Az autó mechanikus sebességváltója a nyomaték megváltoztatására és a motorról a kerekekre történő átvitelére szolgál. Lekapcsolja a motort a gép meghajtó kerekeiről. Kezdő autósoknak és próbababáknak elmagyarázzuk, miből áll a kézi sebességváltó és hogyan működik.
Miből áll
- forgattyúház, elsődleges, szekunder és közbenső tengelyek fogaskerekekkel;
- kiegészítő tengely és hátramenet;
- szinkronizálók;
- sebességváltó mechanizmus záró- és reteszelőberendezésekkel és váltókarral.
Munkavázlat: 1 – bemeneti tengely; 2 – kapcsolókar; 3 – kapcsoló mechanizmus; 4 – másodlagos tengely; 5 – leeresztő csavar; 6 – közbenső tengely; 7 – forgattyúház.
Kocsis
Tartalmazza a sebességváltó fő részeit. A tengelykapcsoló házához van rögzítve, amely a motorhoz van rögzítve. Mert működés közben a fogaskerekek nagy terhelésnek vannak kitéve, jól kell kenni őket. Ezért a forgattyúház térfogatának fele hajtóműolajjal van feltöltve.
Tengelyek
Forgassa el a forgattyúházba szerelt csapágyakban. Különböző fogszámú fogaskerekekkel rendelkeznek.
Szinkronizálók
A forgó fogaskerekek szögsebességének kiegyenlítésével a sima, csendes és ütésmentes sebességváltáshoz szükséges.
Kapcsoló mechanizmus
Sebességváltásra szolgál a dobozban, és a vezető vezérli az utastérből származó kar segítségével. A reteszelőszerkezet ugyanakkor nem teszi lehetővé két fokozat egyidejű bekapcsolását, a blokkoló pedig megakadályozza azok spontán kikapcsolását.
sebességváltó követelményei
- magas hatásfok
- könnyű kezelhetőség és ütésmentes kapcsolás és csendes működés
- előrehaladáskor lehetetlen egyidejűleg két sebességfokozatot vagy hátramenetet kapcsolni
- a fogaskerekek megbízható tartása bekapcsolt helyzetben
- egyszerű tervezés és alacsony költség, kis méret és súly, könnyű karbantartás és javítás
Az első követelmény kielégítéséhez meg kell választani a megfelelő fokozatszámot és áttételi arányukat. A fokozatok számának növelése jobb motorteljesítményt biztosít a dinamizmus és az üzemanyag-fogyasztás tekintetében. De a tervezés bonyolultabbá válik, a sebességváltó általános méretei és tömege nő.
A fokozatok kapcsolása mozgatható fogaskerekek, fogaskerekes tengelykapcsolók, szinkronizálók, súrlódó vagy elektromágneses eszközök segítségével történik. Az ütésmentes kapcsoláshoz szinkronizálókat telepítenek, amelyek bonyolítják a tervezést, valamint növelik a sebességváltó méretét és súlyát. Ezért a legelterjedtebbek azok, amelyekben a magasabb fokozatokat szinkronizálók, az alacsonyabb fokozatokat pedig fogaskerekes tengelykapcsolók kapcsolják.
Hogyan működnek a fogaskerekek
Nézzünk egy példát arra, hogyan változik a forgatónyomaték nagysága (fordulatszám) a különböző fokozatokban.
a) Egy pár fogaskerék áttétele. Vegyünk két fokozatot, és számoljuk meg a fogak számát. Az első fokozat 20 fogas, a második 40. Tehát az első fokozat két fordulatával a második csak egy fordulatot tesz meg (áttétel 2).
b) Két fokozat áttétele. A b) ábrán az első sebességfokozat („A”) 20 fogas, a második („B”) 40, a harmadik („C”) 20, a negyedik („D”) 40 fogas. Továbbá egyszerű aritmetika .
A bemenő tengely és az "A" fogaskerék 2000 ford./perc sebességgel forog. A "B" sebességváltó 2-szer lassabban forog, azaz. 1000 ford./perc van, és azóta a "B" és a "C" fogaskerekek ugyanarra a tengelyre vannak rögzítve, akkor a harmadik sebességfokozat 1000 ford./perc. Ezután a "G" sebességváltó még kétszer lassabban fog forogni – 500 fordulat / perc. A motorból a bemeneti tengelybe jön – 2000 ford./perc, és kijön – 500 ford./perc. A közbenső tengelyen ebben az időben – 1000 fordulat / perc.
Ebben a példában az első pár sebességfokozat áttétele kettő, a második pár fokozat szintén kettő. A séma teljes áttételi aránya 2×2=4. Azok. a szekunder tengely fordulatszáma 4-szeresére csökken az elsődlegeshez képest. És ha kikapcsoljuk a "B" és "G" fogaskerekeket, akkor a másodlagos tengely nem fog forogni. A nyomaték átvitele az autó hajtott kerekei felé leáll, ami egy üres fokozatnak felel meg.
- Az automata sebességváltó előnyei és hátrányai
Hátramenet, i.e. a másodlagos tengely másik irányú forgását egy további, hátrameneti fokozatú negyedik tengely biztosítja. Egy további tengelyre van szükség páratlan számú fogaskerékpár eléréséhez, majd a nyomaték irányt változtat:
Nyomatékátviteli séma hátrameneti fokozat bekapcsolásakor: 1 – bemenő tengely; 2 – a bemeneti tengely fogaskereke; 3 – közbenső tengely; 4 – fogaskerék és hátrameneti tengely; 5 – másodlagos tengely.
áttételi arányok
Mivel a "dobozban" nagy sebességfokozat található, különböző párok bekapcsolásával lehetőségünk van a teljes áttételi arány megváltoztatására. Nézzük meg az áttételi arányokat:
GearsVAZ 2105VAZ 2109 I3.67 3.636 II2.101.95 III1.361.357 IV1.00 0.941 V0.82 0.784R (hátra) 3.53 3.53 fogszámok
ilyen számának fogai osztásával kapjuk a második fogak és a lánc mentén tovább. Ha az áttételi arány egy (1,00), akkor ez azt jelenti, hogy a másodlagos tengely ugyanolyan szögsebességgel forog, mint az elsődleges. A hajtóművet, amelyben a tengelyek forgási sebessége kiegyenlítődik, direktnek nevezzük. Általában ez a negyedik. Az ötödik (vagy legmagasabb) áttételi aránya kisebb, mint egy. Autópályán való közlekedéshez minimális motorfordulatszám mellett van szükség.
Az első és a hátramenet a legerősebb. A motornak nem nehéz forgatni a kerekeket, de az autó lassan halad. És amikor felfelé vezet a "fürge" ötödik és negyedik fokozatban, a motornak nincs elég ereje. Ezért alacsonyabb, de "erős" fokozatokra kell váltani.
Az első fokozat szükséges a mozgás megkezdéséhez, hogy a motor meg tudja mozgatni a nehéz gépeket. Továbbá a sebesség növelésével és némi tehetetlenségi réssel átkapcsolhat a második fokozatra, amely "gyengébb", de "gyorsabb", majd a harmadikra és így tovább. A szokásos vezetési mód – negyedikben (városban) vagy ötödikben (autópályán) – a leggyorsabb és leggazdaságosabb.
Mik a meghibásodások
Általában a váltókarral végzett durva munka eredményeként jelennek meg. Ha az autó vezetője folyamatosan "húzza" a kart, gyors, éles mozdulattal egyik sebességfokozatból a másikba helyezi át – ez meghibásodáshoz vezet. A kar ilyen kezelésével a kapcsoló mechanizmus vagy a szinkronizálók biztosan meghibásodnak.
A váltókar nyugodt, sima mozdulattal vált, semleges állásban mikroszünetekkel, hogy a szinkronizálók működjenek, védve a fokozatokat a töréstől. Megfelelő kezeléssel és az autó „dobozában” végzett időszakos olajcserékkel a sebességváltó nem fog tönkremenni élettartama végéig.
Az üzem közbeni zaj, amely főként a beépített fogaskerekek típusától függ, jelentősen csökken, ha a homlokkerekeket csavarkerekes fogaskerekekre cserélik. A megfelelő működés az időben történő karbantartástól is függ.
