smještena u automatskom mjenjaču obrađuje signale senzora i kontrolira signale koji idu do bregastog vratila. Ovaj sistem u svom radu koristi program koji daje fleksibilan algoritam za prebacivanje na niže i više brzine. Upravljačka jedinica motora je u interakciji s upravljačkom jedinicom mjenjača.

Sistem automatskog mjenjača ima distribucijski modul, koji se sastoji od elektromagnetnih ventila koji obavljaju funkciju kontrole radnog fluida i mijenjanja brzina. Elektronska jedinica kontrolira rad elektromagnetnih ventila.
Ručica menjača direktno kontroliše automatski menjač.

Potreban način rada automatskog mjenjača izvodi se pomicanjem poluge u odgovarajući položaj:

• N - neutralni mod;
• D - kretanje naprijed u režimu automatskog mijenjanja brzina;
• R – režim parkiranja;
• R - način rada unazad;
• S - sportski mod.

Neki mjenjači vam omogućavaju da brzo ubrzate automobil koristeći "Kick-Down" način brzom promjenom brzina.

Pogon sa varijabilnom brzinom

Varijator je posebna vrsta mehaničkog kontinuirano promjenjivog prijenosa koji je sposoban glatko mijenjati omjer brzine rotacije i momenta u cijelom rasponu vučnih sila i brzina. Glavna prednost varijatora ili kontinualno promjenjivog mjenjača je optimalna upotreba motora usklađivanjem opterećenja na automobilu sa radom radilice, što rezultira visokom ekonomičnom potrošnjom goriva.

Varijator ima univerzalni naziv - Kontinuirano varijabilni prijenos (mjenjač s glatko promjenjivim omjerom prijenosa) i skraćenicu - CVT. S obzirom na maksimalnu snagu CVT-a, obično se koriste na putničkim automobilima, međutim, uzimajući u obzir nova dostignuća u automobilskoj industriji, njihov opseg se stalno širi.

U pojednostavljenom obliku, struktura CVT mjenjača je sljedeća:

• uređaj odgovoran za odvajanje mjenjača i motora (odnosno neutralnog položaja);
• direktni varijator;
• mehanizam za rikverc;
• kontrola mjenjača.

Da bi se osigurao neutralni položaj mjenjača, dizajnirani su sljedeći uređaji:

• automatsko centrifugalno kvačilo. Ova vrsta kvačila je implementirana u Transmatic sistemu;
• elektronski kontrolisano elektromagnetno kvačilo. Primjer je Hyper CVT mjenjač na automobilima marke;
• takozvano "mokro" elektronski kontrolisano kvačilo sa više ploča. Implementirano u sistem na automobilima marke i;
• pretvarač obrtnog momenta ili pretvarač obrtnog momenta. Dostupan u Lineartronic na automobilima, Ecotronic na automobilima i Extroid na automobilima.

U praksi se u automobilskoj industriji koriste dvije vrste varijatora - klinasti remen i toroidni.

Opis uređaja varijatora klinastog remena.

Tipično, prijenos s klinastim remenom ima jedan ili dva pogona remena u svom uređaju, koji uključuju dvije remenice pričvršćene klinastim remenom. Remenica je spoj dvaju konusnih diskova koji se pomiču ili razmiču, mijenjajući tako svoj promjer. Sam pojas se sastoji od konusnih metalnih ploča. Dakle, zbog trenja koje se javlja između remenice i bočne stijenke klinastog remena, prenosi se rotacija. Lineartronic varijator koristi metalni lanac, zbog čega se nazivaju klinasti lanac.

Karakteristike varijatora klinastog remena

Zbog specifičnosti uređaja, CVT menjač nema mogućnost kretanja unazad. Da bi se osigurao hod unazad u takvim mjenjačima, koriste se posebni dizajni. Obično se u takvim dizajnima koristi jedna od klasa mehaničkih mjenjača - diferencijalni (ili planetarni) mjenjač.

Često proizvođači opremaju CVT mjenjač elektronskim upravljačkim sistemima koji sinkroniziraju promjer remenica sa brzinom motora, a također kontroliraju kvačilo i rad planetarnog mjenjača.

Za upravljanje varijatorom postoji poluga prekidača. Ovi režimi odgovaraju režimima rada automatskog menjača. Ponekad varijator može imati mogućnost odabira omjera prijenosa u jednom određenom načinu rada. Ova funkcija je dizajnirana da eliminira subjektivni faktor negativne percepcije vozača o konstantnosti brzine motora pri ubrzavanju.

Kutija za prijenos

Prijenos automobila sastoji se od mnogih strukturnih elemenata, ali najvažniji od njih je, naravno, mjenjač. Ovaj modul obavlja nekoliko funkcija odjednom:

• mijenja obrtni moment motora;
• mijenja brzinu i smjer vozila;
• služi za dugotrajno razdvajanje motora i mjenjača.

Postoji nekoliko vrsta mjenjača koji se međusobno razlikuju po principu rada i na mnogo načina čine vrstu prijenosa automobila:

• stepenaste kutije;
• Kutije bez stepenica;
• kombinovane kutije.

U stepenastim mjenjačima, obrtni moment pogonske jedinice mijenja se u koracima, odnosno svaki stupanj osigurava rotaciju s kruto postavljenom kutnom brzinom ili, drugim riječima, ima određeni prijenosni omjer. Ovaj pojam se odnosi na omjer između broja zuba na gonjenom i pogonskom zupčaniku. Dakle, svi stupnjevi u takvoj kutiji imaju različite prijenosne omjere, pri čemu niži stupnjevi imaju velike prijenosne odnose, a viši shodno manji.

Zauzvrat, brzi mjenjači su podijeljeni u dvije vrste:

• mehaničke kutije;
• robotski.

Ručni mjenjač (u svakodnevnom životu se često naziva jednostavno "mehanika", a ukratko - ručni mjenjač) nije ništa drugo do višestepeni mjenjač, ​​u kojem se mijenjanje brzina odvija u ručnom načinu rada. Takav mjenjač može imati različit broj koraka i, shodno tome, ručni mjenjač može biti četvoro-, pet-, šest-, sedmostepeni, au nekim slučajevima i više stepenica.

U poređenju sa drugim menjačima, "mehanika" ima nekoliko prednosti. Prije svega, ovo je jednostavnost dizajna, iz čega proizlazi sljedeća prednost - pouzdanost. Još jedna važna karakteristika je mogućnost ručne kontrole u svim režimima kretanja vozila. Takve kvalitete učinile su ručni mjenjač najčešćim među svim vrstama mjenjača. Međutim, nedavno je došlo do povećanja popularnosti automatskih mjenjača, o čemu će biti riječi malo niže.

Robotski mjenjač (ponekad se naziva i automatizirani mjenjač, ​​ali u svakodnevnom životu samo "robot") je varijacija ručnog mjenjača u kojem su automatizirane funkcije mijenjanja brzina i uključivanja/deaktiviranja kvačila. Moderni "roboti" opremljeni su dvostrukim kvačilom, zahvaljujući kojem se prijenos obrtnog momenta odvija bez prekida toka snage. Osim toga, robotski mjenjači s dvostrukom spojkom značajno smanjuju potrošnju goriva i pružaju veću dinamiku ubrzanja u odnosu na druge tipove mjenjača. Takve kvalitete donijele su "robotima" veliku popularnost, koja se svake godine samo povećava. U stvari, "robot" kombinuje praktičnost automatskog menjača sa pouzdanošću i ekonomičnošću ručnog menjača. Danas se preselektivni mjenjači mogu vidjeti kako na jeftinim automobilima proizvođača kao što su, itd., tako i na premium automobilima (,). Najpoznatiji su Direct Shift Gearbox (), Sequential M Gearbox (SMG) i Easytronic robotski mjenjači.

Što se tiče kontinualno promjenjivih mjenjača, oni prvenstveno uključuju CVT mjenjač, ​​koji se u svakodnevnom životu jednostavno naziva "CVT". Glavna razlika između takve kutije i njenih stepenastih kolega je u tome što se omjeri prijenosa u njemu glatko mijenjaju. Ovaj efekat se postiže mehaničkom ili hidrauličkom konverzijom obrtnog momenta.

Zahvaljujući ovom dizajnu, automobili opremljeni CVT-om imaju optimalne dinamičke karakteristike. Istovremeno, CVT kutije imaju svoja ograničenja. Jedan od najznačajnijih je ograničenje prenošenog momenta. Osim toga, neki dizajni imaju problema s pouzdanošću i ukupnim vijekom trajanja. U pravilu se varijatori ugrađuju na automobile japanske proizvodnje (,). Što se tiče evropskih kompanija, ovde koncern najčešće koristi CVT. Najpoznatiji CVT dizajni su Extroid i Multitronik.

U automatskim mjenjačima (u svakodnevnom životu se nazivaju "automatski strojevi", skraćeno) koristi se kombinirani princip rada. Klasični automatski mjenjač sastoji se od pretvarača obrtnog momenta, koji zamjenjuje mehaničko kvačilo i omogućava beskonačnu promjenu obrtnog momenta, i ručnog mjenjača, koji po pravilu ima oblik planetarnog mjenjača. Također, moderni automatski mjenjač uključuje komponente kao što su sistem za hlađenje radnog fluida, pumpa za dovod radnog fluida i sistem upravljanja kutijom. Moderne mašine imaju sedam (tzv. 7G-Tronic), au nekim slučajevima čak i osam brzina.

Automatske kutije imaju i prednosti i nedostatke. Prednosti uključuju visoku pouzdanost i glatko mijenjanje brzina. Nedostaci takvih kutija obično uključuju nisku dinamiku ubrzanja i povećanu (u odnosu na druge kutije) potrošnju goriva. Nedavno su se na tržištu pojavili automatski mjenjači koji pružaju funkciju simulacije ručnog mijenjanja brzina (Steptronic,).

Danas se pod pojmom "automatski mjenjač" podrazumijevaju ne samo klasični mjenjači bazirani na pretvaraču obrtnog momenta, već i CVT i robotski mjenjači. Sve ove kutije su elektronski kontrolisane.

Druga vrsta automatskog mjenjača je takozvani adaptivni mjenjač, ​​koji je u stanju da se prilagodi vozačevom stilu vožnje.

Kvačilo

Kvačilo automobila je dizajnirano za glatki prijenos obrtnog momenta bez udaraca sa radilice motora na mjenjač. Sada je velika većina automobila opremljena kvačilom s jednom pločicom. Ovaj sklop automobila razvijen je krajem 90. stoljeća. Ranije je motor bio povezan sa mjenjačem preko kožnog remena varijabilnog zatezanja. Kvačilo automobila ima svoje kućište i montirano je na motor i mjenjač je već pričvršćen za njega.

Najvažniji zadatak modernog kvačila, bez obzira na njegovu konstrukciju i uređaj, je nesmetano odvajanje i povezivanje motora sa mjenjačem vozila. Osim toga, kvačilo štiti dijelove i komponente prijenosa od iznenadnih preopterećenja. Automobilsko kvačilo može biti frikciono, hidraulično ili elektromagnetsko. On ovog trenutka frikciono kvačilo je široko rasprostranjeno, koje je zauzvrat podijeljeno na podvrste:

• jedan disk;
• dva diska;
• multidisk.

Također je vrijedno napomenuti da postoji takozvano "mokro kvačilo". U dizajnu mokrog kvačila, pogonska i potisna ploča rade u nekoj vrsti tekućine, koja je često posebno ulje. U suhoj jedinici se ne koristi tekućina, a motor i mjenjač su povezani suhim trenjem.

Uređaj kvačila

Kao što je već spomenuto, u ovom trenutku gotovo svi putnički automobili s ručnim mjenjačem koriste suhu jednolimeno kvačilo. Jedinice sa dva i više diskova ugrađuju se na kamione ili snažne sportske automobile.

Suvo jednolimeno kvačilo sastoji se od sljedećih glavnih komponenti:

Pogonski disk, koji je ujedno i zamašnjak na koji je montiran zupčanik startera, čvrsto je pričvršćen za radilicu motora automobila. Zamajac se može sastojati od jednog ili dva dijela. Pogonski disk, koji se sastoji od dva dijela, naziva se dvomasnim i omogućava vam da izgladite trzaje što je više moguće kada je kvačilo uključeno. Većina automobila ima jednostavan zamašnjak.

Kućište potisne ploče kvačila, koje se često naziva korpa, pričvršćeno je na zamašnjak. Pritisna ploča se direktno ugrađuje u korpu, koja je fiksirana u kućištu posebnom membranskom oprugom. Između pogona i potisnog diska ugrađen je pogonski disk, koji na glavčini ima utore za spajanje na ulazno vratilo kontrolni punkt i čvrsto je pričvršćen između zamašnjaka i korpe kvačila. Pogonski diskovi za većinu putničkih automobila opremljeni su prigušnim oprugama koje pomažu u ublažavanju trzaja i vibracija.

Pritisni ležaj, ili kako ga češće nazivaju, ležaj za otpuštanje, nalazi se na kvačilu za otpuštanje kvačila, direktno na kućištu mjenjača. Otkočni ležaj je dizajniran da djeluje na membransku oprugu korpe kvačila, koja zauzvrat pomiče potisnu ploču. Ležaj se pomiče pomoću vilice, na koju djeluje kabel ili hidraulično kvačilo.

Dvostruko kvačilo suhog tipa sastoji se od gotovo istih strukturnih elemenata. Razlike su samo u prisustvu drugog pogonjenog diska i odstojnika između njih. Takvo kvačilo može prenijeti mnogo više okretnog momenta s motora na prijenos i ima prilično dug vijek trajanja. Međutim, kako je praksa pokazala, jednostavna jedinica s jednim diskom sasvim je dovoljna za putnički automobil.

Kako radi automobilsko kvačilo

Unatoč činjenici da se uređaj kvačila čini vrlo kompliciranim, princip njegovog rada je prilično jednostavan. Kada pritisnete papučicu, vilica sa otpusnim ležajem djeluje na membransku oprugu, povlačeći potisnu ploču sa zamašnjaka na određenu udaljenost i oslobađajući pogon - kvačilo se isključuje i motor se odvaja od kontrolni punkt. Kada je pedala kvačila pritisnuta, vozač ima mogućnost da je uključi, isključi ili promeni stepen prenosa.

Kada se pedala otpusti, vilica pomiče potisni ležaj od ušica korpe, pritišćući pritisnu ploču na zamašnjak. Zbog činjenice da se između zamašnjaka i korpe nalazi pogonski disk sa tarnim oblogama, postoji nesmetan prenos obrtnog momenta. Koliko je glatko otpuštena pedala kvačila, tako će se i obrtni moment prenositi tako glatko.

Tiptronic

Napredni mehanizam za promjenu brzina koji omogućava kontrolu dinamike automobila u bilo kojem načinu rada motora obično se naziva tiptronic (Tiptronic). Bilo da kočite, ubrzavate ili prelazite u nižu brzinu, Tiptronic odlično kontroliše dinamiku, što Tiptronic menjač razlikuje od konvencionalnog automatskog menjača.

Po prvi put, vozači su saznali za zaštitni znak Tiptronic 1989. godine - tada ga je registrirao poznati gigant njemačke automobilske industrije. U početku, Tiptronic je razvijen isključivo za sportske automobile kojima je bio potreban zgodan mehanizam za promjenu brzina pri velikim brzinama. Sistem je omogućio brže menjanje brzina, zbog manje putanje kontrolne poluge.
>

Mnogi automobili koncerna opremljeni su mjenjačima s ovim sistemom. Tiptronic sistem se koristi u robotskim menjačima, S-Tronic i CVT. U automobilima je implementiran analog Tiptronic - Steptronic (Steptronic). Ime Tiptronic sistema postalo je poznato zbog širenja ručnog režima na automatskim menjačima.

Postoji zabluda da je Tiptronic zaseban element automatskog mjenjača koji vam omogućava da pređete na ručnu kontrolu, ali to nije tako. Tiptronic nije dizajn, već funkcija - mjenjač je dizajniran i montiran već sa Tiptronic sistemom. Prilikom odabira automobila, mnogi auto-entuzijasti koji su zainteresovani za ovaj sistem vjeruju obećanjima prodavca da se Tiptronic kasnije može ugraditi u klasični mjenjač. Znajte da je ovo prevara!

Da biste aktivirali Tiptronic režim, koristite ručicu menjača automatskog menjača. Da bi bilo jasnije, obratite pažnju na vezu birača - ona ima poseban izrez na kojem su označeni simboli "+" i "-".

Postoje modeli automobila u kojima postoji poseban prekidač na volanu koji vam omogućava da pređete na ručnu kontrolu mjenjača. Ove lopatice se često nazivaju "lopatice" i kada odaberete određenu brzinu, vidjet ćete njenu sliku na informacionom displeju.

Elektronska jedinica koja upravlja radom mjenjača ima poseban program dizajniran za pokretanje sistema. Za aktiviranje Tiptronic funkcije odgovorna su dva uređaja: prekidač u mjenjaču i prekidač ispod volana.

Mjenjač može biti opremljen sa nekoliko prekidača (1-3). Jedan prekidač je odgovoran za uključivanje i isključivanje, druga dva vam omogućavaju prebacivanje u nižu i najvišu brzinu. Kada se prekidač pritisne, signal ulazi u elektronsku jedinicu u kojoj se aktivira programski algoritam. Promena brzina se vrši preko upravljačke jedinice.

Pritiskom na latice vozač aktivira mehanizam koji automatski mjenjač prebacuje u ručni način rada, bez prebacivanja ručice mjenjača. Ako je potreba za korištenjem ručica mjenjača nestala, a vozač ih neko vrijeme ne koristi, sistem pokreće algoritam koji vraća mjenjač u automatski način rada. Ovo je vrlo korisno za vozače početnike: čak i ako vozač zaboravi promijeniti način rada, "pametni" algoritam će sve učiniti sam.

Tiptronic funkcija implementirana u varijatoru se aktivira kao rezultat programiranog algoritma fiksnih prijenosnih odnosa u varijatoru.

Multitronic

Multitronic CVT je najbolji kontinualno varijabilni mjenjač ikada napravljen na svijetu. Zahvaljujući upotrebi ovog uređaja, ne samo da se povećava udobnost vožnje, već se postiže nevjerovatno visoka potrošnja goriva motora, a dinamičke kvalitete su značajno poboljšane. vozilo. Multitronic se u pravilu instalira na Audi premium automobile.
Ovaj mjenjač se sastoji od osam uređaja koji pružaju zaista savršenu vožnju automobilom. Mokro kvačilo ovdje je kombinacija trenja kvačila s više ploča naprijed i nazad. Kako bi se izbjeglo pregrijavanje kvačila, mjenjač osigurava njihovo prisilno hlađenje pomoću odvojenog protoka radnog fluida. Spojila ugrađena u multitronic su povoljno u poređenju sa pretvaračima obrtnog momenta koji se koriste u konvencionalnim automatskim menjačima. U poređenju sa ovim drugim, kvačila su kompaktnija, lakša i laka za rukovanje.
Kako bi se osigurala udobna vožnja pri vožnji unazad, koristi se planetarni mehanizam. Kada se mašina kreće naprijed, kvačilo za naprijed potpuno zaključava mjenjač. Kada se krećete u suprotnom smjeru, kvačilo za vožnju unazad počinje djelovati, blokirajući prstenasti zupčanik, što uzrokuje da se planetarni zupčanik kreće u drugom smjeru. U isto vrijeme, neće uspjeti razviti pretjerano veliku brzinu: pri vožnji unazad, ograničena je elektronikom.

Multitronic takođe koristi varijator, koji je neophodan za glatku promjenu omjera prijenosa. Ovaj uređaj se sastoji od pogonske i pogonske remenice, od kojih svaka uključuje dva diska sa konusnom površinom. Pogonski pogon je preko međuzupčanika povezan sa radilicom, dok obrtni moment iz pogonjenog pogona ide na glavni zupčanik. Osim toga, svaka remenica ima jedan pokretni disk, koji vam omogućava promjenu promjera remenice tokom rada.

Po prvi put je uvedeno tehničko rješenje u multitronics, koje je omogućilo značajno povećanje broja prijenosnih odnosa. Ovo je postignuto upotrebom metalnog lanca koji radi što je moguće tiše. Smanjenje buke je postignuto korištenjem linkova različitih veličina.
Pogon obje remenice uključuje stezanje i podešavanje hidrauličnih cilindara. Ako je prvo potrebno da bi se lanac pritisnuo na diskove, tada hidraulični cilindar za podešavanje služi za podešavanje omjera prijenosa.
Multitronic koristi jedinstveni sistem upravljanja mjenjačem koji se sastoji od hidraulične jedinice, ulaznih senzora i elektronske kontrolne jedinice.
Prvi od navedenih elemenata odgovoran je za rad frikcionih spojki i njihovo hlađenje uz pomoć izbacivačke pumpe, za rad tlačnih i upravljačkih cilindara, te za regulaciju pritiska radnog fluida.
Cirkulaciju radnog fluida obezbeđuje pumpa za ulje sa zupčanikom. Hladi se pomoću izmenjivača toplote ulje-voda, tj sastavni dio sistemi za hlađenje motora.

Svi ulazni senzori su podijeljeni na sljedeće uređaje:

• senzor za kontrolu pritiska tečnosti
• temperaturni senzor
• senzori brzine na izlazu i ulazu mjenjača
• senzor položaja ručice menjača

Izbor optimalnog stepena prenosa, u zavisnosti od želja vozača i uslova na putu, vrši elektronska upravljačka jedinica. Fokusirajući se na signale senzora, kontrolna jedinica određuje optimalni pritisak radnog fluida u određenom trenutku i obezbeđuje taj pritisak delujući na elektromagnetne ventile.
Načini upravljanja multitronic-a, koji ima mehaničku vezu sa ručicom mjenjača, poklapaju se s načinima automatskog mjenjača. Osim toga, za mogućnost brzog ubrzanja automobila u ovoj kutiji postoji način rada Kick-Down. Ovdje je implementirana i funkcija Tiptronic, posebno za one koji su navikli koristiti ručni mjenjač.

Robotski DSG mjenjač

Trenutno, AG je pokrenuo proizvodnju robotskog DSG-a, poznatog kao Direct Shift Gearbox, koji je instaliran na gotovo svim modernim modelima masovno proizvedenih putničkih automobila, i omogućava brzu promjenu brzina bez prekidanja snage motora. Upravo ove kvalitete kutije u većoj mjeri privlače pažnju vozača.

Kada se koristi robotski mjenjač, ​​kontinuirano snabdijevanje okretnim momentom direktno od motora do kotača postiže se kroz dvije spojke i njihove odgovarajuće redove zupčanika. Dizajn nove DSG robotske kutije ima šest i sedam koraka.

Sedmi mjenjač ima obrtni moment od oko 250 Nm i ugrađen je na automobile klase B i C, kao i na neke modele klase D. Mjenjač, ​​koji ima šest stupnjeva, stvara obrtni moment od skoro 350 Nm. Obično se postavlja na putnička vozila sa snažnijim motorom.

Do mjenjača DSG Uključeni su sljedeći uređaji:

• - glavna brzina
• - dve brzine
• - 2. kvačilo
• - diferencijali
• - sistem kontrole kutije
• - karter (telo)

Dijagram DSG kutije

U novoj kutiji, obrtni moment se prenosi na dva reda zupčanika pomoću kvačila koje uključuje pogonski disk. Njegov rad osigurava zamajac spojen na disk kroz ulaznu glavčinu, koja, zauzvrat, stupa u interakciju s dvije tarne višepločaste spojke spojene na redove zupčanika koristeći istu glavnu glavčinu.
Dvostruko kvačilo šestostepenog mjenjača je "mokrog" tipa, jer je napunjeno uljem, dok sedmobrzinski ima konvencionalno kvačilo. Ovakav dizajn DSG-a omogućava potrošnju ulja od samo 1,7 litara, što značajno smanjuje troškove energije i povećava efikasnost motora. Važnu ulogu igra i električna pumpa za ulje, koja je zamijenila hidrauličnu.
Prvi red mjenjačkih mehanizama se koristi pri vožnji unazad i ima neparan broj brzina. Parni broj brzina mjenjača je odgovoran za kretanje automobila u brzini naprijed. Oba reda imaju oblik primarne i sekundarne osovine, opremljene blokovima zupčanika.
Za promenu brzina i kontrolu kvačila razvijeni su posebni sistemi koji su opremljeni:

• - ulazni senzori
• - elektronska upravljačka jedinica
• - izvršni mehanizmi
• - elektrohidraulična upravljačka jedinica.

Čitav sistem je kombinovan u jedan modul, poznat kao Mechatronic, koji se nalazi u kućištu radilice. Ulazni senzori kontrolišu brzinu na ulazu i izlazu DSG robotske kutije, temperaturu i pritisak ulja, te položaj vilica kada su zupčanici uključeni. Elektronska jedinica upravljanje se vrši algoritmom upravljanja mjenjačem na osnovu signala senzora.
Rad hidrauličkih upravljačkih krugova robotske kutije prati elektrohidraulična upravljačka jedinica koja ima sljedeće uređaje:

• - multiplekser
• - solenoidni ventili
• - kalemovi za distribuciju
• - ventili za kontrolu pritiska

Multipleksor ugrađen u mjenjač kontrolira rad cilindara mjenjača pomoću elektromagnetnih ventila. Ventili za regulaciju pritiska i elektromagnetni ventili su glavni mehanizmi u kontrolnom sistemu mjenjača s direktnim mijenjanjem. Elektromagnetni ventili menjaju brzine, a ventili se aktiviraju pomoću ručice menjača.
Rad novog DSG-a vrši se uzastopnim uključivanjem brzina svih redova, a tokom rada jednog od brzina, mašina bira drugi i priprema ga za uključivanje, koje vrši sinhronizator i kvačilo. Ova operacija se elektronski kontroliše pomoću hidrauličnog pojačivača.
Sve inovacije koje se koriste u DSG-u omogućavaju automobilu da brzo poveća brzinu, što se uspješno koristi u sportskim automobilima i ne dozvoljava vam da gubite dragocjene sekunde. Kada je kreiran, cilj je bio da se smanji gubitak obrtnog momenta, koji stvara velika opterećenja na menjaču i kvačilu. Vozači su primijetili da je novi model mjenjača mekši, dobro radi na automobilima s manjim okretnim momentom i omogućava vam značajnu uštedu goriva.

Mjenjač služi za promjenu vučne sile na točkovima automobila u zavisnosti od otpora kretanja i omogućava automobilu da se kreće unazad. Mjenjač omogućava, osim toga, kada su brzine isključene, da se pogonski kotači automobila odvoje od motora, čime se osigurava mogućnost pokretanja motora i rada u praznom hodu.

Mjenjač je mehanizam koji se sastoji od seta zupčanika koji se mogu uključiti u različitim kombinacijama.

Svaka kombinacija uključivanja mjenjača naziva se stepen ili zupčanik. Broj stepenica (brzina) u mjenjaču ovisi o dizajnu automobila i obično je od tri do pet (ne računajući brzinu unazad). U skladu s tim, mjenjači se nazivaju trobrzinskim, četverobrzinskim i petobrzinskim.

Rice. Mjenjač automobila GAZ-69 i GAZ-69A: 1 - brtva; 2 - stražnji poklopac kućišta radilice; 3 - kuglični ležaj sekundarne osovine; 4 - kućište mjenjača; 5 - uljni prsten; 6 - sekundarna osovina; 7 - viljuška za prebacivanje stepena prenosa (kola) prve brzine i stepena prenosa unazad; 8 - brzina (nosač) prve brzine i hod unazad; 9 - ručica mjenjača; 10 - gornji poklopac kućišta radilice; 11 - drugi zupčanik; 12 - čahura drugog zupčanika; 13 - zupčanik drugog zupčanika; 14 - nosač druge i treće brzine; 15 - viljuška drugog i trećeg stepena prenosa; 16 - zupčasta glavčina; 17 - podloške; 18 - potisni prsten; 19 - zupčanik trećeg zupčanika; 20 - treća brzina; 21 - valjkasti ležaj; 22 - kuglični ležaj ulaznog vratila; 23 - ulazno vratilo; 24 - prednji poklopac kućišta radilice; 25 - uljni prsten; 26 - valjkasti ležaj srednjeg vratila; 27, 29, 32 i - zupčanici međuvratila; 28 - čep za ispuštanje kartera; 30 - osovina međuvratila; 31 - međuvratilo; 34 - srednji hod unazad

Uključivanje različitih parova zupčanika vrši se uz pomoć kolica (zupčanika) koji se kreću duž osovine kutije. U zavisnosti od broja pokretnih vagona, kutije se dijele na dvosmjerne (dva vagona) i trosmjerne (tri vagona).

Princip rada automobilskih mjenjača

Princip rada automobilskih mjenjača bez obzira na njihov dizajn i broj brzina je isti. Razmotrite njihov dizajn i rad na primjeru trostepenog dvosmjernog mjenjača automobila GAZ-69A i GAZ-69.

Primarno (pogonsko) vratilo 23 je sastavljeno sa zupčanikom 20 trećeg stepena prenosa i sa prstenastim zupčanikom 19. Ulazna osovina je preko kvačila spojena sa radilicom motora.

Sekundarna (pogonska) osovina 6 je, takoreći, nastavak primarne osovine i nalazi se s njom na istoj osi. Drška izlaznog vratila nalazi se u valjkastom ležaju 21 koji je montiran na kraju ulaznog vratila. Sekundarna osovina se stoga može okretati nezavisno od primarnog.

Na sekundarnom vratilu su ugrađena dva zupčanika 8 i 11 i zupčasta glavčina 16. Zupčanik 8 (nosač) sjedi na osovini na šiljcima i može se kretati duž svoje ose. Zupčanik 11 ima prstenasti zupčanik 13. Postavljen je na sekundarnu osovinu na bronzanu čahuru 12, pa se slobodno okreće na osovini. Na glavčini je postavljena kolica 14 drugog i trećeg zupčanika, koja se kreće duž glavčine.

Međuosovina 31 je blok zupčanika 27, 29, 32 i 33, koji se slobodno okreću na osi 30.

Međuzupčanik za vožnju unazad 34 je postavljen na osovinu na bronzanu čahuru i slobodno se okreće na osovini.

Primarno i sekundarno vratilo ugrađuju se u utičnice kartera kutije na kugličnim ležajevima 22 i 3. Osa 30 međuvratila je nepomično učvršćena u sjedištima kartera, dok se međuvratilo 31 okreće na osi na valjkastim ležajevima. 26. Os srednjeg zupčanika za vožnju unazad je nepomično fiksirana u posebnim utičnicama kućišta radilice.

Zupčanik 20 ulaznog vratila sa zupčanikom 27 međuvratila, kao i zupčanik 33 sa međuzupčanikom 34 unazad su u stalnom zahvatu. U stalnom zahvatu su i zupčanik 29 međuvratila i zupčanik 11 sekundarnog vratila. Nosači 8 i 14 mogu se kretati duž sekundarne osovine i zahvatiti: nosač 14 svojim unutrašnjim zubima sa prstenastim zupčanikom 19 zupčanika 20 ulaznog vratila ili sa prstenastim zupčanikom 13 zupčanika 11; kolica 8 sa zupčanikom 32 ili 34.

Sa pozicijom kolica prikazanom na slici, obrtni moment od motora će se prenositi sa ulaznog vratila preko zupčanika 20 i 27 na set zupčanika srednjeg vratila.

Međutim, obrtni moment se neće prenositi na sekundarno vratilo, jer je kod prikazanog položaja nosača 8 i 14 sekundarno vratilo odvojeno i od primarnog i od međuvratila. Ovaj položaj vagona naziva se neutralnim. Kočije se postavljaju u neutralni položaj kada je motor pokrenut i motor radi u praznom hodu (na licu mjesta ili kada se vozilo kreće iglom).

Rice. Shema preklopnih zupčanika i prijenosa obrtnog momenta u trobrzinskom mjenjaču automobila GAZ-69 i GAZ-69A: a - prva brzina; b - druga brzina; c - treća brzina; g - revers; I - položaj poluge kada je uključena prva brzina; II - položaj poluge kada je druga brzina uključena; III - položaj poluge kada je uključena treća brzina; IV - položaj poluge pri vožnji unazad

Da bi se automobil pokrenuo, potrebno je prenijeti obrtni moment na sekundarno vratilo. Da bi se to postiglo, lager 8 ili 14 treba da bude u zahvatu sa jednim od zupčanika međuvratila, čime bi se obezbedio najveći prenosni odnos, a samim tim i najveći obrtni moment na izlaznom vratilu. Pomaknimo nosač 8 udesno i spojimo ga sa zupčanikom 32 međuvratila, kao što je prikazano na sl. A. Ova pozicija vagona odgovara prvom stepenu prenosa.

Da biste uključili drugi zupčanik, potrebno je odvojiti kolica 8 od zupčanika 32, a zatim, pomicanjem (na sl. b ulijevo) kolica 14, ući u zahvat sa prstenastim zupčanikom 13 zupčanika. 11, koji je stalno u zahvatu sa zupčanikom 29 međuvratila.

Morate prelaziti iz druge brzine u treću istim redoslijedom kao iz prve u drugu. U ovom slučaju, nosač 14 se odvaja od zupčanika 13 zupčanika 11 i u zahvatu je sa prstenastim zupčanikom 19 zupčanika 20 ulaznog vratila (slika C), primarno i sekundarno vratilo počinju da se okreću kao jedna .

Za kretanje unatrag, oba nosača treba pomaknuti u neutralni položaj, a zatim nosač 8 treba pomaknuti ulijevo i uključiti ga u međubrzinu 34 u hod unazad. U tom slučaju, smjer rotacije sekundarne osovine će se promijeniti u suprotan.

Za lako mijenjanje brzina i bez udaraca, potrebno je da obimne brzine uključenih brzina budu iste. Obodna brzina zupčanika zavisi od broja obrtaja osovine na kojoj se nalazi, i od njegovog prečnika: što je veći prečnik zupčanika i broj obrtaja osovine, veća je njegova obodna brzina. Da bi se olakšalo prebacivanje brzina bez udaraca i smanjilo trošenje zubaca zupčanika u mjenjačima, posebno u mjenjaču automobila GAZ-69A i GAZ-69, predviđen je poseban uređaj - sinkronizator za drugu i treću brzinu.

Sinhronizator izjednačava obimne brzine rotacije zupčanika prije nego što ih uključi. Raspoređen je na sljedeći način. Na kraju sekundarnog vratila 1, nazubljena glavčina 6 sinhronizatora postavljena je na utore i pričvršćena pričvrsnim prstenom 14. Na vanjskim zupcima glavčine postavljena je kolica 10 drugog i trećeg zupčanika, prekrivena vilicom 8. Klizači 11 blokade su ugrađeni u tri utora glavčine, spojeni pomoću kuglica 9 stezaljki. do kolica 10. Na obje strane glavčine nalaze se blokirajući bronzani prstenovi 4. Svaki blokirajući prsten ima zupčanik i žljebove 47 za klizače; unutrašnja površina prstena je konusna.

Sinhronizator se nalazi između zupčanika 13 zupčanika 15 ulaznog vratila i zupčanika 3 zupčanika 2 drugog zupčanika. Osnove zupčanika zupčanika 2 i 15 imaju konične površine.

Rice. Uređaj i shema rada sinkronizatora mjenjača: a - položaj dijelova sinkronizatora pri izjednačavanju perifernih brzina; b - položaj delova sinhronizatora sa uključenim stepenom prenosa; u - detalji sinhronizatora; 1 - sekundarno vratilo mjenjača; 2 - drugi zupčanik; 3 - zupčanik drugog zupčanika; 4 - blokirajući prsten; 5 - potisna podloška; 6 - glavčina zupčanika; 7 - opruga; 8 - viljuška drugog i trećeg stepena prenosa; 9 - pričvrsna kugla; 10 - nosač druge i treće brzine; 11 - klizač; 12 - podloške; 13 - zupčanik zupčanika ulaznog vratila; 14 - prsten za zaključavanje zupčaste glavčine; 15 - zupčanik ulaznog vratila; 16 - ulazno vratilo; 17 - utor za klizač glavčine

Kada se uključi druga ili treća brzina, nosač sinhronizatora 10 se pomiče zajedno sa klizačima 11 duž glavčine 6 uz pomoć prekidača 6. Klizači koji se nalaze u žljebovima 17 blokirajućih prstenova 4 pritiskaju prsten na konus površine odgovarajućeg zupčanika. Zbog trenja koje nastaje između dodirnih konusnih površina, blokirajući prsten se lagano pomiče u smjeru rotacije prstenastog zupčanika dok se žljebovi ne zaustave uz bočne površine klizača. Istovremeno, zakošena površina krajeva zubaca kolica 10, naslonjena na zakošenu površinu krajeva zubaca prstena 4, ne dozvoljava zupcima da se zahvate, zbog čega prsten 4 je snažno pritisnut uz konusnu površinu prstenastog zupčanika. Kao rezultat jakog trenja čunjeva, izjednačavaju se brzine rotacije osovina, kolica 10 se pomiče dalje, istiskujući kuglice 9 držača, i sa svojim zubima ulazi u praznine zuba krune 13, nečujno uključuje odgovarajuću brzinu.

Menjač se kontroliše pomoću poluge 6; ljuljanje u kugličnom zglobu poklopca kućišta mjenjača.

U istom poklopcu su u utičnice ugrađena dva klizača 3 i 12, koji se mogu kretati duž svoje osi, dok klize u utičnicama poklopca kutije. Svaki od ovih klizača je povezan sa viljuškom: klizač 12 prvog stepena prenosa i hod za vožnju unazad sa viljuškom 11, klizač 3 nosača drugog i trećeg stepena prenosa sa viljuškom 10.

Krajevi vilica uklapaju se u prstenaste žljebove na kolicima i ne sprečavaju da se kolica slobodno okreću zajedno sa sekundarnom osovinom. Uzdužnim pomicanjem vilica, kolica se pomiču duž osovine i time zahvaćaju odgovarajuće zupčanike. Pomeranjem poluge, a samim tim i viljuške sa kolicima, menjaju se brzine u kutiji.

Kako bi se spriječilo proizvoljno isključivanje zupčanika i istovremeno uključivanje nekoliko stupnjeva prijenosa, u mehanizmu mjenjača su predviđeni posebni uređaji - stezaljke (čepovi) - za fiksiranje poluge u određenom položaju i brave koje ne dopuštaju istovremeno uključivanje nekoliko stupnjeva prijenosa.

Kod trobrzinskih mjenjača sa dva klizača, brava djeluje i kao brava.

Rice. Mehanizam mjenjača mjenjača automobila GAZ-60 i GAZ-69A: 1 - opruga zasuna; 2 - bočni poklopac kućišta mjenjača; 3 - klizač viljuške drugog i trećeg stepena prenosa; 4 - držač za stiskanje; 5 - opruga držača za stiskanje; 6 - ručica mjenjača; 7 - opruga ručice mjenjača; 8 - kapa; 9 - kuglični ležaj; 10 - viljuška drugog i trećeg stepena prenosa; 11 - viljuška nosača prve brzine i hod unazad; 12 - klizač viljuške kolica prve brzine i hod unazad; 13 - brava krekeri

Zasun se sastoji od dva šuplja krekera 13 koji klize u posebnom prorezu napravljenom u poklopcu mjenjača. Pod djelovanjem opruge 1, krekeri skaču u udubljenja koja se nalaze na odgovarajućim mjestima klizača. Krekeri bezbedno drže klizače od spontanog pomeranja, a takođe sprečavaju mogućnost istovremenog pomeranja oba klizača.

Nemoguće je pomicati oba klizača odjednom i uključiti, dakle, dvije brzine u isto vrijeme iz sljedećeg razloga. Čim se jedan od klizača pomakne toliko da kreker izađe iz udubljenja, oba krekera će biti gurnuta jedan blizu drugog. Ukupna dužina pomaknutih krekera je odabrana tako da drugi kreker više ne može izaći iz udubljenja klizača koji se nalazi uz njega, te je tako klizač sigurno zaključan.

Da bi se sprečilo slučajno uključenje brzine unazad, u poklopcu mjenjača, nešto ispod kugličnog zgloba, nalazi se stezni držač 4 sa oprugom 5 koja pritiska kraj poluge 6. Dakle, za uključivanje hodne brzine (i prve brzine) , na polugu se mora primijeniti povećana sila tako da se nosač pomjeri u stranu.

Ulijeva se u kućište mjenjača do nivoa rupe kontrolnog čepa.

Svaki automobil sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem ima mjenjač u svom dizajnu. Postoji mnogo varijanti ove jedinice, ali najčešći tip je ručni mjenjač (ručni mjenjač). Opremljen je domaćim i stranim automobilima.

Mjenjač se koristi za promjenu omjera brzine rotacije od motora do kotača. Način prebacivanja između stepenica (zupčanika) ovog mjenjača je ručni (mehanički), što je dalo ime cijelom sklopu. Vozač samostalno odlučuje koje od fiksnih vrijednosti omjera prijenosa (zupčanika) treba uključiti u trenutnom trenutku.

Moderan ručni menjač

Osim toga, ručni mjenjač vam omogućava da se prebacite u način rada unazad, u kojem se automobil kreće u suprotnom smjeru. Postoji i neutralni način rada, kada nema prijenosa rotacije s motora na kotače.

Princip rada i uređaj

Mjenjač je višestepeni zatvoreni mjenjač. Zupčanici sa spiralnim zupčanicima imaju mogućnost naizmjeničnog spajanja i mijenjanja brzine između ulaznog i izlaznog vratila. Ovo je princip mjenjača.

Kvačilo

Ručna kutija radi u tandemu sa kvačilom. Ovaj sklop vam omogućava da privremeno odvojite motor od mjenjača. Takva operacija omogućava bezbolno prebacivanje brzina (stepena) bez isključivanja brzine motora.

Blok kvačila je neophodan, jer značajan obrtni moment prolazi kroz ručni menjač.

Zupčanici i osovine

U bilo kojem mjenjaču tradicionalnog dizajna, oni su smješteni paralelno s osi osovine na kojoj se zupčanici temelje. Zajedničko tijelo se zove karter. Najpopularnije su kompanije sa tri i dvije osovine.

U tri osovine postoje tri osovine:

• prvi je vođa;
• drugi je srednji;
• treći je sljedbenik.

Prvo vratilo je spojeno na kvačilo, na njegovoj površini su izrezane utore, duž kojih se pomiče disk kvačila. Od ove ose rotacija se prenosi na međuosovinu koja je čvrsto povezana sa zupčanikom ulaznog vratila.

Pogonska osovina ručnog mjenjača ima određenu lokaciju. On je koaksijalan sa pogonom i povezan je sa njim preko ležaja koji se nalazi unutar prve osovine. To osigurava njihovu neovisnu rotaciju. Blokovi zupčanika s pogonjenom osovinom nemaju krutu fiksaciju s njim, a zupčanici su ograničeni posebnim spojnicama sinhronizatora. Potonji samo čvrsto sjede na gonjenoj osovini, ali se mogu kretati duž osi duž klinova.

Krajevi spojnica opremljeni su zupčanicima koji se mogu spojiti na iste felge koje se nalaze na krajevima zupčanika pogonskog vratila. Moderan dizajn mjenjača pretpostavlja prisutnost takvih sinhronizatora u svim brzinama naprijed.

Kada je uključen neutralni režim, zupčanici se slobodno okreću, a sva kvačila sinhronizatora su u otvorenom položaju. Kada vozač stisne kvačilo i prebaci ručicu na jedan od koraka, tada vilica u mjenjaču pomiče kvačilo u zahvat sa svojim parom na kraju zupčanika. Dakle, zupčanik je čvrsto pričvršćen za osovinu i ne pomiče se po njemu, već osigurava prijenos rotacije i sile.

Većina ručnih mjenjača koristi spiralne zupčanike, koji mogu izdržati veću silu od cilindričnih zupčanika, a također su manje bučni. Izrađeni su od visokolegiranog čelika, nakon čega se vrši kaljenje na HDTV-u i normalizira se radi ublažavanja naprezanja. To osigurava maksimalan vijek trajanja.

Za kutiju s dvije osovine također je predviđena veza pogonskog vratila sa blokom kvačila. Za razliku od troosovinskog dizajna, blok zupčanika nalazi se na pogonskoj osovini, a ne jedan. Nema srednjeg vratila, a pogonsko vratilo ide paralelno sa vodećim. Zupčanici na obje osovine slobodno se okreću i uvijek su uključeni.

Pogonjeno vratilo opremljeno je kruto fiksiranim zupčanikom krajnjeg pogona. Spojila za sinhronizaciju nalaze se između preostalih zupčanika. Takva shema mehaničkog mjenjača u smislu rada sinkronizatora slična je shemi s tri osovine. Razlika je u tome što nema direktnog prenosa i što svaki stepen ima samo jedan par povezanih zupčanika, a ne dva para.

Dvoosovinski uređaj ručnog mjenjača ima veću efikasnost od troosovinskog, međutim, ima ograničenje u povećanju omjera prijenosa. Zbog ove karakteristike, dizajn se koristi samo u putničkim automobilima.

Sinkronizatori

Svi moderni mehanički mjenjači opremljeni su sinhronizatorima. Bez njih, mašine su morale da rade dvostruko stiskanje kako bi obimne brzine zupčanika bile jednake i bilo je moguće menjati brzine. Također, sinhronizatori se ne ugrađuju na mjenjače s velikim brojem stupnjeva prijenosa, ponekad i do 18 koraka, tipično za specijalnu opremu, jer je to tehnički nemoguće. Za brzo menjanje brzina, sportski automobili možda nemaju sinhronizatore u ručnom menjaču.

Sinhronizator ručni menjač

Automobili koje koristi većina vozača opremljeni su sinkronizatorima jer je mjenjač automobila manje prijateljski bez njih. Ovi elementi osiguravaju tihi rad i usklađenost brzina prijenosa.

Unutarnji promjer glavčine ima žljebove u obliku klina, zbog kojih se kretanje vrši duž osi sekundarne osovine. Istovremeno, takva krutost osigurava prijenos velikih sila.

Sinhronizator radi na ovaj način. Kada vozač uključi brzinu, kvačilo se pokreće prema željenoj brzini. Tokom kretanja, sila se prenosi na jedan od prstenova za zaključavanje kvačila. Zbog različitih brzina između zupčanika i kvačila, konusne površine zubaca međusobno djeluju uz pomoć trenja. Ona okreće prsten za blokiranje do kraja.

Rad sinhronizatora

Zubi ove potonje su postavljeni na zupce spojnice, tako da je naknadno pomicanje spojnice nemoguće. Kvačilo se uključuje bez otpora sa malom krunom na zupčaniku. Zupčanik zbog takve veze čvrsto je blokiran kvačilom. Ovaj proces se odvija u djeliću sekunde. Jedan sinhronizator obično daje dvije brzine.

Proces promjene brzina

Odgovarajući mehanizam je odgovoran za proceduru prebacivanja. Kod vozila sa pogonom na zadnje točkove, poluga je montirana direktno na kućište ručnog menjača. Cijeli mehanizam je sakriven unutar tijela jedinice, a dugme za mjenjač direktno njime upravlja. Ovaj aranžman ima svoje prednosti i nedostatke.

• jednostavno dizajnersko rješenje;
• osiguravanje jasnoće prebacivanja;
• izdržljiviji dizajn za rad.

• ne postoji mogućnost korištenja dizajna sa stražnjim motorom;
• ne koristi se na vozilima sa prednjim pogonom.

Mašine sa prednjom pogonskom osovinom opremljene su ručicom mjenjača na sljedećim mjestima:

• pod između sedišta vozača i suvozača;
• na stubu volana;
• blizu instrument table.

Daljinsko upravljanje kutijom za automobile s prednjim pogonom vrši se pomoću šipki ili iza pozornice. Ovaj dizajn također ima svoje karakteristike.

• udobniji nezavisniji raspored ručice za promjenu brzina;
• vibracije iz kutije se ne prenose na ručicu ručnog mjenjača;
• pruža više slobode za dizajn i inženjerski izgled.

• manja izdržljivost;
• s vremenom se može pojaviti povratna reakcija;
• potrebno je periodično kvalifikovano podešavanje šipki;
• jasnoća je manje tačna, za razliku od lociranja direktno na kućištu.

Iako postoje različiti pogoni za mehanizam za uključivanje/isključivanje zupčanika, sam mehanizam u većini mjenjača ima sličan dizajn. Zasnovan je na pokretnim šipkama, koje se nalaze u poklopcu kućišta, kao i vilicama čvrsto pričvršćenim na šipke.

Mehanizam menjača Lada Granta

Vilice u polukrugu ulaze u utor kvačila sinhronizatora. Dodatno, u ručnom mjenjaču postoje uređaji koji će spasiti mehanizam od neaktiviranja ili od neovlaštenog isključivanja zupčanika, kao i od istovremenog aktiviranja dva stupnja.

Prednosti i nedostaci ručnih mjenjača

Sve vrste mehanizama imaju svoje prednosti i nedostatke. Razmotrite ih kod ručnog mjenjača.

Prednosti:

• dizajn ima najnižu cijenu u usporedbi s analogima;
• za razliku od hidromehaničkog, ima manju težinu i veću efikasnost;
• ne treba posebne uslove hlađenja u poređenju sa automatskim menjačima;
• prosječan automobil s ručnim mjenjačem ima ekonomičnije parametre i dinamiku ubrzanja, za razliku od prosječnog automobila s automatskim mjenjačem;
• jednostavnost i inženjerska sofisticiranost dizajna;
• visok stepen pouzdanosti i dug radni vek;
• ne treba posebno održavanje i oskudan potrošni materijal ili materijal za popravku;
• vozač ima širi spektar tehnika vožnje u ekstremnim uslovima poledice, van puta i sl.;
• automobil se lako pokreće guranjem i može se vući pri bilo kojoj brzini i na bilo kojoj udaljenosti;
• postoji tehnička mogućnost potpunog odvajanja motora i mjenjača, za razliku od hidromehaničkog automatskog mjenjača.

Nedostaci:

• za mijenjanje brzina koristi se potpuna odvojenost elektrane i prijenosa, što utječe na vrijeme rada;
• potrebne su posebne vozačke vještine kako bi se osiguralo glatko mijenjanje brzina;
• nemogućnost glatkog mijenjanja omjera prijenosa, jer je broj koraka obično ograničen na broj od 4 do 7;
• nizak resurs sklopa kvačila;
• vozač, kada dugo vozi automobil sa ručnim mjenjačem, ima više zamora nego kada vozi na "automatskom" mjenjaču.

U većini zemalja sa većim prihodima stanovništva, broj proizvedenih automobila sa ručnim menjačem smanjen je na skoro 10-15%.