Многоступенчатые коробки передач

С повышением числа передач в коробке передач растет количество зубчатых пар в ней, протяженность коробки передач, протяженность валов, понижается жесткость валов, возрастают перекосы в подшипниках и зубчатых зацеплениях, возрастает стоимость и масса коробки передач. Условно коробки передач с числом передач равным и более восьми именуют многоступенчатыми. Их удачнее изготавливать в виде составной конструкции, складывающейся из базисной коробки передач и одной либо двух дополнительных коробок. В случае если, к примеру, число передач прямого хода в коробке передач равняется двенадцати, то в коробках передач с двумя либо тремя валами для обеспечения этих передач нужно иметь двенадцать пар шестеренок. В коробке передач, складывающейся из базисной с четырьмя передачами и дополнительной коробки с тремя передачами нужно всего семь пар шестеренок. Но нужно учитывать, что коробка передач, созданая в форме одного агрегата, имеет две степени свободы, и следовательно один элемент управления, в то время как во втором случае степеней свободы три, а элементов управления два. Помимо этого, при исполнении многоступенчатой коробки передач в виде двух коробок появляется задача распределения передаточных взаимоотношений между базисной и дополнительной коробками передач.

Принципиально тут вероятны два варианта (рис.4.3). На картинках на верхней оси продемонстрированы номера передач (сверху) и в логарифмическом масштабе отложены передаточные отношения базисной коробки передач (снизу). На нижней оси продемонстрированы те же величины для многоступенчатой коробки передач (на выходе). Наряду с этим принято, что передаточные отношения подчиняются закону геометрической прогрессии, исходя из этого отрезки по осям между соседними передачами однообразны. Вертикальные линии между осями соответствуют прямой передаче в дополнительной коробке передач (она не изменяет передаточное отношение базисной коробки передач), а наклонные линии – понижающей передаче в дополнительной коробке.

По варианту а) включение понижающей передачи в дополнительной коробке дает передачу с передаточным отношением, дробящим передаточные отношения соседних передач базисной коробки передач (в этом случае пополам). Такие дополнительные коробки именуют делителями. По варианту б) передаточное отношение понижающей (первой) передачи в дополнительной коробке превышает передаточное отношение первой передачи главной коробки передач. Такие дополнительные передачи именуют демультипликаторами. Любой вариант имеет недостатки и свои преимущества. При выборе схемы для конкретного автомобиля варианты сравнивают по сложности управления, сложности и универсальности конструкции.

В варианте а) для включения первой передачи на выходе нужно включить первую передачу в базисной коробке и пониженную в дополнительной. Для получения второй — нужно не изменяя передачи в базисной коробке, включить прямую передачу в дополнительной. Для третьей, и других нечетных, нужно будет переключать передачи и в базисной коробке и в дополнительной. В варианте б) для включения передач с первой по четвертую нужно включить пониженную передачу в дополнительной коробке и руководить лишь базисной. Для включения передач с пятой по восьмую нужно перевести передачу в дополнительной коробке на прямую, а потом снова руководить лишь базисной коробкой передач. Так, эргономичнее руководить коробкой с демультипликатором.

Для оценки степени унификации нужно учесть, что диапазон передаточных взаимоотношений в коробке передач определяется диапазоном дорожных условий: сопротивлений перемещению, скоростей. Диапазон передаточных взаимоотношений базисной коробки передач Dбкп в варианте а) практически такой же, как и в многоступенчатой коробке передач Dкп и исходя из этого базисная коробка передач может использоваться и без дополнительной, т.е. она владеет высокой степенью унификации. Диапазон передаточных взаимоотношений базисной коробки передач по второму варианту значительно меньше, чем у многоступенчатой, т.е. у базисной вместе с дополнительной. Исходя из этого такая базисная коробка может использоваться лишь вместе с дополнительной.

Механическая коробка передач — как она трудится?


Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: