Передача і зміна крутного моменту в коробці передач здійснюється шестернями різного діаметру.Шестерні коробки передач зібрані в так звані блоки - про блоки шестерень коробок, їх будову і функціонування, а також їх обслуговування і ремонт читайте в статті.
Призначення блоків зубчастих передач і їх місце в коробці передач
Незважаючи на все більшу поширеність автоматичних коробок передач, механічні (або МКПП) не втрачають своєї популярності та актуальності.Причина цього проста - механічні коробки передач прості по конструкції, надійні і надають широкі можливості для водіння.Крім того, механічні коробки легше ремонтувати і обслуговувати.
Як відомо, в механічних коробках передач для зміни крутного моменту використовуються вали з шестернями різного діаметру, які можуть входити в зачеплення один з одним.При перемиканні передач включається та чи інша пара шестерень, і в залежності від співвідношення їх діаметрів (і числа зубів) змінюється крутний момент, що надходить на ведучі мости автомобіля.Кількість пар передач в механічній коробці передач легкових і вантажних автомобілів може коливатися від чотирьох (у старих 3-ступінчастих коробках передач) до семи (в сучасних масових 6-ступінчастих коробках передач), причому одна з пар використовується для включення задньої передачі.У коробках тракторів і різних машин спецтехніки кількість пар шестерень може досягати десятка і більше.
Шестерні в коробці розташовані на валах (вільно або жорстко, про це нижче), а для підвищення надійності і спрощення конструкції деякі шестерні зібрані в єдину конструкцію - блок шестерень.
Блок шестерень коробки передач являє собою цільну конструкцію з 2 і більше шестерень, які під час роботи коробки обертаються з однаковою кутовою швидкістю.Об'єднання шестерень в блоки здійснюється з кількох причин:
- Спрощення конструкції боксу зі зменшенням кількості використовуваних комплектуючих.Оскільки одна шестерня повинна мати власні кріплення та привід, об’єднання в блок робить непотрібними окремі частини для кожної шестерні;
- Підвищення технологічності виробництва деталей коробки передач;
- Підвищення надійності трансмісії (знову ж за рахунок зменшення компонентів і спрощення конструкції).
Однак у зубчастих блоків є один недолік: при поломці однієї з шестерень доводиться міняти весь блок.Звичайно, це збільшує вартість ремонту, але таке рішення окупається багаторазово з причин, описаних вище.
Розглянемо більш детально існуючі типи та конструктивні особливості блоків передач МКПП.
Типи та конструктивні особливості блоків зубчастих передач
Блоки редукторів можна розділити на групи за сферою застосування та призначенням:
- блоки шестерень проміжного вала;
- блоки шестерень веденого (вторинного) вала;
- Блоки заднього ходу.
При цьому ведучий (первинний) вал зазвичай виготовляють одночасно з шестернею, щоб в ньому не виділявся окремий зубчастий блок.
За конструкцією блоків шестерень проміжні вали КП можна розділити на два види:
- Суцільний - шестерня і вал утворюють єдине ціле;
- Набірний - блоки шестерень і вал є незалежними частинами, зібраними в одну конструкцію.
У першому випадку вал і шестерня виготовляються з однієї заготовки, тому є єдиною нерозбірною деталлю.Такі вали найбільш поширені, так як мають найпростішу конструкцію і невисоку ціну.У другому випадку конструкція збирається з вала і закріплених на ньому двох-трьох і більше зубчастих блоків.Але в будь-якому випадку блоки шестерень на проміжному валу обертаються як одне ціле.
Ведені (вторинні) вали тільки набірні, а блоки шестерень можуть вільно обертатися на валу - вони фіксуються за допомогою муфт тільки в момент включення тієї чи іншої передачі.У зв'язку з конструктивними особливостями МКПП блоки ведених валів містять не більше 2-х шестерень, і зазвичай це шестерні близьких передач.Наприклад, в блоки можуть бути об'єднані шестерні 1-ї і 2-ї, 3-ї і 4-ї передач, а також 2-ї і 3-ї передач (якщо шестерня 1-ї передачі розташована окремо) і т.д.При цьому в автомобільних 5-ступінчастих МКПП передача 5-го ступеня виконується окремо, так як 4-я передача зазвичай пряма і при її включенні проміжний вал «відключається» від КПП (в у цьому випадку потік крутного моменту надходить безпосередньо від ведучого вала на веденому).
Редуктори заднього ходу завжди містять лише дві шестерні, одна з яких з’єднується з певною шестернею проміжного вала, а друга – з шестернею вторинного вала.В результаті цього з’єднання потік крутного моменту інвертується, і транспортний засіб може рухатися заднім ходом.
Всі блоки шестерень КПП мають принципово ідентичну конструкцію - вони виточені з цілісної сталевої заготовки, і лише в деяких випадках мають додаткові елементи для кріплення до валу або зачеплення з муфтами, а також для установки підшипників.У коробці передач використовуються як косозубі, так і звичайні циліндричні шестерні.У сучасних коробках частіше використовуються косозубі шестерні, які створюють менший рівень шуму при роботі.Однак задній хід найчастіше виконується прямозубим, так як вони працюють на низьких швидкостях і рівень шуму для них не критичний.У механічній коробці передач старого зразка всі або майже всі передачі прямозубі.
Блоки редукторів виготовляються з певних марок сталі, так як в процесі експлуатації вони відчувають величезні навантаження.Також конструктивно блоки редукторів є великими і масивними деталями, які успішно витримують ударні та інші механічні, а також термічні навантаження.Але незважаючи на це, блоки шестерень вимагають періодичного ремонту або заміни.
Питання ремонту та заміни блоків зубчастих передач
Блоки редукторів працюють у важких умовах, тому з часом в них можуть виникати різні несправності.Перш за все, для передач характерний знос зубів, який, в принципі, неможливо запобігти.При щадній експлуатації автомобіля знос блоків шестерень відбувається не надто інтенсивно, тому вони можуть працювати десятиліттями, а заміна цих деталей через знос потрібна рідко.
Частіше причиною заміни шестерень є їх деформація, розтріскування, поломки і викришування зубів або повне руйнування (що зазвичай відбувається при експлуатації коробки передач з розкришеними зубами).Всі ці несправності проявляються підвищеним шумом коробки передач, появою сторонніх звуків, скреготу або хрускоту при роботі і перемиканні передач, а також поганою роботою коробки передач на одній або декількох передачах.У всіх цих випадках слід відремонтувати коробку передач і замінити блок передач.Порядок виконання ремонту тут розглядати не будемо, так як він залежить від типу і моделі коробки, повний опис можна знайти в інструкції по технічному обслуговуванню і ремонту автомобіля.
Щоб продовжити термін служби блоків передач і всієї коробки передач, необхідно проводити планове обслуговування трансмісії, а також дбайливо і грамотно експлуатувати автомобіль - правильно включати і вимикати передачі, їздити з оптимальною для поточних умов швидкістю і т. .
Час публікації: 27 серпня 2023 р