1. 13. Коробки передач. Назначение, конструкция.

Назначение коробки передач

Характеристики двигателя внутреннего сгорания далеки от оптимальных, а его мощностные и топливно-экономические показатели существенно зависят от режима работы. В процессе движения нагрузка на двигатель зависит от скорости и ускорения автомобиля, количества пассажиров и массы перевозимого груза, качества дорожного покрытия и других факторов. Для каких-либо заранее известных условий движения можно подобрать оптимальное передаточное число трансмиссии, при котором двигатель будет работать на режиме, близком к режиму максимальной мощности (наряду с высокой мощностью этот режим будет характерен малыми удельными расходами топлива). Однако в процессе эксплуатации автомобиля условия движения все время меняются, и если на снижение внешней нагрузки водитель может отреагировать уменьшением подачи топлива (удельный расход топ­лива при этом возрастет), то заметное возрастание нагрузки из-за малого коэффициента приспособляемости двигателя компенсиро­вать будет нечем и двигатель просто заглохнет. Если для снижения вероятности этой ситуации установить в трансмиссию более мощный (развивающий больший крутящий момент) двигатель, то в огово­ренных выше условиях движения он будет потреблять больше топ­лива и, следовательно, ухудшатся топливно-экономические харак­теристики автомобиля.

Поэтому в трансмиссии целесообразно иметь некоторое уст­ройство, способное изменять ее передаточное число и таким образом в случае необходимости преодоления повышенных сопротивлений движению повышать крутящий момент на ведущих колесах. Эту функцию и выполняет коробка передач, обычно представляющая собой переключаемый зубчатый редуктор.

Вторым назначением коробки передач является реверсирование (изменение направления) крутящего момента для обеспечения дви­жения автомобиля задним ходом. И наконец, третья функция ко­робки передач - обеспечение долговременного разобщения двига­теля и движителя, что часто требуется, например, при прогреве двигателя или использовании его на неподвижном автомобиле для привода дополнительного оборудования.

Требования к коробкам передач Важнейшими показателями, характеризующими коробку пе­редач, являются число передач и диапазон передаточных чи­сел. Диапазоном передаточных чисел коробки передач называется отношение наибольшего и наименьшего их значений. Диапазоны пере­даточных чисел современных коробок передач составляют: 3,1—4,2 для легковых автомобилей, 5—8 для автобусов и грузовых автомо­билей, работающих без прицепа, и 10—20 для тягачей и автомобилей высокой проходимости.

Число передач непосредственно связано с диапазоном переда­точных чисел (чем он шире, тем больше передач в коробке). Требования:

1. Обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля. (увеличением ширины диапазона передаточных чи­сел коробки передач, большим количеством передач и правильным выбором их передаточных чисел) 2. Легкость и удобство управления 3. Высокий коэффициент полезного действия. (конструкция должна быть достаточно простой, с минимальным числом работающих шестерен на каждой передаче.) 4. Низкий уровень шума. Это качество коробки передач оказывает серьезное влияние на комфортабельность автомобиля.