Разновидности коробок передач: Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы

Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы

Что такое коробка передач (трансмиссия) и для чего она нужна.

                Коробка переключения передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Назначение коробки передач — это передача и преобразование крутящего момента с двигателя на колеса, а так же осуществление отбора мощности на привода других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет обеспечить оптимальную силу тяги и скорость движения автомобиля, а так же движение задним ходом. Более того коробка помогает разъединять коленчатый вал двигателя от ведущих колес, что обеспечивает холостой ход автомобиля или его полную остановку.

Нужно отметить, что коробки передач получили распространение не только в транспортных средствах. Широко применяют коробки переключения в промышленных механизмах, станках на производстве.

С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач.

Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Виды трансмиссий

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1.       Механическая коробка переключения передач

2.       Автоматическая коробка переключения передач

3.       Роботизированная коробка переключения передач

4.       Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

                Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

Плюсы МКПП:

·      Простая и надежная конструкция

·      Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

·      Движение в экономичном режиме

·      Недорогое обслуживание

Минусы МКПП:

·      Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

Плюсы АКПП:

·         Комфорт и удобство управления

·         Способность менять передачи при полной мощности двигателя

·         Плавность хода во время переключения передач

·         Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

Минусы АКПП:

·      Стоимость и периодичность обслуживания

·      Больший расход топлива

·      Низкий КПД

·      Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки.

Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

·   С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

·   С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

Плюсы Робота:

·         Плавность переключения и хода

·         Высокий КПД

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

·         Возможность выбора режима работы трансмиссии

Минусы Робота:

·         Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

Плюсы Вариатора:

·         Переключение передач происходит незаметно, без рывков

·         Экономичный расход топлива

·         Высокая динамика

Минусы Вариатора:

·         Несовместимость с мощными моторами

·         Стоимость обслуживания и ремонта

·         Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

·         Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Итог.

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Виды и типы КПП (коробки переключения передач)

Коробка переключения передач (КПП) – это механизм, который преобразует крутящий момент, передающийся ведущим колесам от коленчатого вала двигателя, по величине и направлению. Именно с помощью коробки передач автомобиль способен двигаться вперед и назад, а его двигатель – отключаться от ведущих колес.

Изменение силы тяги и величины крутящего момента на ведущих колесах автомобиля производится путем зацепления шестерен с различным числом зубьев в механизме коробки переключения.

Кроме того, при переключении коробки передач в нейтральное положение, обеспечивается “отключение” двигателя автомобиля и сцепления от остальных механизмов трансмиссии. Это может быть полезно, например, при движении автомобиля накатом или при стоянке на перекрестке в ожидании разрешающего сигнала светофора.

Виды коробок переключения передач

Коробки переключения передач бывают:

1. Механические (МКПП) – такие коробки отличаются высоким коэффициентом полезного действия при наименьшем весе. Обеспечивают более динамичный разгон автомобиля и экономичный расход топлива.
2. Автоматические (АКПП) – эти коробки отличаются простотой использования, но вместе с тем довольно «задумчиво» переключают передачи и заметно увеличивают расход топлива.
3. Роботизированные – представляют собой некий симбиоз механической и автоматической коробки переключения передач. По сути, это механическая коробка передач с электронным управлением включения сцепления, однако такой вид коробки передач уступает в четкости переключений коробке-автомату.
4. Бесступенчатые (вариаторы) – от всех вышеперечисленных видов коробок передач отличается отсутствием непосредственно самих передач. То есть передаточное число в нем изменяется плавно, без ступеней. Однако широкому применению вариаторов в автомобилях препятствует то обстоятельство, что в силу конструктивных особенностей, в большинстве случаев, ремень передачи крутящего момента не выдерживает высоких мощностей современных автомобильных двигателей.

Больше всего вопросов у автолюбителей возникает о том, какие КПП лучше: механические или автоматические? А чтобы понять, какой из «автоматов» предпочтительней, читайте статью «Что лучше робот, автомат или вариатор».

Коробка передач автомобиля. Виды КПП

Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.

Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.

Различают основные виды коробок передач:

Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.

Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.

Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.

Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.

Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.

Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».

Автолюбители разделились практически поровну, на скептиков и любителей вариаторов, но времена МКПП постепенно уходят в прошлое и, пока будущее за «роботом» и вариатором! А там поживем – увидим!

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Виды коробок передач: АКПП, МКПП, вариатор

• 2360 просмотров

 КПП – особый узел автомобиля, который оказывает влияние на скорость передвижения автомобиля. С его помощью работает крутящий момент от мотора к колесам и может он способствует увеличению тяги, в итоге обеспечивая разгон автомобиля. Разделяют 2 типа КПП: автоматические и механические. Они различны строением, а значит и собственными функциональными возможностями.

 МКПП

 В строении первых авто была только МКПП, но и теперь «механику» можно часто встретить, так как она имеет свои особые плюсы:

 Контролировать машину можно более точно.

 Строение этой детали не очень сложное, поэтому МКПП реже ломается и выходит из строя. К тому же ремонт детали недорогое и его проще обслуживать.

 Автомобиль имеет значительную мощность и его несложно разогнать до требуемой скорости, потому что у механической коробки передач более высокий КПД. По этой причине на спортивные автомобили устанавливают только такие узлы.

 АКПП

 Но, не учитывая такие хорошие тех.характеристики, «механика» имеет и некоторые минусы. Во-первых, автоводителям приходиться сталкиваются с проблемами в управлении машиной, пока не научатся управлять автомобилем, в отличие от АКПП. Во-вторых, даже опытные водители не совсем комфортно себя чувствуют, когда требуется, например, в пробках периодически переключать передачи. Это приводит к усталости, а значит, водитель способен потерять точность управления на дороге. В-третьих, водители, которые заставляют двигатель работать на всю мощность, сокращают срок службы двигателя.

 Робот

 КПП-робот по своему принципу работы намного схожа с механической коробкой передач. Но существует отличие, которое заключается в том, что размыкание и смыкание сцепления выполняют специальные актуаторы, заведует которыми специальный электронный блок. Вождение можно назвать облегченным, потому что нет педали сцепления и это считается плюсом. Но существует и минус – отсутствует обратная связь по сцеплению, что плохо влияет на сам разгон автомобиля.

 Плюсы, минусы и дополнительные подводные камни

 На данный момент, многие водители выбирают автомобили, на которых установлена автоматическая коробка передач. Это можно объяснить следующим:

 Легко управлять транспортом.

 Движение становится безопасным, потому что водитель не ощущает усталость в дороге и не теряет бдительность.

 Функционал АКПП задана в постоянном правильном режиме, по причине чего мотор не будет работать на износ, так как обороты мотора меняются плавно.

 Но и как в любой детали в АКПП можно найти свои минусы. Ее строение непростое, потому ремонтировать ее будет затратно по деньгам. К тому же, АКПП очень чувствительна к бездорожью и ямам на дороге, и постоянная езда по ямам приводит проблемам и выходу из строя. Если транспортное средство не работает по любой причине, то ее транспортировку должен выполнять только эвакуатор. В неожиданных ситуациях торможение двигателем осуществить просто нереально. Автомобиль не будет обладать такими показателями динамики разгона как в случае с МКПП, за счет медленного переключения передач.

 Теперь несколько слов о вариаторе. Ранее такой тип трансмиссии существовал только на мототехнике. Сейчас он претерпел изменен и отлично устанавливается на автомобили. Вариаторы отличаются надежностью и увеличивают срок службы авто. Вот только при выходе из строя блока управления, ремонт будет дорогим.

 Главной особенностью, которая отличает все коробки передач, является потребление топлива. Автомобиль с АКПП требует столько бензина, сколько установлено программой. В МКПП можно регулировать подачу горючего, тем самым обеспечить более экономичный расход. Да и сами автомобили с такой коробкой передачи стоят намного дешевле. Но есть один нюанс, привод, диски сцепления и корзина, которые есть в МКПП, требуют постоянной замены, потому обслуживание транспорта не такое уж и дешевое, как может показаться на первый взгляд.

Все обо всем. Виды коробок передач

Самая основная задача коробки передач — распределение крутящего момента от мотора автомобиля к его колесам, а также изменение объема тяги, зависящее от различных условий передвижения авто. Современные машины оснащают различными видами коробок передач. На сегодняшний день автопроизводители представляют несколько видов КПП: механические, автоматические, роботизированные и бесступенчатые, которые еще называют вариаторами. Все они имеют отличия в работе и функциональности. Об этих отличиях и поговорим.

Механические коробки передач

Механической коробке передач уже более сотни лет истории и за этот период она претерпела не малую эволюцию, которая позволила довести механику, если не до совершенства, то до максимально возможных ее лучших качеств. Переднеприводные современные автомобили оснащают двухвальными КПП, которые соединяются одним валом с мотором, а вторым — с трансмиссией двигателя. Обычные шестеренки позволяют создавать крутящий момент в двигателе.

Если говорить обычным языком, то механическая КПП — это наиболее простая конструкция из всех прочих.

Правда это утверждение распространяется только на коробки, где не более пяти ступеней. Сегодня все же стремятся к максимальной экономичности автомобилей, поэтому коробки все больше изготавливают шестиступенчатыми. В этом случае обычная двухвальная система слабовата и инженеры усложняют конструкцию коробки передач. Но это не мешает «механике» вырабатывать достаточный коэффициент полезного действия, то есть быть максимально эффективной.

Роботизированные коробки передач

Роботизированные КПП в чем-то практически идентичны механическим. Основное их различие лишь в том, что в «роботах» управление сцеплением осуществляется по средствам специальных сервоприводов, работа которых полностью контролируется электроникой.

Плюсы такой схемы очевидны — водитель тратит меньше усилий на управление автомобилем и может не обременять себя постоянным переключением передач.

Помимо этого, сходство «роботов» с «механикой» и в том, что они также обладают высоким КПД, только вот плавностью своей работы этот вид КПП похвастать, увы, не может. Поэтому-то их используют чаще на бюджетных моделях авто, как альтернативу автоматике. Есть, правда, исключения. Роботизированную КПП можно увидеть и на суперкарах, например, на «Ferrari», правда многое в этих КПП заимствовано из мира спорткаров и автомобильных гонок, что, естественно, ведет к удорожанию таких машин.

Отдельно можно выделить новшество в автомобилестроении — разработки «роботов» с двумя сцеплениями. Впервые данную трансмиссию опробовал на своих моделях автоконцерн Volkswagen, разработку свою компания назвала Direkt-Schalt-Getriebe. Позже ее приняли во внимание и другие компании Volvo, Ford, Mitsubishi. Роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями в силу своей высокой функциональности отличаются более быстрой работой. Инженеры утверждают, что за подобными разработками большое и перспективное будущее.

Автоматические коробки передач

Автоматические коробки передач — это альтернативное решение, пришедшее на смену механическим КПП еще в середине прошлого столетия. Сегодня автоматические коробки передач имеют высокую популярность и очень востребованы, и это вполне обосновано.

Все потому что, как и в случае роботизированных КПП, переключение передач происходит полностью автоматически, плюс к этому «автоматы» более плавны в своих действиях, чем «роботы».

Автомобиль с автоматической КПП более ровно держится на дороге, так как вся тяга мотора без разрыва потоков мощности передается с мотора непосредственно на все колеса автомобиля.

Но есть у автоматических КПП и весомые минусы. Во-первых, автоматы намного тяжелее других своих собратьев. Обусловлено это заменой обычных шестерен в двигателе планетарными передачами; тяги и рычаги в нем заменены довольно сложной гидравликой, а сцепление представлено гидротрансформатором, который, к слову сказать, эффективность своей работы может проявлять только в довольно узком диапазоне действий, поэтому число передач инженерам приходится увеличивать.

Сегодня не редкость автомобили и с восьмиступенчатой автоматической коробкой передач.

Но при всех инновациях и разработках «автоматы» пока что проигрывают «механике» по эффективности работы.

Давайте посмотрим, что такое автоматическая коробка передач:

Вариаторы

Вариаторы любопытны тем, что совсем не имеют в своей конструкции передач. Разработок вариаторов множество, но максимальную реализацию получила клиноременная схема. В данном случае имеются два шкива, соединенных один — с двигателем, второй — с трансмиссией. Специальный ремень и цепь приводят в действие крутящий момент мотора.

В теории такой тип коробки передач идеален, так как способен постоянно поддерживать максимально экономичное и динамичное передаточной число.

Но на практике все не так оптимистично, потому как для работы вариатора требуется наличие узла, который чаще всего представляют гидротрансформатором или гидромуфтой. А работа их, как уже было отмечено выше, снижает коэффициент полезного действия двигателя.

Какие бы новшества не появлялись в нашем автомире, «механика» как была классикой, так и остается по сей день. Если вы решили получить права, то и не думайте учиться на машинах с автоматами, вариаторами или роботами. Каждый должен пройти через классику — механическую КПП. Иначе после обучения у вас могут возникнуть проблемы с ездой по городу.

Удачного переключения передач и будьте аккуратны!

В статье использовано изображение с сайта www.t-company.kia.ru

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

---

      Краткое содержание:

1. Что из себя представляет гидравлическая АКПП;
2. Робот автомат. Чем отличается робот от автомата;
3. О коробке ДСГ
4. Зачем DSG 2 сцепления;
5. Коробка Вариатор;
6. Что лучше вариатор или автомат. Отличия и особенности.
7. Что надежнее: Робот, Вариатор или АКПП?

---

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную». 

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

 

Как работает автоматическая коробка передач

 

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей. 

 

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

 

Роботизированная коробка передач | АКПП робот

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

 

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

 

О коробке DSG Видео

 

Зачем «Роботу» два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

 

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

 

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.

Вариатор | Вариаторная коробка передач

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

 

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

 

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

 

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор — CVT;
2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор — то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости «троллейбуса». На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не «почувствовать» их невозможно.

 

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

 

Коробка передач: назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки

Коробка передач или КПП —  это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.

Виды коробок передач

В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).

Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка (МКПП)

Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.

Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.

Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных  только передним приводом.

В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.

Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка (АКПП)

Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.

Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости — трансмиссионного масла для КПП.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.

Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.

Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.

Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.

Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:

• сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
• низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
• сложность в проведении ремонтных работ

Роботизированная коробка (РКПП)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.

Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.

Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.

Вариативная коробка (Вариатор)

Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.

Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.

Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.

По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?

4 основных типа промышленных редукторов

Промышленный редуктор — это закрытая система, которая передает механическую энергию на выходное устройство, например, на двигатель. Коробка передач может использоваться для изменения соотношения скорости, крутящего момента и скорости вращения, отправляемого на выходное устройство. Коробки передач имеют широкий спектр применения и бывают 4 основных разновидностей.

Планетарный редуктор

Редукторы этого типа популярны в передовых технологиях, таких как робототехника и 3D-печать.Планетарная коробка передач имеет центральную солнечную шестерню, окруженную тремя из четырех планетарных шестерен. Все они скреплены посредством внешнего зубчатого венца с внутренними зубьями. Такая конструкция равномерно распределяет мощность по шестерням и позволяет планетарной системе передач достигать высокого крутящего момента в небольшом пространстве. Планетарные коробки передач известны своей высокой выносливостью и точностью.

Червячный редуктор

Червячные редукторы

чаще всего используются для работы в тяжелых условиях.Этот тип шестерни включает в себя червяк (или винт) большого диаметра, который входит в зацепление с зубьями на периферийной области шестерни. Такое расположение позволяет пользователю определять скорость вращения и позволяет передавать более высокий крутящий момент. Червячные передачи используются для передачи мощности под углом 90 градусов и применяются в лифтах и ​​конвейерных лентах.

Цилиндрический редуктор

Цилиндрические редукторы

компактны по размеру и потребляют небольшую мощность. Зубья на косозубой шестерне срезаны под углом к ​​поверхности шестерни, поэтому во время вращения, когда два зуба начинают входить в зацепление, контакт происходит постепенно.Начиная с одного конца зуба и сохраняя контакт при вращении шестерни до полного зацепления. Такое расположение означает, что коробка передач будет работать более плавно и может выдерживать большие углы нагрузки. Это также означает, что винтовой редуктор может передавать движение между параллельными или прямоугольными валами.

Конический редуктор

Конические шестерни

имеют зубья с выступами, расположенные на конических поверхностях, которые примыкают к ободу агрегата. Они используются для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами и имеют широкий спектр применения, в том числе в подвижном составе и в горнодобывающей промышленности.

Что мы предлагаем

Bronte Precision производит внутренние и внешние прямозубые и косозубые шестерни, а также двойные косозубые шестерни. Мы часто работаем с зубчатыми колесами для промышленного применения, которые могут быть большого размера, до 1450 мм в диаметре. Мы также обрабатываем множество корпусов коробок передач, часто работая с литыми деталями, а также с ведущими, холостыми и шлицевыми валами. Отправьте запрос предложения сегодня, чтобы получить ценовое предложение без обязательств.

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

6 типов промышленных редукторов и их наиболее типичное применение

Дата: 30 октября 2017 г.

---

Промышленный редуктор — это закрытая система, которая передает механическую энергию на выходное устройство.Коробки передач могут изменять свою скорость, крутящий момент и другие атрибуты для преобразования энергии в пригодный для использования формат. Коробки передач используются в самых разных устройствах для самых разных целей. Эти машины могут снижать скорость вращения для увеличения крутящего момента и скорости. Следующее объяснит некоторые из различных типов промышленных редукторов и то, как они обычно используются.

Цилиндрическая коробка передач

Цилиндрический редуктор маломощный и компактный. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях.Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов. Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода времени. Цилиндрические редукторы экструдеров используются, когда необходимо максимизировать жесткость на кручение, а также для работы с низким уровнем шума.Редукторы для экструзии используются в пластмассовой промышленности и в машинах, требующих высокой механической мощности.

Коаксиально-спиральный рядный

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации. Коаксиальные спиральные ряды отличаются своим качеством и эффективностью. Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.

Конический цилиндрический редуктор

Важнейшей особенностью редуктора этого типа является изогнутый набор зубцов, расположенных на конической поверхности рядом с ободом агрегата.Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

Редуктор косозубый, конический

Редуктор с косозубой косой и косозубой передачей отличается своей жесткой и монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при высоких нагрузках и в других областях применения. Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен.Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Редукторы червячные

Червячные редукторы используются для работы в тяжелых условиях. Червячные редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися пересекающимися осевыми валами. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра. Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии редуктора. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения.Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарная коробка передач

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью. Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность. Планетарные редукторы бывают сплошного типа с полым корпусом или с различными вариантами монтажа, включая фланец, вал или опору.

Дополнительная информация о промышленных редукторах

В Amarillo Gear Service мы работаем с нашими клиентами, чтобы их промышленные редукторы оставались работоспособными в течение предполагаемого срока службы. Мы гарантируем, что каждый объект, который мы модернизируем и ремонтируем, оставляет наши помещения в почти новом состоянии. Если мы обнаруживаем потенциальные причины поломки на этапе ремонта, мы немедленно уведомляем клиентов. В результате многие из наших промышленных редукторов работают лучше после возврата и менее подвержены повреждениям или дальнейшим проблемам.

Amarillo Gear Service является подразделением Amarillo Gear Company, которая непрерывно работает с 1917 года. Если вам нужен недорогой и качественный ремонт или обновление коробки передач, обратитесь к специалистам Amarillo Gear Service в Амарилло, штат Техас. Вы можете позвонить нам по телефону (806) 622-1273 или связаться с нами по электронной почте, чтобы получить дополнительную информацию о наших услугах по ремонту коробок передач Amarillo Gear ™ и Marley ™. Мы будем рады рассказать вам больше о регионах, которые мы обслуживаем, и о качестве изготовления, которое мы можем предложить для ремонта или продления вашего привода.

6 типов коробок передач: полное руководство в 2021 году

Коробка передач является важным компонентом машин, используемых в различных отраслях и сферах. Редукторы предназначены для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом. Редукторы используются в сельскохозяйственном, промышленном, строительном, горнодобывающем и автомобильном оборудовании и доступны в различных исполнениях и спецификациях.В этой статье мы более подробно рассмотрим разные типы коробок передач и их основные особенности. Следите за этим новым блогом в Linquip, чтобы узнать больше об этих типах коробок передач с изображениями.

Подробнее о промышленной коробке передач Linquip

Подробный обзор функций, типов и удобства использования

Различные типы коробок передач

• Цилиндрический редуктор
• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор
• Конический цилиндрический редуктор
• Редуктор косозубый, конический
• Редукторы червячные
• Планетарная коробка передач

1. Коробка передач с скользящей шестерней
2. Коробка передач с постоянным зацеплением
3. Коробка передач с предварительным переключением

1. Гидротрансформатор
2. Автоматическая коробка передач
3. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
4. Бесступенчатая коробка передач (CVT)

Как упоминалось выше, редукторы имеют широкий спектр применения.Здесь мы объясним классификацию коробок передач и представим основные типы промышленных коробок передач и автомобильных коробок передач.

Различные типы промышленных редукторов

Ниже описаны 6 основных типов промышленных редукторов.

Цилиндрический редуктор компактный и маломощный. Это оборудование используется в широком спектре промышленных применений, но, как правило, в тяжелых условиях. Цилиндрический редуктор популярен при строительстве пластмасс, цемента, резины и других тяжелых промышленных объектов.Он используется в дробилках, экструдерах, охладителях и конвейерах, которые относятся к маломощным приложениям.

Цилиндрический редуктор уникален тем, что он закреплен под углом, который во время движения позволяет большему количеству зубьев взаимодействовать в одном направлении. Это обеспечивает постоянный контакт в течение определенного периода.

• Коаксиально-цилиндрический рядный редуктор

Коаксиально-цилиндрический редуктор идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации. Коаксиальные спиральные линии отличаются своим качеством и эффективностью.Они производятся с высокой степенью спецификаций, что позволяет максимально увеличить передаточные отношения нагрузки и передачи.
Редуктор конический цилиндрический

Важнейшей особенностью редуктора этого типа является изогнутый набор зубцов, расположенных на конической поверхности рядом с ободом агрегата. Конический цилиндрический редуктор используется для обеспечения вращательного движения между непараллельными валами. Обычно они используются в карьерах, в горнодобывающей промышленности и на конвейерах.

• Редуктор косозубый, конический

Редуктор с косозубой косой и косой цилиндрической зубчатой ​​передачей отличается своей жесткой и монолитной конструкцией, что позволяет использовать его при высоких нагрузках и других областях применения.Эти промышленные редукторы обладают механическими преимуществами, если они установлены на правильный выходной вал двигателя. Их можно легко настроить в зависимости от количества зубьев и шестерен. Поэтому обычно можно найти подходящий для себя.

Червячные редукторы используются для работы в тяжелых условиях. Эти редукторы используются, когда есть необходимость в повышенном снижении скорости между непересекающимися поперечными осями. В промышленных редукторах этого типа используется червячное колесо большого диаметра.Червяк или винт входит в зацепление с зубьями на периферии редуктора. Вращающееся движение червяка заставляет колесо двигаться аналогичным образом из-за винтового движения. Большинство этих промышленных редукторов используются в тяжелой промышленности, такой как производство удобрений, химикатов и минералов.

Планетарная коробка передач имеет центральную солнечную шестерню, окруженную тремя из четырех планетарных шестерен. Все они скреплены посредством внешнего зубчатого венца с внутренними зубьями. Такая конструкция равномерно распределяет мощность по шестерням и позволяет планетарной системе передач достигать высокого крутящего момента в небольшом пространстве.Этот тип коробки передач популярен в передовых технологиях, таких как робототехника и 3D-печать.

Планетарный редуктор идеален благодаря своей выносливости, точности и отличной функциональности, а также отличается высокой точностью. Этот тип редуктора увеличивает срок службы вашего оборудования и оптимизирует производительность. Планетарные редукторы бывают сплошного типа с полым корпусом или с различными вариантами монтажа, включая фланец, вал или опору.

Различные типы автомобильной коробки передач

Ниже описаны различные типы коробок передач в автомобиле.

В механической коробке передач водитель выбирает все передачи вручную, используя как подвижный селектор передач, так и управляемую водителем муфту. Этот тип трансмиссии также известен как «стандартная» трансмиссия.

Эта установка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя либо сбросить шестерню, чтобы ускорить движение, либо выбрать более высокую передачу для экономии топлива. Ниже перечислены основные типы механической трансмиссии.

Трансмиссия с скользящей шестерней

Коробки передач с скользящим механизмом можно найти только на старых моделях автомобилей.Когда трансмиссия находится в нейтральном положении, единственное, что движется в картере трансмиссии, — это главная ведущая шестерня и шестерня группы. Чтобы передать мощность на ведущие колеса (передние или задние), педаль сцепления должна быть нажата, чтобы можно было перемещать ручку переключения передач. Перемещение ручки переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок, а также перемещает шестерню по главному валу непосредственно над шестерней группы.

После зацепления этих двух шестерен сцепление можно отпустить.Чтобы снова переключить передачи, водители должны отключить текущую передачу перед синхронизацией двух новых передач. В трансмиссии этого типа не все шестерни имеют одинаковый диаметр и количество зубьев. Разные диаметры приводят к тому, что шестерни вращаются с разной скоростью, что может вызвать столкновение шестерен. Эта проблема — одна из основных причин, по которой этот тип больше не используется.

Трансмиссия постоянного зацепления

Также известная как синхронизированная трансмиссия, трансмиссия с постоянным зацеплением поддерживает постоянное движение ведущей шестерни, зубчатой ​​передачи и шестерни главного вала.Это возможно, потому что шестерни могут свободно вращаться вокруг главного вала. Собачья муфта используется для фиксации этих шестерен на месте, когда они необходимы. Когда рычаг переключения передач перемещается, зубья зубчатой ​​муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии. Синхронизаторы используются в коробках передач с постоянным зацеплением, чтобы предотвратить столкновение или скрежет при переключении передач.

Коробка передач с предварительным переключением

Как и все остальное, механическая трансмиссия претерпела ряд изменений и изменений, поскольку производители автомобилей экспериментировали с дизайном.Один тип механической трансмиссии, разработанный до появления автоматических трансмиссий, назывался предварительный селектор Уилсона.

Представленная в 1930 году, эта трансмиссия использовала планетарную передачу для предварительного выбора передаточных чисел с помощью небольшого рычага на рулевой колонке. Чтобы переключить передачи, водитель нажимает на ножную педаль, которая вызывает одну из предварительно выбранных передач. Когда это происходит, предыдущая передача выключается одновременно с включением новой передачи.

В то время как почти ручные коробки передач следуют одним и тем же основным принципам, автоматические коробки передач — это совсем другое дело.Независимо от механических механизмов, происходящих под поверхностью, любая автоматическая трансмиссия будет выглядеть для водителя довольно знакомой; Park, Reverse, Neutral и Drive, возможно, с дополнительными функциями, такими как Sport или режим ручного переключения передач. Рычаг переключения передач на автоматической коробке передач — это просто электронный переключатель, который отправляет команду программному обеспечению, которое управляет коробкой передач. В результате мы начали видеть, что дизайнеры предпочитают использовать кнопки, весла или циферблаты вместо рычагов старого типа для управления трансмиссией.

Гидротрансформатор

Самый распространенный тип автоматической коробки передач использует преобразователь крутящего момента для передачи силы вращения двигателя на колеса. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, которая позволяет автомобилю трогаться с места и останавливаться без остановки двигателя, хотя есть некоторая потеря эффективности, поскольку он принимает на себя привод из-за изогнутой формы лопаток турбины внутри преобразователя. Преимущество трансмиссии этого типа — плавный разгон с малых скоростей, а также хорошая отзывчивость на низких оборотах двигателя.

Автоматизированная механическая коробка передач

Автоматизированная механическая коробка передач — это тип автоматической коробки передач, в которой используется обычная конфигурация сцепления и передачи, но используются датчики, исполнительные механизмы, процессоры и пневматика для имитации использования ручной передачи. Эти типы транспортных средств известны резким движением двигателя на низких скоростях и резким ускорением, но могут расходовать большое количество топлива на больших расстояниях.

Коробки передач с двойным сцеплением (DCT)

Этот тип коробки передач быстро становится наиболее распространенным видом автоматических трансмиссий для бензиновых и дизельных автомобилей.Большинство брендов Volkswagen Group; VW, SEAT и Skoda называют это DSG (коробкой передач с прямым переключением), хотя Audi еще больше запутывает ситуацию, называя ее S-Tronic, а Porsche предпочитает название PDK, это одно и то же.

Как следует из названия, с этими коробками передач работают два сцепления. В самом базовом варианте будет две отдельные системы сцепления; один для шестерен с нечетными номерами, а другой — для шестерен с четными номерами.

Таким образом, коробка передач может предварительно выбрать следующую передачу до того, как произойдет переключение, что означает, что переключение происходит значительно быстрее, чем с другими типами коробок передач.В автомобилях с высокими характеристиками это было развито до такой степени, что переключение передач практически незаметно.

Этот тип трансмиссии дает такое же ощущение непосредственности, что и версия с одним сцеплением, но обычно намного более плавный и эффективный в управлении. Он также обычно обеспечивает лучшую экономию топлива и производительность, чем механическая коробка передач. Могут быть некоторые рывки на низкой скорости, и это может быть немного неуклюже при переключении между первой и задней передачами.

Бесступенчатая коробка передач (CVT)

У вариатора вообще нет шестерен.Вместо этого он использует форму конуса с полосой вокруг этой и другой оси. Ремешок можно перемещать вверх и вниз по конусу, чтобы изменять его длину и, следовательно, передаточное число. Теоретически он предлагает бесконечно регулируемые соотношения между верхним и нижним пределом, что означает, что он может быть идеально оптимизирован с точки зрения топливной эффективности или производительности в любой момент времени. Это особенно полезно для гибридных автомобилей, которые могут использовать вариатор для балансировки нагрузки между бензиновым двигателем и электродвигателем.

Обратной стороной является опыт вождения, который обычно кажется странным и часто неприятным.При разгоне создается ощущение, что машину тянет за резинку. Между тем, у сопутствующего шума есть ужасный гул, потому что обороты идут прямо до точки пиковой мощности и остаются там, когда машина набирает скорость, а не поднимается и опускается, когда вы прокручиваете свой путь через несколько передач. Последние коробки передач совершенствуются, так что есть шанс, что у вариатора скоро будет свой день под солнцем.

Итак, это все, что вам нужно знать о различных типах коробок передач. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев.Есть ли вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

Полное руководство по наиболее распространенным типам редукторов

Редукторы всегда считались необходимыми компонентами в мире механики, их успех — их полезность . Коробки передач — это механические приводы, состоящие из шестерен, которые передают движение двигателя соответствующей машине, снижая скорость и адаптируя ее к потребностям.Коробки передач снижают скорость и кратно прикладываемому усилию, технически заданному крутящему моменту. Смена велосипеда — самый распространенный пример: велосипедист может использовать ту же силу, чтобы двигаться по ровной местности или альпийскому перевалу. Удобство управления большими системами с использованием небольших двигателей делает редукторы наиболее рациональным, надежным и экономичным способом передачи энергии.

Как они работают?

На одном конце коробки передач установлен электрический или гидравлический двигатель, а на другом конце энергия преобразуется в крутящий момент низкоскоростного привода.Внутри этого ящика, сделанного из высокопрочных материалов, преобразуется огромная сила: можете ли вы представить себе энергию, необходимую для обработки обломков круизного лайнера во время маневра, или контейнерного крана, или машины, которая роет туннель под землей? .

Типы коробок передач:

Червячные редукторы :

Это технология, не получившая развития, к настоящему времени они стали эталонным продуктом, стандартизированы, цена и сроки поставки обеспечивают их рыночный успех.Механизм червячных редукторов основан на червячном колесе, которое выглядит как традиционная цилиндрическая шестерня, спираль, которая толкается вперед колесом. Затем он создает скользящее действие, узкоспециализированное, хотя иногда и немного неэффективное. Этот тип редукторов используется для:

• Бесшумные приложения: благодаря низкому уровню шума механизм идеально подходит для общественных мест, таких как театры и аэропорты.
• Ситуация, требующая быстрой остановки, например, транспортеры или световое оборудование
• Ударные нагрузки: червячные редукторы поглощают этот тип нагрузки.Фактически, они также используются в землеройных машинах и других тяжелых материалах.

Цилиндрические редукторы:

Это проверенная технология для больших систем, часто она используется в промышленных приложениях с высокой мощностью для непрерывных рабочих сессий. До сих пор этот тип редукторов является крупнейшим сегментом рынка, на который приходится более 30% мирового спроса, и их можно разделить на три категории:

Рядные редукторы

Рядный редуктор размещает выходной вал на одном уровне с входным валом

Редукторы с параллельной осью

Вал двигателя и выходной вал расположены в одном направлении

Редукторы с ортогональной осью

Вал двигателя расположен перпендикулярно входному валу двигателя.

Планетарный редуктор:

Это авангард отрасли, с 80-х годов завоевавший рынок. В этом семействе можно выделить двух братьев: с фиксированной головкой, подходящей для применения в промышленных секторах, и с вращающейся головкой, для самоходных применений, таких как колесные или гусеничные машины. Как это слово означает, коробка передач должна снизить скорость входного двигателя, чтобы вернуть на другом конце низкую скорость вращения с высоким крутящим моментом.В планетарной передаче с фиксированной короной входной вал (определенный солнечный) приводит в движение три шестерни (определенные сателлиты), которые, в свою очередь, вращаются внутри фиксированного зубчатого кольца, называемого короной. Спутники вращаются медленнее, чем исходный солнечный, затем выходной вал, объединенный со спутниками, вращается с меньшей скоростью. Редукторы с вращающейся короной имеют ту же конструкцию, что и предыдущий, с той лишь разницей, что заводная головка приводится в движение сателлитами, а сателлитные порты с их движением индуцируются солнечным светом.Заводная головка прикреплена к колесу самоходной машины и позволяет ей двигаться с пониженной скоростью. В обоих случаях может быть добавлена ​​еще одна ступень эпициклоидального восстановления, которая позволяет достичь передаточного отношения 7000: 1 для планетарных планет с фиксированной коронкой и около 200: 1 для планетарных планет с вращающейся короной.

Сила эпициклоидной системы в этом 4 балла:

1. Это инновационная технология как для промышленных систем, так и для самоходных машин.
2. При тех же эксплуатационных характеристиках, габариты, вес и стоимость ниже, чем у традиционных технологий
3. Он обладает отличной способностью передавать крутящий момент, особенно в приложениях с низкими скоростями вращения.
4. обладает высокой гибкостью, позволяющей адаптироваться к самым разнообразным приложениям.

Планетарный редуктор может быть изготовлен в соответствии с характеристиками конкретной системы, в которой он установлен.

Объяснение различных типов редукторов

В чем разница между типами коробок передач?

Коробка передач — важная часть того, что делает автомобиль, ну, автомобиль.Центральное место в его конструкции занимает коробка передач, которая позволяет передавать мощность на колеса от двигателя и обеспечивает ключевую точку доступа между водителем и машиной. Со временем было разработано и внедрено все больше и больше типов коробок передач. Значит, сегодня есть несколько вариантов на выбор, но чем они отличаются? Мы выбрали некоторые из основных доступных коробок передач и их различия.

В чем разница между автомобилем с механической коробкой передач и автоматом?

МКПП

Механическую коробку передач можно рассматривать как классическую.Он включает в себя джойстик, который позволяет водителю выбирать нужную передачу, а педаль используется для отключения сцепления, которое затем позволяет переключать передачи. Эта настройка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя им либо сбросить шестерню, чтобы добиться более быстрого прогресса, либо выбрать более высокую передачу, чтобы сэкономить топливо.

---

АКПП

Автоматическая коробка передач в той или иной форме существует уже почти столетие. Изобретенная в 1920-х годах, но популяризированная в 1940-х годах компаниями Cadillac и Oldsmobile, концепция устранения одного из самых сложных навыков вождения остается привлекательной до сих пор.

Автоматические трансмиссии исторически использовались, чтобы снимать нагрузку, избавляя водителя от необходимости нажимать сцепление, выбирать передачу, отпускать сцепление и — в автомобилях без синхронизатора — согласовывать обороты двигателя и трансмиссии, чтобы обеспечить чистое изменение . Вместо этого водители могут просто выбрать «Драйв» и отправиться в путь, не обращая внимания на мир.

В последнее время они также стали выбором трансмиссии для мощных машин, способных справляться с экстремальной мощностью более безопасно и эффективно, чем это мог бы сделать человек-водитель.

---

Но не все автоматические коробки передач одинаковы, так какие бывают разные типы? Как они работают и есть ли разница для пользователя?

Какие бывают типы автоматических коробок передач?

• Гидротрансформатор / традиционный автоматический
• Двойное сцепление
• вариатор
• Коробка передач с одинарным сцеплением / Автоматическая механическая коробка передач

---

Гидротрансформатор / Традиционный автомат

Гидротрансформатор, возможно, является самым старым и наиболее классическим примером автоматической коробки передач, и большую часть прошлого века автоматический гидротрансформатор был практически единственным выбором, который у вас был.

Вместо педали сцепления для отсоединения двигателя от коробки передач при переключении передач преобразователь крутящего момента проталкивает жидкость вокруг герметичного корпуса, известного как рабочее колесо. Это, в свою очередь, передает энергию от двигателя жидкости, которая затем поступает на выходной вал.

В этих коробках передач используется гидравлическая муфта, известная как преобразователь крутящего момента, которая действует как соединение между двигателем и коробкой передач. Этот гидротрансформатор обеспечивает проскальзывание сцепления без опасности износа компонентов.Он также без проблем справляется с серьезным запасом мощности — отлично подходит для современных автомобилей с высокими характеристиками.

---

Стоит ли покупать традиционный автомат? — Плюсы и минусы автоматики гидротрансформатора

• Ранняя автоматика гидротрансформатора имела несколько явных плюсов и минусов. Гидравлический характер гидротрансформатора без прочного соединения между двигателем и коробкой передач в сочетании с серьезным недостатком передач — обычно трех или четырех, но часто всего двух — означал, что эффективность несколько снижалась.Производительность тоже пострадала, и автоматика гидротрансформатора была медленнее, чем их современные конкуренты.
• С другой стороны, это самый простой и надежный вид автоматической коробки передач. Преимущество гидротрансформатора заключается в том, что он обеспечивает плавное ускорение на более низких скоростях, а также хорошую отзывчивость на более низких оборотах.
• В современных автомобилях с гидротрансформатором эти проблемы почти устранены. Современный гидротрансформатор — одна из лучших трансмиссий, которую вы можете купить, способная обеспечить сверхплавное переключение передач, когда вы просто неуклюже, или острые как бритва, когда вы опускаете ногу.Механическая блокировка срабатывает, когда двигатель и коробка передач работают с одинаковой скоростью, что снижает потери через трансмиссию. Современные автобоксы также могут иметь до восьми передач, что способствует повышению производительности и экономии.
• Вы найдете современный гидротрансформатор во всем, от небольших экономичных автомобилей до самых роскошных и мощных машин на рынке. В настоящее время заказ такой действительно не является недостатком — если, конечно, вы не предпочитаете использовать механическую коробку передач.

---

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Как вы, наверное, догадались, трансмиссия с двойным сцеплением использует, верно, два сцепления.В самом простом виде это будет означать, что существует отдельная система сцепления как для нечетных, так и для четных передач, а две руки расположены между собой для быстрого переключения передач.

Он работает, позволяя одной из коробок передач предварительно выбрать следующую передачу перед переключением. Благодаря этому переключение передач происходит плавнее и быстрее, чем с другими автоматическими коробками передач.

Volkswagen Group первой установила коробку передач с двойным сцеплением в серийный автомобиль — на Golf R32 2003 года.После этого она стала популярной среди автомобилей с высокими характеристиками и стала предпочтительной автоматической коробкой передач для всего концерна Volkswagen — вы найдете ее во всем, от супермини до суперкаров. Это не просто инновация Volkswagen — у многих производителей в стойлах есть коробка с двойным сцеплением.

Коробки передач с двойным сцеплением

очень быстро переключаются под нагрузкой, а способ передачи мощности между сцеплениями означает, что при переключении передач мощность практически не падает. Они также могут быть очень плавными, что способствует расслабленному и устойчивому прогрессу.Экономия и производительность не сильно пострадали, а в некоторых случаях могут быть даже лучше, чем их аналоги с ручным управлением.

Тем не менее, трансмиссии с двойным сцеплением могут страдать от колебаний. Электронный контроллер коробки передач должен предсказывать действия водителя и реагировать соответствующим образом, и не всегда он понимает это правильно. Это наиболее очевидно в движении с остановкой и запуском, когда коробка с двойным сцеплением может колебаться, а также при трогании с места, на котором почти не останавливаются, например, на кольцевой развязке.

Коробки передач

с двойным сцеплением также могут быть очень хрупкими — коробки передач DSG ранних версий Volkswagen имеют довольно высокий процент отказов, как и другие, более современные коробки передач, такие как Ford Powershift.

---

Бесступенчатая коробка передач (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия или вариатор — это коробка передач, которая широко используется, но также подвергается большой критике.

CVT или бесступенчатая трансмиссия — очень интересная разновидность автоматической коробки передач.Это особенно интересно тем, что у него на самом деле нет шестерен — вместо этого он использует одно бесступенчатое передаточное число, чтобы теоретически получить любое количество «передач». Это позволяет изменять частоту вращения двигателя по желанию, чтобы обеспечить максимальную экономию топлива, повышенную производительность или сочетание того и другого.

По сути, он использует форму конуса с полосой вокруг этого и другой оси. Затем ленту можно перемещать вверх и вниз по конусу и изменять его длину, что, в свою очередь, изменяет передаточное число.Следовательно, он позволяет бесступенчато регулировать соотношение между верхом и низом конуса.

Проблема с вариатором в том, что ускорение часто кажется довольно странным — довольно странным, отключенным ощущением — по сравнению с «обычным» автоматом. Это похоже на то, как будто автомобиль тянет за резиновую ленту, и это часто сопровождается жужжащим звуком ускорения. Коробки передач CVT имеют тенденцию к увеличению оборотов двигателя по спирали каждый раз, когда водитель ставит ногу, что приводит к неприятному эффекту «резинки», когда скорость движения догоняет скорость двигателя.Некоторые производители попытались обойти это, создав «ступенчатую» разработку своих вариаторов — по сути, это точки, в которых трансмиссия будет сохранять свое представление о «передаче» и имитировать «коробку со ступенчатыми передаточными числами». Это может сделать трансмиссию менее неестественной, но в некоторой степени ставит под сомнение саму идею наличия бесконечно регулируемых передаточных чисел.

Коробки передач

CVT действительно имеют эксплуатационные потери, но способность запускать двигатель на наиболее эффективных оборотах — а не на ближайшей передаче — означает, что они действительно могут быть очень эффективными.Вариаторы очень популярны для использования в гибридных автомобилях. Их плавный характер делает их более естественными в использовании при переключении между электрическим и бензиновым питанием, и они помогают поддерживать двигатель в оптимальной точке для подзарядки внутреннего аккумулятора автомобиля.

---

Коробка передач с одинарным сцеплением / Автоматическая МКПП

Иногда называемые автоматизированными механическими коробками передач, трансмиссии с одним сцеплением оставляют существующие системы ручного сцепления и коробки передач на месте и просто роботизируют работу.По сути, автоматические трансмиссии с одним сцеплением — это механические трансмиссии, которые переключаются автоматически. По этой причине они оснащены стандартным сцеплением, которое отключает двигатель при переключении передач.

Хотя теоретически простые трансмиссии, на самом деле трансмиссии с одним сцеплением не пользуются такой популярностью. Этот тип трансмиссии постепенно выходит из употребления, но остается на некоторых дешевых автомобилях и небольших автоматах. Это самый маленький, легкий и дешевый способ установить автомат в автомобиль, но у него есть несколько недостатков.Они были известны своей отрывистостью и затрудняли плавное продвижение вперед.

---

Стоит ли покупать автоматизированное руководство? — Плюсы и минусы коробки передач с одним сцеплением

• Плюсы, как уже упоминалось, в легкости и невысокой стоимости. Эти коробки передач очень просты и очень эффективны, и в них не нужно добавлять много компонентов в машину.
• С другой стороны, их простой характер просто не работает. Люди могут переключать передачи с помощью одного сцепления, потому что мы знаем, что делаем, еще до того, как мы это сделаем — роботы должны наверстать упущенное, и в результате переключения передач получаются некачественными, резкими и очень медленными.Обычно рекомендуется избегать автоматической механической коробки передач, если это возможно.

---

Посетите ближайшее представительство Swansway Group и ознакомьтесь с полным ассортиментом предлагаемых нами автомобилей.

Поиск Автомобили с автоматической коробкой передач Найдите местного дилера

типов шестерен | Бесплатное руководство по снаряжению

Что такое шестерня?

Зубчатая передача — это элемент машины, в котором зубья нарезаны вокруг цилиндрических или конусообразных поверхностей с одинаковым расстоянием между ними.Зацепляя пару этих элементов, они используются для передачи вращений и сил от ведущего вала к ведомому валу. Шестерни можно разделить по форме на эвольвентные, циклоидальные и трохоидальные. Кроме того, они могут быть классифицированы по положению вала как шестерни с параллельными валами, шестерни с пересекающимися валами и шестерни с непараллельными и непересекающимися валами. История шестеренок давняя, и использование шестерен уже появилось в Древней Греции до нашей эры. в сочинении Архимеда.

Ящик для образцов различных типов шестерен

Типы шестерен

Шестерни разные

Существует много типов шестерен, например прямозубые, косозубые, конические, червячные, зубчатые рейки и т. Д.Их можно в целом классифицировать, глядя на положения осей, таких как параллельные валы, пересекающиеся валы и непересекающиеся валы.

Необходимо точно понимать различия между типами шестерен, чтобы обеспечить передачу необходимой силы в механических конструкциях. Даже после выбора общего типа важно учитывать такие факторы, как: размеры (модуль, количество зубьев, угол наклона спирали, ширина торца и т. Д.), Стандарт класса точности (ISO, AGMA, DIN), необходимость шлифования зубьев. и / или термообработка, допустимый крутящий момент, КПД и т. д.

Помимо этой страницы, мы представляем более подробную техническую информацию о передаче в разделе «Знание передач» (отдельная страница в формате PDF). В дополнение к списку, приведенному ниже, каждый раздел, например червячная передача, реечная шестерня, коническая шестерня и т. Д., Имеет собственное дополнительное объяснение, касающееся соответствующего типа шестерни. Если PDF-файл просматривать затруднительно, обратитесь к этим разделам.

Лучше всего начать с общих знаний о типах шестерен, как показано ниже. Но помимо них есть и другие типы, такие как торцовая шестерня, елочка (двойная косозубая шестерня), коронная шестерня, гипоидная шестерня и т. Д.

• Цилиндрическая шестерня

  Шестерни с цилиндрическими делительными поверхностями называются цилиндрическими шестернями. Цилиндрические зубчатые колеса относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами и представляют собой цилиндрические зубчатые колеса с прямой линией зубьев, параллельной валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее широко используемыми зубчатыми колесами, которые могут обеспечить высокую точность при относительно простых производственных процессах. Они обладают отсутствием нагрузки в осевом направлении (осевая нагрузка). Большая из пары зацеплений называется шестерней, а меньшая — шестерней.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать цилиндрические зубчатые колеса
  Эскиз прямозубой шестерни

• Helical Gear

  Косозубые шестерни используются с параллельными валами, аналогично цилиндрическим зубчатым колесам, и представляют собой цилиндрические шестерни с кривыми зубьями. У них лучшее зацепление зубьев, чем у цилиндрических зубчатых колес, они обладают превосходной бесшумностью и могут передавать более высокие нагрузки, что делает их пригодными для применения на высоких скоростях. При использовании косозубых шестерен они создают осевую силу в осевом направлении, что требует использования упорных подшипников.Цилиндрические шестерни бывают с правым и левым скручиванием, требуя встречных шестерен для зацепляющейся пары.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать косозубые шестерни
  Эскиз косозубой шестерни

• Зубчатая рейка

  Зубья одинакового размера и формы, нарезанные на равные расстояния вдоль плоской поверхности или прямого стержня, называются зубчатой ​​рейкой. Зубчатая рейка представляет собой цилиндрическую шестерню с бесконечным радиусом шагового цилиндра. За счет зацепления с цилиндрической шестерней он преобразует вращательное движение в поступательное.Зубчатые рейки можно разделить на прямые зубчатые рейки и косозубые зубчатые рейки, но обе зубчатые рейки имеют прямые линии. Обрабатывая концы зубчатых реек, можно стыковать зубчатые рейки встык.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать зубчатую стойку
  Эскиз зубчатой ​​рейки

• Коническая шестерня

  Коническая шестерня имеет форму конуса и используется для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в одной точке (пересекающиеся валы).Коническая шестерня имеет конус в качестве передней поверхности, а ее зубья нарезаны по конусу. Типы конических зубчатых колес включают прямые конические зубчатые колеса, косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, коронные зубчатые колеса, конические зубчатые колесные зубчатые колеса и гипоидные зубчатые колеса.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать конические шестерни
  Эскиз конической шестерни

• Спирально-коническая шестерня

  Спирально-коническая шестерня — это коническая шестерня с изогнутыми зубьями. Благодаря более высокому коэффициенту контакта зубьев они превосходят прямые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму.С другой стороны, их труднее производить. Кроме того, поскольку зубья изогнуты, они создают осевые силы в осевом направлении. В спирально-конических зубчатых колесах зубчатые колеса с нулевым углом закручивания называются коническими зубчатыми колесами с нулевым углом поворота.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать спиральные конические шестерни
  Эскиз спирально-конической шестерни

• Винтовая шестерня

  Винтовая шестерня — это пара одинаковых ручных косозубых шестерен с углом поворота 45 ° на непараллельных, непересекающихся валах.Поскольку контакт зубьев является точечным, их грузоподъемность мала, и они не подходят для передачи большой мощности. Поскольку мощность передается за счет скольжения поверхностей зубьев, необходимо обращать внимание на смазку при использовании винтовых передач. Нет никаких ограничений по сочетанию количества зубов.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать винтовые шестерни
  Эскиз винтовой шестерни

• Miter Gear

  Miter Gear — конические шестерни с передаточным числом 1.Они используются для изменения направления передачи мощности без изменения скорости. Есть прямая и спирально-угловая шестерни. При использовании спирально-угловых шестерен необходимо рассмотреть возможность использования упорных подшипников, поскольку они создают осевое усилие в осевом направлении. Помимо обычных косозубых шестерен с углами вала 90 °, косозубые шестерни с любыми другими углами вала называются угловыми косозубыми шестернями.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать Miter Gears
  Эскиз торцовочной шестерни

• Червячная передача

  Винт, вырезанный на валу, представляет собой червяк, сопряженная шестерня — это червячное колесо, а вместе на непересекающихся валах называется червячной передачей.Червяки и червячные колеса не ограничиваются цилиндрическими формами. Есть песочные часы, которые могут увеличить коэффициент контакта, но производство становится более трудным. Из-за скользящего контакта поверхностей шестерен необходимо уменьшить трение. По этой причине для червяка обычно используется твердый материал, а для червячного колеса — мягкий материал. Несмотря на низкую эффективность из-за скользящего контакта, вращение происходит плавно и тихо. Когда угол подъема червяка мал, он создает функцию самоблокировки.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать червячные передачи
  Эскиз червячной передачи

• Внутренняя шестерня

  Внутренние шестерни имеют зубья, нарезанные внутри цилиндров или конусов, и работают в паре с внешними шестернями. В основном внутренние шестерни используются для планетарных зубчатых передач и зубчатых муфт валов. Существуют ограничения в количестве различий между зубьями между внутренними и внешними зубчатыми колесами из-за эвольвентного натяга, трохоидного натяга и проблем с обрезкой.Направления вращения внутреннего и внешнего зубчатых колес в зацеплении одинаковы, в то время как они противоположны, когда два внешних зубчатых колеса находятся в зацеплении.
  Нажмите здесь, чтобы выбрать внутренние шестерни
  Эскиз внутреннего зубчатого колеса

Обзор шестерен

(Важная терминология передач и номенклатура передач на этом рисунке)

• Червь
• Червячное колесо
• Внутренняя шестерня
• Зубчатая муфта
• Шестерня винтовая
• Эвольвентные шлицевые валы и втулки
• Торцовочная шестерня
• Цилиндрическая шестерня
• Цилиндрическая шестерня
• Трещотка
• Собачка
• Стеллаж
• Шестерня
• Шестерня прямая коническая
• Спирально-коническая шестерня

Есть три основных категории шестерен в соответствии с ориентацией их осей

Конфигурация:

1. Параллельные оси / прямозубая шестерня, косозубая шестерня, зубчатая рейка, внутренняя шестерня
2. Пересекающиеся оси / угловая шестерня, прямая коническая шестерня, спирально-коническая шестерня
3. Непараллельные, непересекающиеся оси / винтовая передача, червячная передача, червячная передача (червячное колесо)
4. Прочее / Эвольвентный шлицевой вал и втулка, зубчатая муфта, собачка и трещотка

Разница между шестерней и звездочкой

Проще говоря, шестерня зацепляется с другой шестерней, в то время как звездочка зацепляется с цепью и не является шестерней.Помимо звездочки, предмет, который чем-то похож на шестеренку, представляет собой храповик, но его движение ограничено одним направлением.

Классификация типов шестерен с точки зрения позиционных соотношений присоединяемых валов

1. Когда два вала шестерен параллельны (параллельные валы)
   Цилиндрическая шестерня, рейка, внутренняя шестерня, косозубая шестерня и т. Д.
   Как правило, они имеют высокий КПД трансмиссии.
2. Когда два вала шестерен пересекаются друг с другом (пересекающиеся валы)
   Коническая шестерня относится к этой категории.
   Как правило, они обладают высокой эффективностью передачи.
3. Когда два вала шестерен не параллельны или не пересекаются (смещенные валы)
   Червячная передача и винтовая передача относятся к этой группе.
   Из-за скользящего контакта эффективность передачи относительно низкая.

Класс точности шестерен

Когда типы шестерен группируются по точности, используется класс точности. Класс точности определяется стандартами ISO, DIN, JIS, AGMA и т. Д.Например, JIS определяет погрешность шага каждого класса точности, погрешность профиля зуба, отклонение спирали, погрешность биения и т. Д.

Наличие шлифовального круга

Наличие шлифовки зубьев сильно влияет на работоспособность шестерен. Следовательно, при рассмотрении типов шестерен шлифование зубьев является важным элементом, который следует учитывать. Шлифовка поверхности зубьев делает шестерни более тихими, увеличивает передаточную способность и влияет на класс точности. С другой стороны, добавление процесса шлифования зубьев увеличивает стоимость и подходит не для всех шестерен.Чтобы добиться высокой точности, кроме шлифовки, существует процесс, называемый бритьем с использованием бритвенных ножей.

Виды формы зуба

Чтобы широко классифицировать типы зубчатых колес по форме зуба, различают эвольвентную форму зуба, циклоидную форму зуба и форму трохоидного зуба. Среди них чаще всего используется эвольвентная форма зуба. Их легко производить, и они обладают способностью правильно соединяться даже при небольшом отклонении межосевого расстояния. Циклоидная форма зуба в основном используется в часах, а трохоидная форма зуба — в насосах.

Создание шестерен

Эта статья воспроизводится с разрешения автора.
Масао Кубота, Хагурума Ньюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Зубчатые колеса — это колеса с зубьями, которые иногда называют зубчатыми колесами.

Шестерни — это механические компоненты, которые передают вращение и мощность от одного вала к другому, если каждый вал имеет выступы (зубья) соответствующей формы, равномерно распределенные по его окружности, так что при вращении следующий зуб входит в пространство между зубьями другого. вал.Таким образом, это компонент машины, в котором вращательная сила передается поверхностью зуба первичного двигателя, толкающей поверхность зуба ведомого вала. В крайнем случае, когда одна сторона представляет собой линейное движение (это можно рассматривать как вращательное движение вокруг бесконечной точки), это называется стойкой.

Существует множество способов передачи вращения и мощности от одного вала к другому, например, посредством трения качения, передачи намотки и т. Д. Однако, несмотря на простую конструкцию и относительно небольшой размер, шестерни имеют много преимуществ, таких как надежность передачи, точное угловое соотношение скорости, длительный срок службы и минимальные потери мощности.

От небольших часов и прецизионных измерительных приборов (приложения для передачи движения) до больших шестерен, используемых в морских системах передачи (приложения для передачи энергии), шестерни широко используются и считаются одним из важных механических компонентов наряду с винтами и подшипниками.

Есть много типов шестерен. Однако самые простые и часто используемые шестерни — это те, которые используются для передачи определенного передаточного числа между двумя параллельными валами на определенном расстоянии.В частности, наиболее популярными являются шестерни с зубьями, параллельными валам, как показано на рис. 1.1, так называемые цилиндрические зубчатые колеса.

[Рисунок 1.1 Цилиндрические зубчатые колеса]

Самым простым способом передачи определенного передаточного отношения угловой скорости между двумя параллельными валами является привод трения качения. Это достигается, как показано на рис. 1.2, за счет наличия двух цилиндров с диаметрами, обратными передаточному отношению, находящихся в контакте и вращающихся без проскальзывания (если два вала вращаются в противоположных направлениях, контакт находится снаружи; и если они вращаются в одном и том же направлении). направление, контакт внутри).То есть вращение достигается за счет силы трения в контакте качения. Однако избежать некоторого пробуксовки невозможно и, как следствие, нельзя надеяться на надежную передачу. Для получения большей передачи мощности требуются более высокие контактные силы, что, в свою очередь, приводит к высоким нагрузкам на подшипники. По этим причинам такая конструкция не подходит для передачи большого количества энергии. В результате была изобретена идея создания подходящей формы зубьев, равномерно расположенных на поверхностях качения цилиндров, таким образом, чтобы по крайней мере одна пара или более зубцов всегда находились в контакте.Сдвигая зубья ведущего вала зубцами ведущего вала, обеспечивается надежная передача. Это называется цилиндрической шестерней, а контрольный цилиндр, на котором вырезаны зубья, — это цилиндр шага. Прямозубые цилиндрические шестерни — это один из видов цилиндрических шестерен.

[Рисунок 1.2 Шаговые цилиндры]

Когда два вала пересекаются, ориентирами для нарезания зубьев являются конусы, контактирующие с качением. Это конические шестерни, как показано на рисунке 1.3, где основной конус, на котором вырезаны зубья, называется продольным конусом. (Рисунок 1.4).

[Рисунок 1.3 Конические шестерни]

[Рисунок 1.4 Шаговые конусы]

Когда два вала не параллельны и не пересекаются, искривленных поверхностей, контактирующих с качением, не существует. В зависимости от типа шестерен зубья создаются на паре опорных контактирующих вращающихся поверхностей. Во всех случаях необходимо настроить профиль зуба таким образом, чтобы относительное движение контактирующих поверхностей шага соответствовало относительному движению зацепления зубьев на контрольных криволинейных поверхностях.

Когда шестерни рассматриваются как твердые тела, для того, чтобы два тела сохраняли заданное передаточное отношение угловой скорости при контакте с поверхностями зубьев, не сталкиваясь друг с другом и не разделяясь, необходимо, чтобы общие нормальные компоненты скорости две шестерни в точке контакта должны быть равны. Другими словами, в этот момент нет относительного движения поверхностей шестерни в направлении общей нормали, а относительное движение существует только вдоль контактной поверхности в точке контакта.Это относительное движение есть не что иное, как скольжение поверхностей шестерен. Поверхности зубьев, за исключением особых точек, всегда связаны с так называемой передачей скользящего контакта.

Для того, чтобы формы зуба удовлетворяли условиям, как объяснено выше, использование огибающей поверхности может привести к желаемой форме зуба в качестве общего метода.

Теперь укажите одну сторону поверхности шестерни A как криволинейную поверхность FA и задайте обеим шестерням заданное относительное вращение.Затем в системе координат, прикрепленной к зубчатому колесу В, рисуется группа последовательных положений поверхности зубчатого колеса FA. Теперь подумайте об огибающей этой группы кривых и используйте ее как поверхность FB зубьев шестерни B. Тогда из теории огибающих поверхностей ясно, что две поверхности зубчатых колес находятся в постоянном линейном контакте, и эти две шестерни будут иметь желаемое относительное движение.

Также возможно привести к форме зубов следующим методом. Рассмотрим, в дополнение к паре шестерен A и B с заданным относительным движением, третью воображаемую шестерню C в зацеплении, где A и B находятся в зацеплении, и придайте ей поверхность FC произвольной формы (изогнутая поверхность только без тела зуба) и соответствующее относительное движение.

Теперь, используя метод, как и раньше, из воображаемого зацепления шестерни A с воображаемой шестерней C, получим форму зуба FA как огибающую формы зуба FC. Обозначим линию соприкосновения поверхностей зубьев FA и FC как IAC. Аналогичным образом получают контактную линию IBC и поверхность FB зуба из воображаемого зацепления шестерни B и воображаемой шестерни C. Таким образом, поверхности FA и FB зубьев получаются посредством FC. В этом случае, если линии контакта IAC и IBC совпадают, шестерни A и B находятся в прямом контакте, а если IAC и IBC пересекаются, шестерни A и B будут иметь точечный контакт на этом пересечении.

Это означает, что с помощью этого метода можно получить формы зубьев с точечным контактом, а также формы зубьев с линейным контактом.

Однако существуют ограничения для геометрически полученных форм зубьев, как объяснено выше, особенно когда тела зубьев поверхностей FA и FB вторгаются друг в друга или когда эти области не могут использоваться в качестве зубных форм. Это вторжение одного тела зуба в другой называется интерференцией профилей зубов.

Как видно из приведенного выше объяснения, теоретически существует множество способов изготовления зубных форм, которые создают заданное относительное движение.Однако в действительности учет зубчатого зацепления, прочности формы зуба и трудностей нарезания зуба ограничит использование таких форм зубьев всего несколькими.

Технические данные Free Gear доступны в формате PDF.

KHK предлагает бесплатно книгу «Технические данные редуктора» в формате PDF. Эта книга очень полезна для изучения шестерен и передач. В дополнение к типам зубчатых колес и терминологии зубчатых колес в книгу также включены разделы, касающиеся профиля зуба, расчетов размеров, расчетов прочности, материалов и термической обработки, идей о смазке, шума и т. Д.Из этой книги вы узнаете много нового о снаряжении.

Способы использования зубчатых колес в механических конструктивных ситуациях

Шестерни в основном используются для передачи энергии, но, исходя из идей, они могут использоваться в качестве элементов машин по-разному. Ниже представлены некоторые способы.

1. Захватывающий механизм
   Используйте две прямозубые шестерни одинакового диаметра в зацеплении, чтобы при реверсировании ведущей шестерни ведомая шестерня также реверсировалась. Используя это движение, вы можете получить механизм захвата обрабатываемой детали.За счет регулировки угла раскрытия захватного кулачка можно разместить заготовки различных размеров, что обеспечивает универсальную конструкцию захватного механизма.
2. Механизм прерывистого движения
   Существует Женевский механизм как механизм прерывистого движения. Однако из-за необходимости в специализированных механических компонентах цена на него высока. Используя шестерни с отсутствующими зубьями, можно получить недорогой и простой прерывистый механизм.
   Под шестерней с отсутствующими зубьями мы понимаем шестерню, в которой любое количество зубьев шестерни удалено от корней.Шестерня, которая сопряжена с шестерней с отсутствующими зубьями, будет вращаться до тех пор, пока она находится в зацеплении, но остановится, как только встретит часть с отсутствующими зубьями ведущей шестерни. Однако у него есть недостаток, заключающийся в том, что он переключается при приложении внешней силы, когда шестерни выключены. В этих случаях необходимо поддерживать его положение, например, с помощью фрикционного тормоза.
3. Специальный механизм передачи мощности
   Установив одностороннюю муфту (механизм, который допускает вращательное движение только в одном направлении) на одной ступени зубчатой ​​передачи редуктора скорости, вы можете создать механизм, который передает движение в одном направлении, но на холостом ходу. наоборот.
   Используя этот механизм, вы можете создать систему, которая управляет двигателем, когда электроэнергия включена, но когда мощность отключается, он перемещает выходной вал за счет силы пружины.
   За счет внутренней установки пружины (спиральной пружины кручения или спиральной пружины), которая наматывается в направлении вращения в зубчатой ​​передаче, редуктор скорости приводится в действие по мере наматывания пружины. Когда пружина полностью заведена, двигатель останавливается, и встроенный в двигатель электромагнитный тормоз удерживает это положение.
   Когда электричество отключается, тормоз отпускается, и сила пружины приводит в движение шестерню в направлении, противоположном тому, когда двигатель работал.Этот механизм используется для закрытия клапанов при потере питания (аварийный) и называется «аварийным запорным клапаном с пружинным возвратом».

Почему сложно получить необходимые шестерни?

На саму шестерню нет стандарта

Шестерни используются во всем мире с давних времен во многих сферах применения и являются типичными компонентами элементов машин. Однако, что касается класса точности шестерен, в различных странах существуют промышленные стандарты, такие как AGMA (США), JIS (Япония), DIN (Германия) и т. Д.С другой стороны, нет стандартов в отношении факторов, которые в конечном итоге определяют [саму зубчатую передачу], таких как ее форма, размер, диаметр отверстия, материал, твердость и т. Д. В результате нет единого подхода, но это сбор фактических спецификаций зубчатых колес, выбранных отдельными дизайнерами, которые подходят для дизайна их машин или тех, которые определены отдельными производителями зубчатых передач.

Существует множество спецификаций передач

Как упоминалось выше, существует множество спецификаций передач.За исключением очень простых шестерен, не будет преувеличением сказать, что существует столько же видов, сколько и мест, где используются шестерни. Например, среди многих шестерен, когда угол давления, шаг зуба и количество зубьев совпадают, есть много других спецификаций, которые определяют шестерни, такие как размер отверстия, ширина торца, термообработка, окончательная твердость, шероховатость поверхности после шлифования, наличие вала и т. д. Можно сказать, что вероятность того, что две шестерни будут совместимы, мала.Это одна из причин, почему (например, при поломке шестерни) трудно получить замену.

Невозможно получить желаемую передачу

Иногда случается, что вы не можете получить замену изношенной или сломанной шестерни в том месте, где используется машина. В этом случае в большинстве случаев нет проблем, если есть руководство или список деталей для машины, который содержит чертеж, необходимый для изготовления шестерни. Также нет проблем, если есть возможность связаться с производителем станка и что производитель может поставить необходимое оборудование.К сожалению, во многих случаях:
— В руководстве к машине не показан чертеж самой шестерни
— Невозможно получить только шестерню от производителя машины и т. Д.
По таким причинам трудно получить необходимую механизм. В этих случаях возникает необходимость составить производственный чертеж сломанной шестерни. Это часто бывает сложно без специальных знаний в области технического оборудования. Ситуация часто бывает такой же сложной для производителей зубчатых колес из-за недостатка данных о них.Кроме того, для создания чертежа из сломанной шестеренки требуется много инженерных кадров, и это поднимает вопрос о том, кто будет нести эти затраты.

Когда требуется только одна шестерня, стоимость производства высока

Когда машина, в которой используется зубчатая передача, производится серийно, то же самое происходит и с зубчатой ​​передачей, которая изготавливается для определенного размера партии, что позволяет распределять удельную стоимость зубчатой ​​передачи за счет экономии на масштабе. С другой стороны, пользователи, использующие машину после ее изготовления, и когда одна или две шестерни нуждаются в замене, они часто сталкиваются с высокими производственными затратами, из-за чего стоимость окончательного ремонта иногда бывает очень высокой.Короче говоря, разница в двух методах производства (массовое или мелкосерийное) сильно влияет на стоимость снаряжения. Например, покупка 300 зубчатых колес за один выстрел для проекта по производству нового оборудования (изготовление 300 зубчатых колес одной партией) по сравнению с покупкой одного запасного зубчатого колеса позже (с производственной партией в 1 штуку) имеет огромную разницу в стоимости единицы продукции. Такая же ситуация на этапе проектирования новой машины, когда для прототипа требуется одна шестерня с такой же высокой стоимостью.

Возможность использования стандартных передач

При разработке новой машины, если характеристики используемых шестерен могут быть согласованы со спецификациями стандартных шестерен изготовителя шестерен, упомянутые выше проблемы могут быть решены. Таким способом:

• Вы можете избежать этапа конструирования новых шестерен при конструировании станка
• Вы можете использовать 2D / 3D модели САПР, чертежи деталей для печати, расчеты прочности и т. Д., Предоставленные производителем шестерен.
• Даже если вам нужна только одна шестерня в качестве пробной, стандартные шестерни обычно массово производятся производителем шестерен по разумной цене.

Вот некоторые из удобств, которыми вы можете воспользоваться.

Кроме того, если зубчатая передача в используемом механизме нуждается в замене, если ее технические характеристики аналогичны характеристикам редуктора, ее можно заменить на стандартную шестерню отдельно или на стандартную шестерню с дополнительной работой. В этой ситуации также можно избежать неудобств, связанных с выполнением следующих задач:

• Посмотреть чертежи
• Создание новых чертежей
• Найдите подрядчика для изготовления шестерен
• Примите высокую стоимость штучного производства

Ссылки по теме:
齿轮 的 种类 — 中文 页
Знать о типах зубчатых колес и соотношениях между двумя валами
Номенклатура зубчатых колес
Вычислитель зубчатых колес
Типы и характеристики зубчатых колес
Типы зубчатых колес и терминология
Зубчатая рейка и шестерня

Типы угловых редукторов

Необходимость — мать изобретений, и это, безусловно, верно в случае множества различных типов редукторов, доступных на рынке.Каждый вариант коробки передач предлагает уникальные возможности и служит для разных областей применения. Давайте разберемся, какие типы угловых редукторов представлены на рынке, что они собой представляют и как они используются.

Типы коробок передач

Хотя в этих основных категориях есть подвиды, мы обсудим четыре основных типа редукторов:

1. Червь
2. Наклон
3. Винтовой
4. Планетарный

Червячная передача

Червячный привод состоит из винта (червяка), который входит в зацепление с шестерней или колесом.Эта конструкция позволяет контролировать направление и скорость вращения, а также передавать более высокий крутящий момент. Есть много разновидностей червячных передач, включая одноходовые, негазированные и двухходовые.

Червячные передачи, используемые в промышленности, не реверсируют, что делает их полезными для регулирования скорости, а также при необходимости торможения и / или удержания. Хорошие примеры — лифты и другие подъемные механизмы. В этих приложениях червячный привод используется не один, а как вспомогательная тормозная система.

Узнайте больше о червячных передачах в нашей статье «Червячные передачи 101: описание общих функций и приложений».

Конические редукторы

Шестерни в конструкции спирально-конической шестерни нарезаны по спирали. Спиральная резка проходит либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. По этой причине они всегда проектируются, изготавливаются и используются парами. Коробку передач после изготовления следует считать герметичной.

Спирально-конические редукторы

имеют множество преимуществ: они расположены на одной плоскости, что означает, что они могут обеспечивать прямую передачу мощности под прямым углом в той же плоскости.Они точные, с люфтом менее половины градуса. Их мощность может передаваться влево, вправо или в обоих направлениях с помощью одних и тех же валов, что делает их идеальным кандидатом для трехходовой муфты. И, наконец, их прецизионная инженерия и конструкция спиральной шестерни минимизируют износ шестерен, обеспечивая им долгий срок службы!

Узнайте больше о спирально-конических зубчатых колесах в нашей статье «Все, что вам нужно знать о конструкции спирально-конических зубчатых колес».

Цилиндрические редукторы

Эта конструкция обеспечивает большие осевые и радиальные нагрузки и работает при более низких температурах, поэтому она более эффективна и служит долгое время.Цилиндрические редукторы работают плавно, тихо и эффективно. Они являются хорошим выбором для промышленных приложений с высокой мощностью, таких как упаковка, резка и маркировка, но чаще всего они используются в трансмиссиях.

Интересный факт: здесь, в W.C. Бранхам, мы первыми разработали цилиндрические редукторы с полым отверстием под прямым углом! Узнайте больше об этой конструкции и косозубых редукторах в нашей статье «Спиральные или спиральные конические редукторы: часто используемые редукторы в упаковочном оборудовании».

Планетарная коробка передач

Старинная конструкция, планетарный редуктор получил свое название потому, что разные шестерни движутся вместе, как планеты.Центральная шестерня вращается, вращая вокруг нее несколько шестерен, отражая гравитационное притяжение планет в нашей солнечной системе.

Планетарные редукторы

обладают множеством преимуществ: поскольку крутящий момент разделен на 3 передачи при одинаковых размерах, крутящий момент почти в 3 раза выше, чем у обычных редукторов. Они также компактны и поэтому имеют низкую инерцию массы.

В то время как W.C. Бранхам не предлагает планетарных редукторов, вот отличный ресурс от Apex Dynamics по планетарным редукторам.

Нужно что-то нестандартное?

Не для каждого решения требуется редуктор для формования печенья — на самом деле, многие приложения сталкиваются с уникальными проблемами, которые невозможно решить с помощью одного из основных вариантов.Возьмем, к примеру, наших друзей из Stainless Systems. На одном из заводов по переработке курицы их клиентов была старинная нестандартная коробка передач, которую наконец-то пришлось заменить.

У них было два абсолютных требования к этому проекту: коробка передач должна была быть 1) из нержавеющей стали, чтобы соответствовать строгим стандартам чистоты, и 2) установленной горизонтально, чтобы отталкивать воду для мытья (а не позволять влаге проникать внутрь, как вертикально установленный редуктор).