Принцип действия механической коробки передач

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания непременно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего существует и каких разновидностей этого устройства, а также принимает факт, что самой распространенной на сегодняшний день является механическая коробка передач. Ее краткое обозначение – МКПП. Основное отличие, помимо конструкционных и показательных, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Разберемся подробнее, что собой представляет названная разновидность КП.

Подробнее о том, что представляет собой «механика»

Как работает механическая КП? Что она из себя представляет? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: смена передаточного отношения скорости вращения колесам от мотора. Важная составляющая часть её – передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что функционирует механическая КП путем манипуляций водителя, который самостоятельно решает, какое в настоящий момент значение передаточных чисел требуется для корректной работы всего авто.Отсюда и название – механическая, что предполагает полностью ручное управление.

Принцип работы МКПП

В общем и целом, КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестеренки, которые в зависимости от востребованности в данный момент могут быть сцеплены и могут изменять обороты и меж входным и выходным валами, а так же их частоту.

Как работает механическая КП

Важно! «Проще говоря, принцип действия механической коробки передач состоит в том, что на различных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и соединение различных комбинаций шестеренок». Следует рассмотреть ещё один важный вопрос: устройство МКПП.

Устройство механической коробки передач

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени. Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее. Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.

В первых расположены:

• ведущий вал;
• промежуточный вал;
• ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления). Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Устройство механической коробки передач

От ведомой оси происходит передача крутящих моментов и оборотов двигателя посредством карданного вала (в случае с задним приводом) на ведущие колеса. В момент зацепления синхронизатором ведущего и ведомого вала при условии, что шестерни не участвуют в процессе, достигается наивысший коэффициент полезного действия.Для осуществления движения назад механика оснащена «паразитной» шестеренкой, приводя в действие которую водитель может сменить путь вращения на обратный.Многие из коробок передач механического типа снабжены косозубыми шестернями. Это обусловлено их способностью справляться с большими усилиями и при этом создавать меньше механического шума.Что касается 2-вальной КП, там точно так же предусматривается соединение ведущего вала со сцеплением. Разницей между двуосной и трехосной является наличие блока шестерней на ведущем валу. Ну и, конечно же, отсутствие промежуточного вала.На ведомой оси находится жестко закрепленная шестерня главной передачи. Другие из шестерней оснащены синхронизационными муфтами.

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях.Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.

Подробнее о МКПП

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как работает коробка передач механического принципа управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс ответственным выступает специальный механизм.Автомобили с задним приводом оснащаются рычагом переключения именно на самой МКПП. Механизм же скрыт в корпусе, а рычаг позволяет производить управление. Этот вариант расположения характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди достоинств:

• доступность и простота с точки зрения конструкционных решений;
• четкое переключение;
• высокий срок службы.

К недостаткам относятся:

• невозможность расположить мотор в задней части машины;
• невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

Если автомобили оснащены передним приводом, то рычаги предусмотрены на полу между сидением водителя и сидением пассажира, на панели руля или же на приборной панели.Конструктивные особенности в переключении передач автомобилей с передним приводом тоже обладают своими преимуществами и недостатками. Среди первых выделяются особенный комфорт в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения дизайнерской и инженерной компоновки.

Переключение передач МКПП

Недостатки, главным образом, представлены относительно небольшой долговечностью, вероятностью возникновения люфтов, а так же потребности регулировки тяги. К тому же, такой вариант в конструкции и расположении рычага обладает меньше четкостью, чем при расположении на корпусе МКПП.Любому, кто интересуется темой разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с плюсами и минусами конкретно механической КП, ведь она – это своего рода «мать» всех последующих вариантов исполнения и функционала коробок переключения.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Разумеется, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравненными преимуществами именно механической являются:

1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
2. Небольшая масса и завидный КПД (коэффициент полезного действия).
3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшая среди аналогов динамика разгона.
5. Легкость и простота с точки зрения инженерии.
6. Высокая надежность и высокий ресурс эксплуатации.
7. Наличие возможности применять различные техники (что важно для асов и водителей со стажем) и стили вождения при некоторых условиях (например, во время гололедицы и при езде по бездорожью).



Устройство механической коробки передач

1. Машину с МКПП можно завести посредством толчка и осуществить её буксировку максимально легко и удобно на большие расстояния при любой скорости.
2. Наличие возможности рассоединения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

1. Потребность при переключении полного разобщения между силовым механизмом и трансмиссией, а это оказывает влияние на время осуществления переключения.
2. Для достижения плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
3. Идеальной плавности добиться не получится вообще, так как число ступеней в современных авто с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
4. Относительно малый ресурс на узле сцепления
5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, более подвержены утомлениям в пути.

В завершение статьи рассмотрим краткий курс езды на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Механическая коробка для «чайников». 9 важных деталей



Плюсы и минусы МКПП

Новичку, приобретшему авто с механической коробкой, требуется ознакомиться с важными нюансами в обращении с коробкой и уяснить некоторые моменты.Начнем по порядку. Для чего нужны передачи? Для того, чтобы выбирать, какая именно и при каких условиях будет наилучшей для применения в требуемой вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т.п.)

Важно! Освоение расположения передач. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск мотора. Схема: «нейтралка» — сцепление – запуск двигателя. И никак иначе.

2. Правильное применение сцепления. Выжимать – строго до конца и не больше 2 секунд. Бережем машину.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

3. Похвальная координация и гладкие действия. Сцепление. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно же), при этом так же медленно принимаемся за газ.

4. «Дауншифтинг». Проще говоря, при понижении скорости важно понижать и передачи, точно так же, как осуществлялось их повышение при разгоне.

5. Задний ход. Никогда и ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до момента, пока авто не остановится.



Важные детали МКПП

6. Паркуемся. Мотор заглушен, выжато сцепление, включена первая передача, ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Непонятно, трудно и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом правил или законов, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механической коробки передач устройство и принцип работы, как мы выяснили, довольно интересны, хоть вместе с тем и сложны для восприятия. Работает МКПП исключительно вкупе с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципов в управлении наделяет рассмотренный тип коробки передач определенными превосходствами перед своими аналогами, которые всё чаще начинают занимать лидирующие по продажам места на рынке. Однако не стоит забывать, что наиболее практичной, хоть и не совсем на первый неопытный взгляд простой в использовании, является именно МКПП.
Познакомьтесь с «механикой» поближе, и вы будете приятно удивлены!

Как научиться ездить на механической КПП: Все пункты, от А до Я

Рассмотрим самые правильные варианты обучения езды с механической КПП



Сегодня мы хотим рассказать вам друзья о том, как можно быстро научиться ездить на машине с ручной коробкой передач (или с механической или со стандартной коробками передач). Изучив подробно наше руководство вы легко сможете завести машину с такой коробкой, заставить ее плавно трогаться с места и далее ехать на ней, а еще без особых проблем на ходу переключаться между скоростями. Не отчаивайтесь, если у вас сразу не получится. У нас в редакции многие тоже не сразу привыкли к ручной коробке, но поверьте нам, это того стоит!

Прежде всего практика, практика и еще раз практика! Удачи всем господа!

В конце нашей статьи вы найдете для себя самые часто задаваемые вопросы о ручной коробке передач и основные советы по ней, как ездить на такой механике.

Механика для новичков.

Семь шагов к первой поездке на механике.

1. 1. Найдите место с хорошим асфальтированным покрытием где нет людей, чтобы вы могли потренироваться в езде на машине.
2. 2. Пока машина не заведена, изучите передачи на коробке.
3. 3. Выжмите сцепление и заведите двигатель.
4. 4. Переключите передачу на первую скорость.
5. 5. Медленно отпустите сцепление пока машина не начнет постепенно двигаться.
6. 6. Ваша левая нога все еще находится на сцеплении, теперь добавьте немного газа нажимая на педаль правой ногой, пока тахометр не будет показывать 1000 или 2000 оборотов в минуту.
7. 7. Теперь медленно отпускайте сцепление, но ваша правая нога по-прежнему должна находиться на педали газа. При достаточном нажатии на педаль газа машина начнет движение вперед.

Как я учился ездить на машине с механической коробкой передач

Я всегда мечтал научиться ездить на машине с механической коробкой передач, так как мне казалось, что это круто. Когда в 2012 году у меня появился первый автомобиль с ручной коробкой передач, я с нетерпением ожидал того момента, когда смогу сесть за руль своего первого автомобиля. Я почитал и ознакомился с кое-какими инструкциями и подумал, что научиться ездить будет не так сложно. Как же я друзья ошибался. Моей машиной с двигателем Coyote мощностью 412 л. с. и крутящим моментом 390 Нм было трудно управлять. Я уходил на машине то влево, то вправо.

Моя проблема заключалась именно в том, что все прочитаные мной инструкции, которые я нашел в Интернете, учили меня «медленно и плавно опускать сцепление». Я так и делал по инструкции, но машину все-равно трясло. В конце концов я понял свою ошибку, не нужно было жать на газ чтобы машина поехала. В зависимости от скорости на холостых оборотах, а именно когда вы не жмете на педаль газа, нужно всего-навсего немного отпустить сцепление и машина сама поедет.

Я немного поиграл и попрактиковался не двигаясь со сцеплением и почувствовал тот самый так называемый момент схвата, то есть, когда машина начинает двигаться, а сцепление в этот момент просит прибавить еще газа. В этот как-раз момент вы чувствуете небольшое сопротивление и вибрацию от педали сцепления; машина начинает просить еще газа, чтобы ей двигаться дальше, чтобы я полностью отпустил сцепление. Когда я попробовал и испытал этот новый метод трогания с места, я смог завести машину очень плавно тронуться. Плохо, что никто раньше мне не рассказал об этом.

Настройте зеркала



Настройте боковые зеркала и зеркало заднего вида так, чтобы вы могли в них видеть, что происходит сзади вас и по сторонам. Убедитесь, что вы находитесь в таком месте, где никого нет и впереди вас достаточно дороги, чтобы вы могли развить на машине разную скорость, но при этом ни в кого не врезаться.

Изучите коробку передач



Когда двигатель еще не заведен, подвигайте рычагом коробки переключения передач. Скорости на рычаге расположены в форме буквы «H». Однако обратный ход в коробке будет располагаться в разных рычагах по-разному. В данном случае такой обратный ход — это вправо и вниз.

Изучаем педали



Дальняя левая вроде бы как педаль— это совсем не педаль, это то место, куда можно поставить ногу во время движения. Педаль сцепления — вторая слева. Далее идут педаль тормоза и дальняя справа — педаль газа.

Как завести машину на нейтральной передаче



Чтобы завести машину, рычаг в коробке передач должен стоять на нейтральной скорости (горизонтальная часть рычага), а педаль сцепления нужно постоянно держать нажатой (выжатой). Это для того, чтобы убедиться, что вы точно стоите на нейтралке (покачайте немного рычаг).

И так, чтобы завести машину нажмите на педаль сцепления, удерживайте ее нажатой и поверните ключ в замке зажигания. Прежде чем отпустить сцепление убедитесь для себя, что машина находится в нейтрале. Нейтральная передача в коробке отмечена прямо на рычаге горизонтальной линией. Вы можете спокойно проверить, включена ли у вас в этот момент нейтральная передача. Для этого надо слегка покачать рычаг влево и вправо. Если рычаг движется, значит вы находитесь на нейтралке.

Ну вот, теперь двигатель заведен, вы пока сидите, ничего не делаете и никуда не едете, что не так уж и плохо для начала.

Переключение на первую скорость



Удерживайте сцепление и переключите рычаг на первую скорость. Обычно это движение налево и вверх от себя.

Теперь далее, удерживая педаль сцепления переключите рычаг коробки на первую скорость, то есть налево и от себя.

Только не бросайте сцепление, иначе машина заглохнет! Не волнуйтесь друзья, со временем вы этому обязательно научитесь!

Ручной тормоз



У некоторых автомобилей имеется кнопка ручного тормоза, или стояночного тормоза, или тормозного управления (см. выше). У многих других машин есть рычаг с кнопкой-фиксатором.

Итак, машина едет. Теперь вам нужно убедиться, что ручной тормоз отключен. Так как вы едете по ровной дороге, то ваша машина никуда не укатится, пока вы в это время думаете, что вам делать дальше.

Отпускаем сцепление и даем газу



Отпустите сцепление пока не почувствуете, что машина начала немного двигаться вперед. Нажмите на педаль газа пока тахометр на шкале приборов не покажет 1 000 — 2 000 оборотов в минуту.

Когда вы едете на первой скорости, то начинайте медленно и постепенно отпускать сцепление пока не почувствуете, что машина начала по-прежнему двигаться дальше. Это самое сложное господа!

Вы должны научиться чувствовать этот самый момент схвата, когда машина начинает немного вибрировать. Тренируйтесь, пока не сможете автоматически чувствовать этот момент, тогда благодаря этому вам будет проще научиться ездить на механике.

Не спеша, постепенно прибавляйте газу, нажимая на соответствующую педаль газа. Нажатие на педаль газа должно быть достаточное, чтобы стрелка тахометра остановилась между 1 (единицей) и 2(двойкой), то есть между 1000 и 2000 оборотами в минуту. Если вы дадите слишком мало газа, то машина у вас заглохнет. Если газа будет слишком много, то вы начнете в этот момент сжигать сцепление. У водителей-новичков это часто случается, однако, надо помнить друзья, если так происходит постоянно, то со временем сцепление в машине может износиться.

Отпустите сцепление после включения передачи

Когда вы уже прибавили немного газа, то старайтесь не торопиться полностью отпускать сцепление. Отпустите его в тот момент, когда почувствуете, что следующая скорость включилась. Вы сможете это понять по небольшой вибрации, которую ощутите в ногах и которая идет непосредственно от педали сцепления. Когда этот момент наступит, то можно полностью отпускать сцепление и спокойно продолжать ехать дальше, как на машине с автоматической коробкой передач.

Поздравляю господа! Вы завели машину с ручной коробкой передач! С моей стороны мне не было проще научиться ездить на машине с механической коробкой, когда я узнал о том моменте схвата и как его можно почувствовать. Я уверен, что это самый простой способ научиться водить машину с механической коробкой передач.

Видео: как ездить на машине с механикой

В этом видео вы друзья увидите, с какими частями в машине вам нужно обязательно познакомиться, как отпускать педаль сцепления и как нажимать на педаль газа.



Чтобы переключиться с первой на вторую скорость необходимо нажать на сцепление и потянуть рычаг вниз к себе. А чтобы переключиться на третью скорость надо опять нажать на педаль сцепления и потянуть рычаг переключений вверх и вправо.

Мне кажется, что переключать скорости на коробке намного проще, чем те же попытки завести машину. Просто посмотрите на рычаг и выучите для себя на нем все скорости. Вы переключаетесь с 1 на 2, далее на 3, 4 , 5 и на 6 скорости (если в машине шесть скоростей).

Как переключиться на самую большую скорость? Это почти тоже самое, что и завести машину, только намного проще.

Предположим господа, что вы едете на первой скорости и собираетесь переключиться на вторую скорость. Вот ваши действия:

1. 1. Нажимаете на сцепление, затем переводите рычаг КПП на вторую передачу. В большинстве автомобилей для перехода от первой передачи ко второй, нужно потянуть рычаг на себя.
2. 2. Медленно отпускаете сцепление до момента схвата, затем прибавляете газ.
3. 3. Отпустив педаль сцепления продолжайте движение.

Переход от второй к третьей, а затем к четвертой передаче осуществляется точно так же, и даже еще проще. Чтобы этот переход был абсолютно плавным, вам придется научиться хорошо балансировать сцеплением и газом. Но все это друзья приходит естественно с практикой.

Переход на повышающую передачу, когда двигатель достигает 2.500 тыс. обмин



Чтобы перейти от первой передачи ко второй и выше, надо следить за показаниями тахометра. Когда стрелка указывает на 2500 — 3000 обмин, то двигатель автомобиля готов к переходу на более высокую передачу.

Как узнать, когда можно переключать передачу? Тут нужно смотреть либо на число оборотов в минуту, либо на скорость с который вы движетесь. Обычно переключение передачи происходит при 2500 — 3000 обмин.

Что касается скорости и переключения передачи, то здесь все зависит от автомобиля, поэтому изучите инструкцию к своей машине. Вообще для повышения передачи скорость не так важна, как она важна для понижения.

Со временем вы друзья научитесь понимать по звуку самого двигателя и по общему поведению машины на дороге, когда можно переключать ту или иную передачу.

Самые часто задаваемые вопросы о механической коробке передач.

Как завести машину с механикой?

1. 1. Чтобы завести двигатель, необходимо сначала перейдите в нейтрал. Это отмечення горизонтальная линия на рычаге КПП. Немного покачайте сам рычаг, чтобы убедиться для себя, что включена нейтральная передача.
2. 2. Убедитесь также, что включен ручной тормоз.
3. 3. Обратите ваше внимание, что некоторые машины не заводятся на нейтральной передаче, если не удерживать педаль сцепления (левая педаль) нажатой (выжатой).
4. 4. Поверните ключ зажигания.
5. 5. Вы завели машину!

Как ездить на машине с ручной коробкой передач?

1. 1. После того как вы завели двигатель, старайтесь удерживать сцепление нажатым.
2. 2. Переведите рычаг КПП на первую передачу, то есть, слева и от себя.
3. 3. Отпустите ручной или стояночный тормоз.
4. 4. Медленно ослабляйте педаль сцепления и добавляйте газа. Следите за стрелкой тахометра. Вы можете полностью отпустить сцепление когда стрелка покажет 1000 — 2000 оборотов в минуту.
5. 5. Продолжайте движение на первой передаче.
6. 6. Если у вас машина заглохла, то поднимите ручной тормоз, далее нажмите на педаль сцепления, а потом переведите рычаг в нейтрал и снова запустите двигатель.

У меня заглохла машина. Что делать?

Во-первых, прежде всего надо успокоиться. С вашей машиной все в порядке и вы ничего не сломали. Просто заново нажмите на педаль сцепления и поверните ключ зажигания. Машина у вас снова заведется. Только убедитесь предварительно для себя, что рычаг переключений находится в нейтрале и снова выполните те же самые действия.

Почему машина заглохла? Вы перевели рычаг в первую передачу но не дали достаточно газа для движения машины. Машина хотела поехать, но ей не хватило газа и она заглохла.

Как остановить машину с ручной коробкой передач?

Не нужно нажимать на педаль сцепления каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза чтобы остановить машину. Но если вам необходимо полностью остановиться на знаке или на светофоре, то нажать на педаль сцепления, когда машина уже практически полностью прекратила движение необходимо, в этот момент переведите рычаг КПП в нейтрал иначе ваша машина заглохнет.

Как дать обратный ход?

1. Когда машина полностью остановилась, нажмите на педаль сцепления и переведите рычаг в положение обратного хода.
2. Посмотрите в зеркало заднего вида и убедитесь, что сзади нет никаких препятствий.
3. Когда почувствуете, что включился обратный ход, то слегка отпустите сцепление.
4. Двигаясь назад постоянно смотрите в зеркало заднего вида.

Зачем ездить на машине с ручной КПП?

И так, каковы преимущества ручной трансмиссии?

1. Вы можете полностью контролировать нужную скорость, машина с механикой более экономична и эффективна, чем тажа машина с коробкой-автоматом.
2. Так как вы сами контролируете скорость, то вы сможете разгоняться быстрее и менять эти скорости когда захотите.

3. Езда на механике сначала может показаться сложной, но уже через пару недель это станет для вас вашей второй натурой.

Как работает механическая коробка передач

В устройстве любого автомобиля имеется коробка передач. Она бывает нескольких типов. Это вариатор, автомат, робот, механика. Последняя является наиболее старой, так как применялась на авто более 100 лет назад. Эта КПП имеет простое устройство и популярная по сей день. Как работает механическая коробка передач и как она устроена, рассмотрим далее в статье.

Виды МКПП

Существует несколько видов МКПП по числу ступеней:

• Четырёхступенчатая.
• Пятиступенчатая.
• Шестиступенчатая.

На легковых авто сегодня популярны 5- и 6-ступенчатые механические трансмиссии. На коммерческом транспорте используются МКПП с числом ступеней до 8. Также МКПП делится на два вида в зависимости от числа валов:

• Двухвальные. Применяются на переднеприводных авто (преимущественно легковых).
• Трёхвальные. Используются на заднеприводных легковых авто и на коммерческом транспорте.

Устройство

В конструкцию МКПП входят:

• Первичный и вторичный вал.
• Промежуточный (присутствует только на трёхвальных КПП).
• Шестерни вторичного и первичного вала.
• Картер.
• Синхронизаторы (о них поговорим отдельно).
• Узел выбора передач.
• Дифференциал.
• Главная передача.

Синхронизаторы

Это важная составляющая любой механической трансмиссии. Служат синхронизаторы для сглаживания скорости вращения шестерни и вала. Переключение передач благодаря синхронизаторам происходит быстро и мягко. В устройство входит:

• Блокировочное кольцо.
• Ступица.
• Шестерня, имеющая фрикционный конус.
• Муфта включения.

Ступица – это главный элемент узла. Она имеет два шлица (наружные и внутренние). За счет них механизм соединяется с валом трансмиссии, двигаясь по нему в разную сторону. Благодаря наружному шлицу элемент соединяется с муфтой включения. Также устройство ступицы предполагает наличие трёх пазов. Каждый установлен под углом в 120 0 относительно друг друга. Данные пазы служат для установки «сухарей». Что это такое? Это подпружиненные элементы, фиксирующие муфту в положении «нейтраль». При такой установке муфты синхронизатор коробки не работает. Маховик свободно вращается, не передавая момент на коробку. Сама муфта соединяет шестерни с валом коробки. Деталь устанавливается на ступице. С внешней стороны она соединяется с вилкой КПП.

Изображение взято с сайта carnovato.ru

Для выравнивания угловых скоростей используется блокировочное кольцо. Сглаживание вращения происходит за счёт трения. Кольцо не дает муфте замкнуться, пока шестерня и вал не будут иметь равные обороты вращения. Внутренняя часть блокировочного кольца обладает конусной формой.

Как работает синхронизатор в МКПП:

• Муфта при нерабочем состоянии находится в среднем положении. Шестерни на валах трансмиссии свободно вращаются.
• При выборе водителем передачи, муфта двигается к шестерне посредством вилки. При этом муфта двигает блокировочное кольцо. Последнее прижимается к конусу шестерни.
• Кольцо прокручивается и блокирует последующее движение муфты.
• За счет трения, обороты вала и шестерни выравниваются.
• Муфта зацепляет вал и шестерню КПП.
• Передается крутящий момент от маховика ДВС.

Как работает двухвальная МКПП, особенности конструкции

Во время работы ДВС, энергия вращения передается через узел сцепления на ведущий вал коробки. Одна часть шестерен на вторичном и первичном валу может свободно вращаться, а другая – устанавливаться на валу неподвижно. Это зависит от модели КПП. Также для сглаживания угловых скоростей и плавного включения передач на каждом валу есть синхронизатор.



Шестерни валов (вторичного и первичного) постоянно взаимодействуют между собой. Определить, какие из них вращаются, а какие жестко зафиксированы, можно следующим образом. Шестерни у муфт синхронизаторов вращаются на валу постоянно. А на главной передаче они неподвижны.

Для передачи момента от валов КПП на колеса, задействуется дифференциал и главная передача. Для чего служит дифференциал? Он предназначен для изменения угловой скорости вращения ведущих колес. Это актуально при прохождении поворотов и при любой другой смене траектории движения авто. Дифференциал обеспечивает лучшую устойчивость авто на дороге и равномерный износ шин протектора.

Узел выбора передач находится в корпусе трансмиссии. Он являет собой набор штоков и вилок, двигающий муфту синхронизаторов. Узел выбора передач имеет защиту от включения сразу двух скоростей.

Что происходит во время включения передачи

• Когда рычаг находится в положении «нейтраль», маховик не передает вращательный момент и крутится свободно от диска сцепления. При этом шестерни валов МКПП свободно прокручиваются.
• Если водитель включает передачу, в данный момент перемещается муфта синхронизатора через систему тяг или тросиков.
• Муфта выравнивает обороты вала и используемой шестерни.
• Муфта входит в зацепление с шестерней КПП.
• Вращательный момент передается от первичного на вторичный вал трансмиссии.
• Энергия вращения передается в полном объеме от ДВС на колеса с определённым передаточным числом. Каждая передача имеет свое число. Чем ступень КПП выше, тем оно меньше.

Для того, чтобы выполнить движение назад, применяется дополнительный вал. Он имеет промежуточную шестерню реверсивного движения. Синхронизаторы у данной передачи отсутствуют, поэтому включать ее необходимо только после полной остановки авто.

Трёхвальная МКПП

Главная ее особенность – число валов. В конструкции используется три вала. Это:

• Ведущий (он же первичный).
• Ведомый (иное название – вторичный).
• Промежуточный.

Первичный соединен с узлом сцепления. Энергия от него передается на промежуточный посредством определенной шестерни. Ведущий и промежуточный вал всегда находятся в зацеплении. Промежуточный находится параллельно относительно первичного. Ведомый установлен на одной оси с первичным. В устройстве КПП имеется упорный подшипник. Элемент установлен на ведущем валу, в который входит вторичный. Шестерни первичного при этом могут свободно вращаться, поскольку они не закреплены жестко. Шестерни вторичного вала МКПП взаимодействуют с шестернями промежуточного постоянно. Это значит, что на «нейтралке» вращательный момент от первичного вала идет на промежуточный, а затем на шестерни вторичного. Но автомобиль не совершает движения, так как шестерни КПП не закреплены и вращаются свободно.

На трёхвальной МКПП синхронизаторы расположены на валу и не вращаются. Но они могут перемещаться в осевом направлении благодаря шлицевому соединению. Чем еще особенный данный тип МКПП? Узел переключения скоростей находится на корпусе КПП. Он состоит из:

• Рычага.
• Нескольких штоков с вилками.

Дополнительно данный узел оснащается блокирующим устройством, которое защищает от включения нескольких скоростей сразу.

Управление вилкой КПП может осуществляться дистанционно. Такая конструкция используется, когда нет возможности установить рычаг напрямую в коробку. В этом случае конструкция предполагает наличие шарнирных тросов или кулисы. Данный вариант часто используется на автобусах и грузовиках.

Как работает трёхвальная МКПП:

• Когда рычаг КПП находится в «нейтрали», вращательный момент не передается от ДВС на колеса. Когда водитель меняет положение рычага КПП, вилка двигает синхронизатор.
• Муфта выравнивает обороты ведомого вала коробки и шестерни, а далее входит в зацепление.
• Шестерня вторичного вала МКПП блокируется.
• Трансмиссия передает вращательный момент на колеса с определенным передаточным числом.

Переключения осуществляются менее, чем за полсекунды. Каждая ступень работает в определенном диапазоне скорости движения авто.

Источник https://akppgid.ru/mkpp/mkpp.html

Источник https://1gai.ru/baza-znaniy/519199-kak-nauchitsya-ezdit-na-mehanicheskoy-kpp-vse-punkty-ot-a-do-ya.html

Источник https://cars-life.org/construction/kak-rabotaet-mehanicheskaya-korobka-peredach/

Источник