#читайдома: как работает автомобильная коробка передач
Сегодня в автомобилях используют коробки передач разных типов, радикально отличающихся по конструкции — каждая со своими достоинствами и недостатками. Но для начала давайте ответим на самый важный вопрос…
Зачем вообще автомобилю нужна коробка передач?
Из-за особенностей работы ДВС. При низких оборотах ему не всегда хватает сил (крутящего момента) вращать колёса и двигать автомобиль. Чтобы помочь мотору, нужно дать ему возможность при маленькой скорости движения машины крутиться быстрее — для этого двигатель соединяют с колёсами через передачу.
Простейшая передача — это две шестерни разного размера, сцепленные зубьями. Представьте, что у одной зубьев в три раза больше, чем у другой. Тогда за один оборот большой шестерни малая сделает уже три оборота. И напротив, соединив двигатель с маленькой шестернёй, а колёса — с большой, мы заставим их крутиться в три раза медленнее коленвала. Ещё один плюс: крутящий момент, вращающий колёса, тоже будет в три раза выше крутящего момента двигателя.
Но когда скорость автомобиля возрастёт вдвое, обороты мотора увеличатся уже в шесть раз. А он не может вращаться слишком быстро — топливо просто не будет успевать сгорать. Поэтому по мере разгона двигателю потребуется другая пара шестерён — с менее кардинальной разницей в количестве зубьев (её называют передаточным отношением). В современных легковых автомобилях 5–6 разных передач (или ступеней), а у некоторых и девять. А коробка передач — это агрегат, в котором все они собраны вместе.
То есть коробка передач — это просто набор шестерён?
И да, и нет. В реальности всё сложнее. Помимо самих передач нужны ещё механизмы, которые позволяют эти передачи менять. Да и шестерни — лишь один из видов передач. За сто с лишним лет существования автомобилей придумано множество механизмов — от простейших шкивов, между которыми перебрасывался приводной ремень (подобно тому, как это делается с цепью на велосипедах), до совсем экзотических конструкций.
Как это работает: роботизированная коробка передач
Одна из ветвей развития механических трансмиссий привела инженеров и конструкторов к созданию роботизированной коробки передач – устройства, в котором передачи переключает не человек (путем включения и выключения сцепления), а «робот» — управляемый электроникой механизм. На данный момент это одна из наиболее прогрессивных типов коробок передач, устанавливаемых на автомобили, у которой, тем не менее, есть свои плюсы и минусы.
Принцип устройства роботизированной КПП
Платформой для создания роботизированной трансмиссии послужила механическая коробка передач. Конструкторы посчитали, что нет смысла выдумывать абсолютно новый механизм, достаточно усовершенствовать уже существующий.
Как известно, принцип работы механической коробки передач заключается в передаче крутящего момента от двигателя через первичный вал на вторичный, от которого крутящий момент попадает на главную передачу, а затем – на ведущие колеса. Момент переключения передач на «механике» осуществляется при помощи механизма сцепления, которым оперирует водитель — выжимая и отпуская сцепление, он руководит переключением передач с пониженной на повышенную, либо в обратном порядке.
В механизме работы роботизированной трансмиссии этот механический момент переключения передачи инженеры решили доверить автоматике, убрав из цепи управления непосредственное участие человека. У «робота» сцеплением и переключением передач ведают специальные узлы-актуаторы, которые бывают двух типов – актуаторы сцепления и актуаторы переключения передач. Первые ответственны за размыкание/смыкание первичного вала с двигателем, вторые – за переключение передач. Актуаторы, в свою очередь, управляются электронным блоком управления, который четко рассчитывает момент, когда должен отключиться/подключиться первичный вал и когда – включиться повышенная или пониженная передача.
Как и многие механизмы, роботизированная трансмиссия была несовершенной (о ее плюсах и минусах мы поговорим позже) и именно из-за этого автомобили с «роботами» первого поколения не пользовались у покупателей успехом. Ситуация была исправлена с выходом на рынок роботизированных трансмиссий второго поколения – с двумя сцеплениями. Их еще называют преселективными коробками передач.
Преселективный робот DSG с двумя сцеплениями.Первоначально такими «роботами» оснащались автомобили концерна Volkswagen (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda), сегодня подобными трансмиссиями оборудуются машины и других марок (BMW, Ford, Fiat). В зависимости от типа сцепления такие коробки делят на КПП с сухим и мокрым сцеплением. Принцип работы такой коробки заключается в том, что четные и нечетные ступени разнесены по разным валам (первичным и вторичным), а их включением ведает отдельный блок сцепления. Механизм такой коробки заранее подготавливает к включению следующую ступень (отсюда и название «преселективная» — предваряющая выбор передачи), благодаря чему эта процедура происходит без отключения КПП от двигателя, тем самым, не прерывается крутящий момент от мотора к ведущим колесам.
Часто возникает вопрос: в чем же различия между автоматической и роботизированной трансмиссией? Ответ прост: в устройстве.
Роботизированная коробка передач – это, как было указано выше, та же «механика», только включением/выключением сцепления и переключением передач тут занимаются приводы-актуаторы. В автоматической коробке передач присутствует важный агрегат – гидротрансформатор, который заменяет собой механизм сцепления и является он связующим звеном между двигателем и собственно коробкой передач.
Достоинства и недостатки «роботов»
Положительными сторонами роботизированных коробок передач первого поколения было отсутствие педали сцепления и более низкая, чем у автоматической трансмиссии, цена. Отрицательным аспектом этих КПП был несовершенный механизм включения последующих передач, из-за чего автомобиль дергался, что приносило дискомфорт водителю и пассажирам. Также минусом этой коробки была сложность и относительно высокая стоимость ее обслуживания, которая была выше, чем у традиционной механической трансмиссии.
К плюсам преселективной роботизированной КПП можно отнести скорость переключения передач, экономичность (ввиду отсутствия потери мощности при переключении передач), работу в полностью автоматическом либо «ручном» режиме. К минусам – наличие рывков при езде на первой передаче, дороговизну ремонта и обслуживания. Например, такой характерный для многих «роботов» минус, как откатывание автомобиля назад при трогании в гору (все же роботизированная трансмиссия, несмотря на отсутствие привычного механизма сцепления, является той же «механикой») изрядно нервирует владельцев машин с РКПП и требует привыкания к подобной особенности.
Читайте еще: Поломки Робота
Преселективный «робот» S tronic от Audi.Уход за коробкой передач в авто: 5 лайфхаков!
Как работает МКПП?
Механическая КПП, так же известна как «ручная» или «механика». Эти названия идут от принципа переключения — выбор передачи происходит вручную, специальным рычагом, а непосредственный процесс включения производится без участия электронных систем.
Работа механической коробки передач довольно проста и знакома любому слесарю на СТО: КПП и двигатель машины соединяются друг с другом муфтой сцепления. При нажатии соответствующей педали происходит разъединение этих узлов и в этот момент происходит выбор оптимальной скорости с помощью изменения положения рычага КПП. Далее педаль сцепления возвращается в начальное положение, благодаря чему коробка вновь соединяется с двигателем.
Как правило, ремонт МКПП значительно дешевле «автомата», ввиду более простого устройства и доступных запчастей.
Как работает АКПП?
Под автоматической КПП понимается такой тип трансмиссии, который без вмешательства водителя выбирает оптимальные передаточные числа исходя из условий движения. Под данным понятием существуют 3 вида коробок передач:
Гидромеханическая
Наиболее простой и старый подтип, представляющий из себя герметичный корпус с находящемся внутри маслом. В корпусе имеются крыльчатки, соединяющиеся с рядом передач и коленвалом. В процессе работы двигателя происходит движение соответствующей крыльчатки, которое передается на следующий подобный элемент с помощью давления масла, за счет чего происходит автоматическое переключение передач. Оптимальный момент для перехода на другую скорость определяется электронным блоком управления.
Вариатор
Принцип действия в корне отличается от предыдущих вариантов: передачи представлены в виде двух шкивов, соединенных прочным ремнем. Один шкив отличается непостоянным диаметром, меняющимся в соответствии со скоростью передвижения. Грубо говоря, переключение скоростей не происходит как таковое, т. е передача крутящего момента не обрывается в движении, за счет чего автомобиль едет плавно, без рывков.
Робот
Наиболее современный и совершенный тип АКПП. В своей сути, механизм практически не отличается от механической, кроме одной детали — механизм сцепления и выбора передач подчиняется электронному управлению, а не автомобилисту, за счет этого переключения практически незаметны и не сказываются на динамике движения машины.
Ремонт АКПП в Киеве обойдется на порядок дороже: сказывается сложная диагностика АКПП и высокая стоимость запчастей.
Как ухаживать?
Центр ремонта коробок передач считает, что лучший уход за коробкой заключается в правильной эксплуатации. Придерживаясь следующих советов, вы значительно сохраните ресурс данного узла.
МКПП
Не используйте рычаг коробки передач в качестве упора для руки — даже незначительное давление на кулису способно увеличить скорость износа муфт и вилок.
Выжимайте педаль сцепления только перед троганием и не более чем на 3 секунды — за счет этого можно предотвратить снизить скорость износа выжимного подшипника.
Не стоит долго отпускать педаль сцепления — происходящее в этот момент трение на диске повышает температуру. Бросать его при этом тоже нельзя — помимо быстрого разрушения сцепления, резкий удары так же передастся на шестерни в кпп.
Хитрость от сервиса по ремонту механических коробок передач в Киеве: по Двигаясь в тяжелых условиях, либо на загруженной машине, стоит воспользоваться искусственным поднятием оборотов ДВС при переключении на пониженную и «двойным выжимом» на повышенную передачи. Таким образом можно избежать толчков и снять часть нагрузки с синхронизаторов.
Нельзя двигаться на высоких передачах (3-5) при низкой скорости или оборотах двигателя — это создает лишнюю нагрузку на коробку.
АКПП
Давайте автомату «отдохнуть» при переключении между режимами. Включив положение D или R, нужно двигаться на холостых оборотах в течении пары секунд и только после этого нажимать педаль газа.
Перед началом движения в морозы нужно прогревать не только мотор, но и коробку передач. Первую пару километров после начала движения рекомендуется двигаться со скоростью не более 60 км/ч — за это время трансмиссионная жидкость и все узлы АКПП успеют выйти на рабочую температуру.
Не рекомендуется буксировать автомобиль с автоматической КПП — маслонасос в таком режиме не работает, что может вызвать износ трущихся поверхностей.
Однако если ситуация вынуждает, следует придерживаться правила «50/50» — двигаться со скоростью не больше 50 км/ч и ехать не далее, чем на 50 км.
Нельзя заводить автомобиль с автоматом «с толкача». Разогнавшись в положении КПП N и переключившись на D, вы с высокой вероятностью сломаете коробку по той же причине, что и в пункте 3.
Посещая автомойку, обратите внимание на чистоту радиатора АКПП. Загрязненный кулер приведет к перегреву и потери рабочих свойств трансмиссионной жидкости.
Выводы
Несмотря на свои положительные стороны, механическая трансмиссия постепенно становится архаизмом, ведь ритм современной жизни рождает стремление к простоте и комфорту вождения. Однако, вне зависимости от выбора, всегда существует возможность осуществить ремонт коробки передач в Киеве по приятным ценам.
Трансмиссия DSG отметила 15-летний юбилей
В самом конце прошлого года был отмечаем важный юбилей: 15 лет с момента, когда в 2003 году компания Volkswagen представила первую в мире трансмиссию с двойным сцеплением для автомобилей компактного класса. Коробка передач DSG впервые появилась на модели Golf R32. По сравнению с традиционным гидротрансформатором, в коробках DSG был полностью изменен принцип переключения передач. Разработка первой трансмиссии (DSG-6) велась специалистами Volkswagen и компанией Borg-Warner.
Главной особенностью трансмиссии DSG (Direct-Shift Gearbox – коробка передач прямого переключения) является наличие двух отдельных валов как для четных, так и для нечетных передач. Каждый из этих валов соединяется с силовым агрегатом своим сцеплением. Так, пока машина набирает скорость на первой передаче, шестерни второй уже находятся в зацеплении, но вращаются вхолостую. Когда компьютер определяет время переключения передач, происходит одновременное отключение первого сцепления и включение второго. По такому принципу коробка работает до максимальной (седьмой) передачи.
Причем, когда автомобиль едет на седьмой передаче, второе сцепление уже соединено с шестернями шестой – это позволяет моментально перейти на пониженную передачу, в том случае, если обороты двигателя упадут, и автомобилю потребуется больше тягового усилия. Такая технология позволяет практически мгновенно переключать передачи (скорость переключения составляет 8 мс) и быстрее набирать скорость.
Коробки DSG имеют максимально возможный КПД по сравнению с другими типами АКПП. Кроме того, среди основных преимуществ следует отметить экономию топлива до 20 процентов, а также отсутствие рывков во время набора скорости и основного движения. Сегодня почти на все модели концерна Volkswagen устанавливается автоматическая трансмиссия DSG, включая Golf, Polo, Passat, Arteon, Scirocco, Tiguan, T-Roc и некоторые другие. Кстати, такая трансмиссия используется на многих моделях других марок, входящих в состав Volkswagen AG, а именно: Seat (Ibiza, Leon, Toledo) и Skoda (Fabia, Octavia, Rapid, Roomster, Superb, Yeti). Также отметим, что имеется и гибридная коробка передач DSG, в конструкции которой предусмотрен электродвигатель. В автомобилях с такой трансмиссией при движении накатом коробка передач отсоединяется от силового агрегата. Благодаря этому происходит зарядка литий-ионного аккумулятора, что позволяет дополнительно экономить топливо. Сейчас гибридные коробки передач DSG устанавливаются на модели Golf GTE и Passat GTE.
За 15 лет технология DSG доказала свою надежность и неприхотливость. Работы над усовершенствованием трансмиссии DSG инженеры Volkswagen AG ведут постоянно. Кстати, вслед за ними коробку передач с двойным сцеплением начали устанавливать и другие производители, например, Kia и Hyundai (трансмиссия DCT). Для современных автомобилей мгновенное переключение передач, экономия топлива и плавность хода стали стандартом. И весомый вклад в это внесли именно коробки передач DSG от концерна Volkswagen AG.
SAAB 900 SE SENSONIC – Автомобили – Коммерсантъ
 SAAB 900 SE SENSONICКТО ТАМ ШАГАЕТ ЛЕВОЙ?!
В прошлом году шведы в очередной раз удивили автомобильный мир.
На старый вопрос «что лучше — автомат или ручная коробка» специалисты SAAB ответили: трансмиссия Sensonic, установленная на последней модели 900.Внешне новая система выглядит немного странно. Если посмотреть под ноги — типичный «автомат» — педалей только две, газа и тормоза, причем последняя, как и положено, очень широкая. Сверху же — обычный рычаг механической 5-ступенчатой коробки, на котором, правда, появилась надпись Sensonic.
Управляют этим автомобилем почти так же, как обычным. Правда, требуется забыть про левую ногу. Заводите двигатель, включаете первую передачу, нажимаете педаль газа. Машина трогается, хотя не сразу — сцепление включается только когда педаль газа нажата хотя бы на 20% своего хода. Набрав нужную скорость, отпускаете педаль, включаете 2-ю передачу и вновь прибавляете газ. И так до пятой. Точно так же производятся и обратные переключения. При торможении двигателем переключаться вниз можно, не трогая педали газа.
Традиционное сцепление в автомобиле осталось, но все манипуляции им при переключении передач осуществляет не нога водителя, а автоматика. В головку рычага КПП встроен сенсор (отсюда и название системы), который при перемещениях рычага и педали газа обеспечивает выключение и включение сцепления. При этом автоматика учитывает и ряд других факторов — обороты двигателя, скорость автомобиля, температуру дисков сцепления.
Как ни странно, появление этого необычного автомобиля особого шума не произвело. Многие сомневались в целесообразности такой системы. Действительно, зачем городить огород? Если не хочешь дергать рычаг, купи машину с настоящим «автоматом». Если хочешь постоянно переключаться, покупай автомобиль с ручной коробкой. Но ведь если звезды зажигают, значит, это кому-то нужно?
Мы уже были знакомы с многими модификациями SAAB 900. В этот раз нам достался 5-дверный вариант с 2-литровым двигателем с турбонаддувом. О том, что машина оснащена чудо-коробкой, говорит лишь надпись на рычаге.
Признаться, в первые минуты движения чувствуешь себя очень неуютно. Левая нога постоянно порывается нажать на педаль сцепления. И попадает на широкую тормозную. Если это происходит на скорости, втыкаешься лбом. Впрочем, эти ощущения обычны, когда с машины с ручной КПП пересаживаешься на любой «автомат». Привыкнув обходиться без педали сцепления, начинаешь получать удовольствие от езды, особенно в плотном городском потоке. Sensonic не отстраняет водителя от управления, как «автомат», и полностью сохраняет ощущения власти над машиной, которые дает ручная коробка, только переключение передач происходит более плавно и приятно. К тому же автомобиль, оснащенный Sensonic, разгоняется на секунду быстрее, чем такой же, но с обычной механической коробкой. Видимо, управляемое автоматикой сцепление срабатывает быстрее.
Но есть у этой системы и некоторые минусы. Sensonic не выносит длительной работы двигателя с включенной передачей на неподвижной машине, если при этом не нажата тормозная педаль. Типичная ситуация: зажигается зеленый свет, вы включаете передачу и ждете, когда стоящие перед вами тронутся. Но впереди пробка и машины стоят неподвижно. Несколько минут, и система выключит двигатель.
Переключение вниз с привычной спортсменам перегазовкой Sensonic не понимает и коробка отзывается рычанием шестерен. Или, например, трогание в горку. С «автоматом» никаких проблем не возникает. На автомобиле с механической коробкой приемы такого трогания тоже известны, при желании можно держать машину вообще неподвижно, работая педалями сцепления и газа. С Sensonic этот прием не проходит, и автомобиль каждый раз заметно проваливается вниз, пугая стоящих сзади. Впрочем, может быть, мы к нему просто не привыкли, а надо было увереннее жать на газ.
Так удался ли SAAB компромисс между «автоматом» и ручной коробкой? Все-таки, кажется, удался. Удобство «автомата» вполне сочетается с возможностью активного управления автомобилем. Не по душе Sensonic придется лишь тем, кто принципиально против передачи автомобилю вообще каких-либо функций управления.
Но такие люди возражают даже против АБС. Не годится Sensonic и для обучения вождению — будет очень сложно привыкать к нормальному сцеплению. А остальным эта система должна понравиться. И еще. С появлением новой трансмиссии к известным противоугонным саабовским штучкам добавилась еще одна. Представьте: в ваш SAAB Sensonic залезает вор. И видит, что коробка ручная, а педалей всего две! Уж по меньшей мере, вор растеряется.
ДМИТРИЙ НОСКОВ
| МОДЕЛЬ/МОДИФИКАЦИЯ | SAAB 900 Sensonic SE |
|---|---|
| Производитель | SAAB Automobile AB |
| Страна изготовления/сборки | Швеция |
| Модельный год | 1995 |
| КУЗОВ | |
| Тип | хэтчбэк |
| Конструкция/материал | несущий/сталь |
| Количество дверей/мест | 5/5 |
| ДВИГАТЕЛЬ | |
| Тип | бензиновый с впрыском |
| и турбонаддувом | |
| Расположение | спереди поперечно |
| Рабочий объем (см куб.) | 1985 |
| Количество/расположение | 4 в ряд |
| цилиндров | |
| Диаметр цилиндра/ход поршня | 90,0х78,0 |
| (мм) | |
| Степень сжатия | 9,2 |
Мощность (л. с.)
|
185 (5500 об./мин.) |
| Момент (Нм) | 263 (2100 об./мин.) |
| ТРАНСМИССИЯ | |
| Привод | на передние колеса |
| Коробка передач | механическая |
| 5-ступенчатая | |
| РАЗМЕРЫ/ОБЪЕМЫ/ВЕС | |
| Колесная база (мм) | 2600 |
| Длина/ширина/высота (мм) | 4637/1711/1436 |
| Колея передняя/задняя (мм) | 1446/1443 |
| Сухая масса (кг) | 1280 |
| Полная масса (кг) | 1443 |
| Объем топливного бака (л) | 68 |
| ПОДВЕСКА | |
| Передняя | независимая McPherson, |
| газовые амортизаторы | |
| Задняя | независимая, газовые |
| амортизаторы | |
| РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ | |
| Тип | шестерня/рейка с |
| гидроусилителем | |
| Диаметр разворота (м) | 10,5 |
| ТОРМОЗА | |
| Передние | дисковые |
| Задние | дисковые |
| АБС | 3-контурная |
| КОЛЕСА И ШИНЫ | |
| Размер дисков | 6Jx15 или 6,5Jх16 |
| Размер шин | 195/60 R15 или |
| 205/50 R16 | |
| ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |
| Максимальная скорость (км/ч) | 230 |
Разгон от 0 до 100 км/ч (сек. )
|
7,5 |
| ЭКОНОМИЧНОСТЬ | |
| Расход топлива (л/100 км): | |
| при 90 км/ч | 6,3 |
| при 120 км/ч | 8,2 |
| при городском цикле | 12,5 |
Спасибо SAAB
Автомобиль SAAB 900 SE SENSONIC был предоставлен автосалоном «Арт-моторс» (тел.: (095) 245-8450).
Технологии коробок передач | Автобусы MAN Россия
Технологии коробок передач
Подходящая коробка передач для любого автобуса: индивидуально оптимизированные коробки передач MAN обеспечивают максимальную эффективность и удобство езды при туристических, междугородных и городских перевозках.
Механическая коробка передач EcoShift
Заново разработанная механическая коробка передач EcoShift очень удобна в использовании благодаря плавному переключению. Передачи переключаются с ощутимой фиксацией. Это значительно повышает надежность переключения и предотвращает ошибки переключения, случайное включение передачи заднего хода практически исключено. Кроме того, интардер 3 позволяет повысить тормозную мощность (увеличение до 20 %).
Область применения: междугородный и туристический автобус
Автоматическая коробка передач MAN TipMatic®
MAN TipMatic® создана на основе автоматизированной коробки передач. Система выбирает оптимальную передачу для каждой дорожной ситуации и регулирует частоту вращения двигателя во время переключения.
Ручной режим также возможен. Управление осуществляется с помощью поворотного переключателя диапазонов передач и переключателя на рулевой колонке. Водитель видит включенную передачу на дисплее.
Область применения: междугородный и туристический автобус
Автоматическая коробка передач EcoLife
Автоматическая коробка передач EcoLife — новинка в техническом профиле MAN. Здесь ярко выражены экономичность трансмиссии и экологичность мышления. Функции новой 6-ступенчатой автоматической коробки передач обеспечивают эффективную езду на холостом ходу при небольшом спуске, оптимизированный характер переключения передач при движении с частыми остановками и более короткие передаточные числа. Результат: эффективное снижение уровня шума и сокращение расхода топлива.
Область применения: городской, междугородный и туристический автобус
Коробка передач DIWA
Эта коробка передач серийно установлена на всех моделях автобусов серии MAN Lion’s City. Она отличается электронной интеграцией в трансмиссию, эффективным механически-гидравлическим распределением мощности, а также высокопроизводительным вторичным ретардером. Кроме того, она оснащена программой переключения передач в зависимости от топографии местности SensoTop, которая даже в классе тяжелых автотранспортных средств обеспечивает оптимальную частоту вращения при переключении и заметно снижает расход топлива. Отдельный высотомер, не требующий технического обслуживания, автоматически распознает подъемы и уклоны и рассчитывает для них оптимальные точки переключения.
Область применения: городской, междугородный и туристический автобус
Обычная и спортивная коробка передач
Кулачковая коробка передач
Обычная КПП обладает, благодаря синхронизаторам, плавностью переключений, что обеспечивает мягкий, комфортный характер езды и минимум шума в салоне. Но если использовать ее в жестком, скоростном режиме спортивной машины, последствия в виде сломанных зубцов шестерен или синхронизаторов не заставят себя долго ждать.
Выход конструкторы и мастера тюнинга видят в замене КПП с обычной на кулачковую.
Вместо хрупких зубцов в КПП этого типа используются прочные кулачки, которые обеспечивают надежное сцепление муфт и шестерен. Небольшое количество, не более 7 кулачков на одну муфту, создает высокий уровень шума, непривычный для обычного водителя. Да и сами шестерни сделаны прямозубыми – это обеспечивает меньшую площадь соприкосновения зубцов, а значит, уменьшает трение и повышает КПД мотора. Поскольку прямые зубцы передают уменьшенный, по сравнению с косыми, вращающий момент, в конструкции коробки для компенсации этого недостатка приходится использовать увеличенные в поперечнике шестерни.
Длинная первая передача
Для спортивных машин, в отличие от обычных, первая передача делается «длинной», чтобы обеспечить лучшую динамику старта. Установка длинной первой передачи и сближение передаточных чисел способствует скоростному старту с места. В обычных машинах первая передача, наоборот, короткая – с ней легче трогаться с места и ехать в тяжелых дорожных условиях – если полотно покрыто снегом или жидкой грязью, на склоне и т.д. Тем, кто планирует пользоваться тюнингованным в спортивном стиле авто в повседневной жизни, неизбежно приходится выбирать между возможностью скоростного старта и устойчивостью на дороге.
Секвентальная коробка передач
КПП называют секвентальной, если механизм выбора передачи работает не поиском, а последовательным переключением. Коробки этого типа часто устанавливают на спортивные авто, так как набор скорости с ними происходит быстрее. Переключение происходит простым сдвиганием рычага в прямом или обратном направлении. Современные секвентальные КПП оборудуются электронным дисплеем, где высвечивается номер работающей передачи. В комплекте нередко идет длинный рычаг, ручка которого располагается в непосредственной близости от рулевого колеса. Это позволяет сэкономить драгоценные доли секунды, затрачиваемые обычным водителем на то, чтобы дотянуться до рычага.
В повседневной жизни использование секвентальной коробки передач не слишком удобно. Каждое переключение происходит с перегазовкой, и для того, чтобы переключиться через несколько передач вниз, придется перегазовывать после каждой ступени. Конечно, сегодня можно купить секвентальный полуавтомат или роботизированную коробку, которая выполняет все переключения самостоятельно, однако их стоимость весьма высока, и установка на обычный автомобиль такой КПП вряд ли по карману владельцу обычной городской машины.
Коробка передач на Фольксваген Транспортер стала разболтанной и появился шум? Ремонт МКПП Volkswagen Transporter в Москве осуществляется нашими мастерами в кратчайшие сроки с гарантией.Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?
Принцип работы коробки передач:
Коробка передач — это комплект, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, помещенных в металлический корпус. Металлический корпус, обычно изготовленный из литого алюминия / чугуна, вмещает в себя все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.
Схема 5-ступенчатой коробки передачЧто такое трансмиссия?
Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия».Неотъемлемой частью которой является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. Некоторые конструкции автомобилей объединяют коробку передач и дифференциал в единый блок, называемый «трансмиссией» или «трансмиссией».
Какое передаточное число?
Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая шестерня и ведомые шестерни в коробке передач определяют передаточные числа.
Входные шестерни получают привод от двигателя, и они вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной шестерни к числу оборотов входной шестерни называется передаточным числом.
Передаточное число также можно получить по следующей формуле:
Передаточное число = число зубьев ведомой шестерни / число. зубьев входной шестерни
Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) передаче = 30, № шестерен выходной (ведомой) шестерни = 105
Тогда передаточное число = 105/30 = 3.5: 1, так как для поворота выходной (ведомой) шестерни на 1 оборот необходимо повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 оборота.
Диаграмма передаточного числаТиповая диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:
Ниже приведена диаграмма передаточного числа редуктора MUV.
Шестерня | Коэффициент |
| 1 st шестерня | 3.78: 1 |
| 2 nd шестерня | 2.20: 1 |
| 3 ряд шестерня | 1.42: 1 |
| 4 th шестерня | 1: 1 |
| 5 -я передача (повышающая передача) | 0,83: 1 |
Передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. В грузовиках передаточные числа обычно выше, чем в легковых, поскольку они должны нести тяжелый груз.
Как работает коробка передач?
Коробка передач содержит шестерни разных размеров.Это происходит главным образом из-за различных требований транспортного средства к крутящему моменту, необходимому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.
Первая шестерня является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, он используется при подъеме на склоны. Все шестерни между 1 st и последней передачей различаются по размеру с уменьшающимся передаточным отношением.Таким образом, он обеспечивает различную комбинацию тягового усилия и скорости. Таким образом, автомобиль мог двигаться плавно, не теряя при этом ускорения. Коробка передач в основном улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.
Что такое овердрайв?
Напротив, последняя передача или высшая передача, иногда повышающая передача, являются наименьшими по размеру. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем ее вход, который подключается к двигателю.Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.
В некоторых усовершенствованных конструкциях используется более одной шестерни повышенной передачи, обычно две. Таким образом, Dual Overdrive (также известный как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.
Работа коробки передач:
Как правило, в обычной коробке передач есть два набора шестерен — входная и выходная.Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает его единым блоком. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом. Когда вы толкаете втулку переключателя по направлению к желаемой передаче, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его.
Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной передачи и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.
Коробка передач: скорость против тяги
Вам нужна как скорость, так и тяга при вождении автомобиля.Шестерни в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Нижняя передача, то есть 2-я и 1-я передачи, обеспечит вам наибольшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, то есть 5-я и 6-я (если они доступны), дадут вам максимальную скорость. Количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю / гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для постоянного повышения эффективности. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и условиями нагрузки очень важен.С короткой передачей вы получаете лучшее ускорение или прием, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.
Типы коробки передач:
В целом автомобильная коробка передач в основном подразделяется на четыре категории:
- Механическая коробка передач — до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике
- Полностью автоматическая коробка передач — до 9 скоростей
- Бесступенчатая трансмиссия — вариатор
- Автоматическая механическая коробка передач (AMT) — до 5 скоростей.
- Коробка передач с двойным сцеплением
В соответствии с механизмом переключения, производители классифицируют автомобильную передачу еще на три категории:
- Column Shift — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.
- Напольное переключение — Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляется вручную
- Подрулевые переключатели — Механизмы переключения передач, установленные на рулевом колесе, управляются пальцами.
Eaton и ZF — одни из известных мировых производителей коробок передач.
Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения щелкните здесь.
Посмотрите, как работает коробка передач:
Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность автомобиля? >>
О CarBikeTech
CarBikeTech — это технический блог.Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.
Посмотреть все сообщения CarBikeTech
Что такое коробка передач?
Обновлено 2020 г. ⚙️ Когда дело доходит до компонентов зубчатой передачи, все может быстро запутаться. Производители шестерен, а также инженеры и дизайнеры используют множество терминов, чтобы говорить о том, что иногда по сути является одним и тем же. Термин «коробка передач» является одним из тех терминов, которые часто используются взаимозаменяемо с редуктором или зубчатым редуктором… хотя иногда они относятся к немного различающимся физическим расположениям шестерен.
Самое основное определение коробки передач — это замкнутая зубчатая передача или механический блок или компонент, состоящий из ряда интегрированных шестерен внутри корпуса. Собственно, само название определяет, что это такое — коробка с шестернями. В самом общем смысле коробка передач функционирует как любая система передач; он изменяет крутящий момент и скорость между приводным устройством, таким как двигатель, и нагрузкой.
Типичный редуктор, показанный здесь, представляет собой угловой редуктор с фланцевым креплением от Neugart USA. Этот планетарный редуктор GPX UP диаметром 22 мм был разработан для применения в аэрокосмической отрасли.Обратите внимание, как планетарные шестерни вращаются на игольчатых подшипниках, а не на подшипниках скольжения. Изображение предоставлено maxon Шестерни внутри коробки передач могут быть любого из множества типов, от конических и спирально-конических зубчатых колес до червячных передач и других, например планетарных шестерен.
Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.
используются во многих приложениях, включая станки, промышленное оборудование, конвейеры и практически любое приложение для передачи мощности вращательного движения, которое требует изменения требований к крутящему моменту и скорости.
Этот ступичный привод от ABM Drives оснащен колесом с шиной, двигателем переменного тока, коробкой передач и тормозом.Итак, ясно — редуктор — это всегда полностью интегрированный механический компонент, состоящий из ряда сопряженных шестерен, содержащихся в корпусе с валами и подшипниками (для поддержки и компенсации нагрузок), и во многих случаях фланца для крепления двигателя.Большая часть индустрии движения не делает различий между терминами «редуктор» и «редуктор». Но в некоторых случаях термин «редуктор » конкретно относится к корпусной передаче, как описано выше, в то время как более общий термин «редуктор » относится к узлам, иначе открытым зубчатым колесам, которые устанавливаются внутри некоторой существующей рамы машины. Последние предназначены для компактных мобильных устройств или мобильных устройств с батарейным питанием, что требует особенно тесной интеграции и исключения дополнительных компонентов. Здесь ряд параллельных пластин может поддерживать валы зубчатой передачи (и их подшипники) и позволять привинчивать их к поверхности двигателя.
Редукторы Bonfiglioli TQK предназначены для реверсирования и позиционирования. Хотя это и выходит за рамки этого FAQ, другие открытые зубчатые передачи просто устанавливаются на выход электродвигателя и работают в условиях окружающей среды. Некоторые такие открытые зубчатые передачи являются самосмазывающимися — изготовлены из полиамидов со стабильными размерами или аналогичных материалов, разработанных с учетом строгих требований к чистоте, вибрации, весу и стоимости.
Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации по этой теме…
Как определить размер и выбрать коробку передач: Руководство инженера по движению
Что такое шестерни силовой передачи?
| Принцип работы | Ресурсы для инженеров
Что такое коробка передач?
Коробка передач использует механическое преимущество для увеличения выходного крутящего момента и снижения частоты вращения.Вал двигателя подается в коробку передач и через ряд внутренних зацеплений обеспечивает преобразование крутящего момента и скорости. Наши редукторы доступны в различных размерах и передаточных числах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Основные сведения о коробке передач
Редукторы двигателейSaia доступны в различных размерах для удовлетворения широкого диапазона требований к крутящему моменту.Доступны передаточные числа от 4 1/6 до 6.048.000. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Редукторы вращаются двигателем, поток энергии идет от входного вала к выходному. Это означает, что их нельзя приводить в движение выходным валом (например, вращая вручную).
Это может привести к повреждению некоторых внутренних компонентов!
Направление вращения
В зависимости от количества ступеней направление вращения может быть как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.Направление вращения мотор-редукторов обычно определяется выходным валом редуктора (сторона привода, см. DIN EN60034-7, IEC 60050-411).
Коэффициент
Коробка передач характеризуется своим передаточным числом i или своим временем T.
Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время одного оборота выходного вала.
Допустимая сила FA и FR на выходном валу
Допустимые силовые нагрузки на выходном валу:- Осевая нагрузка FA, тянущая или толкающая в осевом направлении вала
- Радиальная нагрузка FR, действующая на вал сбоку.Каталожное значение относится к расстоянию 1 см до подшипника .
Коробка передач характеризуется своим передаточным числом i или своим временем T. Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время одного оборота выходного вала.
Допустимый крутящий момент
Срок службы коробки передач определяется нагрузкой на зубья шестерни и числом оборотов шестерен.
Максимально допустимый крутящий момент Mn определяется нагрузкой на конечную ступень редуктора и устойчивостью корпуса.
У некоторых коробок передач есть графики срока службы. Он показывает взаимосвязь между передаточным числом i и соответствующим крутящим моментом в течение фиксированного периода времени, например 1000 или 10000 часов. Условным параметром является входная скорость (эквивалентная скорости двигателя), соответствующая общему количеству оборотов всех шестерен. Поэтому в каталоге мы показываем две кривые — для двигателя 250/300 об / мин и 500/600 об / мин.
Например: Максимальный выходной крутящий момент Mx1 допустим при соотношении ix1. При меньших передаточных числах макс.допустимый крутящий момент необходимо уменьшить, так как в противном случае первые ступени коробки передач будут перегружены.
В дополнение к кривой срока службы показан крутящий момент двигателя Mm, умноженный на передаточное число и уменьшенный на коэффициент полезного действия редуктора (что приводит к выходному крутящему моменту Mi).
Example1: Применение двигателя 1 в сочетании с редуктором с передаточным числом ix1 приводит к выходному крутящему моменту Mx1 в точке A. Редуктор может передавать этот крутящий момент, сохраняя свой срок службы.
Если выбрано соотношение i> ix1, фактический крутящий момент будет M> Mx1.Однако срок службы не может быть гарантирован, поскольку рабочая точка теперь находится выше кривой срока службы.
Пример 2: Двигатель 1 с передаточным числом ix2. Создаваемый крутящий момент равен Mx2. Это ниже кривой срока службы. Трансмиссия может без проблем работать в течение длительного периода.
Пример 3: Двигатель 2 и передаточное число ix3 дают крутящий момент Mn. При использовании передаточного числа i> ix3 — коробка передач не может быть нагружена больше, чем Mn.
КПД
Количество ступеней в коробке передач определяет КПД.При высоких коэффициентах i этот коэффициент будет ниже 10%, как показано на графике ниже. (Для UGO / UGP, UGR см. Таблицу в главе)
Saia Motors Коробки передач Муфты
Коробки передач типов UGA, UGB и UGD могут оснащаться муфтами свободного хода или проскальзывающими муфтами.
Freewheels передают макс. крутящий момент M в заблокированном направлении, <1 cNm в обратном направлении. Муфты одностороннего проскальзывания ведут себя аналогичным образом, за исключением того, что момент скольжения имеет более высокое значение. Двусторонние скользящие муфты могут передавать только ограниченное значение крутящего момента в любом направлении, меньшее, чем крутящий момент скольжения.
Проскальзывающие муфты используются для: защиты коробки передач от перегрузок по крутящему моменту или для регулировки нагрузки путем поворота со стороны нагрузки (помните: прямое вращение выходного вала может привести к повреждению коробки передач).
| Проскальзывающая муфта | В одну сторону | В одну сторону | Двусторонняя |
| Механизм свободного хода | да | да | нет |
| Крутящий момент по часовой стрелке | полный крутящий момент | <момент проскальзывания | <момент проскальзывания |
| Крутящий момент против часовой стрелки | <момент проскальзывания | полный крутящий момент | <момент проскальзывания |
| Поворот выходного вала по часовой стрелке | возможна отгрузка | блокировка | возможна отгрузка |
| Вращение выходного вала против часовой стрелки | блокировка | возможна отгрузка | возможна отгрузка |
Что такое коробка передач с двойным сцеплением и как она работает?
Несмотря на несомненно очень умную и сложную конструкцию, коробка передач с двойным (или двойным) сцеплением (DCT) имеет неоднозначную репутацию среди водителей и не достигла уровня повсеместности, о котором многие думали.
Находясь где-то посередине между автоматической и механической коробкой передач, простейший способ описать их работу заключается в том, что они представляют собой механическую коробку передач с автоматическим управлением, которая достигается за счет использования двух сцеплений.
Отказавшись от преобразователя крутящего момента обычной автоматической трансмиссии, они используют традиционные методы переключения передач, как в механической коробке передач, но затем разделяют эту передачу на два выходных вала, чтобы позволить потоку мощности переключаться между ними невероятно быстро.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Также называемая коробкой передач с прямым переключением передач (DSG), большинство производителей автомобилей имеют свои собственные версии или версии, но выборочно используют их в своих моделях автомобилей, причем группа Volkswagen больше всего инвестирует в их внедрение.
Подобно многим «новым» разработкам для автомобилей, трансмиссия с двойным сцеплением — это идея, которая существовала в течение значительного времени, прежде чем, наконец, была введена в употребление, после экспериментов, проведенных до Второй мировой войны.
Его реализация должна была подождать до 80-х годов, и именно Porsche в конечном итоге стал первым крупным последователем, работающим над собственной версией с 60-х годов.
Porsche 956, выпущенный в 1983 году, удостоился чести быть первым, в котором он был представлен, а их сложность и дороговизна позволили им по большей части использоваться в сфере автоспорта и суперкаров высокого класса.
Пространство также было значительным ограничением. Электроника, необходимая для компьютеризированного модуля управления, еще не достигла уровня миниатюризации современности, поэтому была довольно крупной и занимала ценное место в моторном отсеке.
Только в 2003 году серийный дорожный автомобиль был оснащен трансмиссией DCT в Volkswagen Mk4 Golf R32.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Целью DCT является сокращение промежутка между переключениями передач до минимума, а преимущества заключаются в улучшении характеристик и топливной экономичности.
Чем меньше времени затрачивается на переключение мощности во время разгона, тем быстрее автомобиль может разгоняться — и за счет сокращения времени, затрачиваемого на отключение мощности во время переключения передач в целом, тем лучше будет экономия топлива, поскольку мощность двигателя не будет потрачена впустую.
Переключение передач на DCT теперь может измеряться в миллисекундах, это быстрее, чем это может сделать любой водитель, и при этом сохраняются преимущества механической коробки передач по сравнению с автоматической.
Способ достижения этих молниеносных изменений заключается в том, чтобы предвидеть, какой будет следующая необходимая передача, на основе таких факторов, как скорость ускорения или замедления, текущая скорость движения и частота вращения двигателя.
Это позволяет компьютеру уже включить прогнозируемую передачу до того, как будет произведено изменение.
ОПЕРАЦИЯ
Если вы уже не знакомы с принципом работы DCT, вы, вероятно, уже задаетесь вопросом, как этот тип трансмиссии может иметь две разные передачи одновременно, не взрываясь шрапнелью.
Подсказка кроется в названии, но это только описание части процесса. Да, есть два сцепления, но просто наличие дополнительного сцепления на самом деле не объясняет, как трансмиссия может выбирать более одной передачи одновременно.
Сдвоенные муфты расположены концентрически — это означает, что одно находится в пределах окружности другого, что очень важно, что позволяет им обоим работать на одном первичном валу.
Однако входной вал, соединенный с обоими муфтами, представляет собой не один вал, а два, причем один из них находится внутри другого и позволяет каждой муфте контактировать и воздействовать на другую.
Шестерни разделены поперек входного вала с разделением по нечетным и равным частям, что позволяет трансмиссии переключаться между ними по мере ускорения и замедления автомобиля — предварительно выбирая каждую передачу на входном валу, противоположном включенной.
Сами шестерни также больше не включаются чисто механически за счет уровня передачи, а вместо этого приводятся в действие вилками переключения, приводимыми в действие поршнями, которые при необходимости включаются и выключаются.
Когда вы переключаете передачи, уровень передачи сигнализирует этим поршням, чтобы они приводили в действие синхронизаторы с выбранной передачей, а не сами механически включали их.
На этой упрощенной схеме вы можете увидеть, как входной вал разделен на две части посредством полого вала, причем один проходит через другой, и оба управляются переключением двойного сцепления между ними.
Шестерни работают как обычная синхронизирующая трансмиссия, за счет использования синхронизаторов для соединения шестерен с выходными валами.
Проведение линии от синей муфты слева вдоль входного вала до первой передачи на первом выходном валу, а затем продолжение вдоль и вниз на выходную передачу дает первую передачу.
Пока это происходит, компьютер решает, какое снаряжение вам понадобится в следующий раз. Если вы ускоряетесь, он почти наверняка выберет вторую передачу и подключит эту передачу к другой половине входного вала, чтобы она была готова, как только вы захотите переключиться на вторую.
При переключении сцепления переключаются, и мощность передается на серую часть входного вала, проводя линию вдоль и вниз на вторую передачу и на выход коробки передач, как и раньше.
Между двумя сцеплениями есть небольшое перекрытие при включении и выключении сцепления, но переключение происходит невероятно быстро, между двумя скоростями почти нет разрыва, что создает впечатление почти плавного переключения передач.
Это очень сложная система, но она не лишена недостатков и недоброжелателей.
ПРОБЛЕМЫ
Система действительно сталкивается с проблемами при переходе со стационарной скорости на очень медленную, когда происходит задержка включения первой передачи, но водитель все еще нажимает педаль акселератора в ожидании подачи мощности.
Как только система догонит и включит передачу, автомобиль будет ускоряться в соответствии с частотой вращения двигателя — и если водитель дал ему слишком много мощности, это может привести к неожиданному рывку вперед.
Эта проблема может быть в значительной степени связана с незнанием системы, но другие жалобы более напрямую связаны с ее механическими процессами — хотя это обычно актуально для более ранних моделей DCT / DSG.
К ним относятся необходимость ждать, пока система переключит понижающую передачу при быстром замедлении, поскольку она не может пропускать передачи из-за попеременного метода работы между входными валами; и проблемы с движением задним ходом в гору, когда система может запутаться, выбрав следующую передачу.
Как и в любой другой системе, постоянное совершенствование и усовершенствование устраняют проблемы и улучшают работу, и это могло бы иметь место здесь, если бы учесть время разработки. Тем не менее, это уже может быть написано на стене, поскольку некоторые производители автомобилей уже поставили под сомнение будущее сложных трансмиссий.
Достижения, достигнутые в технологии автоматических трансмиссий, сократили разрыв между DCT / DSG, и, учитывая, что автоматические трансмиссии уже продаются в большем количестве по сравнению с ручными, мы вполне можем увидеть в ближайшем будущем время, когда механические трансмиссии полностью прекратят свое существование, оставив их на усмотрение энтузиастов.
MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ
Планетарные и прямозубые конструкцииот Anaheim Automation
Что такое коробка передач?
Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об / мин) двигателя.Вал двигателя прикреплен к одному концу коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.
Физические свойства
Физические компоненты коробок передач различаются в зависимости от типа коробки передач, а также от производителей. Большинство редукторов изготовлено из стальных материалов, таких как железо, алюминий и латунь. В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластмасс, таких как поликарбонат или нейлон.Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямым зубчатым колесом обычно используются в низкоскоростных приложениях. Эти редукторы могут быть шумными и иметь более низкий общий КПД. Цилиндрические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях. Эти редукторы работают тише, чем редукторы с прямым зубчатым колесом, что может повысить их общий КПД.
Типы редукторов
Есть много типов редукторов, производимых по всему миру.Одно из основных отличий отдельных коробок передач — их рабочие характеристики. Выбор из различных типов коробки передач зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, коэффициентах полезного действия и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы повлияют на производительность и стоимость коробки передач. Редукторы бывают нескольких типов, которые перечислены ниже:
Конический редуктор
Конические шестерни
Существует два типа конических редукторов, которые включают в себя прямозубые или спиральные зубчатые передачи.Прямые конические шестерни имеют прямые и конические зубья и используются в приложениях, требующих малых скоростей. Спирально-конические шестерни имеют изогнутые и наклонные зубья и используются в приложениях, требующих высокопроизводительных и высокоскоростных приложений.
Рисунок 1: Прямоугольный конический редуктор Рисунок 2: Спирально-конический редуктор
Физические свойства
Конические зубчатые колеса обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или других стальных материалов, но различаются между производителями.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение конических зубчатых колес
Конические редукторы используют конические зубчатые колеса и в основном используются в устройствах с прямым углом, когда валы расположены перпендикулярно.
| • Печатный станок |
| • Электростанции |
| • Автомобили |
| • Металлургический комбинат |
| • Ручные дрели |
| • Дифференциальные приводы |
Преимущества конических шестерен
| • Прямоугольная конфигурация |
| • Долговечный |
Недостатки конической шестерни
| • Оси должны выдерживать усилия |
| • Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы. |
Цилиндрический редуктор
Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни нарезаны под углами, которые обеспечивают постепенный контакт между каждым из зубьев косозубой шестерни.Эта инновация обеспечивает плавную и бесшумную работу. Редукторы, использующие косозубые шестерни, применимы в высокоэффективных приложениях с высокой мощностью.
Рисунок 3: Цилиндрический редуктор
Физические свойства
Винтовые шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминия или железа, но могут отличаться в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применения косозубых шестерен
Винтовые зубчатые колеса широко используются там, где требуются эффективность и высокая мощность.
| • Нефтяная промышленность |
| • Воздуходувки |
| • Продукты питания и маркировка |
| • Фрезы |
| • Лифты |
Преимущества косозубых шестерен
| • Возможна параллельная или перекрестная ориентация сетки |
| • Плавная и тихая работа |
| • Эффективный |
| • Высокая мощность |
Недостатки косозубых шестерен
| • Результирующее усилие по оси шестерни |
| • Добавки к смазочным материалам |
Цилиндрический редуктор
Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни имеют прямые зубья, установленные на параллельном валу.Уровень шума прямозубых шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья прямозубых шестерен подверженными износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или крутящего момента.
Рисунок 4: Цилиндрический редуктор
Физические свойства
Цилиндрические зубчатые колеса обычно изготавливаются из металлов, таких как сталь или латунь, и пластмасс, таких как нейлон или поликарбонат. Материал, используемый для изготовления прямозубых шестерен, может варьироваться в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение цилиндрических зубчатых колес
Прямозубые цилиндрические зубчатые колеса используются в приложениях, требующих снижения скорости с высоким выходным крутящим моментом.
| • Порезка по длине |
| • Упаковка |
| • Контроль скорости |
| • Строительство |
| • Электростанции |
Преимущества цилиндрических зубчатых колес
| • Экономичный |
| • Высокое передаточное число |
| • Компактный |
| • Высокий выходной крутящий момент |
Недостатки прямозубых цилиндрических зубчатых колес
| • Шумный |
| • склонны к износу |
Червячный редуктор
Червячные передачи
Червячные передачи способны выдерживать высокие ударные нагрузки, имеют низкий уровень шума и не требуют технического обслуживания, но менее эффективны, чем другие типы передач.Червячные передачи могут использоваться в прямоугольном исполнении. Конфигурация червячного редуктора позволяет червяку легко поворачивать шестерню; однако шестерня не может вращать червяк. Предотвращение движения шестерни червяк можно использовать в качестве тормозной системы. Когда червячный редуктор не активен, он удерживается в заблокированном положении.
Рисунок 5: Червячный редуктор
Физические свойства
Червячные передачи обычно изготавливаются из алюминия, нержавеющей стали и чугуна.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.
Применение червячных передач
Червячные передачи используются в приложениях, требующих высоких скоростей и нагрузок, и их можно настроить для работы под прямым углом.
| • Горное дело |
| • Прокатные станы |
| • Прессы |
| • Системы привода лифтов / эскалаторов |
Преимущества червячной передачи
| • Высокая точность |
| • Прямоугольные конфигурации |
| • Тормозная система |
| • Низкий уровень шума |
| • Не требует обслуживания |
Недостатки червячной передачи
| • Ограничения |
| • Необратимый |
| • Низкая эффективность |
Планетарный редуктор
Планетарные передачи
Планетарные редукторы названы так из-за их сходства с солнечной системой.
Компоненты планетарного редуктора включают солнечную шестерню, коронную шестерню и планетарные шестерни. Солнечная шестерня — это центральная шестерня, которая закреплена в центре, кольцевая шестерня (кольцевое кольцо), которая представляет собой внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, и планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечных шестерен и входят в зацепление как с солнечной, так и с коронной шестернями. .
Рисунок 6: Планетарный редуктор
Физические свойства
Солнечные, кольцевые и планетарные шестерни планетарного редуктора изготовлены из алюминия, нержавеющей стали или латуни.Используемый материал варьируется в зависимости от производителя.
Примечание. Шестерни, изготовленные из стали, могут издавать шум при контакте с другими шестернями, а также повышать их износ.
Применение планетарных редукторов
Планетарные редукторы используются в приложениях, требующих низкого люфта, компактных размеров, высокой эффективности, устойчивости к ударам и высокого отношения крутящего момента к весу.
| • Поворотные приводы |
| • Лифты |
| • Краны |
| • Станки |
| • Автомобильная промышленность |
Преимущества планетарных передач
| • Высокая удельная мощность |
| • Компактный |
| • Высокая эффективность передачи энергии |
| • Повышенная стабильность |
| • Распределение нагрузки между планетарными передачами |
Недостатки планетарных передач
| • Высокие нагрузки на подшипник |
| • Комплексное проектирование |
| • Недоступность |
Типы мотор-редукторов
Как следует из названия, мотор-редуктор состоит из электродвигателя (бесщеточный, щеточный, переменного тока, сервопривода) и зубчатого редуктора, также называемого коробкой передач, интегрированных в простой корпус.
Комбинация мотор-редукторов снижает сложность и снижает затраты в конструкциях, требующих выхода с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Мотор-редукторы могут изготавливаться как единое целое или комбинироваться как отдельные компоненты. Мотор-редукторы, у которых двигатель и редуктор имеют общий вал, — это то, что подразумевается под интегральным. Anaheim Automation предлагает широкий выбор шаговых мотор-редукторов, бесщеточных мотор-редукторов, мотор-редукторов постоянного тока и мотор-редукторов переменного тока, интегрированных с цилиндрическими, планетарными или червячными передачами.
Мотор-редукторы используются во многих промышленных приложениях, а также в бытовой технике.Промышленное применение включает краны, подъемники, домкраты и конвейерные машины. Мотор-редукторы бытовой техники используются в стиральных машинах, миксерах, часах, ручных инструментах, таких как дрели и сушилки.
Как работают коробки передач?
Все коробки передач работают одинаково. Направления вращения шестерен зависят от входного направления и ориентации шестерен. Например, если начальная шестерня вращается по часовой стрелке, шестерня, которую она включает, будет вращаться против часовой стрелки.Это продолжается для нескольких передач. Комбинация шестерен разного размера и количества зубьев на каждой шестерне играет важную роль в выходном крутящем моменте и скорости вала. Высокие передаточные числа обеспечивают больший выходной крутящий момент и более низкие скорости, в то время как более низкие передаточные числа позволяют увеличить выходную скорость и меньший выходной крутящий момент.
Планетарный редуктор работает примерно так же. Система планетарной коробки передач состоит из трех основных компонентов: центральной солнечной шестерни, водила планетарной передачи (несущего одну или несколько планетарных шестерен) и кольцевого зазора (наружного кольца).Центральная солнечная шестерня приводится в движение планетарными шестернями (одинакового размера), установленными на водило планетарной передачи.
Планетарные шестерни находятся в зацеплении с солнечной шестерней, а зубья наружных колец входят в зацепление с планетарными шестернями. Есть несколько конфигураций системы коробки передач. Типичные конфигурации состоят из трех компонентов: входа, выхода и одного стационарного компонента.
Например: одна возможная конфигурация — солнечная шестерня в качестве входа, кольцевое пространство в качестве выхода и водило планетарной передачи остается неподвижным.В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих собственных осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, который, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (который в данном случае является кольцевым пространством). Скорость вращения шестерен (передаточное число) определяется количеством зубьев каждой шестерни. Крутящий момент (выходная мощность) определяется как количеством зубцов, так и тем, какой компонент планетарной системы находится в неподвижном состоянии.
Как регулируются коробки передач?
Мощность двигателя (т.е.е. шаговые, бесщеточные двигатели, электродвигатели переменного тока и щеточные двигатели) используется в качестве входа коробки передач и регулирует скорость вращения коробки передач. В приведенной ниже конфигурации показано, как водитель управляет внешним двигателем, который подключен как входной вал коробки передач. В результате, когда водитель получает питание, вал двигателя вращается внутри коробки передач, заставляя вращаться выходной вал коробки передач. Выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации коробки передач.
Как выбрать подходящую коробку передач
При выборе коробки передач необходимо учитывать множество факторов, чтобы соответствовать требованиям конкретного приложения:
Передаточное число
Передаточное число определяется как соотношение между количеством зубьев двух разных шестерен.
Обычно количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев шестерни; поэтому соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если одна шестерня имеет 36 зубьев, а другая шестерня — 12 зубцов, передаточное число будет 3: 1.
Выходной крутящий момент
Выходной крутящий момент зависит от используемого передаточного числа. Чтобы получить высокий выходной крутящий момент, следует выбрать большое передаточное число.Использование большого передаточного числа снижает частоту вращения выходного вала двигателя. И наоборот, при использовании более низкого передаточного числа в систему будет передаваться меньшее значение выходного крутящего момента с большей скоростью двигателя на выходном валу. Это утверждение иллюстрирует взаимосвязь, согласно которой крутящий момент и скорость обратно пропорциональны друг другу.
Скорость (об / мин)
Скорость пропорциональна передаточному отношению системы. Например, если входная шестерня имеет больше зубьев, чем выходная шестерня, результатом будет увеличение скорости на выходном валу.С другой стороны, реверсивный сценарий с большим количеством зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом приведет к снижению скорости на выходном валу. Как правило, выходную скорость можно определить путем деления входной скорости на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.
Зубчатая передача
Зубчатая передача — это гениальная инженерная конструкция, которая предлагает различные преимущества по сравнению с традиционной конструкцией зубчатой передачи с фиксированной осью.Уникальное сочетание эффективности передачи энергии и компактных размеров позволяет снизить потери эффективности. Чем эффективнее зубчатая передача (т.е. прямозубая, спиральная, планетарная и червячная), тем больше энергии она может передавать и преобразовывать в крутящий момент, а не терять энергию при нагревании.
Еще один фактор применения, который следует учитывать, — это распределение нагрузки. Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими планетами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в системе передач увеличит нагрузочную способность и увеличит плотность крутящего момента.Зубчатые передачи улучшают стабильность и вращательную жесткость благодаря сбалансированной системе, но это сложная и более дорогостоящая конструкция.
Рисунок 8: Фиксированная ось и планетарная зубчатая передача
На рисунке 8 зубчатая передача слева представляет собой традиционную зубчатую передачу с фиксированной осью, в которой шестерня приводит в движение большую шестерню по оси, параллельной валу. Справа показана система конструкции планетарной шестерни с солнечной шестерней (шестерней), окруженной более чем одной шестерней (планетарными шестернями) и заключенной в внешнюю кольцевую шестерню.Две системы схожи по соотношению и объему, но конструкция планетарной передачи имеет в три раза более высокую плотность крутящего момента и в три раза большую жесткость из-за увеличенного числа контактов шестерни.
Система шестерен с фиксированной осью:
Объем = 1, крутящий момент = 1, жесткость = 1
Планетарная зубчатая передача:
Объем = 1, крутящий момент = 3, жесткость = 3
Другие редукторы, упомянутые в разделе «Типы редукторов» данного руководства, включают конические, косозубые, циклоидные, прямозубые и червячные.
Люфт
Люфт — это угол, на который выходной вал коробки передач может вращаться без движения входного вала, или зазор между зубьями двух соседних шестерен. Нет необходимости учитывать люфт для приложений, которые не включают реверсирование нагрузки. Однако в точных приложениях с реверсированием нагрузки, таких как робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. Д., Люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.
Преимущества коробки передач
| • Низкий уровень шума |
| • Высокая эффективность |
| • Высокие передаточные числа |
| • Увеличение выходного крутящего момента |
| • Уменьшение выходной скорости |
| • Долговечный |
Недостатки КПП
| • Дороже, чем другие приводные системы |
| • Для плавной работы необходима надлежащая смазка. |
| • Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы. |
| • Качество имеет значение и увеличивает стоимость |
Устранение неисправностей
Проблема: Коробка передач нагревается
Решение: Внешняя температура коробки передач может нагреваться по нескольким причинам.Ознакомьтесь со следующей информацией и примите необходимые меры для решения этой проблемы. Если температура редуктора слишком высокая, обратитесь к производителю.
1. Температура окружающей среды выше рекомендованного уровня — Если температура окружающей среды слишком высока, это может снизить эффективность коробки передач. Установите охлаждающий вентилятор или переместите приложение в более подходящее место.
2. Правильная вентиляция — Правильная вентиляция необходима не только для коробки передач, но и для правильного функционирования всего электрического / механического оборудования.Убедитесь, что в области оборудования имеется достаточный поток воздуха для охлаждения системы.
3. Неправильная центровка вала — Первым делом необходимо проверить совмещение входного вала двигателя с коробкой передач. Необходимо, чтобы входной вал двигателя был совмещен с коробкой передач, чтобы гарантировать правильную работу коробки передач.
4. Перегрузка — Уменьшите нагрузку на коробку передач и посмотрите, снизится ли температура. В противном случае для вашего приложения может потребоваться более крупная модель коробки передач.
5. Смазка — Плохая смазка подшипников и шестерен. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
6. Неправильно установленные подшипники — Может потребоваться повторная сборка коробки передач. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
Проблема: Громкий / вибрационный шум
Решение: Громкие или вибрационные шумы могут быть вызваны множеством различных источников, обсуждаемых в этом разделе.
1. Неправильная установка — Неправильная установка может быть результатом ослабленных болтов или несоосности между двигателем и коробкой передач. Затягивание ослабленных болтов и выравнивание двигателя и коробки передач может решить проблему чрезмерного шума.
2. Слишком высокая скорость на входе — Снижение скорости на входе может помочь уменьшить шум.
3. Перегрузка — уменьшение нагрузки может помочь уменьшить шум. В противном случае потребуется коробка передач модели большего размера.
4. Изношенные или поврежденные подшипники — Изношенные или поврежденные подшипники могут нуждаться в замене. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
5. Смазка — Шестерни / подшипники необходимо правильно смазывать для обеспечения сцепления. Проконсультируйтесь с производителем относительно информации о гарантии.
Проблема: Входные / выходные валы не вращаются
Решение: Перед выполнением приведенных ниже инструкций убедитесь, что вал двигателя вращается, чтобы устранить любую проблему с двигателем или коробкой передач.
1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель с коробкой передач, надежно затянуты.
2. Зубья шестерни изношены — Необходимо заменить изношенные шестерни. Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.
3. Шестерни в заблокированном положении — Шестерни могут нуждаться в замене из-за износа. Другая возможность может заключаться в том, что из коробки передач может потребоваться удалить посторонний предмет, что приведет к тому, что шестерни будут в заблокированном положении.Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.
Проблема: Износ зубьев шестерни
Решение: Износ редукторов — естественное явление. Правильное использование и техническое обслуживание системы могут помочь продлить срок службы коробки передач.
1. Неправильная установка — Убедитесь, что все болты, соединяющие двигатель и редуктор, надежно затянуты.
2. Чрезмерная нагрузка — Износ шестерни вызван контактом с другими шестернями.Уменьшение нагрузки снизит натяжение шестерен друг с другом. Если требуется более высокая нагрузка, может потребоваться коробка передач большего размера.
3. Слишком высокая входная скорость — Снижение входной скорости может помочь уменьшить износ шестерен.
4. Температура окружающей среды выше рекомендованного уровня — Слишком высокая температура окружающей среды может снизить эффективность коробки передач. Это приложение может решить установка охлаждающего вентилятора или перемещение приложения в более подходящее место.
Стоимость КПП
Цена коробки передач варьируется и обычно зависит от размера, характеристик точности, люфта и передаточного числа, а также от конкретного производителя. Редукторы с люфтом в пределах 30 угловых минут могут стоить всего 500 долларов. Стоимость редукторов со значением люфта менее 5 угловых минут будет выше, чем у редукторов с высоким значением люфта. Ниже приведен список редукторов, предлагаемых Anaheim Automation.Подробные спецификации и цены доступны на нашем веб-сайте AnaheimAutomation.
com для каждого из предлагаемых типов:
Формулы
Крутящий момент двигателя x Передаточное число = Крутящий момент на колесе
Скорость входного вала (об / мин) / передаточное число = скорость выходного вала
Передаточное число = зубья на одной передаче: зубья на второй передаче
Пример: если одна шестерня имеет 60 зубьев, а вторая шестерня — 20 зубьев, то передаточное отношение будет 3: 1
Где используются редукторы?
Развитие технологий и развитие зубчатых передач сделали редукторы более эффективными и мощными, разработка и производство которых требует меньших затрат.Системы зубчатых передач эволюционировали от зубчатых колес с фиксированной осью к новым и улучшенным зубчатым колесам, включая косозубые, циклоидные, прямозубые, червячные и планетарные системы. Редукторы широко используются в приложениях, требующих желаемой выходной скорости (об / мин), управления направлением вращения и передачи крутящего момента или мощности с одного входного вала на другой.
Редукторы используются в различных отраслях промышленности:
• Aerospace — В аэрокосмической промышленности редукторы используются в космосе и воздушных путешествиях, т.е.е. самолеты, ракеты, космические аппараты, космические корабли и двигатели.
• Сельское хозяйство — В сельском хозяйстве редукторы используются для вспашки, орошения, борьбы с вредителями и насекомыми, тракторы и насосы.
• Автомобильная промышленность — В автомобильной промышленности коробки передач используются в автомобилях, вертолетах, автобусах и мотоциклах.
• Строительство — В строительной отрасли коробки передач используются в тяжелой технике, такой как краны, вилочные погрузчики, бульдозеры и тракторы.
• Пищевая промышленность — В пищевой промышленности редукторы используются в конвейерных системах, при переработке мясных и овощных продуктов, а также в упаковке.
• Морская промышленность — В морской промышленности редукторы используются на лодках и яхтах.
• Медицина — В медицинской промышленности редукторы используются в хирургических столах, кроватях пациентов, медицинских диагностических машинах, стоматологическом оборудовании и аппаратах МРТ и компьютерной томографии.
• Электростанции — На электростанциях редукторы используются в трансформаторах, генераторах и турбинах.
Тест
1. Какой люфт на коробке передач?
| A. Угол поворота выходного вала коробки передач без движения входного вала. |
| B. Угол поворота входного вала коробки передач без движения выходного вала. |
| C. Угол поворота шестерен внутри коробки передач. |
2. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?
| А.Конический редуктор |
| B. Планетарный редуктор |
| C. Редуктор червячный |
| D. Цилиндрический редуктор |
| E. A и C |
3. Редукторами можно управлять с помощью _________ двигателей?
| A. Шаговый |
| B. Бесщеточный |
| C. Кисть |
| D. AC |
| E.Все вышеперечисленное |
4. Выходная скорость коробки передач пропорциональна _____________?
| A. Частота вращения первичного вала |
| B. Зубчатая передача |
| C. Передаточное число |
| D. Жесткость на кручение |
5. Что НЕ является преимуществом коробки передач?
A. Высокая эффективность |
| Б.Увеличение / уменьшение выходного крутящего момента |
| C. Увеличение / уменьшение выходной скорости |
| D. Меньше затрат |
6. Если бесщеточный двигатель, рассчитанный на 4000 об / мин, сочетается с коробкой передач с передаточным числом 3: 1, какова будет скорость выходного вала?
| A. 4000 об / мин |
| B. 12000 об / мин |
| C. 1333 об / мин |
7.В чем разница между косозубыми и цилиндрическими зубчатыми колесами?
| A. Цилиндрические шестерни нарезаются под углом, а прямозубые шестерни — прямо. |
| B. Цилиндрические шестерни нарезаны прямо, а цилиндрические шестерни — под углом. |
| C. Цилиндрические зубчатые колеса более шумные, чем цилиндрические. |
8. Зубчатая передача состоит из двух прямозубых шестерен. Входная шестерня имеет 25 зубьев, а выходная шестерня — 200 зубьев. Рассчитайте передаточное число.
Передаточное число = 200/25 = 8: 1
FAQ
В. Являются ли планетарные и цилиндрические редукторы двунаправленными?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях. Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.
В. Можно ли комбинировать двигатели Anaheim Automation с коробкой передач?
А.Двигатели Anaheim Automation могут быть собраны с коробкой передач для удовлетворения необходимых требований приложения. Двигатели и редукторы можно приобрести отдельно или в собранном виде. Возможна настройка. Будут применяться минимальные требования к покупке и соглашение о невозвращении / возврате.
В. Каков срок службы двигателей и редукторов Anaheim Automation?
A. Да, планетарные и цилиндрические редукторы предназначены для работы в двух направлениях.Направление вращения первичного вала и зубчатая передача коробки передач определяют вращение выходного вала.
В. Какой тип коробки передач будет использоваться для работы под прямым углом?
A. Конические и червячные редукторы в основном используются для работы под прямым углом. Они обладают высоким КПД и низким передаточным числом. Прямоугольный конический редуктор с прямолинейными зубьями используется в низкоскоростных приложениях, тогда как спирально-конические редукторы с изогнутыми зубьями используются в высокопроизводительных высокоскоростных приложениях.Червячные редукторы также доступны с прямоугольной конфигурацией. Они способны выдерживать высокие ударные нагрузки, малошумны, не требуют обслуживания, но менее эффективны, чем конические редукторы.
В. Можно ли использовать редукторы с обратным приводом?
A. Некоторые редукторы, например, цилиндрические редукторы, могут иметь задний привод, в то время как некоторые, например червячный редуктор, не могут иметь обратный привод.
В. Сколько планетарных шестерен в коробке передач?
A. Количество планетарных шестерен в коробке передач зависит от требований конкретного применения.Большинство планетарных редукторов состоят из двух или более планетарных шестерен.
В. В чем разница между прямозубыми и косозубыми шестернями?
A. Прямые зубчатые колеса имеют прямые и конические зубья и используются для низкоскоростных приложений. Цилиндрические шестерни обрезаны под углом, чтобы обеспечить постепенный контакт между зубьями шестерни. Это обеспечивает плавную и тихую работу. Цилиндрические зубчатые передачи применимы в мощных и эффективных приложениях.
Глоссарий
Рисунок 8: Фиксированная ось vs.
Планетарная передачаПриложение — высота зуба шестерни над диаметром делительной окружности.
Люфт — угол, на который выходной вал коробки передач может перемещаться без перемещения первичного вала.
Базовая окружность — воображаемая окружность, используемая в эвольвентном зацеплении для создания эвольвент, образующих профили зуба.
Коническая шестерня — используется для работы под прямым углом. Есть два типа конических зубчатых колес: прямые и спиральные.
Расточка — диаметр отверстия в звездочке, шестерне, втулке и т. Д.
Межосевое расстояние — расстояние между осями двух зацепленных шестерен.
Circular Thickness — толщина зуба на делительной окружности.
Dedendum — глубина зуба ниже диаметра делительной окружности.
Диаметральный шаг — количество зубьев на дюйм диаметра делительной окружности.
Дифференциальная шестерня — коническая шестерня, которая позволяет двум валам вращаться с разной скоростью.
Шестерня — колесо с зубьями, которое входит в зацепление с другим колесом с зубьями для передачи движения.
Центр шестерни — центр делительной окружности.
Передаточное число — соотношение между числами зубьев зацепляющих шестерен.
Зубчатая передача — две или более шестерни, зацепленные своими зубьями. Зубчатая передача генерирует мощность через вращающиеся зубчатые колеса.
Helical Gear — шестерня с зубьями шестерни, нарезанными под углом.
Линия контакта — линия или кривая, по которой две поверхности зуба касаются друг друга.
Эвольта — кривая, описывающая линию, которая разматывается от окружности шестерни.
Шестерня — небольшое зубчатое колесо, которое подходит для более крупной шестерни или гусеницы.
Pitch Circle — кривая пересечения делительной поверхности вращения и плоскости вращения.
Диаметр шага — диаметр делительной окружности.
Pitch Radius — радиус делительной окружности.
Планетарные шестерни — система, состоящая из трех основных компонентов: солнечной шестерни, коронной шестерни и двух или более планетарных шестерен. Солнечная шестерня расположена в центре, кольцевая шестерня — крайняя шестерня, а планетарные шестерни — шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри кольцевой шестерни.
Угол давления — угол между линией действия и нормалью к поверхности зуба.
Спирально-конические шестерни — валы, перпендикулярные друг другу и используемые в угловых передачах.
Цилиндрическая шестерня — соедините параллельные валы с эвольвентными зубьями, параллельными валу.
Солнечная шестерня — шестерня, которая вращается вокруг своей оси и имеет другие шестерни (планетарные шестерни), которые вращаются вокруг нее.
Жесткость на кручение — мера величины крутящего момента, который радиальный вал может выдержать во время вращения в механической системе.
Рабочая глубина — максимальная глубина, на которую зуб одной шестерни входит в зубчатое колесо ответной шестерни.
Шестерня червячная — шестерня с одним или несколькими зубьями с резьбовой резьбой.
Что такое коробка передач и для чего она нужна?
Шестерни используются для передачи мощности от одной части машины к другой. В велосипеде, например, именно шестерни передают мощность от педалей к заднему колесу. Точно так же в автомобиле шестерни передают мощность от коленчатого вала (вращающаяся ось, которая получает мощность от двигателя) на ведущий вал под автомобилем, который в конечном итоге приводит в движение колеса.Вы можете соединить вместе любое количество шестеренок, и они могут быть разных форм и размеров. Каждый раз, когда вы передаете мощность от одной шестерни к другой, вы можете делать одно из двух:
Велосипедные шестерни Увеличивать скорость : если вы соединяете две шестерни вместе, и у первой шестерни больше зубьев, чем у второй, у второй чтобы не отставать, приходится поворачиваться намного быстрее.
Таким образом, такое расположение означает, что второе колесо вращается быстрее, чем первое, но с меньшим усилием.
Изменить направление : Когда две шестерни сцепляются вместе, вторая всегда вращается в противоположном направлении.Таким образом, если первый вращается по часовой стрелке, второй должен вращаться против часовой стрелки. Вы также можете использовать шестерни особой формы, чтобы машина вращалась под углом. В автомобиле, например, дифференциал (коробка передач в середине задней оси автомобиля с задним приводом) использует коническую шестерню конической формы для поворота мощности приводного вала на 90 градусов и поворота задних колес.
Чтобы быть очень точным, Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения / уменьшения крутящего момента посредством уменьшения / увеличения скорости.Он состоит из двух или более шестерен, одна из которых приводится в движение двигателем. Выходная скорость коробки передач будет обратно пропорциональна передаточному отношению. Коробки передач обычно предпочтительны в приложениях с постоянной скоростью, таких как конвейеры и краны, где они могут обеспечить увеличение крутящего момента.
Коробка передач состоит из ведущей шестерни определенного диаметра, соединенной с приводным механизмом (электродвигатель, ветряная турбина, дизельный двигатель и т. Д.), Соединенной с другой шестерней меньшего размера (если ведомый механизм будет иметь более высокую скорость, чем ведущий один) или большего диаметра (если скорость ведомого механизма должна быть меньше, чем у ведущего) в сочетании с ведомой механической нагрузкой.Просто это механизм увеличения / уменьшения скорости / крутящего момента или наоборот. Это приспособление для механического двигателя, которое вызывает:
- Преобразует высокую скорость двигателя с низким крутящим моментом в низкий крутящий момент с высокой скоростью (ничего бесплатно даже во время Рождества).
- От низкой скорости / высокого крутящего момента до высокой скорости / низкого крутящего момента.
- Иногда «зубчатая головка» движется на зубчатом ремне или цепи с передаточным числом 1: 1 и используется для уменьшения передачи вибраций двигателя на нагрузку.
- Часто упускают из виду — зубчатая головка уменьшает инерцию нагрузки, которую видит двигатель, пропорционально квадрату передаточного числа.Например. если установить редуктор с передаточным числом 4: 1, 2000 об / мин будут согласованы с 500 об / мин, но инерция нагрузки уменьшится в 16 раз.
- Если вы используете червячную передачу, она добавляет в систему самоблокирующийся механизм (вы не можете перемещать груз, пока двигатель не вращается).
Есть пара других с собственными особенностями (например, шариковый винт, который также является головкой шестерни, но мы обычно не называем их головками шестерни). Также обратите внимание, что шестерни не работают бесплатно, что означает, что вы теряете выходную мощность, а это означает, что шестерня имеет определенную эффективность.Есть различные типы зубчатых головок: прямозубые, планетарные, одноступенчатые, многоступенчатые, гармонические, прямозубо-эпициклические, (циклоидальные), червячные и т. Д., А также их комбинация, но это целая отдельная наука.
Редукторы и редукторы скорости для приложений управления движением
Продукция / Услуги
Быстрый выбор:Выберите категорию) Вспомогательные продуктыСистемная интеграцияПоддержка / Сервис
ВЫБЕРИТЕ ПОДКАТЕГОРИЮ Приводы / Редукторные двигатели Шариковинтовые и ходовые винты Муфты / ТормозаСоединения / Хомуты Редукторы / Редукторы Скоростные ступени / Пневматические подшипниковые системы Линейные направляющие / Подшипники / Салазки для позиционирования валов / Линейные блоки Роботы
Редукторы и редукторы скорости — это механическое редукторное оборудование, используемое в системах управления автоматикой.