Трансмиссия машины, конструктивные особенности

Назначение трансмиссии автомобиля заключается в преобразовании, передаче и распределении по ведущим колесам момента вращения от маховика автодвигателя, таким образом, указанный агрегат выступает промежуточным устройством, позволяющим снизить момент вращения до нужных оборотов, а также перераспределить их на ведущие колеса авто.

Основные понятия

Переднеприводная машина.

Что такое трансмиссия? Это совокупность механизмов, имеющих следующие функции:

• смена направленности, а также величины момента вращения;
• перераспределение момента вращения от мотора к колесам;
• распределение момента вращения на ведущие колеса.

Принцип работы агрегата основывается на преобразовании энергии. По этому критерию различают такие типы трансмиссий:

1. Механическую. Происходит преобразование и передача механической энергии. Это классические планетарные КПП.
2. Электрическую. Механическая энергия превращается электрическую, затем после передачи энергии на колеса происходит ее превращение в обратной последовательности от электрической энергии к механической.
3. Гидрообъемную. Механическая энергия превращается в энергию потока жидкости, затем после ее поступления на основные автоколеса осуществляется преобразование энергии в обратной последовательности.
4. Комбинированную. Различают электромеханические либо гидромеханические типы устройств. Такие конструкции объединяют несколько способов преобразования энергии.

Конструктивно автомобили разделяются по типу привода:

1. Передний привод. Основными есть передние колеса машины.
2. Задний привод. Основными становятся задние колеса авто.
3. Полноприводные. Такой транспорт имеет привод на все полуоси (передние, а также задние).

Для автотранспорта с различными видами моторов используются разные трансмиссии, имеющие определенные конструктивные особенности. Составляющими частями трансмиссии заднеприводной машины есть такие основные узлы: КПП, сцепление, главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал.

Все основные узлы трансмиссии для переднеприводных машин, располагаются под капотом транспортного средства. Для полноприводных автомобилей характерны следующие типы трансмиссий:

1. Полноприводная конструкция, включаемая с помощью водителя. Обязательным условием функционирования таковой системы есть присутствие раздаточной коробки, посредством нее происходит распределение момента вращения между передней и задней осью.
2. Конструкция, оборудованная автоматикой для включения. Часто основными колесами служит передняя пара. Вместо дифференциала размещается муфта с электрическим управлением.
3. Постоянная полноприводная система. Основной особенностью такой системы есть наличие межосевого дифференциала. Увеличивается проходимость машины, а также ее разгоночные показатели. Достигаются такие результаты благодаря перераспределению силы тяги.

Рекомендуем посмотреть видео о назначении и принципе работы трансмиссии:

Основные узлы

Заднеприводная машина.

Из чего состоит трансмиссия? К основным узлам указанного устройства относят:

1. Сцепление. Служит для передачи момента вращения от автодвигателя к КПП, а также кратковременного отсоединения движка от КПП и плавного их последующего присоединения после включения передачи. Используется для предохранения элементов автодвигателя, а также коробки от перенагрузок и преждевременного износа, которые возникают во время резкого торможения либо несвоевременного переключения передач. Механизм начинает действовать при помощи троса, закрепленного к педели сцепления. В состав указанного агрегата входят такие основные элементы: ведомый диск, размещенный на ведущем колесе КПП и нажимной диск, жестко установленный на маховике коленвала.
2. Коробку передач. Предназначено это устройство для смены величины силы тяги и момента вращения, передаваемого от коленчатого вала движка на основные колеса машины при выезде на подъем, рушении с места, разгоне либо езде машины задним ходом. Также КПП позволяет отключить мотор и сцепление от остальных элементов трансмиссии путем включения «нейтралки».
3. Раздаточную коробку. Это устройство применяется на автотранспорте с увеличенной проходимостью. Используется для передавания момента вращения к основным мостам, позволяет подключать и выключать полный привод. Размещается за КПП и подсоединяется к коробке карданным валом. В конструкции коробки может присутствовать дополнительная понижающая передача. Более сложные типы раздаточных устройств могут включать в себя межосевой дифференциал, позволяющий валам приводов переднего и заднего моста выполнять вращения с различными угловыми скоростями. Это способствует увеличению мощности машины и топливной экономичности, поскольку отсутствует проскальзывание основных колес при вхождении в поворот.
4. Карданную передачу. Механизм применяют для передачи момента вращения от вторичного вала КПП на вал основной передачи, расположенные несоосно один к другому либо под определенным углом. К ее основным составляющим относят: карданные шарниры, основной и промежуточный карданные валы, промежуточную опору.
5. Главную передачу. Устанавливается для наращивания величины момента вращения и передачи его на полуоси основных колес. Различают одинарные и двойные устройства. В первом варианте механизм включает одну пару шестерен, используется на легковушках либо грузовиках с малой и средней грузоподъемностью. Во втором случае устройство состоит из пары цилиндрических и конических шестерен, применяются такие конструкции на транспортных средствах с большой грузоподъемностью.
6. Дифференциал. Основное назначение устройства — это распределение момента вращения от основной передачи к полуосям, что позволяет им вращаться в различной скоростью при повороте машины или езде на неровном дорожном покрытии.
7. Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) используются чтобы передавать момент вращения от дифференциала к основным колесам авто. Различают внешние и внутренние шарниры. Первые используются для подсоединения с колесам, вторые для подсоединения с дифференциалом.

Заключение

Трансмиссия — это совокупность механизмов транспортного средства, служащих для перенесения и преобразования момента вращения от автодвигателя к ведущим колесам. Без указанного устройства движение машины невозможно. Мощность ДВС не позволяет за доли секунд разогнать колеса авто до рабочих оборотов мотора, препятствует этому вес машины, а также сила трения образовываемая при соприкосновении покрышек с полотном дороги. С помощью трансмиссии достигается нужное количество оборотов за нужное время. Передаваемый момент вращения зависит от передаточного числа устройства, определяющегося параметрами автодвигателя, динамическими характеристиками и назначением транспортного средства.

Трансмиссия автомобиля: разновидности

Трансмиссия автомобиля классифицируется на 4 основных класса, которые зависят от разновидности преобразования энергии. Основной задачей трансмиссии является передача и распределение этой энергии по силовым агрегатам. Рассмотрим по порядку.

Виды трансмиссий

1. механическая,
2. электрическая,
3. гидрообъемная,
4. комбинированная.

Механическая трансмиссия

Коробки переключения передач по механическому типу (планетарные или обычные) состоят лишь из фрикционных и шестеренчатых элементов, которые имеют преимущества в простоте эксплуатации, надежности, сравнительно небольшому весу и возможности выдавать высокий коэффициент полезного действия.

Однако, существуют и определенные недостатки, а именно: снижение мощности в передачи усилий с силового агрегата, а также не плавное изменение передаточных чисел.

Данный вид трансмиссии получил распространение на всех автомобилях с механической коробкой передач.

Гидромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: редуктор механический и гидродинамический преобразователь. Преимущества: возможность облегчить управление путем автоматизированной работы по смене передач, также достигается некий уровень погашения крутильных колебаний совместно со снижением нагрузок на агрегаты в пиковых значениях.

Из недостатков стоит отметить низкий КПП, что обусловлено рамками работы самого гидротрансформатора. Также, такая трансмиссия имеет увеличенные размеры из-за наличия блока системы охлаждения и подпитки гидроагрегата.

Гидравлическая трансмиссия

Работа по переключению передач осуществляется гидравлическими узлами, которые отвечают за подключение необходимой пары валов и зубчатых колес, благодаря специальной гидромуфте или гидротрансформатора. Основное преимущество – это плавное включение передач без ударных усилий и безукоризненная передача крутящего момента. Из минусов – необходимость в установке собственной гидромуфты для каждой передачи. Гидравлическая трансмиссия получила свое основное распространение и назначение на железнодорожной технике.

Гидростатическая трансмиссия

Основа агрегата – гидромашины аксиально-плунжерного типа. Преимущества: сравнительно небольшой вес машин и возможность разделять и разводить звенья трансмиссии на большие расстояния благодаря отсутствию механической сцепки между ними. Из недостатков стоит отметить высокие требования к жидкости внутри агрегата и внутреннему давлению на гидролинии. Применяется, как правило, в дорожно-строительных машинах, где необходимо большое передаточное число.

Электромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: генератор, тяговый электромотор (1 и более), система контроля, соединительные кабеля. Из основных преимуществ отметим возможность контроля силы тяги, а также крутящего момента в широких пределах, отсутствие жесткой сцепки между механическими узлами. Недостатки: большие габариты и вес, меньший КПД по сравнению с агрегатами на механической основе.

Типы трансмиссий автомобиля

Разделение на виды трансмиссий не много и все о них знают, глобально их всего лишь три: переднеприводная, заднеприводная и полноприводная трансмиссия. Исходя из их названий легко понять какую роль играют колеса и сама трансмиссия в управлении и движении автомобиля. Само собой конструкции данных агрегатов различаются, что мы и рассмотрим далее.

Переднеприводная трансмиссия

Трансмиссия переднеприводного автомобиля состоит из:

1. сцепление,
2. коробка передач,
3. главная передача,
4. дифференциал,
5. валы привода передних колес.

В данной конструкции весь силовой агрегат переднеприводной трансмиссии находится в передней части автомобиля и объединены в один узел. Особенностью являются выходящие из картера к коробке передач валы привода передних колес, что обусловлено конструкцией КПП, в которую входит главная передача вместе с дифференциалом.

Заднеприводная трансмиссия

Трансмиссия заднеприводного автомобиля состоит из:

1. сцепление,
2. коробка передач,
3. главная передача,
4. дифференциал,
5. карданная передача,
6. полуоси.

Данный вид трансмиссия является классическим для машиностроения и наиболее эксплуатационно и технически простым. Коробка передач и сцепление соединяются с задним мостом при помощи карданного вала, а сам агрегат устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет уменьшить степень вибрации механизмов.

Карданный вал – это принципиальное отличие заднеприводного автомобиля.

Он служит проводником крутящего момента от расположенных в разных местах автомобиля элементов трансмиссии.

Полноприводная трансмиссия

Трансмиссия полноприводного автомобиля – это самый сложный вид привода, который разделен на несколько подтипов.

Трансмиссия с подключаемым полным приводом

Система постоянного полного привода. Особенность конструкции – дифференциал между осями, позволяющий распределять между ними крутящий момент и вращать с разными скоростями.

Система полного привода с ручным подключением. Основное отличие: наличие раздаточной коробки, которая производит распределение крутящего момента. Как правило, используются межколесные дифференциалы вместо межосевых.

Система полного привода с автоматическим подключением. Между осями устанавливается вискомуфта, второй вариант – электроуправляемая фрикционная муфта, которые выполняют функцию дифференциала.

Источник http://pro-zamenu.ru/transmissiya/transmissiya-mashinyi-konstruktivnyie-osobennosti.html
Источник http://avtonov.info/transmissiya-avtomobilea