В настоящее время наибольшее распространение получили четырех- и пятиступенчатые коробки передач. Многоступенчатые коробки передач с числом ступеней 6—15 устанавливают на грузовые автомобили большой грузоподъемности и высокой проходимости.
Планетарные коробки передач используют в качестве механической части бесступенчатых коробок передач, а так же как ступенчатые коробки передач с автоматическим управлением. Переключение передач в планетарной коробке производят без разрыва потока мощности, что облегчает управление коробкой передач и позволяет увеличить число ступеней и динамику авто.
Однако планетарные коробки сложнее и дороже, а их габаритные размеры и масса несколько больше, чем у традиционных коробок передач.
Требования к ступенчатым коробкам передач
- обеспечение наилучших тяговых и топливно-экономических свойств
- высокий КПД
- легкость управления
- безударное переключение передач
- бесшумность работы
- невозможность включения одновременно двух передач или передачи заднего хода при движении вперед
- надежное удержание передач во включенном и нейтральном положениях
- простоту конструкции и небольшую стоимость
- малые габаритные размеры и массу
- удобство обслуживания и ремонта
- надежность конструкции
Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней в коробке передач и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней можно обеспечить режимы работы двигателя, близкие к наивыгоднейшим с точки зрения динамичности и топливной экономичности автомобиля. Однако в этом случае усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры и масса коробки передач, а также затрудняется управление автомобилем.
Вместе с тем увеличение числа ступеней обычно вызывает увеличение времени, в течение которого происходит разрыв потока мощности, что может ухудшить динамичность автомобиля.
Легкость управления коробкой передач зависит от ее конструктивной схемы, способа переключения передач и типа привода переключения. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, муфт синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Наиболее просты и компактны коробки передач с переключающими каретками. Однако каретки не могут обеспечить безударного переключения передач, поэтому приходится применять специальные способы переключения, притормаживая или ускоряя ведомые части сцепления двигателем. Долговечность коробки передач при этом оказывается совершенно недостаточной.
Зубчатые муфты несколько повышают ее долговечность, так как удары при переключении воспринимает большее число зубьев муфт и включаемых шестерен. Вместе с тем и в этом случае удары полностью не исключены, а конструкция коробки передач получается более сложной.
Для безударного переключения передач устанавливают синхронизаторы, которые однако усложняют конструкцию, а также увеличивают габаритные размеры и массу коробки передач. Поэтому наибольшее распространение получили коробки передач, в которых высшие передачи : переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.
Шум при работе коробки передач, зависящий в основном от типа установленных в ней шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа коробки передач также зависит от своевременного обслуживания и ремонта коробки передач.
Источник
