Formål, prinsipp for drift og arrangement av girkassen. Manuell girkasse

Når nybegynnere setter seg bak rattet i en bil, har de problemer med girkassen på stadiet av å lære å kjøre, eller rettere sagt, med behovet for konstante skift. Mange har trodd mer enn en gang at uten denne "pokeren" ville bilen vært mer ideell. Men, dessverre, uten bilen kunne ikke fungere effektivt. Dette skyldes egenskapene til forbrenningsmotoren. La oss finne ut formålet med dens typer, enhet og operasjonsprinsipp.

Hvorfor trenger du en girkasse i en bil?

Hvis du åpner katalogene, står det at denne mekanismen brukes til å endre dreiemomentet som genereres av forbrenningsmotoren. Girkassen tjener også til å midlertidig slå av dreiemomentet fra motoren og for å reversere.

Og nå vurdere utnevnelsen fra synspunktet til folk langt fra enheten og teorien om bilen. Det er også verdt å finne ut hvorfor du må skifte girtrinn hver gang du kjører.

Behovet for å stadig skifte gir er direkte relatert til egenskapene til forbrenningsmotorer. I motsetning til elektriske enheter har dreiemomentet til en forbrenningsmotor en ujevn karakteristikk.

ICE og elektrisk motor

Hovedforskjellen mellom elektriske motorer og forbrenningsmotorer ligger i skyveegenskapene. Denne egenskapen beskriver hvordan kraft og dreiemoment endres med rpm. Ved elektriske motorer er dreiemomentet tilgjengelig umiddelbart, og etter hvert som turtallet øker vil dreiemomentet synke.

Denne egenskapen er mer egnet for en bil - i startøyeblikket og under akselerasjon, når du trenger å anstrenge deg mye for å overvinne treghet, er det bedre å ha et stort dreiemoment. For å bevege seg jevnere, kreves det mye mindre innsats. Kraften til elektriske motorer i ethvert område av rotorhastigheter er nær maksimum, og i alle moduser blir den realisert og brukt nesten fullstendig. Derfor er elektriske motorer mer egnet for bruk som fremdriftssystem for kjøretøy. I ICE er ting litt annerledes. Når veivakselens turtall er lavt, er effekten også lav. Rotasjonsmomentet endres praktisk talt ikke.

Hvis motstanden mot bevegelse øker og hastigheten begynner å synke, vil den elektriske motoren øke dreiemomentet. Når det gjelder en forbrenningsmotor, vil momentet bare øke ganske mye, for så å avta.

Trekkkarakteristikken til forbrenningsmotoren anses som helt utilfredsstillende. Men selv nå, når det gjelder effektivitet, generelle dimensjoner og andre kvaliteter, er de betydelig bedre enn moderne elektriske kraftenheter. Basert på disse betraktningene aksepterte ingeniørene mangelen på forbrenningsmotorer og laget en girkasse for å løse dette problemet. Hensikten er å endre girforholdet mellom veivakselen og det drivende hjulparet. Som et resultat er maksimalt dreiemoment tilgjengelig i et smalt område med optimalt turtall, men i forskjellige gir. Så motoren går mer effektivt.

girforhold

For en bedre forståelse av hensikten med en girkasse i en bil, bør man huske skolens fysikkkurs og noen deler av mekanikk.

I girbaserte transmisjonssystemer hvor to gir fungerer, vil diameter og antall tenner bestemme turtallet og dreiemomentet. Forholdet mellom antall tenner på det drevne giret og antall tenner på drivhjulet er girforholdet. Når drivhjulet har en mindre diameter enn det drevne giret, vil omdreiningene på sistnevnte være lavere, og dreiemomentet tvert imot vil være høyere.

Med en styrkeøkning vil det bli tap i fart. Og etter å ha vunnet i fart, vil vi merke tap i styrke. Hvis det er flere gir i overføringsmekanismen, bestemmes girforholdet ved å multiplisere tallene til hvert tannhjulspar. Hensikten med girkassen er nettopp å endre girforholdene.

For å få det forskjellige dreiemomentet som skal til for å kjøre bilen i ulike veiforhold, er det flere girpar i girkassen. De kommer med forskjellige girforhold. Hvis du installerer et mellomgir i et par drivende og drevne gir, vil sistnevnte rotere i motsatt retning - dette er revers.

Enhver type kjøretøygirkasse er nødvendig for at forbrenningsmotoren skal fungere med optimal hastighet og i normale driftsmoduser, samt for å effektivt kunne bruke motorkraften i alle kjøresituasjoner ved ganske enkelt å endre girforholdet.

Når og hvordan skifter man gir?

For å begynne å bevege seg i en bil og få en innledende lav hastighet, samt å bevege seg i terrengforhold, er nær det maksimale dreiemomentet nødvendig. Det kan oppnås i mellomområdet av motorens veivakselhastigheter. I dette tilfellet er det ikke behov for høy hastighet. For å gjøre dette er det lavere gir i sjekkpunktet - først, andre, noen ganger tredje. Samtidig, selv i høye hastigheter på første gir, vil bilen kjøre ganske sakte.

For å bevege seg jevnt med høyere hastighet, må hjulene rotere med høy frekvens. I dette tilfellet bør motorhastigheten være optimal. For dette er det høyere gir - fjerde, femte (og hvis girkassen er 6-trinns, så sjette). Her er girforholdene lavere. Bilen vil bevege seg raskt med samme optimale hastighet til forbrenningsmotoren når maksimalt eller maksimalt tillatt hastighet. I høyere gir vil akselerasjonen ikke lenger være like effektiv. Også i høyere gir vil du ikke kunne kjøre i lav hastighet. Bilen vil ikke kunne bevege seg. Motoren kan rett og slett ikke gi det nødvendige dreiemomentet.

Driftsprinsipp

Manuell girkasse

I verden nå er det mange forskjellige design av manuell girkasse. De fleste forhjulsdrevne biler har to-akslede mekanismer. Tre-aksel er installert på bakhjulsdrift. Jeg må si at selv i vår tid, når teknologien utvikler seg veldig raskt, er mekanikk veldig populært. Faktum er at reparasjoner av denne typen er enkle og rimelige, i motsetning til automatiske girkasser og CVT-er.

Dobbel aksel boks

Den er basert på den primære og sekundære akselen til girkassen. Også i bilens girkasseenhet er det også en blokk med gir sammen med synkronisatorer. Hovedgirmekanismen og differensialen er installert i metalltransmisjonshuset.

Ved å bruke inngangsakselen kan kjøretøyets girkasse kobles til clutchenheten. En blokk med tannhjul er stivt festet på akselen. Girkassen har også en sekundær aksel. Den er plassert parallelt med primæren. Den er også utstyrt med en girblokk. Sistnevnte er konstant i stivt inngrep med elementene fra blokken på inngangsakselen. Også utgangsakselen til girkassen er koblet til hovedgiret gjennom et gir. Girblokken er utstyrt med synkronisatorer. I ulike utførelser kan det være flere sekundære sjakter.

I tillegg er boksen utstyrt med en girskiftemekanisme. Oftest er det fjerntliggende. Siden bilens girkasse er liten, er elementene plassert under panseret.

Tre-akslet sjekkpunkt

Inngangsakselen tjener til å koble girkassemekanismen til clutchenheten. På akselen er det splines som den drevne skiven settes på. Momentet fra motoren overføres gjennom girkassegiret, som er koblet til dette elementet. Et mellomelement er plassert parallelt. Den er utstyrt med en tannhjulsblokk som er i stivt inngrep med akselen.

Den sekundære akselen er på samme akse som den primære. Tannhjulene er ikke fastmasket og roterer fritt. Tannhjulene til mellom- og utgående aksel, samt delen på inngangsakselen, er konstant i inngrep.

Synkronisatorer er installert mellom girene. Skiftemekanismen er installert direkte i bilens girkasse. Det er en girspak, samt glidere og gafler.

Konklusjon

Så vi fant ut hva en girkasse er. Som du kan se, er dette en veldig viktig node i utformingen av enhver bil. Det er han som tillater bevegelse av bilen med forskjellig innsats og hastighet. Bevegelsen til bilen bestemmes i stor grad av girkassen.

Introduksjon

1. Utnevnelse

2. Generelt arrangement av girkassen

3. Hovedgir med differensial

4. Automatgir

5. Transmisjonsfeil

6. Konklusjon

Litteratur


Introduksjon

Bilen må bevege seg i hastigheter fra svært lave til hundre eller to kilometer i timen - og derfor viser det seg at rekkevidden som hjulhastigheten endrer seg å være enorm - hver 50. Men forbrenningsmotoren er kun i stand til å fungere effektivt i området 2000-6000 rpm, det vil si endre rotasjonshastigheten til veivakselen bare tre ganger. Derfor er det nødvendig å sette den samme boksen mellom den og hjulene for å oppnå den nødvendige bevegelseshastigheten ved nær optimale motorhastigheter.

På forskjellige kjøretøy kan girkassearrangementet variere, men kretsskjemaet forblir omtrent det samme. I den andre delen vil vi vurdere dens generelle struktur.

I den fjerde delen skal vi finne ut om det er mulig å få girkassen til å fungere ved automatisk å justere til kjøremodus. Vurder de tre vanligste alternativene i dag.

Den femte delen vil diskutere hovedfeilene til girkassen og hvordan du fikser dem.

Hensikt

Formålet med girkassen er å endre trekkraften, hastigheten og retningen til bilen. I bilmotorer, med en reduksjon i hastigheten på veivakselen, øker dreiemomentet litt, når en maksimal verdi, og med en ytterligere reduksjon i rotasjonshastigheten reduseres det også. Men når bilen beveger seg i bakker, på dårlige veier, når du starter og raskt akselererer, er det nødvendig å øke dreiemomentet som overføres fra motoren til drivhjulene. Til dette formålet tjener girkassen, som også inkluderer et gir som lar bilen kjøre i revers. I tillegg gir girkassen separasjon av motoren fra girkassen.

En trinnvis girkasse består av et sett med gir som griper inn i forskjellige kombinasjoner for å danne flere gir eller trinn med forskjellige girforhold. Jo større antall gir, jo bedre "tilpasser" bilen seg til ulike kjøreforhold. Girkassen skal fungere lydløst, med minimal slitasje; dette oppnås ved å bruke tannhjul med spiralformede tenner.

Trinnede girkasser er delt inn i fire- og femtrinns i henhold til antall forovergir. Vanligvis har girkasser i personbiler, små busser og lette lastebiler fire gir, mens de i store busser og tunge lastebiler har fem gir.

Trinnede girkasser kan være enkle og planetariske. I utgangspunktet brukes enkle hastighetsgirkasser på biler, girskifting skjer på to måter: ved å flytte gir eller bevegelige clutcher.

Noen ganger er biler utstyrt med trinnløse girkasser med jevn endring i girforhold og kombinerte girkasser som bruker begge metodene for å endre girforholdet.

I en enkel hastighetsgirkasse (fig. 1) er det tre aksler: drivverket (primær) A, koblet gjennom clutchen til motorens veivaksel; drevet (sekundær) B, koblet gjennom en drivlinje og andre mekanismer med drivhjulene til bilen; mellom B. Med drivakselen er drivhjulet 1 laget som en helhet, som er i konstant inngrep med det drevne tannhjulet 8, stivt forbundet med mellomakselen. Når clutchen er koblet inn, roterer driv- og mellomakslene.

Figur 1. Opplegg for en tre-trinns girkasse: A - drivaksel; B - drevet aksel; B - mellomaksel; G - aksen til tannhjulet til reversgiret; 1–8 - gir.

Bevegelige tannhjul 2 og 3 er montert på den drevne akselen, og tannhjul 7, 6 og 4, samt hjul 8, er stivt forbundet med mellomakselen. Forholdet mellom antall tenner på det drevne giret og antall tenner på drivhjulet, omvendt til forholdet mellom deres rotasjonshastigheter, kalles girforholdet. For eksempel girforholdet til en girkasse som består av gir 8 og 1,

hvor z8 er antall tenner til det drevne tannhjulet 8; z1 er antall tenner på drivgiret 1.

Når et hvilket som helst gir på den drevne akselen går i inngrep med et av tannhjulene på den mellomliggende akselen, overføres dreiemomentet fra motoren gjennom driv-, mellom- og drevne aksler til girkassen til drivlinjen og deretter til drivhjulene til kjøretøyet. For å slå på det første giret, flyttes hjulet 3 fremover, og kobler det inn med tannhjulet 6 til det første giret på mellomakselen. Det totale girforholdet til det første giret bestemmes som produktet av girforholdene til individuelle tannhjulspar, dvs.

der z3 og z6 er antall tenner på henholdsvis hjul 3 og gir 6.

Når det første giret settes i, øker dreiemomentet Mk på den drevne akselen til girkassen sammenlignet med motormomentet Md med u1 ganger, dvs.

og har en maksimal verdi, siden gir 6 er det minste av tannhjulene til mellomakselen, og hjul 3 er det største av tannhjulene til den drevne akselen.

Det første giret brukes når bilen beveger seg under de vanskeligste veiforholdene, i bratte bakker, samt ved start på dårlig vei og med last.

Det andre giret er tilveiebrakt ved å inkludere gir 2 og 7. Deretter

der z2 og z7 er antall tannhjul, henholdsvis 2 og 7.

Det andre giret er mellomgir. I diagrammet ovenfor av en tre-trinns boks er det den eneste. Fire- og femtrinns girkasser kan ha to eller til og med tre mellomgir.

Når det direkte (i dette tilfellet tredje) giret er koblet inn, kobles drivakslene og de drevne akslene direkte gjennom gir 1 og 2 (u3 = 1). Direkte gir er hovedgiret som brukes ved kjøring på god vei.

Girskifting utføres med clutchen utkoblet, og introduserer de bevegelige girene (vognene) til den drevne akselen i inngrep med de faste girene til mellomakselen. Dette inngrepet er ledsaget av støt fra endene av tennene og deres økte slitasje. Derfor brukes ofte girkasser med konstant mesh-gir på biler, som er preget av høy holdbarhet.

Med tannhjulet 4 på mellomakselen i konstant inngrep er det mellomliggende tannhjulet 5 på reversgiret, som i fig. 1 er konvensjonelt vist i tegningens plan. For å slå på reversgiret, flyttes tannhjulet 3 tilbake, og kobler det inn med det mellomliggende tannhjulet 5 på reversgiret, fritt roterende om sin akse.

Generelt arrangement av girkassen

På forskjellige kjøretøy kan girkassearrangementet variere, men kretsskjemaet forblir omtrent det samme. I denne delen vil vi vurdere dens generelle struktur.

Girkassen (fig. 1) er mekanisk, treveis, firetrinns, med fire gir fremover og ett revers. Tannhjulene til det første, andre, tredje og fjerde giret er spiralformede. Kjøring og drevne reversgir er cylindriske gir. Det mellomliggende tannhjulet på reversgiret er skrueformet.

Girforhold for par med tannhjul i en girkasse

første gir ................................... 3.8

andre gir ........................................ 2.118

tredje gir ........................................ 1.409

fjerde gir ................................... 0,964

reversering ................................................... 4.156

girkassehus er en blokkstruktur, delt inn av skillevegger i tre seksjoner. Hovedgiret er plassert i første seksjon på svinghjulssiden. Den andre seksjonen inneholder gir av første og andre gir og revers, og den tredje seksjonen inneholder gir av tredje og fjerde gir. Den første og andre seksjonen kommuniserer med hverandre og har et felles oljedreneringshull, lukket med en plugg med en permanent magnet limt inn for å samle metallpartikler som har falt ned i oljen. Den tredje seksjonen kommuniserer med hulrommet til bakdekselet og har også et oljedreneringshull lukket med samme plugg. I den tredje seksjonen, mellom girene til det tredje og fjerde giret, er et hastighetsmålerdrev installert. Clutchhuset er festet foran på girkassehuset, og bakdekselet er festet bak. Girkassehussetene er maskinert sammen med clutchhuset, så de byttes ut som et sett.



Ris. 2. Girkasse:

1 - bakdeksel; 2 - glidestang; 3 - tetningsmiddel; 4 - bakre erme; 5 - fremre erme; 6 - veivhusdeksel; 7 - pakning; 8 - bøssing; 9 - drivgir av det fjerde giret; 10 - vaskemaskin; 11 - nav; 12 - clutch av tredje og fjerde gir; 13 - nålelager; 14 - blokkeringsring; 15 - tredje gir; 16 - rullelager; 17 - mellomaksel; 18 - spak; 19 - holdering; 20 - transmisjons drivaksel; 21 - deksel; 22 - drivhjul (drevet aksel) til hovedgiret; 23 - frontlagerdeksel; 24 - oljetappeplugg; 25 - justering av pakning; 26 - trykklager til drivgiret; 27 - justering av pakning; 28 - drevet gir av det første giret; 29 - vaskemaskin; 30 - reversdrevet gir; 31 - drevet gir av det andre giret; 32 - drevet gir av det tredje giret; 33 - drivutstyr til speedometerstasjonen; 34 - drevet gir av det fjerde giret; 35 - baklager til drivgiret; 36 - girkassehus; 37 - pakning; 38 - vaskemaskin; 39 - mutter; 40 - vaskemaskin; 41 - splinet aksel på reversdrevet gir; 42 - mellomliggende reversdrev; 43 - mellomliggende reversdrevet gir; 44 - akselbøssing; 45 - aksen til den splinede akselen; 46 - kjeks; 47 - våren; 48 - plugg; 49 - drevet gir av speedometerstasjonen; 50 - tetningsmasse; 51 - drivutstyr; 52 - skaft; 53 - girkassehus; 54 - utstyr; 55 - drevet aksel. Synkroniseringsskjemaet: a - nøytralposisjonen til girene; b - start av synkronisering; inn - overføring er på


Ris. 3.

Drivaksel Girkassen roterer på to lagre: den fremre enden av akselen er på et nålelager presset inn i svinghjulsbolten, og den bakre enden er på et lager installert i hullet i girkassehuset. En trykkdelt ring montert på drivakselen hindrer lageret og akselen i å bevege seg bakover. Den hindres i å bevege seg fremover av det bakre lagerdekselet, som er boltet med et tiltrekkingsmoment på 1,6-2 kgf-m. På den fremre enden av drivakselen er det kuttet splines for en glidende tilpasning av clutchskiven. I den midtre delen av akselen, plassert inne i girkassen, er det kuttet et spiralformet tannhjul som er i konstant inngrep med det første girdrevne giret og det reverserte mellomdrevne giret. Den aksiale kraften som oppstår når dreiemomentet overføres av drivakselen, oppfattes av kulelageret. Bak giret, på den bakre enden av inngangsakselen, er det evolvente splines som griper inn i det mellomliggende akselnavet. Drivakselen er tettet av en selvjusterende gummipakning med oljedrevet gjenge.

mellomaksel girkassen er hul, laget integrert med det andre giret. Akselen roterer på to lagre: fremre rulle og bakre kulelager installert i hullet i girkassehuset. På den mellomliggende akselen på dobbeltrads nålelagre roterer drivhjulene til det tredje og fjerde giret. Skyveformede skiver er installert for å begrense aksiale bevegelser som oppstår på spiralformede gir under dreiemomentoverføring. Den nødvendige aksiale oppkjøringen av girene i området 0,26-0,39 mm er gitt av lengden på foringene.

spline aksel reversen presses inn i hullene i veivhusets fremre og midtre vegger og holdes i tillegg av barten på dekselet, som er inkludert i sporet i fremre ende av akselen. Diameteren på forenden av akselen er 27 mm større enn diameteren på resten av akselen med 0,04 mm. Følgelig er hullet i veivhusets frontvegg også forstørret, noe som letter montering og demontering av sammenstillingen.

drevet aksel gjort integrert med drivgiret til sluttdrevet og roterer på tre lagre presset inn i girkassehuset. Det fremre lageret er dobbeltrader, skyvekraft, konisk, presset inn i den fremre baksiden av veivhuset og oppfatter radielle og aksiale krefter fra sluttdrevet. Fra aksiale bevegelser som oppstår under påvirkning av aksiale krefter på ståltenner under dreiemomentoverføring, er lageret festet av et deksel, som er festet til veivhuset med fire bolter med et dreiemoment på 3,2-4 kgf-m.

Synkronisatorer er utformet for å utjevne hastighetene til roterende deler av kraftoverføringen når du gir gir. Girkassen har to synkronisatorer: for fjerde og tredje gir og for andre og første. Synkronisatorer har samme enhet og samme dimensjoner, men i synkronisatoren til andre og første gir fungerer det reversdrevne giret som en clutch. Synkroniseringsnavet settes på splines på mellomakselen med innvendige splines og holdes på det sammen med andre deler, skiver og en mutter. Spor er kuttet på den ytre overflaten av navet, langs hvilke synkroniseringsclutchen kan bevege seg. I tillegg til slisser er det skåret ut tre langsgående spor på navet i forskjellig avstand fra hverandre, hvori tre stemplede kjeks med fremspring i midten er plassert. Knekkerne presses mot splines av koblingen av to fjærringer, og fremspringene til crackers går inn i det ringformede sporet til koblingen. Messingblokkeringer er installert på begge sider av navet. I endene av disse ringene som vender mot navet, er det laget tre spor som endene av kjeksene går inn i. Blokkeringene har en innvendig konisk overflate som matcher den koniske overflaten på girsynkroniseringsfelgene. Fine tråder kuttes på den koniske overflaten av ringene. En girgaffel kommer inn i det sylindriske sporet på den øvre overflaten av synkroniseringshylsen. Den bryter filmen mellom blokkeringsringene og den koniske overflaten av giret til det medfølgende giret når de kommer i kontakt, som et resultat av at det oppstår økt friksjon mellom ringen og den koniske overflaten. Utvendig har ringene korte rette tenner, det samme som på nabogirets synkroniseringsfelger. Disse tennene tilsvarer fordypningene mellom rillene til synkroniseringsclutchen, som et resultat av at clutchen, som beveger seg i aksial retning, kan gå i inngrep med sine kile med tennene til blokkeringene og med girfelgene. Koplinger og nav er matchet på fabrikken i sett for å sikre en jevn og enkel glidning

koblinger på nav med minimum klaring. På en ZIL-130-bil brukes en treghetssynkroniseringstype.

Ris. 4. Mekanismer for å skifte og kontrollere girkassen:

1 - spak; 2 - sak; 3, 33 - fjær; 4 - vedvarende kopp; 5 - ballkopp; 6 - deksel; 7 - støttehylse; 8 - sett inn; 9 - låsebolt; 10 - revers girspak; 11 - revers girskiftstang; 12 - en byttestang for tredje og fjerde overføring; 13 - lås av de øvre stengene; 14 - glidestang; 15 - låseskyver; 16 - girskifter; 17 - gaffel på tredje og fjerde gir; 18 - deksel; 19 - våren; 20 - holdeball; 21 - en stang for å bytte av den første og andre overføringen; 22 - lås av de nedre stengene; 23 - låsemutter; 24 - vaskemaskin; 25 - bolt; 26 - mutter; 27 - clutch; 28 - skaft; 29 - gulvtunneldeksel; 30 - deksel; 31 - glidebryter; 32 - guidekopp; 34 - demping; 35 - brakett; 36 - mekanisme festebolt; 37 - kropp; 38 - teppe; 39 - festering.

Girskifte utføres ved hjelp av koblinger, gafler og tre bevegelige stenger (fig. 4), parallelt med hverandre og plassert i samme rad. Stengene beveger seg i hull som bores i bak- og midtveggene på girkassehuset. Endene av stengene som kommer inn i hulrommet til det bakre dekselet har spor som bryterskyveren går inn i. For å fikse arbeidsposisjonene til stengene, er det utsparinger på overflaten, som inkluderer holdere i form av kuler presset av fjærer plassert i bøssingene. Foringene presses inn i veivhushullene og lukkes med felles deksel. For å forhindre inkludering av to gir samtidig, er en blokkeringsanordning installert, bestående av øvre og nedre låser og en skyver. Girkassen styres av en spak på karosseriets bunntunnel. Den nedre tappen på spaken er dreibart koblet til glideren til girkassekontrollmekanismen. Glideren er koblet til girkasseglideren ved hjelp av en aksel og en fleksibel gummikobling. På bakdekselet til girkassen er det en bryter for ryggelys, som aktiveres av et spesielt fremspring laget på vendestangen.

Hovedgir med differensial

Hovedgiret øker dreiemomentet og overfører det fra kardanakselen til akselakslene i rett vinkel. Hovedgiret kan være enkelt, bestående av ett par tannhjul, og dobbelt, bestående av to tannhjulspar. Girforholdene til hovedgirene til biler er som følger: ZIL - 130 - 6,45; GAZ - 53A - 6,83; GAZ - 24 Volga - 4.1.

Hovedgiret med differensial er plassert mellom clutchhuset og girkassehuset og er strukturelt laget i en blokk med girkassen (fig. 5). Drivhjulet til hovedgiret utfører samtidig funksjonene til den drevne akselen til girkassen, som roterer på tre lagre. Justerende shims er installert mellom skulderen på det fremre lageret og frontveggen på veivhuset, som bestemmer posisjonen til drivgiret. Det hovedgirdrevne giret er boltet til differensialhuset og roterer sammen med differensialen på to koniske lagre installert i husene. Lagerhus settes inn i sidehullene til girkassen og clutchhuset og festes til det med muttere. Koniske lagre til det drevne giret er festet med justeringsmuttere, som setter sideklaringen i inngrepet til hovedparet innenfor 0,1-0,22 mm. Låsingen av justeringsmutrene utføres av stoppere som er inkludert i sporene deres. Differensialhuset inneholder satellitter og sidegir. Halvakslede tannhjul har et formet spor som akselakselen settes inn i med crackers. For å beskytte hovedgiret mot støv og smuss, samt mot lekkasje av smøremiddel fra veivhuset, er et beskyttende gummideksel installert på akselakselen, inne i hvilken mansjetthuset og mansjetten er plassert. Mansjettlegemene har en oljetømmende tråd: venstre kropp - venstre, høyre - høyre. For å skille dem er det laget et spor (A) i enden av ermet på venstre kropp. For å beskytte mansjettanordningen mot smuss, er en smussavviser installert på akselakselen i en avstand på 224 mm fra flensen.



Ris. 5. Bakhjulsnav, hovedgir og akselaksler:

1 - mutter; 2 - splint 3 - skyveskive; 4 - dekorativ hette; 5 - mansjett; 6 - bremsetrommel; 7 - hjulmutter; 8 - bremseskjold; 9 - nav; 10 - bakre opphengsarm; 11 - ledende kardangaffel; 12 - flens; 13 - bolt; 14 - låsepinne; 15 - akselaksel; 16 - deksel; 17 - akseltapp; 18 - cracker av akselakselen; 19- høyre mansjettkropp; 20 - akselgir; 21- etui; 22 - venstre kropp; 23 - mansjett; 24 - gjørmeavviser; 25 - kardankorslager; 26 - lagernåler; 27 - holdering; 28 - tetningsmasse; 29 - hette; 30 - smørenippel; 31 - krysser; 32,- drevet gaffel; 33 - navlager; 34 - avstandshylse; 35 - lagerhus; 36 - bolt; 37 - monteringsbolt for bremsetrommel; 38 - hjulskive; A - spor på venstre kropp 22.

Akselakselen er koblet til kardanleddet med splineforbindelse og låses med en tapp. Universalleddet består av to gafler, et kryss, lagre, mansjetter og låseringer. Bakhjulnavet roterer på to koniske lagre (av samme størrelse) presset inn i huset. En avstandshylse av plast er installert mellom de indre løpene til lagrene. På begge sider av huset er lagrene beskyttet av mansjetter. Fra siden av hjulet settes navet inn i huset til det stopper inn i lagerets indre bane. Den splinede delen av navet inkluderer en aksel med et kardanledd. Skaftet er festet til navet med en mutter og splint. Den samme mutteren justerer klaringen i lagrene. Bremsetrommelen er festet til navflensen med seks bolter.


Automatgir

Det er tre hovedtyper av automatiske girkasser i bruk i dag.

Bilen må bevege seg i hastigheter fra en skilpadde til hundre eller to kilometer i timen - og derfor viser rekkevidden hjulhastigheten endres å være enorm - 50 ganger. Men forbrenningsmotoren er i stand til å fungere effektivt bare i området 2000-6000 rpm, så er det en endring i rotasjonshastigheten til veivakselen bare tre ganger. Derfor er det nødvendig å sette den samme boksen mellom den og hjulene for å oppnå den nødvendige bevegelseshastigheten ved nær optimale motorhastigheter.

Forresten, ikke alle kjente motorer krever bruk av en slik omformer på gir. For eksempel utvikler en dampmotor og en elektrisk motor et betydelig dreiemoment, som de sier, "fra null" - det er derfor i trolleybusser (som i damplokomotiver) er det verken en tredje pedal eller en girspak.

Så, ICE for biler - motoren er ikke den beste. Og siden det ikke er noen rask erstatning for den ennå, vil det ikke være mulig å klare seg uten girkasse de neste årene. Men her er det mulig å få det til å fungere, automatisk tilpasse seg kjøremodus, og til og med på flere måter. Vurder de tre vanligste alternativene i dag.

PLANETGIR MED MOMENTOMformer

Paradoks: enheten, den mest komplekse når det gjelder mekanikk og hydraulikk, slo rot på produksjonsbiler, kanskje tidligere enn andre - i 1955 vurderte den amerikanske tekniske litteraturen allerede designene til et godt dusin "automatiske maskiner" fra forskjellige selskaper! Og den aller første tre-trinns planetgirkassen ble skapt av Cadillac tilbake i ... 1906.

Ris. 6. Klassisk "automatisk": 1 - pumpehjul; 2 - turbinhjul; 3 - foringsrør; 4 - kontrollenhet (fungerer automatisk eller ved kommandoer fra spaken eller knappene på rattet); 5 - solutstyr; 6 - gir-satelitter; 7 - ringgir.

Planetgirkassene som brukes i slike "maskiner" har fått navnet sitt for satellittgirene som roterer rundt det sentrale (sol)giret, som planeter. En historie om operasjonsprinsippet til slike systemer ville ta for mye plass. La oss bare si at bruken deres i automatisk girkasse skyldes den ekstreme enkelheten ved å endre girforholdet: det er nok å bremse et eller annet roterende element eller koble dem til hverandre ved hjelp av en spesiell friksjonskobling. Disse prosessene er relativt enkle å automatisere.

Men bare å skifte gir er ikke nok: bilen skal ikke akselerere rykkvis. Derfor er en slik boks alltid supplert med en momentomformer - den endrer jevnt forholdet mellom rotasjonshastighetene til inngangs- og utgangsakslene (så vel som mellom inngangs- og utgangsmomentet) i et ganske smalt område (vanligvis fra 1: 1 til 1:2,3). Nå, når en kompleks hydromekanisk enhet (fig. 1) har tatt plassen til den vanlige og lille mekaniske girkassen med gir, kan sjåføren slappe av og nesten glemme spaken under høyre hånd og pedalen under venstre fot. Nesten - fordi revers eller en spesiell modus for vanskelige forhold (og nylig har det vært flere moduser for glatte veier, intens akselerasjon) fortsatt må slås på deg selv.

Inntil nylig var den russiske sjåføren ikke kjent med sjarmen ved å kjøre med en "automat", bortsett fra LiAZ-bybusser, hvor girskiftet ble ledsaget av håndgripelige rykk, og utilgjengelige statlige "medlemstransportører".

La oss her legge merke til de karakteristiske manglene ved denne klassiske designen: store krafttap (som betyr overdrevent drivstofforbruk og tap av dynamikk), høye kostnader, kompleksitet og omfang. Når det gjelder pålitelighet, er dette problemet løst i moderne automatiske girkasser, og ressursen, med riktig vedlikehold, når hundretusenvis av kilometer. (Riktig nok, når du kjøper en brukt utenlandsk bil, bør du utvise maksimal forsiktighet, fordi den tidligere eieren måtte fylle på momentomformeren med noe annet enn merkevaren Dexron (Dexron) eller taue den lunefulle bilen uten å laste drivhjulene på et slep lastebil - og du vil få en reparasjonskostnad som overgår de mest pessimistiske forventningene.)

TRINNLØS VARIATOR

Enheten har vært kjent i lang tid og fengsler med sin tilsynelatende enkelhet: en kilerem og et par delte trinser (fig. 2). Ved å skifte eller utvide skivene til en av dem, kan du jevnt endre girforholdet over et ganske bredt område. Variatoren har lenge vært brukt i lette kjøretøy som snøscootere, firehjulinger osv., men problemet med pålitelighet oppsto på veien til implementering i en fullstørrelsesbil. Overføringen av betydelig dreiemoment belastet beltet så mye at det ikke var nødvendig å snakke om dets akseptable levetid. Kanskje bare det nederlandske selskapet DAF var det første som våget å sette en variator på en seriell personbil, men på sin «større» etterfølger ble den forlatt.

Ris. 7. V-beltevariator: 1 - "belte" av variatoren; 2 - delt trinse; 3 - med et lite gap mellom kinnene på remskiven, er girforholdet maksimalt; 4 - med et stort gap - minimum.

Et gjennombrudd ble brakt av teknologien fra slutten av det tjuende århundre: et typesettende "belte" som består av et stålbånd og ståltrapessegmenter trukket på det. Systemet ble kalt CVT (Continous Variable Transmission – kontinuerlig variabel transmisjon). Nå vinner den terreng i stadig tungere klasser av kjøretøy med kraftige motorer. Å kjøre en Honda Civic med CVT gir en helt uvanlig følelse: du legger til gass, turtellernålen fryser et sted rundt 4000 og til og med, uten rykk og fall, presser akselerasjonen seg inn i baksiden av setet, mens den andre pilen er speedometeret – vil ikke komme nær tallet 200! Utformingen av variatoren gjorde det enkelt å implementere den manuelle kontrollmodusen: det er nok å legge inn flere faste girforholdsverdier i datamaskinens minne, og den kan byttes manuelt med en spak eller knapper. Slik gjøres det for eksempel i nye FIAT-Punto, hvor det er ... syv gir! Når det gjelder ressursen, når den riktig utført, når den også hundretusenvis av kilometer, og å bytte "belte" er teknisk enkelt, bortsett fra kanskje dyrt.

Forresten, problemet med å overføre et stort dreiemoment som eksisterte inntil nylig er allerede løst av designerne av Audi, som brukte et "belte", hvis stållenker er sammenkoblet med en kompleks sammenfletting og er i stand til å overføre opptil 280 N.m! Og japanerne foreslår i nær fremtid å gjøre uten et belte i det hele tatt, ved å bruke en konisk friksjonsvariator.

Ris. 8. Konisk friksjonsvariator.

KVASI-AUTOMATISK OVERFØRING

Ris. 9. Kvasi-automatisk girkasse: 1 - clutchutløsergaffel, kontrollert fra den elektroniske enheten; 2 - skivefjær; 3 - drevet disk; 4 - svinghjul; 5 - girskiftclutcher; 6 - gir; 7 - skaft.

Dessverre er det ennå ikke funnet noe mer passende på bilspråket: selskaper bruker sine egne navn - "steptronic", "celespeed" .., hvis essens er den samme. Vi snakker om automatisk kontroll av en konvensjonell femtrinns girkasse og clutch (fig. 3). Vi kan si at her er problemet løst på hodet: i stedet for hender og føtter, styres pedalen og spaken av pneumatiske hydrauliske sylindre eller solenoider, og kommandoene blir gitt til dem av en elektronisk hjerne koblet til en rekke sensorer. Det er klart at en slik løsning har blitt mulig først nylig, men den har allerede begynt å erstatte klassisk automat med makt og hoved. Tross alt innebærer et slikt system per definisjon ikke ytterligere krafttap, og påvirker derfor ikke økonomien og dynamikken til bilen. Dessuten vil et korrekt skrevet kontrollprogram gi optimal overklokking, noe som vanligvis bare en ess-driver er i stand til. I tillegg er det enkelt å innføre "manuell" kontroll - knapper på rattet eller en spak i gulvet. Dessuten vil automatisering ikke tillate sjåføren å gjøre en alvorlig feil - for eksempel slå på revers eller et gir som ikke samsvarer med egenskapene til motoren i denne modusen til feil tid. Ressursen vil ikke skille seg fra ressursen til en konvensjonell boks, og kanskje til og med øke: Tross alt vil automatiseringen sørge for jevn veksling og clutchinngrep. Vel, elektronikk er nå kanskje blitt mer pålitelig enn mekanikk. Lignende utvikling blir utført i USA, og hvis det ikke var for den kroniske mangelen på penger, ville vi allerede ha rapportert om testene av den "automatiske" "Oka" eller "Lada".

I hvilken grad endrer "automatiske" bekvemmeligheter faktisk ytelsen til biler? La oss gå til de nysgjerrige testene til våre tyske kolleger. De tok et par helt like biler – med og uten automatgir – og fjernet egenskapene. Den klassiske "automaten" med dreiemomentomformer ble representert av "Porsche" og "Opel", CVT - selvfølgelig "Honda", og den nymotens manuelle girkassen med automatisk kontroll - "Alfa Romeo" og "Mercedes" A-klasse. Resultatene bekreftet: "automatisk" med en momentomformer er tung, tar kraft og glupsk; variatoren er lettere, forverrer også dynamikken, men øker nesten ikke appetitten; mekanikk med automatisk kontroll er noe treg, men det sparer bensin. Og det mest nysgjerrige alternativet er den automatiske clutchen i en av A-klasseversjonene: den ødelegger nesten ikke dynamikken, den reduserer til og med drivstofforbruket. Det faktum at dette faktisk er tilfelle bevises også av den redaksjonelle erfaringen med å betjene Oki-Prestige, utstyrt med et EPS-system (for flere detaljer, se ZR, 1999, nr. 7).

Vel, nå litt allvitende statistikk. Diagram 1 viser mekaniske manuelle girkasser i varme farger og "automatiske" girkasser i kalde farger. Som du kan se, vokser andelen biler med automatgir og vil innen år 2000 være rundt 17%. Samtidig taper bokser med momentomformer, som var eneste mulighet for «automatiske maskiner» i 1980, like jevnt terreng til systemer av mekaniske bokser med automatisk styring og variatorer. I følge noen prognoser vil dreiemomentomformeren bli en relikvie innen 2010. Selv om ... "Citroen" nettopp har tilbudt en "automatisk" "Ksara" med en planetgirkasse, hvis kontrollalgoritme lar deg spare drivstoff sammenlignet med "mekanikken" kontrollert av den gjennomsnittlige sjåføren! Fra samme diagram er det klart at i 2000 vil det ikke være fire-trinns manuelle girkasser på nye biler - dessuten vil seks-trinns enheter bli mer og mer vanlig. Hvis vi kommer tilbake til i dag, er andelen biler utstyrt med automatgir vist i diagram 2: den varierer fra 4 % (liten klasse) til 93 % (luksusklasse).

FORHOLD TIL YTELSE AV MASKINER MED ULIKE TYPER OVERFØRING

DEL AV BILER MED AUTOMATISK GIR (etter klasse)


Transmisjonsfeil

Karakteristiske tegn:

Vanskeligheter med å skifte gir;

Spontan avstenging;

Støy, oljelekkasje;

Samtidig inkludering av to gir;

Kraftig banking eller sliping i arbeid.

Det er praktisk å presentere hovedgirkassefeil og måter å eliminere dem på i form av en tabell.

Tabell 1.

ÅRSAKER TIL FEIL RETSMIDLER ELLER FOREBYGGING
Vanskeligheter med å skifte gir
Løs festing av gaflene til girgirmekanismen Fest gaflene godt
Bøyde gafler og stikkende glidere Rett opp eller bytt ut bøyde gafler. Eliminer fastkjøring av glidere
Grader på den indre overflaten av tennene til synkroniseringskoblingene eller tennene til tannhjulene Avgrade
Feil plassering av reversstoppen på sidedekselet til girkassen Juster stoppposisjon
Samtidig innkobling av to gir Slitasje på låsene til stengene eller skyveren til låsene
Spontan overføringsstans
Slitasje på endene og arbeidsflaten til tennene til synkroniseringskoblingene og tennene til klemmene Bytt ut slitte deler
Svekkelse av fjærene til sperrene Bytt fjærer
Ufullstendig girengasjement Sjekk stammen og gaffelstørrelsen. Ved overdreven slitasje, skift ut
Økt klaring mellom revers og nav Skift ut slitte sammenkoblingsdeler
Betydelig slitasje på reversgaffelen Bytt ut gaffelenheten med kjeks
Spontan utkobling av bryteren, glidere

Upålitelig feste av girkassen til clutchhuset

Upålitelig feste av gafler

Fjæren til gliderne er svekket, kantene på sporet er utslitt

Støy i girkassen
Aksellagerslitasje Erstatte
Slitasje eller avskalling av arbeidsflaten til tannhjulstennene Erstatte
Mangel på olje i girkassen eller lavt oljenivå Kontroller oljenivået og etterfyll om nødvendig
Ufullstendig innkobling av clutchen Utfør justering
Svekkede muttere for feste av lagerdeksler og kardanflenser Trekk til mutrene
Økt oppvarming av girkassen

Lavt oljenivå i veivhuset eller en betydelig reduksjon i viskositeten

Tilstedeværelse av metallpartikler eller spon i oljen

Forvrengninger i inngrepet av gir eller fastkjøring av akslene i lagrene

Oljelekkasje fra girkasse
Økt oljenivå i girkassens veivhus Sjekk oljenivået
Forringelse av oljetetningene til girkassen Skift ut skadede oljetetninger
Slitasje av stål-babbit-bøssingene til forlengelsen bytt forlengelsesenhet med foringer eller press og bor nye foringer
Luften er tett pusten klar
Løse veivhus og forlengelsesplugger, dekselbolter Stram plugger, stram bolter
Brudd på lokkpakninger eller hakk og skader på sammenfallende overflater Skift ut skadede pakninger eller rens ut hakk og slip sammen samsvarende overflater

Konklusjon

I dette arbeidet ble slike spørsmål som formål, enhet, operasjonsprinsipp, funksjonsfeil, girkasser vurdert. Vi fant ut at i henhold til operasjonsprinsippet kan girkasser være mekaniske og automatiske, vi undersøkte forskjellene deres.

Vi fant også ut at ikke alle kjente motorer krever bruk av en slik omformer på gir. For eksempel utvikler en dampmotor og en elektrisk motor et betydelig dreiemoment, som de sier, "fra null" - det er derfor i trolleybusser (som i damplokomotiver) er det verken en tredje pedal eller en girspak. ICE for biler - motoren er ikke den beste. Og siden det ikke er noen rask erstatning for den ennå, vil det ikke være mulig å klare seg uten girkasse de neste årene.

I en av seksjonene ble de viktigste funksjonsfeilene i girkassen og hvordan man eliminerer dem vurdert.

Dette arbeidet kan brukes i studiet av billøp, både på skolen og i videregående spesialiserte og høyere utdanningsinstitusjoner.

Litteratur

1. Vershigora V.A., Pyatkov K.B., VAZ-biler. - M .: "Transport" 1973. - 366 s.

2. Ignatov A.P., Novokshenov K.V., Pyatkov K.B., Album om design og drift av VAZ-2108, VAZ-2109 biler. – M.: “Tredje Roma”, 1996. – 80 s.

3. V. M. Kalennikov, N. M. Ilyin, Yu. V. Buralev, kategori B-bil, 4. utgave, stereotypi. M.: Transport, 1986. - 320 s., ill., tab.

4. Kalissky V.S. et al., Bil: En lærebok for en sjåfør i tredje klasse, lærebok. - M .: Transport 1978. - 448 s., ill.

5. Mikhailovsky E.V., Serebryakov K.B., Tur E.Ya., Vehicle device, Textbook. - M .: "Engineering" 1987. - 350 s.

6. V. L. Rogovtsev, A. G. Puzankov, V. D. Oldfield, Enhet og drift av kjøretøy, Lærebok. - M .: "Transport" 1996. - 430 s.

Enheten og formålet med girkassen

Hensikt

Girkassen (forkortet som girkasse) er designet for å endre dreiemomentet i størrelse og retning og overføre det fra clutchen (vi vil bli kjent med clutchmekanismen i neste avsnitt) til drivhjulene. Med andre ord, ved hjelp av girkassen ved konstant motorkraft endres trekkraften på drivhjulene til bilen. Girkassen lar deg også slå på revers og i ubegrenset tid (i motsetning til clutchen) koble motoren fra drivhjulene. Biler kan utstyres med manuell eller automatisk girkasse. Merk at en manuell girkasse er mer vanlig i dag, den ble installert på alle biler før oppfinnelsen av "automaten", som dukket opp rundt midten av forrige århundre. boks girkasse

Enhet

En manuell girkasse inneholder følgende hovedelementer: veivhus, inngangsaksel, sekundæraksel, mellomaksel, gir, tilleggsaksel, revers, synkronisatorer, girskiftmekanisme, låseanordning, blokkeringsanordning, girspak. Merk at girspaken (forkortet girspak) er det eneste av de oppførte elementene som er tilgjengelig fra kupeen.

Girkassehuset er montert på clutchhuset, som igjen er montert på motorens veivhus. Halvparten av volumet til girkassehuset er okkupert av girolje som brukes til å smøre girkassedeler. Å skifte olje i girkassen er sjelden, på mange moderne biler trenger den ikke å skiftes (den fylles på fabrikken og er designet for hele bilens levetid). Dette skyldes det faktum at i girkassen, sammenlignet med motoren, roterer delene mye saktere. Følgelig slites de ikke så intensivt, og mye mindre produkter fra arbeidet deres (metallspon, spon osv.) kommer inn i oljen. Derfor forblir oljen i girkassen i brukbar tilstand lenger.


Girkassehuset inneholder lagre som akslene roterer på. Disse akslingene har sett med tannhjul med forskjellig antall tenner. For å skifte gir jevnt og lydløst, brukes synkronisatorer i girkassen. Essensen av arbeidet deres er at de utjevner vinkelhastighetene til roterende tannhjul.


Hovedenheten til girkassen er girskiftemekanismen, ved hjelp av hvilken girskiftet faktisk utføres. Denne mekanismen styres ved hjelp av en spak plassert i kabinen. Vanligvis er girspaken plassert mellom forsetene og samtidig foran dem, men den kan også være plassert for eksempel på rattstammen.

Låseanordningen forhindrer inkludering av to gir samtidig, og blokkeringsanordningen forhindrer spontan utkobling av gir.

Arbeid

Grunnprinsippet for girkassen er basert på at forskjellige gir har ulikt antall tenner. Anta at veivakselen roterer med 3000 rpm og overfører dette dreiemomentet til inngangsakselen med et gir som griper inn i et annet gir som er større og har dobbelt så mange tenner. Akselen som dette andre giret er montert på vil rotere med halve hastigheten, dvs. 1500 rpm. Når du bruker forskjellige kombinasjoner av gir (montert på forskjellige aksler), lar dette prinsippet deg motta og overføre forskjellig dreiemoment til drivhjulene. Som et resultat, når veivakselen roterer med en hastighet på 3000 rpm, kan drivhjulene, når de riktige girene er koblet inn, rotere, for eksempel med en hastighet på 1500 rpm eller 2000 rpm, etc.

For reversering gir girkassen muligheten til å legge inn revers. I dette tilfellet roterer girkassens utgående aksel i motsatt retning på grunn av bruken av et odde antall gir som går i inngrep (i dette tilfellet er dreiemomentretningen reversert). Dette "odde" giret er plassert på hjelpeakselen til girkassen.

Føreren av bilen skifter uavhengig gir ved hjelp av spaken, avhengig av kjøreforhold, motordriftsmodus, dens evner, så vel som andre faktorer. Moderne personbiler er oftest utstyrt med en fem-trinns girkasse: dette betyr at bilen har fem gir for kjøring fremover og ett gir for kjøring i revers.

Husk at jo lavere gir, jo sterkere er det, men samtidig, jo tregere er det. Derfor er de sterkeste girene som brukes for start og kjøring i lave hastigheter første- og reversgir. Når de er slått på, roterer motoren enkelt drivhjulene, men du vil ikke kunne akselerere til høy hastighet: motoren vil "brøle" høyt, men bilen vil ikke gå raskere enn 10-20 km / t. Derfor, etter å ha begynt å bevege seg og stille inn minimumshastigheten, er det nødvendig å bytte til andre gir - mindre kraftig, men raskere. Da kan du utvikle en hastighet på 40-50 km/t for å bytte til tredje gir - enda raskere og mindre kraftig osv.

Alle kjøretøyer med forbrenningsmotorer er nødvendigvis utstyrt med girkasser. Enhver bilist vet hvor mye det er og hvilke varianter av denne enheten, og aksepterer også det faktum at den vanligste i dag er en manuell girkasse. Den korte betegnelsen er manuell girkasse. Hovedforskjellen, i tillegg til strukturell og veiledende, er at girskiftingen er fullstendig kontrollert av sjåføren. La oss se nærmere på hva den navngitte varianten av KP er.

Hvordan fungerer en manuell girkasse? Hvordan er hun? La oss finne ut av det.
En manuell girkasse utfører en enkel og forståelig funksjon: å endre girforholdet til rotasjonshastigheten til hjulene fra motoren. En viktig komponent av det er en girmekanisme av en girtype (oftest). Vi har allerede funnet ut at en mekanisk girkasse fungerer ved å manipulere sjåføren, som selvstendig bestemmer hvilket girforhold som for øyeblikket kreves for riktig drift av hele bilen.Derav navnet - mekanisk, som innebærer fullstendig manuell kontroll.

Prinsippet for drift av den manuelle girkassen

Generelt er girkasser trinngirkasser av lukket type. I seg selv inneholder de tannhjul, som, avhengig av behovet for øyeblikket, kan kobles og kan endre hastigheten mellom inngangs- og utgående aksler, samt deres frekvens.

Viktig! "For å si det enkelt, er prinsippet for drift av en mekanisk girkasse at på forskjellige stadier av inngangs- og utgangsakslene er det et skifte (manuelt) og tilkobling av forskjellige kombinasjoner av gir." Et annet viktig spørsmål å vurdere er den manuelle girkassen.

Det skal forstås at i seg selv vil ikke enhver girkasse kunne fungere separat fra andre like viktige komponenter i bilen. En av dem er clutchen. Denne noden kobler fra motoren og girkassen på ønsket tidspunkt. Dette lar deg skifte gir uten konsekvenser for bilen mens du opprettholder motorhastigheten. Tilstedeværelsen av en clutch og behovet for å bruke den skyldes det faktum at den manuelle girkassen passerer et stort dreiemoment gjennom girene. Det er også viktig å vite at enhver girkasse, underlagt den klassiske utformingen, har akselaksler som tannhjul er trukket på. Vi nevnte dem tidligere. Huset blir vanligvis referert til som "veivhuset". Og de vanligste oppsettene er tre- og to-skaft.

De første er:

  • Drivaksel;
  • mellomliggende aksel;
  • drevet aksel.

Drivakselen er vanligvis koblet til clutchen, og en spesiell skive beveger seg allerede langs den (den kalles clutchskiven). Videre går rotasjonen til den mellomliggende akselen, som er fast koblet til inngående akselgir.Når man vurderer designfunksjonene til den manuelle girkassen, bør man ta hensyn til den spesielle plasseringen til den drevne akselen. Ofte er den koaksial med drivakselen, og de er koblet sammen ved hjelp av et lager som er plassert inne i drivakselen. En slik enhet sikrer uavhengigheten til rotasjonene deres. Girblokkene fra den drevne akselen er ikke faste, og selve girene er begrenset av spesielle koblinger. De kan også bevege seg langs aksen.Når nøytralgiret er på, kan girene rotere fritt. Da får clutchene en åpen posisjon. Etter at sjåføren har trykket inn clutchen og giret er byttet til, for eksempel først, vil en spesiell gaffel i girkassen bevege clutchen på en slik måte at den fanger det nødvendige girparet. Slik utføres overføringen av rotasjon og kraft rettet fra motoren.

En slik enhet og operasjonsprinsipp er veldig lik den treakslede versjonen av den manuelle girkassen. Det er verdt å merke seg at to-akslede manuelle girkasser har høy effektivitet, men på grunn av deres designfunksjoner og den tilhørende begrensningen på det tillatte mulige økning i girforholdet, de brukes bare i personbiler Synkronisatorer er også et viktig element i utformingen av mekaniske girkasser.

Tidligere, når de første prøvene av slike girkasser ikke var utstyrt med dem, måtte sjåførene utføre en dobbel klem for å utjevne omkretshastighetene til girene. Med bruken av synkronisatorer har dette behovet forsvunnet. Det skal bemerkes at synkronisatorer ikke brukes til girkasser med et stort antall av dem (når det kommer til for eksempel 18 trinn), fordi fra et teknisk synspunkt er dette formatet er rett og slett umulig å fullføre. Dessuten, for å øke hastigheten på girskifting, brukes ikke synkronisatorer i design av sportsbiler Synkronisatorer fungerer på denne måten: når lederen skifter gir, skiftes clutchen til ønsket gir. Det arbeides med sperringsringen til clutchen, og med den eksisterende friksjonskraften begynner overflatene på tennene å samhandle.Som vi fant ut, har den mekaniske girkassen et tilgjengelig og tydelig driftsprinsipp. La oss nå vurdere spørsmål knyttet til girskifting.

Girskifte

Nå som vi vet hvordan en mekanisk girkasse fungerer, er det viktig å forstå selve skifteprosessen. En spesiell mekanisme er ansvarlig for denne prosessen.Biler med bakhjulsdrift er utstyrt med en girspak på selve den manuelle girkassen. Mekanismen er skjult i etuiet, og spaken lar deg kontrollere. Dette plasseringsalternativet har noen fordeler og ulemper. Blant fordelene:

  • tilgjengelighet og enkelhet når det gjelder designløsninger;
  • klar bytte;
  • høy levetid.

Ulempene inkluderer:

  • manglende evne til å plassere motoren på baksiden av maskinen;
  • manglende evne til å bruke på biler med forhjulsdrift.

Hvis bilene er utstyrt med forhjulsdrift, er spakene plassert på gulvet mellom førersetet og passasjersetet, på rattpanelet eller på dashbordet Designfunksjoner i girskifte på biler med forhjulsdrift har også sine egne fordeler og ulemper. Blant de første skiller seg ut en spesiell komfort i plasseringen og enkel å bytte, fraværet av vibrasjoner på spaken, relativt høy frihet når det gjelder design og teknisk layout.

Ulempene er hovedsakelig representert av en relativt liten holdbarhet, sannsynligheten for tilbakeslag, samt behovet for skyvejustering. I tillegg er dette alternativet i utformingen og plasseringen av spaken mindre tydelig enn når det er plassert på den manuelle girkassen. Alle som er interessert i temaet en rekke girkasser bør gjøre seg kjent med fordeler og ulemper med en bestemt mekanisk girkasse , fordi det er en slags "mor" alle etterfølgende versjoner og funksjonalitet av bryterboksene.

Fordeler og ulemper med manuelle girkasser

Selvfølgelig eksisterer den ideelle girkassen rett og slett ikke. Men de uforlignelige fordelene med mekanisk er:

    1. Den relative billigheten til designet sammenlignet med analoger.
    2. Liten vekt og misunnelsesverdig effektivitet (effektivitet).
    3. Ingen spesielle kjølekrav.
    4. Fordelen med tanke på økonomi og den beste akselerasjonsdynamikken blant analoger.
    5. Høy pålitelighet og lang levetid.
    6. Å ha evnen til å bruke forskjellige teknikker (som er viktig for ess og erfarne sjåfører) og kjørestiler under visse forhold (for eksempel under isete forhold og ved terrengkjøring).
  1. En bil med manuelt gir kan startes ved å skyve og taue den så enkelt og bekvemt som mulig over lange avstander og uansett hastighet.
  2. Muligheten for å koble fra motor og girkasse.

Imponerende liste. La oss snakke om ulempene. Blant dem:

  1. Behovet for å bytte full separasjon mellom kraftmekanismen og overføringen, og dette påvirker tidspunktet for overgangen.
  2. For å oppnå jevn veksling, må du fylle hånden i lang tid og samle erfaring.
  3. Ideell jevnhet kan ikke oppnås i det hele tatt, siden antall trinn i moderne biler med manuell girkasse varierer fra 4 til 7.
  4. Relativt liten ressurs på clutchenheten
  5. Statistikk som viser at sjåfører som foretrekker mekanikk er mer utsatt for tretthet på veien.

På slutten av artikkelen vil vi vurdere et kort kurs for å kjøre en manuell girkasse for uerfarne sjåfører.

Mekanisk boks for "dummies". 9 viktige detaljer

En nybegynner som har kjøpt en bil med manuell girkasse, må gjøre seg kjent med de viktige nyansene i håndteringen av boksen og forstå noen punkter. La oss starte i rekkefølge. Hva er overføringer for? For å velge hvilken og under hvilke forhold som vil være best for bruk i den situasjonen du trenger (værforhold, veidekkekvalitet, etc.)

Viktig! Mestre plasseringen av gir. Et viktig poeng er synkront trykk på clutchpedalen med samtidig veksling av hastigheter.

1. Starte motoren. Opplegg: "nøytral" - clutch - motorstart. Og ingenting annet.

2. Riktig påføring av clutchen. Klem - strengt tatt til slutten og ikke mer enn 2 sekunder. Vi tar oss av bilen.

3. Prisverdig koordinering og smidige handlinger. Kløtsj. Hastighet (for eksempel først). Vi kaster clutchen (sakte, selvfølgelig), mens vi like sakte tar gassen.

4. Nedgiring. Enkelt sagt, når du bremser ned, er det viktig å gire ned girene, på samme måte som de ble økt under akselerasjon.

5. Omvendt. Det anbefales aldri og under ingen omstendigheter å legge i revers til bilen stopper.

6. Vi parkerer. Motoren er av, clutchen er trykket inn, det første giret er satt inn, håndbremsen er i arbeidsstilling. Alt er enkelt.

Uforståelig, vanskelig og kjedelig? Mer trening! Bare under betingelse av konstant og kontinuerlig kjøring, vil de beskrevne prinsippene og finessene ikke bare være et sett med regler eller lover, men noe naturlig og forståelig.

Konklusjon

Enheten og prinsippet for drift av en manuell girkasse, som vi fant ut, er ganske interessante, selv om de samtidig er vanskelige å forstå. Manuell girkasse fungerer utelukkende i forbindelse med forbrenningsmotorer. Denne typen design og prinsipper i kontroll gir den vurderte typen girkasse visse fordeler i forhold til sine kolleger, som i økende grad begynner å innta ledende posisjoner i markedet når det gjelder salg. Men ikke glem at det mest praktiske, selv om det ikke er helt enkelt å bruke ved første øyekast, er den manuelle girkassen.
Bli nærmere kjent med «mekanikken», så vil du bli positivt overrasket!

manuell girkasse, hun er Manuell girkasse, noen ganger, i bilmekanikkens kretser, kan du høre det som en "boks" eller "korobas" - det er en enhet som består av et sett med tannhjul som griper inn i hverandre i forskjellige variasjoner, og danner gir med forskjellige girforhold .

Hvert gir er designet for en viss hastighet og belastning på motoren, deres alternative bruk lar deg bruke motoren så effektivt som mulig med minimal risiko for overbelastning. Jo flere gir i bilen, jo bedre tilpasningsevne til ulike kjøreforhold.

Girkasse enhet

Enheten og prinsippet for drift av girkassen

Den mekaniske boksen er ordnet på denne måten:

  • I bunnen av boksen er veivhuset (strukturelt sett er dette girkassehuset);
  • Inne i akslene med gir - primære, sekundære og mellomliggende aksler;
  • Også i den manuelle girkassen er det en ekstra aksel og revers;
  • Synkronisatorer;
  • På toppen av boksen er en girskiftemekanisme () med låse- og låseanordninger;
  • I kupeen vises girspaken.

Carter på plass med hele kroppen inneholder alle hovedkomponentene og delene. Veivhuset er halvfylt med girolje, som er nødvendig for å smøre den innvendige mekanismen. Siden girkassen under drift blir utsatt for store belastninger og må smøres for å eliminere friksjon og avkjøle delene.

Skaft rotere i lagre som presses inn i veivhuset. Girkasseakslene har et stort sett med gir med forskjellig antall tenner.

Synkronisatorer gir er nødvendig for å skifte gir jevnt og stille ved å utjevne vinkelhastighetene til girene.

girskiftemekanisme designet for å skifte gir og styre den fra kupeen ved hjelp av en spak. Låseanordningen lar samtidig ikke to gir slås på samtidig, og blokkeringsanordningen forhindrer at giret spontant slår seg av.

Siden girforholdet bestemmes gjennom forholdet mellom antall girtenner i samspill. Alle manuelle girkasser er delt inn i typer etter antall trinn. Det er 4, 5 og seks girkasser. I tillegg til trinn er manuelle gir også delt inn i typer etter antall aksler.

Typer og utforming av manuell girkasse

Manuell girkasse kan gjøres i henhold til ett av to vanlige konsepter: tre-skaft eller tvillingskaft. Bokser av den første typen er hovedsakelig installert på bakhjulsdrevne biler, mens de andre brukes på bakmotor- og forhjulsdrevne biler. boksdiagram overføringer av hver type har sine egne grunnleggende forskjeller, så de bør vurderes separat.

Diagram over en manuell girkasse.

Tre-akslet sjekkpunkt

Ordningen med denne typen girkasse forutsetter tilstedeværelsen av tre aksler, kalt drevet, mellomliggende og ledende. Drivakselen er koblet til clutchen gjennom splines. Mellomaksel plassert parallelt. Øyeblikket overføres til det av et stivt festet gir.

Den drevne akselen med et antall tannhjul roterer uavhengig av drivakselen. Tannhjulene til denne akselen er ikke stivt festet. Stikkfaste synkroniseringskoblinger er installert mellom dem, med mulighet for kun langsgående gliding langs akselen.

Betjening av en mekanisk girkasse

I enhver moderne manuell girkasse er alle tre akslene konstant i kontakt gjennom gir. Når nøytralgiret er på, er den drevne akselen ikke festet av noe, og roterer fritt. Innkobling av giret fører til langsgående bevegelse av synkronisatoren til dokking med giret, noe som sikrer en stiv forbindelse av den drevne akselen og hele girkassen med motoren. Dette lar deg begynne å overføre det valgte dreiemomentet direkte til hjulene. For å slå på revers, brukes en egen aksel med eget gir.

Som regel tre-aksel girkassemekanikk har spiralformede gir, som garanterer deres styrke, lydløshet og slitestyrke.

To-akslet girkasse

Her, på drivakselen koblet til clutchen, er gir festet i forhold til den. Hovedforskjellen med den forrige designen er fraværet av en mellomaksel, siden her går den drevne akselen umiddelbart parallelt med drivakselen, også utstyrt med bevegelige gir som konstant er i kontakt med elementene i drivakselen.

Driftsprinsippet her er det samme som i 3-akslede bokser, bortsett fra fraværet av en direkte overføring. Slike bokser utmerker seg ved større pålitelighet og holdbarhet med god effektivitet, men mindre variasjon i girforhold, noe som bestemmer det faktum at en 2-akslet mekanikkboks utelukkende brukes i personbiler.

Fordeler og ulemper

mekanisk boks er ikke den eneste, men den vanligste typen girkasse. Det har både åpenbare fordeler og åpenbare ulemper, som fortsatt er mye mindre.

Reparasjon av en girkasse er en ganske komplisert prosedyre og bør bare overlates til en spesialist.

Så fordelene med den manuelle girkassen kan kalles:

  • minimumskostnad og vekt;
  • god akselerasjonsdynamikk;
  • enkelhet og klarhet i design;
  • pålitelighet;
  • billig i vedlikehold.

Mekanisk hastighet girkasse kobler kraftenheten stivt til drivparet, noe som lar deg oppnå maksimal kjøreeffektivitet på isete og terrengforhold. I tillegg kan den manuelle girkassen kobles helt fra motoren, slik at kjøretøyet kan startes med en ekstern kraft (sleping, skyving) uten begrensninger.

Men dette systemet har også visse ulemper, inkludert:

  • behovet for å skifte gir hele tiden, noe som er slitsomt når du kjører i lang tid;
  • langsiktig utvikling av ferdigheter for riktig girskifting;
  • eneste trinnendring av girforhold;
  • relativt lav clutchlevetid.

Av disse grunnene i dag mekaniker boks er det viktigste, men ikke det eneste etterspurte girskiftesystemet.

Vanlige feil med manuell girkasse

En manuell girkasse kan ha et bredt utvalg, og er et komplekst system med et stort antall bevegelige deler. Oftest svikter boksen på grunn av:

For å forlenge servicelinjen, i tillegg til en skånsom kjøremodus, anbefales det skift olje i tide.

  1. slitasje av visse noder;
  2. en stabil mangel på olje i boksen;
  3. svekke festingen av elementene i boksen.

Årsakene til disse sammenbruddene kan være følgende faktorer:

  1. feil operasjon;
  2. mekanismer av lav kvalitet;
  3. naturlig operativ slitasje;
  4. dårlig kvalitet reparasjon eller mangel på .

Nesten alltid er en defekt mekanisk boks bestemt av visse ytre tegn. For eksempel indikerer støy i girkassens nøytrale posisjon slitasje på lageret på drivakselen eller rett og slett mangel på olje i boksen. Hvis det observeres lyder ved girskift, kan dette være et tegn på slitte synkromatiske clutcher eller problemer med utkobling av clutch.

Vanskelig girskift indikerer sannsynlig slitasje på koblende eller bevegelige deler av boksen.

De samme problemene kan føre til en spontan stans av overføringen.

Uansett hvor enkel og pålitelig en manuell girkasse er, svikter den også med jevne mellomrom, spesielt ved feil pleie eller feil kjørestil, og du må være forberedt på dette.

Hvordan bruke manualen

Å betjene en bil med en slik girkasse krever visse ferdigheter og evner, så for mange, spesielt kvinner, er det vanskelig å skifte gir på mekanikken.

Hvordan skifte gir

Girskifte

Det første du må huske er posisjonen til girspaken for hvert gir. Den andre er å lære hvordan du velger en hastighetsmodus, og rekkevidden av operasjonen til hvert av girene.

Hastighetsmoduser:

  • I 1. gir 15-20 km/t;
  • I 2. gir 30-40 km/t;
  • I 3. gir 50-60 km/t;
  • Den 4. opp til 80 km/t;
  • 5. for hastigheter over 80 km/t.

Men best av alt, fokus på turtelleren når du skifter gir. Du kan bytte til økt hastighet ved å snurre motorhastigheten 1500 - 2000 rpm dieselmotor, eller hvis det er bensin, så opp til 2000 - 2500 tusen rpm.

Før du starter bevegelsen, sørg alltid for at girspaken er i nøytral stilling. Deretter, med venstre fot, trykk inn clutchen og flytt girspaksknottene til posisjonen som tilsvarer første gir. For å komme deg videre uten rykk og brøl fra motoren, må du jevnt slippe clutchen og også trykke lett på gasspedalen. Videre, når vi når hastighetsterskelen, bytter vi til andre gir, trykker ned clutchen igjen og slipper gasspedalen, og gjentar deretter alt jevnt.

Inkludert hastigheter kan de ikke hoppes over, de kan bare byttes én etter én.

Når du bremser ned ved å trykke på "bremse"-pedalen eller ved bremsing av motoren, reduseres girene på samme måte, bare inkluderer ikke den neste ned i rekkefølge, men velg den mest passende hastighetsmodusen.

Til tross for at den mekaniske boksen er en pålitelig enhet, hvis den ikke brukes riktig, kan boksen svikte veldig raskt. Derfor anbefales det å følge disse tipsene:

  1. Skift gir jevnt og forsiktig, mer enn halvparten av havariene til en manuell girkasse er assosiert med feil på gir og synkronisatorer gjennom uforsiktig girskifting.
  2. Sjekk oljenivået i boksen. Antall og erstatningslinjer er regulert i reparasjonshåndboken.
  3. Beskytt girkassehuset. Pallen er veldig skjør og kan ved et uhell skades ved å fange på en slags hindring, derfor beskytter jeg som regel veivhuset til motoren og girkassen mot mekanisk skade med en ekstra skjerm.

Relaterte vilkår

Hva annet å lese