Mechaninė pavarų dėžė: įrenginys ir veikimo principas

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Šiuo metu beveik kiekvienas modernus automobilis yra su automatine pavarų dėže, kuri kaskart tampa vis sudėtingesnė. Ir, nepaisant to, kad šie agregatai gerokai pranašesni už mechanines pavarų dėžes, pastarosios turi savo gerbėjų. Kai kurie vairuotojai vis dar teikia pirmenybę transporto priemonėms su mechanine (mechanine) pavarų dėže.

Su automatine pavarų dėže viskas daug sudėtingiau, o jei kas nori suprasti šio agregato veikimo principą, verta pradėti nuo mechaninio. Šis straipsnis skirtas jai.

Būtiniausias bet kurio automobilio elementas

Pirmą kartą išgirdę nesuprantamą terminą „perdavimas“, daugelis studentų iškart susimąsto, koks tai įrenginys ir kam jis skirtas. Visi žino, kad automobiliui judėti reikia variklio. Beveik kiekvienas vairuotojas šiandien yra susipažinęs su jo veikimo principu:stūmoklių slenkamuosius judesius paverčiant alkūninio veleno sukimu, kitaip vadinamu sukimo momentu.

Tačiau tą patį sukimąsi reikia kažkaip perkelti į ratus. Tam ir skirta transmisija. Tie, kurie yra susipažinę su automobilių su mechanine pavarų dėže ypatumais, tai puikiai žino.

Po pačiu terminu yra paslėpti specialūs mechanizmai, kurių dėka automobilis juda skirtingu greičiu, jei reikia, atbulinėja (įjungus atitinkamą pavarą).

Šių agregatų projektavimą atlieka pirmaujantys automobilių gamyklų specialistai. Be to, transmisijai keliami svarbūs reikalavimai:

• Magas turi sugebėti perduoti didžiausią variklio galią.
• Būkite patikimi.
• Vairuoti turi būti lengva.
• Visų elementų svoris turi būti kuo mažesnis.
• Triukšmas eksploatacijos metu yra labai nepageidautinas.

Jei transmisija labai efektyvi ir patikima, vairuotojas neturėtų dėl nieko jaudintis: degalai bus sunaudoti maksimaliai, o pats mechanizmas ištikimai tarnaus ilgai.

Tačiau jei „Nissan“(pavyzdžiui) sunku valdyti mechaninę pavarų dėžę, tai sukelia rimtą diskomfortą vairuotojui ir žymiai sumažina jo atidumą kelyje. Visa tai kelia pavojų patekti į avariją.

O dėl svorio per sunkus agregatas pirkėjams bus pastebimai brangesnis. ATtodėl gamintojai stengiasi maksimaliai sumažinti mechanizmų svorį.

Ką reiškia mėgėjiškas terminas „mechanika“?

Mechaninė, arba mechaninė, kaip kai kurie vairuotojai mėgsta sakyti, pavarų dėžė (mechaninė pavarų dėžė) atlieka paprastą, bet kartu ir svarbų vaidmenį. Jis ne tik perduoda sukimo momentą iš variklio į ratus, bet ir prisideda prie pavarų skaičiaus pasikeitimo. Be to, viskas priklauso nuo paties vairuotojo - jis nusprendžia, kada tiksliai reikia perjungti, kad visas automobilis veiktų tinkamai. Tai yra visa rankinės pavarų dėžės valdymo esmė.

Nepaisant didelio automatinės pavarų dėžės populiarumo, mechaninė pavarų dėžė nepasiduos, todėl štai kodėl:

• Dizainas yra kuo paprastesnis.
• Detalės ir mazgai yra patikimi mechaninio poveikio ir perkrovų atžvilgiu.
• Įrenginio remonto ir priežiūros išlaidos (netgi kapitalas) nėra tokios didelės kaip automatinio konkurento.

Ir nors šias savybes vertins vairuotojai, kai kurie automobiliai ir toliau bus komplektuojami su „mechanika“. Juk neatsitiktinai kai kurios šiuolaikinės automatinės pavarų dėžės turi ir mechaninę pavarų perjungimo funkciją. Ryškus to pavyzdys yra tiptronic.

Mechaninės pavarų dėžės variantai

Mechaninės dėžės klasifikuojamos pagal šių žingsnių skaičių:

• 4;
• 5;
• 6.

Penkių greičių pavarų dėžė yra labiausiai paplitusi, todėl dauguma automobilių yra su ja. Taip pat atsižvelgiama įvelenų skaičius:

• 3;
• 2.

Trių velenų mechaninės transmisijos dažniausiai naudojamos galiniais ratais varomose transporto priemonėse, o dviejų velenų transmisijos yra tik priekiniais ratais varomose transporto priemonėse. Tiesą sakant, čia baigiasi visa klasifikacija.

Pavaros santykis

Mechaninė transmisija reiškia pakopinius mechanizmus, tai yra, sukimo momento dydis keičiasi žingsniais. Žingsnis paprastai vadinamas sąveikaujančių pavarų pora. Kiekviena iš šių porų perduoda sukimąsi ratams tam tikru kampiniu greičiu. Kitaip tariant, kiekviena pakopa turi atskirą pavaros santykį.

Pagal pavaros santykį reikia suprasti kaip varomosios krumpliaračio dantų skaičiaus ir varančiosios pavaros dantų skaičiaus santykį. Kitaip tariant, varančiosios pavaros dantų skaičius yra 60, o varančiosios pavaros - 30, tai yra, šios poros perdavimo skaičius yra 60: 30=2. Bet kuriai pavarai šis parametras yra pagrindinis..

Mažiausias perdavimo skaičius yra didžiausias, o didžiausias – mažiausias. Tiesą sakant, dėl to mechaninė pavarų dėžė gali ir padidinti, ir sumažinti sukimo momentą.

Pavarų skaičius turi įtakos tokioms transporto priemonės savybėms kaip pagreičio dinamika ir didžiausias greitis. Tai yra, kuo jis didesnis, tuo greičiau alkūninis velenas sukasi iki didžiausio greičio, o pati transmisija yra „stipresnė“. Tačiau greitis, kuris vystosi ant jo, mažėja. Todėl su didele pavarasantykį, jums reikia dažniau perjungti pavaras.

Mechaninė pavarų dėžė

Bet kurio automobilio variklis dirba nuolat, o tai nepageidautina visapusiškam ir efektyviam pavarų dėžės darbui. Pavarų perjungimas, kai pagrindinis velenas nuolat sukasi, neišvengiamai sukels transmisijos gedimą dėl danties lūžio ir kitų neigiamų pasekmių. Dėl šios priežasties reikia dar vieno mazgo - sankabos, kurios pagalba reikiamu metu kuriam laikui atskiriamas jėgos agregatas ir transmisija.

Norėdami suprasti, kaip veikia mechaninė pavarų dėžė, pradedantiesiems vairuotojams, išsamiau išanalizuosime kiekvieną jos tipą.

Trijų velenų pavarų dėžė

Trijų velenų dėžės dizainą sudaro trys pagrindiniai elementai – velenai:

• Pirmaujantis (pirminis) - prijungtas prie sankabos mechanizmo, kuriam jis turi specialius varomo disko lizdus. Sukimo momentas perduodamas naudojant panašią pavarą, kuri yra standžiai su ja sujungta.
• Tarpinis – yra lygiagrečiai pirmajam velenui. Jame taip pat yra standžiai įjungtas pavarų blokas.
• Varomasis (antrinis) – yra toje pačioje ašyje kaip ir pavaros velenas. Jis taip pat turi pavarų bloką, tačiau, skirtingai nuo kitų velenų, jis nėra fiksuotas, todėl gali laisvai suktis. Tarp jo pavarų yra sinchronizatoriai, reikalingi varomojo veleno krumpliaračių kampiniams greičiams sinchronizuoti su savo paties sukimu. Su automobilio mechaninės pavarų dėžės velenu jie taip pat yra tvirtai pritvirtinti,bet gali judėti išilgine plokštuma naudojant splaininį ryšį. Visuose šiuolaikiniuose įrenginiuose yra kiekvienos pavaros sinchronizatoriai.

Be to, yra ir pats perjungimo mechanizmas, ir visa tai yra įrenginio karteryje, vadinamame korpusu. Kalbant apie pirmąjį, jis yra tiesiai ant pavarų dėžės korpuso. Mechanizmas pateikiamas kaip valdymo svirtis ir slankikliai su šakėmis. Taip pat yra fiksavimo įtaisas, neleidžiantis tuo pačiu metu įjungti dviejų pavarų.

Paties karterio gamybai dėžutėje naudojamas aliuminio arba magnio lydinys. Be visų reikalingų dalių ir mechanizmų, jame saugoma alyva.

Dviejų velenų pavarų dėžė

Ši dėžutė išdėstyta beveik taip pat, bet su nedideliu priedu. Jame taip pat yra du velenai:

• šeimininkas;
• vergas.

Abu turi pavarų komplektą su sinchronizatoriais ir yra išdėstyti lygiagrečiai, kaip ir aukščiau aprašytame projekte. O minėtas papildymas yra pagrindinės pavaros ir diferencialo buvimas mechaninės pavarų dėžės karteryje. Jų funkcija – perduoti sukimo momentą varantiesiems automobilio ratams. Be to, diferencialas, jei reikia, gali užtikrinti skirtingą kampinį greitį.

Žinoma, tai neapsieina be perjungimo mechanizmo, kuris dažniausiai yra nuotolinis. Kitaip tariant, jis yra už dėžutės korpuso ribų. O jų prijungimui naudojama trauka arba kabeliai. Be to, kabelio jungtis yra optimali, taigi ir dažniautaikoma.

Patikros punkto veikimo principas

Kai valdymo svirtis yra neutralioje padėtyje, joks sukimo momentas iš alkūninio veleno į ratus neperduodamas. Užvedus variklį, įvesties velenas sukasi kartu su alkūniniu velenu. Norėdami įjungti norimą greitį, būtinai paspauskite sankabos pedalą, kad atjungtumėte velenus.

Dabar galite pastumti valdymo svirtį norima kryptimi. Tokiu atveju sinchronizatoriaus sankaba perkeliama šakės pagalba ir įjungiama reikiama pavarų pora. Tai leidžia pasirinkti optimalų sukimo momentą, atsižvelgiant į kelio sąlygas.

Vairavimas automobiliu su mechanine pavarų dėže bus aptartas vėliau, tačiau kol kas kitokio dizaino veikimo principas.

Kaip veikia dviejų velenų pavarų dėžė

Dviejų velenų pavarų dėžės veikia beveik tuo pačiu principu, tačiau vis tiek yra skirtumas: sukimo momentas perduodamas naudojant tik porą pavarų, o trijų velenų konstrukcijoje dalyvauja trečioji priešpriešinio veleno pavara. Be to, nėra tiesioginės transmisijos, o pavaros santykis yra 1: 1.

Be to, pakopų perjungimas yra ne šakutė, o atsargos. Būtent jis stumia reikiamą pavarą, ji susijungia su kita, o tada ji fiksuojama. Norint įjungti atbulinę pavarą, ant jo veleno įjungiama atskira pavara. Ir tai galioja abiejų tipų mechaninėms pavarų dėžėms.

Rankiniai privalumai

Kai kurie teigiami dalykai jau buvo išvardyti aukščiau, todėl padarykime savotišką apibendrinimą. Būdingi dėžutės pranašumai:

• palygintilengvas svoris;
• maža kaina;
• dizainas paprastas ir aiškus;
• didelis patikimumas;
• priežiūra ir remontas nebrangūs.

Mašinose su mechanine pavarų dėže variklis yra tvirtai sujungtas su transmisija, todėl važiuojant ledu ar bekele pasiekiamas maksimalus efektyvumas. Be to, mechaninė pavarų dėžė, jei reikia, gali būti visiškai atjungta nuo variklio, kad būtų galima netrukdomai vilkti ar stumti.

Taip pat yra trūkumų

Deja, be minusų neapsieisite, nors jų nėra tiek daug. Visų pirma, tai susiję su poreikiu nuolat keisti pavaras, nes tai gali varginti vairuotoją ilgose kelionėse.

Kiti trūkumai:

• Pavaros skaičius keičiasi žingsniais.
• Sankabos tarnavimo laikas nepakankamai ilgas.

Todėl, nors „mechanika“yra pagrindinis transmisijos tipas, ji toli gražu nėra pati populiariausia. Galbūt po poros dešimtmečių jis visiškai praras savo aktualumą ir galiausiai.

Vairavimo su mechanine pavarų dėže ypatumai

Norint, kad transporto priemonės su mechanine pavarų dėže veiktų tinkamai, reikia tam tikrų įgūdžių ir gebėjimų. Daugelis pradedančiųjų, ypač moterų (galbūt ne visos), gali turėti sunkumų. Būtina atsiminti kiekvienos pavaros valdymo svirties padėtį. Tai nėra sunku, nes ant jo yra diagrama. Be to, turėtumėte žinoti, kokiame greičio diapazonekiekviena transmisija veikia.

Greičio režimai, priklausomai nuo transmisijos:

• 1 pavara – 15–20 km/val.
• 2 pavara – 30–40 km/val.
• 3 pavara – 50–60 km/val.
• 4-oji pavara – ne daugiau kaip 80 km/val.
• 5-oji pavara – daugiau nei 80 km/val.

Tačiau geriau sutelkti dėmesį į tachometro rodmenis. Prieš pasiekiant tam tikrą alkūninio veleno apsisukimų skaičių, priklausomai nuo variklio tipo, rekomenduojama perjungti aukštesnę pavarą:

• dyzelinui – 1500–2000;
• benzinui – 2000–2500.

Kad išvengtumėte ankstyvo mechaninės pavarų dėžės remonto, prieš užvesdami variklį įsitikinkite, kad svirtis yra neutralioje padėtyje. Kairė koja valdo tik sankabos pedalą, o dešinė yra atsakinga už kitas dvi – tik taip nieko nesupainiosite.

Prieš pradedant, sankaba nuspaudžiama, įjungiama pirmoji pavara, tada sankaba sklandžiai atleidžiama kaire koja, o akceleratoriaus pedalas taip pat tolygiai nuspaudžiamas dešine koja. Toliau perjungimas atliekamas pasiekus greičio slenkstį: nuspaudžiamas sankabos pedalas (koją reikia nuimti nuo dujų), įjungiama antra pavara – tada viskas taip pat.

Pagrindiniai „mechanikos“gedimai

Nepaisant savo paprastumo, mechaninė pavarų dėžė yra gana sudėtinga sistema su daug judančių dalių. Dėl šios priežasties jis gali turėti įvairių gedimų, tačiau dažnai tai yra pagrindinių įrenginio komponentų gedimas, alyvos trūkumas karteryje arba susilpnėjimas.dėžutės elementų tvirtinimas.

Tai gali nutikti dėl netinkamo naudojimo, prastos dalių kokybės, natūralaus jų nusidėvėjimo. Be to, čia taip pat gali būti įtrauktas prastos kokybės remontas arba visiškas priežiūros nebuvimas.

Galite nustatyti, ar mechaninę pavarų dėžę reikia pakeisti, ar taisyti pagal būdingas jos savybes. Jei, kai svirtis yra neutralioje padėtyje, jis skleidžia triukšmą, tai reiškia, kad pavaros veleno guolis susidėvėjo. Taip pat gali būti dėl alyvos trūkumo. O jei perjungiant pavaras atsiranda triukšmas, problema gali slypėti sinchronizatoriaus sankabose.

Rezultatas

Žinant įrenginį ir mechaninės dėžės veikimo principą, bus šiek tiek lengviau suprasti, kaip veikia automatinė pavarų dėžė. Nepaisant kai kurių niuansų, mechaninė pavarų dėžė daugeliui vairuotojų buvo ir tebėra praktiškas ir pažįstamas įrenginys. Apskritai, jūs turite žinoti savo automobilį viduje ir išorėje, o tai praturtins jus neįkainojama patirtimi.