Posted in: Разное

Передача крутящего момента: Способы передачи крутящего момента

Содержание

8.2: Передача механической мощности

Как описывалось в Блоке 7, мощность представляет собой коэффициент проделанной работы (например, насколько быстро ученик может нести рюкзак, нагруженный книгами весом 15 фунтов, вверх по лестнице). Мощность также может пониматься как коэффициент преобразования энергии (например, насколько быстро ученик может преобразовать химическую энергию мышц в механическую энергию для подъема рюкзака вверх по лестнице).

Передача мощности определяется как передача энергии из источника ее генерирования или хранения в точку ее рабочего применения. Посмотрите на электричество: электрическая энергия хранится в батарее, затем передается по проводам к электромотору, где преобразуется в механическую энергию работы.

Механическая мощность может быть передана на большие расстояния различными способами. В данном блоке основной акцент будет сделан на передачу механической энергии в форме вращательного движения (например, если присутствует ввод от стороны вращения при определенном крутящем моменте, мощность которого необходимо преобразовать в другую форму на выходе).

Ось передает движение от точки к точке по оси движения. Одним из распространенных примеров этого процесса является ведущая ось автомобиля. В осях мощность передается через шпонки, шлицы и многоугольные оси.

В VEX в качестве элемента системы движения используются четырехсторонние многоугольные (квадратные) оси. Это означает, что ось будет передавать крутящий момент непосредственно к любому элементу с квадратным отверстием, соответствующем форме оси. Квадратная ось имеет скругленные грани, что позволяет использовать ее также в конструкциях с круглыми отверстиями. 

Еще одним способом передачи механической мощности являются зубчатые передачи (ЗП). Существует множество различных зубчатых передач, часто встречающихся в мире.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПРЯМОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Наиболее распространенным типом передач являются цилиндрические прямозубые передачи. Когда люди думают о передачах, они представляют именно их.

Цилиндрические прямозубые шестерни передают движение между двумя валами, вращающимися параллельно друг другу. Эти шестерни характеризуются формой зубьев, расположенных прямо и параллельно оси, на которой вращаются. Эти основная форма передачи механической мощности в системе проектирования VEX Robotics Design System. Помимо прочего, цилиндрические прямозубые передачи встречаются практически во всех существующих в мире механизмах, от автомобилей до механизмов, открывающих лотки DVD-плееров.

КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Конические шестерни имеют форму конуса и передают мощность между валами, оси движения которых пересекаются.

  

Конические передачи могут передавать мощность между валами при разных углах, но наиболее распространенным типом конической передачи является передача с углом 90 градусов, как показано в примере выше.

КОРОННЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Коронные шестерни представляют собой разновидность конических шестерен, где зубья располагаются перпендикулярно торцу шестерни.

Коронные шестерни могут зацепляться с коническими и цилиндрическими прямозубыми шестернями (как показано в примере выше) таким образом, чтобы движение передавалось между валами с пересекающимися осями вращения.

ЧЕРВЯЧНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Червячные передачи всегда состоят из червячной шестерни (червяка) и червячного колеса, зацепляющихся друг с другом для передачи мощности между перпендикулярными валами, оси вращения которых располагаются на удалении друг от друга.

.

Червячная шестерня по форме напоминает винт. При вращении она поворачивается, зацепляясь с червячным колесом. Данный тип парной передачи используется для создания большого механического преимущества в пределах малого пространства. В этой парной передаче, червячная шестерня может направлять червячное колесо, но червячное колесо не может управлять движением червячной шестерни. Поэтому червячные передачи полезны в механизмах, где необходимо исключить возможность обратного хода.

КОСОЗУБЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ:

Косозубые шестерни напоминают по форме цилиндрические, но их зубья закручены по форме спирали. Эти шестерни могут использоваться для передачи мощности между двумя параллельными либо между двумя перпендикулярными не пересекающимися осями движения.

ЭПИЦИКЛИЧСКИЕ (ПЛАНЕТАРНЫЕ) ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Комплект эпициклических, или планетарных, шестерен состоит из одной или нескольких планетарных шестерен (Planet), вращающихся по шестерне внешнего кольца и приводимых в движение центральной шестерней (Sun). Перемещаясь, планетарные шестерни обычно одновременно двигают водило планетарной передачи.

Интересно то, что планетарные передачи могут использоваться несколькими способами, при этом разные шестерни будут выполнять функции входов и выходов. Например, центральная шестерня (Солнце) может использоваться в качестве входа, а водило — в качестве выхода, если кольцевая шестерня находится в неподвижном положении, либо кольцевая шестерня может использоваться в качестве входа и центральная — в качестве выхода, если водило находится в неподвижном положении. Суммарное механическое преимущество планетарной передачи изменяется в зависимости от используемой конфигурации.

РЕЕЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Реечная передача — это передача, монтируемая на прямой рейке таким образом, чтобы при приложении крутящего момента со стороны цилиндрической шестерни (шестерни зубчатой рейки) она перемещалась линейно.

Реечные передачи часто используются для преобразования вращательного движения в линейное движение. В автомобилях данный тип передач используется для преобразования вращательного движения рулевого колеса в линейное движение влево и вправо для управления направлением движения автомобиля. Поэтому тип управления автомобилем называется «реечным».

В соревновательной робототехнике существует множество применений реечной шестерни для создания линейных исполнительных механизмов для приводов.

Как это работает: трансмиссия — Автомобили Гродно

    Неделю назад мы начали новую рубрику «Как это работает«. В первой же статье мы рассказывали вам о сердце автомобиля — двигателе . Сегодня подошёл черёд рассказать об ещё одной не менее важной части автомобиля — его душе.
Трансмиссия
. Для чего же служит она и как работает? Вы сможете прочитать далее.

 

 

 

 

 

     Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает

необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом. Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.

 

 

 

    Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.  

 

 

  Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя: сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал, полуоси. В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя: сцепление, коробку передач, главную передачу, дифференциал, валы привода передних колес.

 

    Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

    Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

    Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

    Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

    Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге.

Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями — межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

 

 

 

   Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

    a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).

    б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) — передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.

    в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал. Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги — на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки. 

 

 

    Основные требования, предьявдяемые к трансмиссии:

    — обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте;
    — простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
    — высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации;
    — малые масса и габаритные размеры агрегатов;
    — простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте;
    — высокий КПД;
    — в машинах высокого класса добавляется требование бесшумности.

 

 

 

О полке крутящего момента и переключении передач на конкретном примере — Взгляд технаря — Блоги

После рассуждений о переключении передач для обеспечения наилучшего разгона осталась некоторая недосказанность, которую лучше всего пояснить примером. Но сначала – немного теории.

Итак, у нас есть двигатель, который создаёт какой-то крутящий момент (на разных оборотах он разный). За двигателем, как правило, стоит коробка передач, которая преобразует момент, увеличивая его в u раз, где u – передаточное число выбранной передачи. После коробки передач момент ещё увеличивается на передаточное число главной передачи (оно, как правило, на автомобиле неизменно) и делится на радиус колеса, чтобы в итоге получить тяговую силу, которую автомобиль и расходует на преодоление внешних сопротивлений и разгон.

Соответственно, переходя на следующую передачу, мы уменьшаем передаточное число и передаваемый к колёсам момент в q раз, где q – знаменатель ряда передаточных чисел, т. е. отношение передаточных чисел двух соседних передач. На этом всё и построено: необходимо ехать на текущей передаче до тех пор, пока её повышенное передаточное число позволяет нам передавать к колёсам больший момент, а как только передаваемый момент на этой передаче сравнится с моментом на следующей передаче, стоит переключаться.

А теперь на примере конкретного автомобиля – Skoda Octavia 1,4 TSI с двигателем, имеющим вот такую характеристику:

 

Прочие интересные и необходимые данные:

  • передаточные числа: I. 3,62, II. 1,95, III. 1,28, IV. 0,97, V. 0,78, VI. 0,65, R. 3,18, главная передача 4,056.
  • Размерность колёс: 195/55R15, т.е. статический радиус колеса 278 мм, радиус качения приблизительно 0,97 от статического, т.е. 270 мм.

Найдём наилучший момент для переключения с третьей на четвертую передачу. Знаменатель q составит 1,28/0,97=1,32 (для тех, кто пропустил теорию: во столько раз упадут обороты двигателя после переключения).

1. Машина жмёт уже 78 км/ч, на одометре 4000 об/мин, двигатель развивает 200 Н*м, которые превращаются в 3847Н тяги на колёсах, но полка крутящего момента только что подошла к концу. Переключаемся? Конечно, нет. После переключения мы окажемся в точке с оборотами 4000/1,32=3030 об/мин, где двигатель будет развивать всё те же 200 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит всего 2913Н. Проигрыш очевиден, продолжаем гнать на третьей передаче.

2. Машина жмёт уже 88 км/ч, на одометре 4500 об/мин, двигатель развивает 190 Н*м, которые превращаются в 3655Н тяги на колёсах, но крутящий момент продолжает уменьшаться, хотя мощность ещё растёт. Переключаемся? Конечно, нет. После переключения мы окажемся в точке с оборотами 4500/1,32=3410 об/мин, где двигатель будет развивать уже 200 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит всего 2913Н. Проигрыш очевиден, продолжаем гнать на третьей передаче.

3. Машина жмёт уже 98 км/ч, на одометре 5000 об/мин, двигатель развивает 177 Н*м, которые превращаются в 3405Н тяги на колёсах, но крутящий момент продолжает уменьшаться, хотя мощность только что достигла своего пика. Переключаемся? Конечно, нет. После переключения мы окажемся в точке с оборотами 5000/1,32=3790 об/мин, где двигатель будет развивать уже 200 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит всего 2913Н. Проигрыш очевиден, хотя и стремительно уменьшается, продолжаем гнать на третьей передаче.

4. Машина жмёт уже 108 км/ч, на одометре 5500 об/мин, двигатель развивает 150 Н*м, которые превращаются в 2885Н тяги на колёсах, но крутящий момент продолжает уменьшаться, да и мощность уже падает. Переключаемся? Нет, но момент уже близок. После переключения мы окажемся в точке с оборотами 5500/1,32=4170 об/мин, где двигатель будет развивать уже 197 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит всего 2869Н. Проигрыш в тяге уже почти нивелирован скисающим двигателем, пока продолжаем гнать на третьей передаче, но будьте начеку.

5. Вот он, момент истины: машина жмёт 110 км/ч, на одометре 5600 об/мин, двигатель развивает 146 Н*м, которые превращаются в 2808Н тяги на колёсах, но крутящий момент продолжает уменьшаться, да и мощность уже падает. Переключаемся? В самый раз! После переключения мы окажемся в точке с оборотами 5600/1,32=4240 об/мин, где двигатель будет развивать уже 192 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит те же самые 2810Н. Обратите внимание, что переключение было произведено как раз в соответствии с рекомендациями предыдущего поста: мощность двигателя на 5600 об/мин и на 4240 об/мин одинакова!

6. А теперь посмотрим на тех упрямцев, что не переключились вместе со мной и продолжают крутить двигатель дальше: Машина жмёт уже 118 км/ч, на одометре 6000 об/мин, двигатель развивает 133 Н*м, которые превращаются в 2558Н тяги на колёсах, подскисший двигатель готов упереться в отсечку. Что же, кроме как переключаться, делать нечего. После переключения мы окажемся в точке с оборотами 6000/1,32=4550 об/мин, где двигатель будет развивать уже 186 Н*м, но из-за уменьшившегося в 1,32 раза передаточного числа тяга на колёсах составит 2709Н. Давно пора было переключиться, чтобы реализовывать большую тягу!

 

И, напоследок, график тяга–скорость для третьей и четвертой передач:

 

Очевидно, что для наилучшего разгона нужно реализовывать максимальную тягу, как это и показано на графике. Надеюсь, этим постом я снял если не все, то большинство вопросов, касающихся правильного момента переключения передач.

P.S. Примечательно, что при самом эффективном переключении мы остаёмся выше полки крутящего момента. Тогда зачем её вообще делают инженеры-двигателисты? Об этом в следующем посте.

Крутящий момент

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 588

Крутящий момент – качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала автомобиля.

Его измерение производится в ньютон-метрах (н*м). От показателя КМ зависят тяговые характеристики ДВС и динамика разгона транспортного средства.

Важно: ошибкой было бы называть крутящий момент вращающим, как это делают некоторые источники в Сети. Термин «крутящий» подразумевает внутреннюю силу, приводящую к вращению. Под словом «вращающий» подразумевается наружная сила. Так, крутящей является сила, приводящая в движение коленчатый вал. Вращающей – сила пальцев, в которых крутят карандаш.

Если простым языком отвечать на вопрос, что такое крутящий момент двигателя, то можно сказать, что КМ – сила, с которой агрегат крутит выходной вал. Например, при КМ, равном 130 Н*м и длине выходного вала 1 метр на его конец можно повесить груз весом 13 кг. При этом мотор должен провернуть вал.

Непосредственное отношение к понятию КМ имеет показатель мощности. Мощность и крутящий момент неразрывно связаны, так как одно вытекает из другого. График КМ растет только совместно с графиком мощности.

Мощность определяется количеством работы, которую мотор способен выполнять за единицу времени. Измеряется в лошадиных силах или киловаттах. При этом первая единица измерения является неофициальной, но более популярной. Вторая – официальной, но используемой только в документах.

Показатель КМ двигателя автомобиля напрямую зависит от:

Мощность двигателя определяется по формуле P=M*N, где P это мощность, М – крутящий момент, N – обороты двигателя. Соответственно, расчитать КМ можно по формуле M = P/N.

При проведении подсчетов необходимо использовать официальные единицы измерения, зарегистрированные в СИ (Н*м, ватты, радианы в секунду). Реальное измерение крутящего момента производится на специальном стенде в лабораторных условиях.

Передача КМ к ведущим колесам

Появления КМ в результате сгорания топлива недостаточно для начала движения. Момент должен быть передан к ведущим колесам транспортного средства.

Передача выработанного крутящего момента осуществляется посредством трансмиссии – коробки передач, валов, ШРУСов, заднего редуктора, раздаточной коробки. Наличие тех или иных элементов трансмиссии зависит от типа привода автомобиля.

В процессе движения водитель имеет возможность изменять КМ, передаваемый от двигателя к колесам. Чтобы добиться этого, необходимо увеличивать или уменьшать количество оборотов силового агрегата. Подобные манипуляции без потерь в скорости движения совершаются с помощью коробки передач.

Важно: коробка переключения передач – устройство, предназначенное для изменения частоты вращения и КМ на двигателях, не обладающих достаточной приспособляемостью. Сегодня в автомобильной промышленности применяются механические, гидромеханические, электромеханические и автоматические КПП.

В процессе передачи крутящего момента его показатель может уменьшаться вследствие механических потерь. Передающееся усилие ослабевает по причине трения элементов мотора и трансмиссии друг об друга, сопротивления материалов, из которых изготовлены детали автомобиля и других факторов воздействия.

Максимальный и номинальный КМ

В механике существует понятие о максимальном и номинальном КМ.

Максимальный крутящий момент – самый большой показатель КМ, который двигатель может развить.

Известно, что момент не является постоянной величиной. Его показатель растет совместно с ростом оборотов.

Однако на определенном этапе поток воздуха, поступающий в цилиндры, начинает оказывать столь высокое сопротивление, что разрежения, создаваемого поршнем, становится недостаточно для всасывания достаточного количества топливовоздушной смеси. При этом ухудшается вентиляция цилиндров, и рост к/м прекращается.

На автомобилях ВАЗ-2110 с мотором 21114 максимальный показатель КМ достигается на 3 тысячах оборотов в минуту. Дальнейшее увеличение частоты работы силового агрегата приводит к росту мощности. При этом крутящий момент снижается.

На что влияет подобное явление? Автомобиль, работающий в мощностном режиме, способен легко преодолевать подъемы, тащить тяжелый прицеп, другой автомобиль. При этом динамика разгона даже не загруженного ТС будет существенно снижена.

Номинальный крутящий момент – показатель КМ, который двигатель выдает без дополнительной нагрузки, работая в нормальном режиме.

Как увеличить КМ


Как увеличить крутящий момент двигателя? Увеличение КМ осуществляется практически аналогично увеличению такого показателя, как мощность двигателя. Для этого необходимо произвести доработку самого мотора или его агрегатов.

  • Замена распределительных валов, системы выпуска, фильтров на высокопроизводительные аналоги;
  • Повышение пропускных возможностей впускного клапана или турбирование. Это дает возможность улучшить вентиляцию цилиндров;
  • Коррекция фаз газораспределения с увеличением времени открытия впускных клапанов;
  • Увеличение степени сжатия. Данный способ позволяет значительно повысить КМ, однако сопровождается существенными техническими трудностями.
  • Замена поршней более легкими аналогами. Двигателю будет легче крутиться. Соответственно, динамика разгона вырастет.

Увеличения динамики разгона можно добиться и путем коррекции механизма передачи крутящего момента к ведущим колесам. Для этого необходимо установить в коробку передач шестерни с большим передаточным числом. Следует помнить, что увеличение КМ будет означать снижение максимальной скорости авто.

Увеличения динамики разгона можно добиться и с помощью чип-тюнинга. При этом заводская программа с блока управления двигателем заменяется на альтернативную, изменяющую параметры работы силового агрегата в ту или иную сторону.

Мне нравится2Не нравится

Основы моделирования зубчатых передач в COMSOL Multiphysics

Зубчатая передача — это механизм, который передаёт вращательное движение от одного вала к другому. Такие устройства используются в автомобилях, электрических двигателях, ветровых турбинах и других устройствах для изменения их скорости или крутящего момента. В версии 5.2a пакета COMSOL Multiphysics® добавился новый специализированный функционал для моделирования зубчатых передач, начиная с геометрических заготовок в «Библиотеке деталей» и заканчивая набором учебных демонстрационных моделей.

Основы динамического анализа зубчатых передач

Давайте ещё раз начнем с базового определения. Зубчатая передача — это часть вращающегося механизма, который состоит из зубчатых шестерёнок и передаёт мощность от одной части устройства к другой.


Модель зубчатой передачи.

Они могут соединяться друг с другом и быть разных размеров. Существует три основных применения зубчатых передач:

  • Увеличение скорости: Допустим, что на первой на входной зубчатой передаче больше зубьев, чем на выходной. В этом случае, вторая передача должна вращаться быстрее первой. Таким образом, крутящий момент на выходном элементе уменьшится, сохраняя одинаковую мощность на обеих передачах.

    Анимация, показывающая конфигурацию для увеличения скорости на выходной зубчатой передаче.

  • Увеличение крутящего момента: В данном случае предположим, что на входном элементе меньше зубьев, чем на выходной. Тогда вторая передача будет вращаться медленней первой. Крутящий момент увеличится.

    Анимация, показывающая конфигурацию для увеличения момента на выходной зубчатой передаче.

  • Изменение направления вращения: Рассмотрим зубчатую передачу внешнего зацепления. В ней второй элемент всегда будет вращаться в обратном направлении. Если входная передача будет вращаться по часовой стрелке, то выходная — против. Также существуют специальные зубчатые передачи, позволяющие передавать крутящий момент под различными углами.

В целом, зубчатые передачи можно рассматривать, как простейшие машины, которые позволяют уменьшить крутящий момент или получить выигрыш в силе за счет соотношения зубьев. Сложным зубчатым механизмом (gear train) или трансмиссией называются две или более работающих в зацеплении шестерни. Термином зубчатая рейка (rack) называют линейную планку с нарезанными на ней зубьями. При работе механизма с рейкой вращательное движение стандартной шестерни передается в поступательное движение линейной рейки.

Теперь давайте рассмотрим некоторые примеры применения зубчатых передач.

Устройства, в которых используются зубчатые передачи

Являясь составной частью многих механических машин, зубчатые передачи используются в самых разных областях техники и выполняют различные задачи. Одним из таких применений является понижающая передача (редуктор). Рассмотрим обычный шуруповёрт. Во время работы ему необходим большой крутящий момент, в то время как электрический мотор генерирует маленький момент, но на высоких скоростях. С помощью зубчатой передачи можно увеличить крутящий момент, уменьшив при этом скорость.

В автомобиле также используются зубчатые передачи. Двигатель раскручивает коленвал на очень больших оборотах. Такая высокая скорость не должна полностью передаваться на колёса. Почему? На это есть две причины: Во-первых, скорость вращения коленвала очень высока по сравнению с требуемой автомобилю. Во-вторых, вырабатываемый двигателем крутящий момент мал для того, чтобы сдвинуть машину с места. Поэтому нам нужно устройство, которое будет преобразовывать высокую скорость с низким крутящим моментом в низкую скорость с высоким крутящим моментом. Таким механизмом и будет зубчатая передача, установленная между коленвалом и карданным валом. Снижая скорость, зубчатая передача увеличивает крутящий момент на приводном валу. Другими словами, он изменяет форму мощности, вырабатываемой двигателем.

Зачем моделировать зубчатые передачи?

Всегда может возникнуть вопрос: зачем нам выполнять численное моделирование устройств с зубчатой передачей, если их можно аналитически расчитать с некоторыми допущениями. Аналитические расчёты используются в основном для предварительного проектирования приводов. Однако в настоящее время всё больше внимания уделяется оптимизации таких систем: их делают меньше, легче, тише, прочнее и надёжнее. Численное моделирование как раз позволяет учесть множество внешних факторов в совокупности с нелинейностями в реальных системах. К примеру: гибкость валов, жёсткость подшипников, жёсткость зубьев в зацеплении, уменьшение вибраций в зубчатой передаче, окружной зазор, погрешность зубчатого зацепления, трение и другие.

Численное моделирование позволяет решить множество задач, к примеру:

  • Коэффициент полезного действия (КПД) передачи
  • Нагрузки на различные части системы (например, подшипники)
  • Напряжения на валах
  • Вибрации в системе
  • Собственные частоты системы
  • Уровень шума
  • Области устойчивости
  • Расчет роторов на кручение
  • Надёжность и долговечность

Новые возможности для моделирования зубчатых передач в версии 5.2a пакета COMSOL Multiphysics®

Начиная с версии 5.2a в COMSOL Multiphysics доступны новые возможности для более простого моделирования зубчатых передач. С помощью физического интерфейса Multibody Dynamics (Многотельная Динамика) вы можете спроектировать привод, который состоит из нескольких зубчатых передач и валов. Можно моделировать различные типы зубчатых передач и зубчатых реек, к примеру:

  • Коническая зубчатая передача (Bevel Gear)
  • Косозубая цилиндрическая передача (Helical Gear)
  • Прямая зубчатая передача (Spur Gear)
  • Червячное зубчатое колесо (Worm Gear)
  • Косозубая цилиндрическая зубчатая рейка (Helical Gear)
  • Рейка с прямыми зубьями (Spur Rack)

Кроме того, вы можете моделировать прямозубые передачи и косозубые цилиндрические передачи, как Internal gears (зубчатые передачи внутреннего зацепления).

Схема косозубой цилиндрической передачи (слева) и рейка с прямыми зубьями (справа), также указаны различные размерные параметры передач.

Зубчатые шестерни обычно используются в парах. В COMSOL Multiphysics есть узел Gear Pair, который позволяет соединять два совместимых зубчатых колеса вместе и настраивать их взаимодействие. Доступны следующие типы соединений зубчатых передач:

  • Зубчатая пара (Gear Pair)
  • Реечная передача (Rack and Pinion)
  • Червячная передача (Worm and Wheel)

Схема зубчатой передачи (слева) и реечной передачи (справа). Показаны различные системы координат и другие важные параметры.

В идеальном случае пара передач является полностью жёсткой с отсутствием трения, погрешности зубчатого зацепления и окружного зазора. Для моделирования более реалистичного устройства можно добавить ряд подузлов с для задания следующих условий и эффектов:

  1. Упругость зубчатой передачи (Gear Elasticity): Определяет свойства зубчатого зацепления (например, жёсткость зубьев)
  2. Погрешность зубчатого зацепления (Transmission Error) Задается статическая погрешность зацепления, которая может возникнуть в результате геометрических ошибок или изменений
  3. Окружной зазор (Backlash): Определяет зазор в зубчатых шестернях, который влияет на динамику передачи под нагрузкой или без неё.
  4. Трение (Friction): Учёт сил трения, которые возникают в месте контакта

На рисунках ниже показаны примеры зубчатых передач, моделирование которых стало возможным в новых версиях (начиная с версии 5. 2a).

Справа налево: Прямая зубчатая передача (внешняя), прямая зубчатая передача (внутренняя), косозубая цилиндрическая передача (перекрещивающаяся).

Справа налево: Коническая зубчатая передача, червячная передача, реечная передача.

Помимо расчетных функций, в пакет была добавлена база с геометрическими параметризованными CAD-заготовками для различных зубчатых передач. Данные заготовки (Geometry parts) доступны для 2D и 3D моделей с возможностью указания в качестве входных параметров необходимой длины зубьев и других геометрических размеров заготовку зубчатого колеса. Эти модели можно использовать в любом из проектов расчетов зубчатых передач и любых механизмом на их основе.


Косозубая цилиндрическая передача, добавленная из Библиотеки деталей (Parts Library).

Узнайте больше об обновлениях в модуля «Динамика многотельных систем» в версии 5.2a пакета COMSOL Multiphysics.

Примеры моделирования зубчатых передач

Чтобы продемонстрировать новые возможности пакета, рассмотрим несколько новых учебных примеров.

Начнём с моделирования вибраций в ступенчатом зубчатом механизме. В этом случае мы используем прямые зубчатые передачи, расположенные на жёстких валах. Выполнив динамический расчёт во временной области, мы можем изучить динамику вибраций не только в шестернях, но и в области внутри корпуса. Для расчёта жёсткости зубьев в зацеплении, как функции от скорости вращения, используется параметрический анализ.

Нормальная составляющая ускорения корпуса, обусловленная вибрациями.

Анимация распределения напряжений по Мизесу в шестернях при расчёте жёсткости зубьев в зацеплении.

На следующем примере механизма планетарной передачи можно наглядно увидеть принцип работы дифференциала в автомобиле. С помощью него наружнее ведущее колесо может вращаться быстрее, чем внутреннее, что необходимо для поворота машины. В этой модели проводится расчёт динамики движения сателлитов для двух случаев: автомобиль движется по прямой и кривой траектории. В обоих случаях рассчитывается амплитудное значение скорости элементов и угловой скорости колёс.

Механизм дифференциала, который позволяет двум колёсам автомобиля вращаться с разной скоростью.

В других доступных примерах демонстрируется расчёт сил и моментов в конической зубчатой передаче и анализ динамики косозубой цилиндрической передачи.

Вращение конического зубчатого колеса.

Анализ собственных частот косозубой цилиндрической передачи.

Заключительные замечания о моделировании зубчатых передач

С новыми возможностями, доступными в модуле «Динамика многотельных систем», моделировать зубчатые передачи теперь намного проще. Версия 5.2a пакета COMSOL Multiphysics позволяет моделировать и рассчитывать различные типы зубчатых передач, начиная от гибкости валов и окружных зазоров, заканчивая жёсткостью зубьев в зацеплении и уменьшением вибраций в зубчатой передаче. Также вы можете добавлять дополнительные физические интерфейсы и связывать их посредством мультифизических связей. Анализ усталостных характеристик зубчатой передачи и акустический расчёт излучаемого коробкой передач шума — только некоторые из примеров.

Следите за обновлениями раздела блога, посвященному моделированию зубчатых передач, в последующих материалах мы расскажем о новых элементах, добавленных в «Библиотеку деталей», и новых функциональных возможностях пакета. Также вы можете связаться с нами для получения любой интересующей вас информации.

Узнайте больше о моделировании зубчатых передач, доступном начиная с версии 5.2a пакета COMSOL Multiphysics®

Полезная информация о смазочных материалах

Отсутствие автоматических трансмиссий на хорошо знакомых отечественных автомобилях создало определенный информационный вакуум вокруг этих агрегатов. На этой странице мы постараемся ответить на некоторые вопросы, связанные с пониманием работы автоматических трансмиссий, но сначала познакомимся с некоторыми определениями и принципами.

Чего только ни придумывали конструкторы! Перечислить все варианты конструкций автоматических коробок переключения передач (АКПП) просто невозможно. Наиболее успешными оказались попытки создать гидромеханическую передачу (ГМП), которая и получила в итоге наибольшее распространение. В настоящее время гидромеханическими коробками оборудуют 98% выпускаемых в США легковых автомобилей. Для Японии эта цифра равна 60%, для Германии — 30%.

Другой тип АККП — вариатор. В последние годы произошел настоящий прорыв, и теперь практически все ведущие фирмы оснащают вариатором свои серийные автомобили. Активно строят машины с бесступенчатой трансмиссией Honda, Nissan и Audi, на подходе Mercedes, Ford, Toyota и даже на такой простой автомобиль, как Opel Vectra, с 2002 года стали устанавливать вариатор. К вариаторам относиться и активно рекламируемый и продвигаемый AUDI multitronic.

Хочется сразу оговориться, что в реальных автоматических трансмиссионных агрегатах могут одновременно присутствовать и вариатор, и ГМП, и другие устройства, типа обычного шестеренчатого редуктора, которые в совокупности и дают «автомат».

Назначение трансмиссии. Прежде чем перейти к особенностям устройства современных автоматических трансмиссий, определим ту роль, которую играет любая коробка передач на автомобиле. Для придания автомобилю требуемой динамики разгона, тяговых и скоростных свойств нужно, чтобы двигатель обеспечивал не только высокое значение крутящего момента, но и рост тяги с увеличением дорожного сопротивления. Это необходимо для поддержания непрерывности движения. Увы! В отличие от парового и электромотора двигатель внутреннего сгорания (ДВС) обладает иной, неблагоприятной характеристикой крутящего момента, кривая которого на графике выглядит пологой линией с пиком в районе 2700 — 4000 об/мин.


Если на автомобиле обычный бензиновый или дизельный мотор соединить с колесами напрямую, то такой автомобиль ездить не сможет. В отличие от паровых и электрических у поршневого двигателя внутреннего сгорания мощность непостоянна — тяговое усилие на валу при низких оборотах значительно меньше, чем при высоких. Коленчатому валу ДВС необходимо все время стремительно вращаться. (См. график изменения мощности Ne и изменение момента на валу ДВС Me на рис.1) Изменение же внешней нагрузки (разгон, преодоление подъемов и т. д.) должно компенсироваться по принципу рычага, то есть изменением передаточного числа между двигателем и колесами. И здесь очевидно, что устройство, выполняющее такую функцию, оно же трансмиссия, должно выбирать передачу так, чтобы та обеспечивала наиболее оптимальное соотношение между оборотами двигателя и нагрузкой извне во всякий момент движения. Для преобразования характеристики двигателя и приближения ее к нужному виду (см. рис.2 – такую характеристику имеют паровые машины, обладающие свойством автоматического изменения крутящего момента в зависимости от частоты вращения. Характеристику, приближающуюся к требуемой, имеют и некоторые типы электрических двигателей.) конструкторы еще на заре автомобилестроения перепробовали огромное число механизмов, однако наибольшее распространение получили ставшие обычными механические коробки передач. С их помощью крутящий момент двигателя преобразуется в широком диапазоне частоты вращения колес автомобиля.


Введение коробки передач автоматически привело к появлению на машинах механизма сцепления.

Адский труд водителя. Казалось, вопрос исчерпан, однако за решение задачи пришлось заплатить очень высокую цену: управление автомобилем усложнилось. Проведенные испытания показали, что в условиях интенсивного уличного движения в крупном городе водителю легкового автомобиля на каждые 100 км пройденного пути приходится 600 — 700 раз нажимать на педаль сцепления и 400 — 600 раз переключать передачи в коробке, т.е. в среднем делать одно переключение через каждые 30 — 40 с. Еще чаще приходится переключать передачи, двигаясь на внедорожнике по труднопроходимой местности или водителю городского автобуса с механической трансмиссией. Последний за рабочую смену выключает сцепление и переключает передачи 1500 — 2000 раз! Однако сложность управления автомобилем, ведущая к повышенной утомляемости водителя, еще не единственный недостаток трансмиссии с «ручным» переключением.

Вторым серьезным недостатком обычной шестеренчатой коробки передач является то, что при использовании такой коробки двигатель далеко не всегда работает в наиболее выгодных режимах, так как передаточные числа приходится выбирать из имеющегося ограниченного количества передач : набор фиксированных передаточных чисел лишь усредненно может отражать весь спектр постоянно меняющихся внешних условий. Даже при простом прямолинейном разгоне по ровной дороге картина весьма неудовлетворительна. На каждой из ступеней двигателю сначала приходится трудно — он преодолевает внешнюю нагрузку (в данном примере — силу инерции), тут передача оказывается более высокой, чем нужно; затем двигатель все-таки раскручивается, в какой-то момент попадая количеством оборотов в идеальное соответствие с передаточным числом, но затем уходит вперед, и тут передача оказывается уже более низкой, чем требуется. “Точность” передач можно повышать, увеличивая количество ступеней в коробке, что ограничено прежде всего физически. К тому же при этом от “усредненности” избавиться все равно не удастся. Поэтому для постоянного “попадания в нужный момент” передаточное число должно не “скакать”, а “плавать”, для чего ступени из трансмиссии необходимо исключить. «Точность попадания» обеспечит в итоге обеспечит экономичность и приемистость силовой установки автомобиля. Под силовой установкой принято понимать совокупность ДВС и агрегата трансмиссии. Сказанное объясняет многолетние попытки конструкторов начиная с начала века разработать бесступенчатую автоматическую трансмиссию, не требующую механизма сцепления и облегчающую работу.

Бесступенчатое изменение передаточного числа обеспечивает гидротрансформатор — конструкция, основанная на использовании вязкостных свойств масел. Но диапазон работы гидротрансформатора довольно узок, и для применения на автомобиле к нему приходится добавлять механизм со “ступенями”. К тому же потери мощности в этом устройстве довольно существенны, поэтому, кстати, в большинстве современных коробок гидротрансформаторы блокируются.

На особом месте стоит электрическая передача или, как ее называют еще, гибридная силовая установка , где ДВС вращает генератор, питающий соединенные с колесами электродвигатели, мощность которых практически одинакова на любых оборотах, и трансмиссия им не нужна. Здесь лишенный прямой связи с колесами ДВС может постоянно работать в самых благоприятных режимах, однако такая длинная цепь агрегатов приводит к потерям энергии и, кроме того, увеличивает массу автомобиля.

Недостатков вышеперечисленных устройств лишен вариатор — в основе своей механическая, а поэтому работающая с небольшими потерями бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которое позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать его мощность. В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный . Вариатор, если бы не его недостатки (о которых см.ниже), идеально подходит для создания автоматической трансмиссии.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР (ГТ, определение)

Гидротрансформатор — (от слов гидро … и трансформатор), гидродинамическая передача; в отличие от гидромуфты в гидротрансформаторе циркулирующая жидкость дополнительно проходит через реактор (направляющий аппарат), который изменяет направление потока и позволяет бесступенчато регулировать крутящий момент и частоту вращения ведомого (турбинного) вала. Применяют в трансмиссиях автомобилей, тепловозов и т. д.

ГИДРОМУФТА (ГМ, определение)

Гидромуфта — (от гидро … и муфта), гидродинамическая передача — механизм, передающий вращательное движение от ведущего вала к ведомому. Состоит из центробежного насоса и гидротурбины, лопаточные колеса которых сближены и образуют торообразную полость, заполняемую рабочей жидкостью. Служит для передачи крутящего момента без его изменения (потери в гидромуфте не учитываются). Применяется в приводах буровых установок, питательных насосов и дымососов теплоэнергоцентралей

Принцип действия и общее устройство гидромеханической передачи (ГМП)

Для иллюстрации принципа действия ГМП как элемента, передающего крутящий момент, воспользуемся примером с двумя вентиляторами (рис.3). Один вентилятор (насос) включён в сеть и создаёт поток воздуха. Второй вентилятор (турбина) — выключен, однако, его лопатки, воспринимая поток воздуха, создаваемого насосом, вращаются. Скорость вращения турбины меньше, чем у насоса, она как бы проскальзывает по отношению к насосу. Если применить этот пример по отношению к ГМ, то в нём в качестве вентилятора, включённого в сеть (насоса), выступает крыльчатка насосного колеса. Насосное колесо механически связано с двигателем. В качестве выключенного вентилятора (турбины) выступает турбинное колесо, соединённое через шлицы с валом АКП. Подобно вентилятору — насосу, крыльчатка насосного колеса ГМ, вращаясь, создаёт поток, только уже не воздуха, а жидкости (масла). Поток масла, как и в случае с вентилятором — турбиной, заставляет вращаться турбинное колесо ГМ. В данном случае ГМП работает как обыкновенная гидромуфта, лишь передавая посредством жидкости крутящий момент от двигателя на вал АКП, не увеличивая его. Увеличение оборотов двигателя не приводит к сколь-нибудь существенному увеличению передаваемого крутящего момента.


Снова возвратимся к иллюстрации с вентиляторами. Поток воздуха, крутящий лопатки вентилятора — турбины, рассеивается впустую в пространстве. Если же этот поток, сохраняющий значительную остаточную энергию, направить снова к вентилятору — насосу, он начнёт вращаться быстрее, создавая более мощный поток воздуха, направленный к вентилятору — турбине. Тот, соответственно, тоже начнёт вращаться быстрее. Это явление известно как преобразование (увеличение) крутящего момента

Гидромуфта — самый простой элемент гидропривода . Ее отличительная особенность заключается в том, что крутящий момент на ведущем валу гидромуфты всегда равен моменту на выходном валу. Конструкция гидромуфты очень проста. Она состоит из насосного и турбинного колес примерно одинаковой конструкции, находящихся в заполненном маслом картере (рис.4 и 5).


При вращении насосного колеса масло под воздействием центробежной силы начинает двигаться по направляющим лопаткам к периферии, приобретая при этом кинетическую энергию. Из насосного колеса оно попадает в турбинное колесо, где при соприкосновении с лопатками турбины отдает ему часть своей энергии, приводя его, тем самым, во вращение.

При быстром вращении насосного колеса масло совершает сложное движение, состоящее из переносного и относительного движений. Первое возникает за счет вращения масла вместе с насосным колесом. Второе определяется перемещением масла вдоль насосного колеса к периферии. Относительное движение вызвано действием центробежных сил, возникающих в масле в результате вращения вместе с насосным колесом. В результате на выходе из насосного колеса абсолютная скорость потока масла определяется векторной суммой скоростей переносного и относительного движений. Часть энергии потока масла, определяемая его переносной скоростью отдается через лопатки турбинному колесу.

Принцип действия гидротрансформатора (трансформатора) такой же, как и гидромуфты. Те же самые относительное и переносное движения масла. Но для увеличения крутящего момента на выходном валу трансформатора введен дополнительный элемент — реакторное колесо (реактор, иногда статор). Реактор устанавливается между выходом из турбины и входом в насосное колесо (рис. 6), и предназначен для направления потока масла, выходящего из турбинного колеса, таким образом, чтобы его скорость совпадала с направлением вращения насосного колеса.


В этом случае неизрасходованная в турбинном колесе энергия масла используется для дополнительного увеличения частоты вращения насосного колеса, что соответствующем образом увеличивает кинетическую энергию масла. Подобно воздуху, вращавшему лопатки вентилятора – турбины (см.рис 3), поток жидкости (масла), вращавший турбинное колесо ГТ, всё ещё обладает значительной остаточной энергией. Статор направляет этот поток обратно на крыльчатку насосного колеса, заставляя её вращаться быстрее, увеличивая тем самым крутящий момент. Чем меньше скорость вращения турбинного колеса ГТ по отношению к скорости вращения насосного колеса, тем большей остаточной энергией обладает масло, возвращаемое статором на насос, и тем большим будет момент, создаваемый в ГТ . Следствием этого является увеличение крутящего момента на валу турбинного колеса, по сравнению с моментом, подводимым к насосному колесу от двигателя. Следует отметить, что соотношение моментов на насосном и турбинном колесах определяется отношением угловых скоростей этих элементов. Максимальное увеличение крутящего момента происходит при полностью остановленной турбине. Такой режим работы трансформатора называется стоповым. Современные трансформаторы имеют коэффициент трансформации момента на стоповом режиме 2,0-3,0. Под термином «коэффициент трансформации» понимается отношение момента, развиваемого турбинным колесом, к моменту на насосном колесе.

Турбина всегда имеет скорость вращения меньшую, чем насос. Разность скоростей вращения турбины и насоса максимально при неподвижном автомобиле и уменьшается с увеличением его скорости. Статор связан с ГТ не жестко, а через обгонную муфту, которая может вращаться только в одном направлении. Благодаря особой форме лопаток статора и турбины поток масла направляется на обратную сторону лопаток статора , благодаря чему статор заклинивается и остаётся неподвижным, передавая на вход насоса максимальное количество остаточной энергии масла, сохранившееся после вращения им турбины, обеспечивая трансформацию (увеличение) крутящего момента. Например, при трогании с места ГТ увеличивает крутящий момент почти в три раза. (см. выше «стоповый режим»). По мере разгона автомобиля проскальзывание турбины относительно насоса уменьшается и наступает момент, когда поток масла подхватывает колесо статора и начинает вращать его в сторону свободного хода обгонной муфты. ГТ перестаёт увеличивать крутящий момент и переходит в режим обычной гидромуфты. В таком режиме ГТ имеет КПД, не превышающий 85%, что приводит к выделению в нём излишнего тепла и, в конечном счёте, увеличению расхода топлива двигателем автомобиля.

Для устранения этого недостатка используется блокировочная плита (см. рис. 6а). Она механически связана с турбиной, однако, может перемещаться влево и вправо. Для её смещения влево поток масла, питающий ГТ, подаётся в пространство между плитой и корпусом ГТ, обеспечивая их механическую развязку, то есть, плита в таком положении никак не влияет на работу ГТ.


При достижении автомобилем высокой скорости по особой команде от устройства управления АКП поток масла изменяется так, что он прижимает блокировочную плиту вправо к корпусу ГТ (см. рис. 6б). Для увеличения силы сцепления на внутреннюю сторону корпуса наносится фрикционный слой. Происходит механическая блокировка насоса и турбины посредством плиты. ГТ перестаёт выполнять свои функции. Двигатель жёстко связывается с входным валом АКП. Естественно, при малейшем торможении автомобиля блокировка немедленно выключается .


Существуют и другие способы блокировки ГТ, однако, суть всех способов одна — исключить проскальзывание турбины относительно насоса. В зарубежных источниках такой режим работы ГТ называется Lock-up (лок-ап). Корпус ГТ выполняет ещё одну очень важную функцию. С его помощью осуществляется привод масляного насоса АКП. Для этого используется дополнительный валик, размещённый внутри вала турбины. С корпусом ГТ этот валик связан шлицевым соединением. Во многих АКП масляный насос вращается непосредственно горловиной ГТ.

Трансформатор обладает несколькими благоприятными свойствами. Его установка приводит к плавному изменению крутящего момента, нагружающего трансмиссию, что увеличивает долговечность агрегатов трансмиссии и снижает затраты на ее ремонт. Плавное изменение крутящего момента самым благоприятным образом сказывается при движении по слабонесущим грунтам и скользкой дороге (лед, снег), поскольку в этом случае снижается вероятность срыва грунта и буксования ведущих колес. Кроме того, трансформатор является превосходным демпфером крутильных колебаний двигателя, которые гасятся маслом и не пропускаются в механическую часть трансмиссии.

Применительно к внедорожникам следует отметить некоторые дополнительные нюансы. Наличие гидротрансформатора в современной автоматической трансмиссии существенно повышает проходимость машины по песку, снегу и другим непрочным грунтам. Он обеспечивает на ведущих колесах устойчивую силу тяги и очень малые скорости их вращения, увеличивая тем самым сцепление колеса с дорогой. На автомобиле с обычной механической трансмиссией движение с весьма малой скоростью, а также при трогании с места происходит при буксующем сцеплении и сопровождается нередко рывками автомобиля, в результате чего срезается грунт и колесо, вращаясь, теряет сцепление с землей и роет яму. Ничего подобного не происходит на машине с «автоматом», при правильном с ним обращении. Учитывая сказанное, можно сделать вывод о том, что применение автоматических трансмиссий на внедорожниках крайне желательно.

Так как увеличить крутящий момент гидротрансформатора более чем в 3,5 раза не удается, вместе с ним применяют редукторы, как правило планетарные. В настоящее время, несмотря на разнообразие конструкций автоматических трансмиссий, установилась общая схема, свойственная большинству ГМП. По этой схеме агрегат представляет собой комплекс трех основных частей: гидротрансформатора, планетарной коробки передач и системы управления .

Вообще, под термином трансмиссия понимают все механизмы, установленные между маховиком двигателя и ведущими колесами. Обычно трансмиссия с автоматической коробкой передач включает в себя: гидротрансформатор, коробку передач, шрусы или карданную передачу, раздаточную коробку, главную передачу, дифференциал и полуоси. Как правило, картер трансформатора прикручивается к картеру коробки или они имеют единый общий картер. Гидротрансформатор осуществляет связь двигателя с коробкой передач, и частично его функции схожи с функциями сцепления.

В случае использования автоматической коробки передач решение о переключении, а также его качество, принимается и обеспечивается системой управления. Это в значительной мере облегчает процесс управления транспортным средством, делает его менее трудоемким, особенно, в условиях плотных городских потоков. Внешний вид АККП с ГМП представлен на рисунках 7,8.


Описание принципов работы и устройства АКПП без описание планетарных передач, конечно, будет не полным. Но планетарные передачи заслуживают отдельного материала и здесь не рассматриваются

Устройство и принцип работы вариатора.

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной — двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется. Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.


Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Из рисунка слева видно, что ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на этих рисунках:

Двигатель не запущен.


Малые обороты двигателя.


Средние обороты двигателя.


Максимальные обороты двигателя.


На рисунках вверху показаны также положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя. Внизу внешний вид агрегатов.


Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Первую конструкцию такого типа опробовали на автомобиле уже в начале ХХ века — это был так называемый лобовой вариатор, где к плоскому маховику двигателя прижимался диск, перемещающийся от центра к краю. В 30-е годы Hayes предлагает трансмиссию на основе тороидного вариатора (который, кстати, был запатентован еще в 1877 году Ч. Хантом) — несовершенное и весьма дорогое устройство. А в конце 40-х появились уже достаточно надежные гидромеханические “автоматы”, которые быстро заняли ведущие позиции, и внимание множества конструкторов сосредоточилось на них. Тем не менее часть конструкторов все-таки работала над вариатором, и первым серийным автомобилем с таким устройством стала появившаяся в 1958 году малолитражка DAF-600, оснащенная трансмиссией Variomatic на основе клиноременного вариатора, которая затем устанавливалась на Volvo 343, где и просуществовала до 1980 года.

Движение началось: с 80-х вариаторы прописываются на мототехнике, гидроциклах и снегоходах, опытными сериями устанавливаются на автомобили. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности. На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм. Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте. Так, к 2003 году намечен выпуск новой модели Nissan Skyline G35 с 310-сильной 3.5-литровой “шестеркой”, которую будут оснащать вариатором

Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Все дело в привычке — многие клиенты были очень недовольны, что машина с вариатором “все время ноет на одной ноте”. (Так силовой агрегат отрабатывает программу максимальной эффективности: двигатель сразу выводится на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, а все остальное делает вариатор.) Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом же деле при нормальной настройке блока разгон, конечно, происходит быстрее.

В заключение отметим, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в более лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде у автомобилей оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные «автоматы». Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными «автоматами» и сильно потеснят машины с «механикой».

При подготовке материала использована информация со следующих Интернет-сайтов:

1. http://www.carsoft.ru/

2. http://www.agauto.ru/

3. http://avto4x4.narod.ru/

4. http://78rus.amh.ru/

5. http://www.radaa.ru/

6. http://www.scooters.altnet.ru/

Устройство автомобиля: сцепление

Сцепление

Сцепление – это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля. Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля I — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача: 1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал; 4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса

Рассмотрим первую составляющую трансмиссии – сцепление. Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач.

Составляющими сцепления являются привод и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления. Каждый механизм в автомобиле начинает свою работу при помощи привода. Так и сцепление. Привод выключения сцепления относится к приводу гидравлического типа. Схема привода сцепления представлена на рисунке 9.2. Рис. 9.2. Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления 1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

    Привод выключения сцепления состоит из следующих механизмов:
  • педаль,
  • главный цилиндр,
  • рабочий цилиндр,
  • вилка выключения сцепления,
  • нажимной подшипник,
  • трубопроводы.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления давление его ноги через шток и поршень передается жидкости, а жидкость передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. При помощи штока рабочего цилиндра перемещается вилка выключения и нажимной подшипник. Подшипник передает усилие механизму сцепления. После того как водитель отпустит педаль, возвратные пружины вернут все детали в исходное положение.

Механизм сцепления.
За счет силы трения, в этом устройстве осуществляется передача крутящего момента на ведущие колеса. При помощи этого механизма двигатель и коробка передач разъединяются на короткое время, а затем вновь соединяются.
    Составляющие механизма сцепления:
  • картер и кожух,
  • ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
  • нажимной диск с пружинами,
  • ведомый диск со специальными износостойкими накладками.

Итак, для того, чтобы машина поехала, водитель должен включить сцепление. Это происходит в три этапа:

1. Отпуская немного педаль, водитель предоставляет возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их соприкосновения. За счет возникших сил трения ведомый диск начинает вращаться. Автомобиль начинает трогаться.

2. Удерживая педаль, мы тем самым удерживаем ведомый диск. Это нужно для того, чтобы скорость вращения маховика и ведомого диска сравнялась. На этом этапе автомобиль начинает увеличивать скорость.

3. На этом этапе диск и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент коробке передач, а затем на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, и машина едет (рисунок 9.3).

Для выключения сцепления необходимо нажать на его педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика, ведомый диск освобождается, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рисунок 9.4) Рис. 9.3. Сцепление включено Рис. 9.4. Сцепление выключено

Основные неисправности сцепления.

Сцепление выключается не полностью. Причина: большой свободный ход педали сцепления, перекос нажимного подшипника, повреждение ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода педали, выпуск воздуха из гидропривода, замена неисправных дисков и пружин.

Сцепление включается не полностью. Причина: малый свободный ход педали, замасливание (износ) фрикционных накладок ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода, чистка или замена дисков, пружин.

Сцепление включается резко. Причина: заедание в механизме привода, задира на рабочих поверхностях дисков или маховика, разрушение фрикционных накладок ведомого диска. Способ устранения: замена неисправных узлов привода, устранение задиры на поверхностях дисков, замена ведомого диска.

Течь тормозной жидкости в приводе выключения сцепления. Причина: течь из главного или рабочего цилиндров, из соединительных трубок. Способ устранения: замена неисправных узлов, прокачка всего гидропривода (удаление воздуха).

Упорные подшипники | Пластиковые упорные подшипники

Стальные упорные подшипники имеют такие недостатки, как больший вес, большее трение, подверженность коррозии и производят больше шума, чем сопоставимые пластиковые подшипники. Пластиковые упорные подшипники могут быть отлиты любой формы в соответствии с вашими конкретными инженерными требованиями.

Текущие заявки клиентов включают:

  • В торговой точке отображается
  • Дозировочное оборудование
  • Легкое деревообрабатывающее оборудование
  • Дистанционно управляемые автомобили и самолеты
  • Гидравлические клапаны
  • Оргтехника
  • Рыболовные снасти и риггеры
  • Воздуходувки и вентиляторы
  • Манометры
  • Легкое промышленное оборудование
  • Молочное оборудование
  • Поворотные столы
  • Полиграфическое оборудование
  • Насосы
  • Хирургические инструменты и оборудование

В компании Torque Transmission мы сочетаем высококачественные шарики с самосмазывающимися свойствами нейлона для уменьшения трения, снижения шума и увеличения срока службы. Наш процесс формования позволяет получать упорные подшипники, которые очень устойчивы к износу. Это самые экономичные и долговечные упорные подшипники на рынке сегодня! Мы предлагаем как OEM, так и оптовые скидки на всю нашу продукцию.

Мы производим высококачественные упорные подшипники в широком диапазоне размеров — стандартных, метрических и нестандартных — для соответствия вашим требованиям. Теперь доступны модели с внутренним диаметром от 2 до 5 дюймов. Обратная связь с пользовательской Упорный подшипник необходимо .

Функции экономии затрат

  • Легкий нейлоновый фиксатор
  • Естественная смазывающая способность
  • Коррозионностойкий
  • Чрезвычайно тихая работа .

Высокое качество строительства

  • Ретейнеры изготовлены из термостабилизированного нейлона 6/6, изготовленного методом литья под давлением, отвечающего строгим критериям конструкции, обеспечивающим неизменно высокое качество
  • Шарики из закаленной стали имеют допуск класса 100 (±. 0001 «, ± 0,0025 мм)
  • Упорные шайбы закалены до микро 10

Torque Transmission разработала упорные подшипники для десятков различных рынков и областей применения. Доступны образцы наших стандартных подшипников для испытаний и прототипов.

Посетите другие категории наших продуктов, чтобы ознакомиться с полным ассортиментом компонентов трансмиссии, включая редукторы скорости, шкивы зубчатого ремня, поликлиновые шкивы и шкивы клинового ремня. Передача крутящего момента может служить вашим единственным источником для большинства ваших требований к передаче энергии.Трансмиссия крутящего момента производства США сертифицирована по ISO.

Загрузите наш онлайн-каталог, чтобы узнать больше, или свяжитесь с нами сегодня.

Знать о зубчатой ​​передаче крутящего момента

1. Функции редуктора

Вот список функций передачи для конструкций механизмов. (Таблица 3-1)

Таблица 3-1 Функции редуктора
Характерные функции шестерен Объяснение
Изменить направление вращающегося вала (уже объяснено)
Преобразование вращательного движения в линейное движение (уже объяснено)
Изменить направление вращения (по часовой стрелке / против часовой стрелки) (уже объяснено)
Измените количество оборотов (увеличьте / уменьшите скорость) (уже объяснено)
Изменить усилие поворота (увеличить / уменьшить крутящий момент) См. Эту главу

Вы можете увеличивать или уменьшать крутящий момент шестерни (усилие поворота), изменяя количество оборотов.

2. Определение крутящего момента (силы поворота)

Крутящий момент — это сила поворота при приложении нагрузки F (Н) на расстоянии L (мм) от центра вращения. Крутящий момент T выражается следующей формулой в Н · мм (Ньютон-миллиметр). (Рисунок 3-1)


Рисунок 3-1 Крутящий момент

Крутящий момент T увеличивается по мере увеличения L (расстояния от центра вращения), даже если нагрузка F мала. С другой стороны, крутящий момент T увеличивается по мере увеличения нагрузки F, даже если L (расстояние от центра вращения) короткое.
Другими словами, крутящий момент T — это коэффициент, определяемый L (расстояние от центра вращения) и нагрузкой F.

3. Как определить передачу крутящего момента (без учета КПД машины)

Крутящий момент трансмиссии изменяется при увеличении или уменьшении скорости. Обычно при уменьшении скорости небольшой крутящий момент на входной стороне передается как больший крутящий момент на выходной стороне. Расчет крутящего момента зависит от количества зубьев. Позвольте мне пояснить диаграмму, используя диаметры делительной окружности.
Крутящий момент рассчитывается следующим образом:

  1. Получите нагрузку F точки зацепления (в радиусе делительной окружности шестерни A) входного крутящего момента.
  2. Получите крутящий момент выходной стороны от нагрузки F точки зацепления зубьев (радиус делительной окружности шестерни B).


Состояние
Номинальный крутящий момент двигателя: TA = 600 Н · мм (0,6 Н · м)
Диаметр делительной окружности шестерни A φ20
Диаметр делительной окружности шестерни B φ40


Расчет передачи крутящего момента
Нагрузка точки зацепления шестерни A: F = TA / LA = 60 (Н)
Крутящий момент выходной стороны: TB = F × LB = 60 (Н) × 20 (мм) = 1200 (Н · мм) )

Рисунок 3-2 Схема расчета передачи крутящего момента шестерни

Как видно из рисунка 3-2, при уменьшении скорости выходного вала от входного на 1/2 выходной крутящий момент увеличивается в 2 раза.

4. Учет эффективности машины

Как показано в предыдущей главе, вы можете рассчитать количество оборотов шестерни по количеству зубьев.
Однако вы не можете рассчитать крутящий момент трансмиссии просто, как показано ранее, по следующим причинам:

  • При зацеплении зубьев выделяется тепло, и теряется энергия.
  • Ударный звук из-за зацепления зубьев и потери энергии.

Следовательно, крутящий момент (вращающее усилие) уменьшается на столько, сколько теряется энергия, как указано выше.
Отношение входных и выходных усилий шестерен называется «КПД машины», и его приблизительное значение известно в зависимости от типа шестерни. (Таблица 3-2)

Таблица 3-2 КПД станков по типу
Взаимосвязь двух валов Название шестерни КПД машины η (%)
параллельный вал цилиндрическое прямозубое колесо 98.0 — 99,5
*
КПД косозубой шестерни меньше, чем цилиндрической шестерни, так как зубья наклонены и сила создается в направлении тяги.
косозубая шестерня
двойная косозубая шестерня
внутренняя шестерня
стойка
винтовая стойка
пересекающийся вал прямая коническая передача 98.0–99,0
спирально-коническая передача
косой вал червячный редуктор 30,0 — 90,0
винтовая передача 70,0 — 95,0

Примечание. Показанный выше КПД — это КПД трансмиссии шестерен без учета потерь в подшипниках или взбалтывания смазки.
Показанный выше КПД редуктора — это значения, когда шестерни установлены правильно.При неправильной установке, например, при отклонении точки пересечения конических шестерен, эффективность снижается.


«Никогда не забывайте об эффективности машины при расчете крутящего момента!»

5. Расчет крутящего момента трансмиссии (включая КПД машины)

Теперь давайте посмотрим на формулу расчета крутящего момента, включая КПД машины η. (Рисунок 3-3)

Когда входной крутящий момент шестерни A равен TA, а коэффициент полезного действия машины η, крутящий момент TB, который передается на шестерню B, увеличивается по мере увеличения эффективности η.

TB = η (ZB / ZA) × TA

Когда входной крутящий момент передачи B равен TB, крутящий момент TA, который передается на передачу A, уменьшается по мере падения эффективности η.

TA = η (ZA / ZB) × TB

Рисунок 3-3 Формула расчета крутящего момента трансмиссии

Задача упражнения для передачи крутящего момента (1)

Рассчитайте крутящий момент, передаваемый на ведомую шестерню (B). Предположим, что это цилиндрические зубчатые колеса.
Символ на рис. 3-4 представляет шестерню привода.

[Состояние]
Число зубьев: ZA = 20, ZB = 40
Крутящий момент ведущей шестерни A: TA = 600 (Н · мм)
КПД машины η: Установите на 0,99, поскольку используются цилиндрические шестерни.

[Ответ]
Крутящий момент, передаваемый на шестерню B
TB = η (ZB / ZA) × TA
= 0,99 (40/20) × 600 = 1188 (Н · мм)

Рисунок 3-4 Задача упражнения для крутящего момента передачи (1)

Задача упражнения для передачи крутящего момента (2)

Рассчитайте крутящий момент, передаваемый на червячное колесо B. (Рисунок 3-5)

[Состояние]
Количество зубьев: ZA = 1, ZB = 30
Крутящий момент червяка A: TA = 600 (Н · мм)
КПД машины η: Установите значение 0,3, так как используются червячные передачи.

[Ответ]
Крутящий момент, передаваемый на червячное колесо B
TB = η (ZB / ZA) × TA = 0,3 (30/1) × 600
= 5400 (Н · мм)

Рисунок 3-5 Задача упражнения для крутящего момента передачи (2)

Задача упражнения для передачи крутящего момента (3)

Рассчитайте крутящий момент, передаваемый на ведомую шестерню (C).Предположим, что тип шестерни — косозубая. Обозначение
на рис. 3-6 обозначает ведущую шестерню.

[Состояние]
Количество зубьев: ZA = 20, ZB = 30, ZC = 20
Крутящий момент ведущей шестерни A: TA = 500 (Н · мм)
КПД машины η: Установите на 0,98, поскольку используются косозубые шестерни.

[Ответ]
Крутящий момент, передаваемый на шестерню B
TB = η (ZB / ZA) × TA
= 0,98 (30/20) × 500 = 735 (Н · мм)
Крутящий момент, передаваемый на шестерню C
TC = η (ZB / ZC) × NB
= 0,98 (20/30) × 735 = 480. 2 (Н · мм)

Рисунок 3-6 Задача упражнения для крутящего момента передачи (3)


«Так же, как количество оборотов, количество зубьев первой и последней шестерен определяет крутящий момент одноступенчатой ​​шестерни, но крутящий момент уменьшается, поскольку на эффективность машины влияет количество промежуточных шестерен!»

Задача упражнения для передачи крутящего момента (4)

Рассчитайте крутящий момент, передаваемый на ведомую шестерню (D).Предположим, что тип шестерни — косозубая.
Символ на рис. 3-7 представляет ведущую шестерню.


[Состояние]
Количество зубьев: ZA = 20, ZB = 40, ZC = 20, ZD = 30
Крутящий момент ведущей шестерни A: TA = 400 (Н · мм)
КПД машины η: Установите 0,98, так как используются косозубые шестерни .

[Ответ]
Крутящий момент, передаваемый на шестерню B
TB = η (ZB / ZA) × TA
= 0,98 (40/20) × 400 = 784 (Н · мм)
Крутящий момент, передаваемый на шестерню C
TC = TB = 784 ( Н · мм). ..как на одном валу
Крутящий момент, передаваемый на шестерню D
TD = η (ZD / ZC) × TC
= 0,98 (30/20) × 784 = 1152,5 (Н · мм)

Рисунок 3-7 Задача упражнения для крутящего момента передачи (4)

При проектировании механизма с использованием шестерен важно помнить об эффективности машины. Механизм, спроектированный без учета эффективности машины, может не соответствовать техническим условиям из-за недостатка крутящего момента.
Мы обсуждали, что эффективность машины влияет на крутящий момент передачи шестерни в зависимости от типа шестерни и количества зацеплений.
Далее мы объясним параметры, которые определяют форму зубчатых колес при проектировании зубчатых колес.
(продолжение следует …)

* Иллюстрация: KAOSUN

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Целью написания этой статьи было ознакомить читателей с элементарным уровнем зубчатой ​​техники.
Мы надеемся, что фактическое проектирование и производство зубчатых колес и механизмов, в которых используются зубчатые колеса, выполняются с достаточными техническими и специализированными соображениями при полной ответственности пользователя.
Мы отказываемся от какой-либо ответственности и не будем компенсировать прямой или косвенный ущерб, причиненный механизмами, разработанными пользователями, которые прочитали эту статью.

Ссылки по теме:
Знать о параметрах, определяющих форму шестерен

Как работает гидротрансформатор?

Преобразователи крутящего момента представляют собой герметичные блоки; их внутренности редко видят свет, а когда они появляются, их все еще довольно сложно понять!

Представьте, что у вас два вентилятора обращены друг к другу.Включите один вентилятор, и он будет обдувать лопасти второго вентилятора воздухом, заставляя его вращаться. Но если вы будете держать второй вентилятор неподвижно, первый вентилятор будет продолжать вращаться.

Именно так работает гидротрансформатор. Один «вентилятор», называемый крыльчаткой, соединен с двигателем (вместе с передней крышкой он образует внешнюю оболочку преобразователя). Другой вентилятор, турбина, соединен с входным валом коробки передач. Если трансмиссия не находится в нейтральном или парковом положении, любое движение турбины приведет к перемещению автомобиля.

Вместо воздуха в гидротрансформаторе используется жидкая среда, которую нельзя сжимать — масло, также известное как трансмиссионная жидкость. В автомобилях с автоматической коробкой передач используется гидротрансформатор. В этой статье мы обсудим, зачем автомобилям с автоматической коробкой передач нужен гидротрансформатор и как он работает.

Преобразователь крутящего момента в автоматической коробке передач выполняет те же функции, что и сцепление в механической коробке передач.

Двигатель должен быть подключен к задним колесам, чтобы автомобиль двигался, и отключен, чтобы двигатель мог продолжать работать, когда автомобиль остановлен.Один из способов сделать это — использовать устройство, которое физически соединяет и разъединяет двигатель и трансмиссию — сцепление. Другой метод — использовать какой-либо тип гидравлической муфты, такой как преобразователь крутящего момента, который расположен между двигателем и трансмиссией.

Внутри очень прочного корпуса гидротрансформатора находятся три компонента, которые работают вместе для передачи мощности на трансмиссию:

Насос внутри гидротрансформатора представляет собой центробежный насос.Во время вращения жидкость выбрасывается наружу, как в стиральной машине в процессе отжима вода и одежда выбрасываются наружу из стирального бака. Когда жидкость выбрасывается наружу, создается вакуум, который втягивает больше жидкости в центр.

Затем жидкость поступает на лопатки турбины , которая соединена с трансмиссией (шлиц посередине — это место, где он соединяется с трансмиссией). Турбина заставляет трансмиссию вращаться, что в основном приводит в движение ваш автомобиль.Лопатки турбины изогнуты так, что жидкость, которая входит в турбину снаружи, должна изменить направление, прежде чем она покинет центр турбины. Именно это изменение направления вызывает вращение турбины.

Поскольку турбина заставляет текучую среду менять направление, текучая среда заставляет турбину вращаться.

Жидкость выходит из турбины в центре, двигаясь в другом направлении, чем при входе. Жидкость выходит из турбины, двигаясь против направления вращения насоса (и двигателя).Если позволить жидкости попасть в насос, это замедлит двигатель, теряя мощность. Вот почему гидротрансформатор имеет статор.

Статор находится в самом центре гидротрансформатора. Его задача — перенаправить жидкость, возвращающуюся из турбины, прежде чем она снова попадет в насос. Это значительно увеличивает эффективность гидротрансформатора.

Вкратце, гидротрансформатор — это тип гидравлической муфты, которая позволяет двигателю вращаться в некоторой степени независимо от трансмиссии.Он отвечает за нагнетание жидкости для автоматической коробки передач, нагнетание давления, которое обеспечивает усилие, необходимое для переключения передач трансмиссии.

Изношенный или неисправный гидротрансформатор может препятствовать созданию надлежащего давления в трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, отрицательно влияет на работу и работу трансмиссии. Систематический осмотр у профессионала — лучший способ выявить причину неисправности и порекомендовать наиболее эффективное решение.

При правильной настройке это сложное устройство может оказать огромное влияние на производительность, экономичность и долговечность вашего автомобиля и превратить вашу автоматическую коробку передач в мощный двигатель!

Хотите узнать больше?
Посетите одно из наших заведений!

Блог

AAMCO | Признаки неисправности гидротрансформатора [и как это исправить!]

Почти никто не думает об этом, но когда вы водите автомобиль с автоматической коробкой передач, вы хозяин преобразователя крутящего момента вашего автомобиля.

Это потому, что преобразователи крутящего момента передают мощность, которую производит двигатель вашего автомобиля, на трансмиссию вашего автомобиля. Следовательно, вы управляете гидротрансформатором каждый раз, когда ваша машина переключает передачу. Преобразователь крутящего момента настолько важен для мирового автомобильного рынка, что существует глобальный рынок преобразователей крутящего момента.

Мировой рынок гидротрансформаторов продолжает расти и расширяться со среднегодовым темпом роста 4,54%, который прогнозируется до 2021 года. Это частично связано с технологическим прогрессом в преобразователях крутящего момента.Проблемы с гидротрансформатором сильно влияют на способность вашего автомобиля функционировать и управлять автомобилем.

Как только гидротрансформатор начинает выходить из строя, вам нужно знать, какие проблемы с гидротрансформатором приведут к выходу из строя вашего автомобиля? Вам также необходимо продвигаться вперед, предлагая жизнеспособные варианты, которые помогут вам отремонтировать гидротрансформатор. В приведенной ниже информации описаны наиболее распространенные проблемы с гидротрансформатором и способы их решения.

Гидротрансформатор и трансмиссии

Гидротрансформатор заполнен жидкостью, и его работа заключается в том, чтобы действовать как гидравлический насос и действовать как соединение между двигателем и трансмиссией. Часто люди думают, что с их трансмиссией что-то не так, когда проблема заключается в гидротрансформаторе. Путаница возникает из-за симптомов неисправной трансмиссии, а отказавший гидротрансформатор очень похож и взаимосвязан.

Автоматическая коробка передач — гидротрансформатор имеет пять важных деталей

Автоматическая трансмиссия вашего автомобиля оснащена гидротрансформатором. Гидротрансформатор состоит из пяти частей:

1.Статор

Статор называется посредником. Статор называется посредником, потому что он служит каналом, который реверсирует трансмиссионную жидкость и отправляет ее обратно к крыльчатке турбины.

2. Рабочее колесо насоса

Крыльчатка насоса принимает трансмиссионную жидкость после ее подачи. Рабочие колеса вращаются коленчатым валом двигателя. Чем быстрее он вращается, тем большую силу он обеспечивает, в результате чего жидкость течет все быстрее и сильнее.

3. Турбина

Турбина имеет шлицы, которые прикрепляются к входному валу трансмиссии, который соединяется с внутренними частями трансмиссии для переключения передач и подачи мощности на колеса.

4. Сцепление

В большинстве преобразователей крутящего момента сегодня также используется фрикционная муфта для блокировки гидротрансформатора на более высоких скоростях, что обеспечивает большую топливную экономичность и меньшее скольжение.

5.Жидкость

Трансмиссионная жидкость является важной частью преобразователя крутящего момента, поскольку она используется для обеспечения гидравлической муфты и плавного пуска без остановки двигателя, когда транспортное средство останавливается на передаче.

Хорошая новость заключается в том, что если проблемы возникают только с гидротрансформатором, поскольку это автономный блок, возможно, вам не придется заменять или восстанавливать всю трансмиссию. Гидротрансформаторы можно обслуживать или заменять как единое целое.

Проблемы с гидротрансформатором

Существует много различных типов проблем с гидротрансформатором. Проблемы бывают разных размеров, форм и форм. Но наиболее распространенные проблемы гидротрансформатора перечислены ниже.

1. Скольжение

Вы когда-нибудь садились в машину, заводили ее, включали передачу только для того, чтобы почувствовать, как она вздрагивает? Ваша машина вздрагивает, как если бы она подхватила грипп и поднялась температура.Но эта опалубка не вызвана болезнью.

Неисправный гидротрансформатор может вызвать дрожь, исходящую от коробки передач. Проскальзывание происходит во время движения или переключения передач, и обычно оно сопровождается странными шумами. Помните, что гидротрансформатор — это муфта между двигателем и трансмиссией.

Помните, гидротрансформатор — это муфта между двигателем и трансмиссией. Его задача — плавно преобразовывать крутящий момент двигателя в гидравлическое давление, которое ваша трансмиссия использует для включения и переключения передач.Когда гидротрансформатор начинает давать сбой, вы можете почувствовать дрожь и даже поскользнуться на повышающей передаче.

2. Дрожь

Обычно вы замечаете, что ваша машина вздрагивает, потому что кажется, что она вибрирует. Ваша машина будет вибрировать, даже если вы не очень быстро едете. Дрожание заставляет машину отставать и очень заметно.

3. Перегрев

У некоторых автомобилей есть индикатор температуры трансмиссии, который сообщит вам, когда трансмиссия вашего автомобиля перегревается.Если трансмиссия вашего автомобиля продолжает перегреваться, вы также можете заметить, что ваша трансмиссия начинает вести себя странно, или она может даже выйти из строя и оставаться на одной передаче и не переключаться вообще. Когда две проблемы сочетаются, это может означать, что ваш преобразователь крутящего момента выходит из строя.

Конечным результатом является то, что преобразователь крутящего момента не может полностью и эффективно передавать эту мощность от двигателя к коробке передач.

4. Ваша трансмиссионная жидкость загрязнена

Поскольку гидротрансформатор вашего автомобиля является гидравлической муфтой, его правильная работа зависит от трансмиссионной жидкости.Если жидкость загрязняется, все, что использует жидкость и полагается на нее, может быть повреждено. Загрязненная трансмиссионная жидкость может вызвать повреждение деталей преобразователя и деталей трансмиссии.

5. Повреждение уплотнения крутящего момента

Уплотнения гидротрансформатора могут быть повреждены по нескольким причинам. Но как только они будут повреждены, вы почувствуете утечку жидкости. Когда вы испытываете утечку жидкости, вы не сохраняете количество трансмиссионной жидкости; гидротрансформатор должен передавать мощность от двигателя к коробке передач. Это приведет к повреждению трансмиссии и преобразователя.

Как исправить пять вышеуказанных проблем с гидротрансформатором

Существуют проверенные и надежные методы решения пяти распространенных проблем преобразователя крутящего момента.

1. и 2. Что делать, чтобы исправить поскальзывание или дрожание

Ваше первое действие, если вы заметили, что ваша трансмиссия или гидротрансформатор начали проскальзывать или дрожат, — это проверить уровень жидкости.Вы не можете быть уверены, что скольжение или дрожание имеют какое-либо отношение к гидротрансформатору, пока не проверите уровень жидкости. Помните, что вы не испытываете ни одного из симптомов, если у вас нет неправильного количества жидкости или не той жидкости в коробке передач.

3. и 5. Что делать, чтобы исправить перегрев и повреждение уплотнения

Когда у вас повреждено уплотнение гидротрансформатора, жидкость вытекает и вызывает перегрев и повреждение. Недостаток жидкости вызывает перегрев, скольжение или дрожь.Чтобы устранить проблему, вам необходимо обнаружить поврежденную прокладку и заменить ее.

4. Что делать, чтобы исправить загрязненную трансмиссионную жидкость

Если у вас есть загрязненная трансмиссионная жидкость, в которой есть то и другое. Это показатель того, что у вас есть более серьезные проблемы внутри преобразователя или трансмиссии. Материал сцепления, детали подшипника и втулки, а также блестящие металлические чешуйки будут показателем того, что внутри все разваливается.Это красный флаг, который дает вам понять, что вам может понадобиться специалист, чтобы починить его за вас.

Гидротрансформатор будущего

Вы отремонтировали или заменили гидротрансформатор, если он обнаружил какие-либо из перечисленных выше распространенных проблем с гидротрансформатором. На сегодняшнем рынке растет спрос на повышенный комфорт и безопасность в автомобилях. Это включает в себя передовые производственные технологии, используемые при оптимизации преобразователей крутящего момента.

Гидротрансформатор, состоящий из множества элементов, производится с прицелом на будущее.Гидротрансформатор будущего будет иметь тщательно настроенную стратегию управления, которая учитывает требования к крутящему моменту для каждого автомобиля. Это также объединит эти знания с тем, какой тип автомобилей и трансмиссий покупают потребители.

В результате каждый автомобиль будет ездить эффективно, плавно и комфортно. Обратитесь в местный центр трансмиссии AAMCO, когда будете готовы к эффективной, плавной и беззаботной поездке.

Что такое гидротрансформатор? | Эксперты по трансмиссии AAMCO Utah

В автоматической коробке передач преобразователь крутящего момента передает мощность, вырабатываемую двигателем, на трансмиссию.

Гидротрансформатор создает давление в жидкости автоматической трансмиссии, которая проталкивается через трансмиссию для создания силы, необходимой для переключения передач и передачи мощности трансмиссии для поворота колес. Без гидротрансформатора ваша автоматическая коробка передач не будет работать. Это позволяет автомобилю с автоматической коробкой передач останавливаться, а не глохнуть. В механических коробках передач используется сцепление для отключения двигателя от передач при остановке автомобиля, а в автоматических трансмиссиях используется преобразователь крутящего момента.Гидравлическая муфта или гидродинамическая гидродинамика позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии. Таким образом двигатель может продолжать работать, даже когда автомобиль остановлен.

Уровень крутящего момента в гидротрансформаторе низкий, когда двигатель работает на холостом ходу, но его все еще достаточно, чтобы потребовать нажатия на педаль тормоза, чтобы остановить движение автомобиля. Когда вы отпускаете тормоз и нажимаете на педаль газа, двигатель ускоряется и закачивает больше жидкости в преобразователь крутящего момента, в результате чего большая мощность — или крутящий момент — передается (через трансмиссию и трансмиссию) на колеса.

Как работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор с автоматической коробкой передач состоит из трех основных частей:

1. Крыльчатка насоса

Рабочее колесо насоса , также известное как насос, заполнено трансмиссионной жидкостью и вращается вместе с коленчатым валом двигателя. Чем быстрее вращается крыльчатка, тем больше силы создается, поскольку жидкость течет через нее все быстрее и сильнее.

2. Статор

Статор является «посредником» гидротрансформатора.Статор — это часть, которая переворачивает трансмиссионную жидкость и отправляет ее от турбины обратно к крыльчатке, тем самым замедляя движение жидкости. Когда трансмиссионная жидкость меняет направление и возвращается к крыльчатке, чтобы поддерживать цикл, создается крутящий момент. Статор — это то, что делает преобразователь крутящего момента преобразователем крутящего момента или мультипликатором. Если вынуть статор, гидротрансформатор не сможет увеличить крутящий момент.

3. Турбина

Турбина прикреплена к трансмиссии через шлиц — прямоугольную шпонку, которая входит в пазы в ступице и первичном валу трансмиссии, что позволяет вращать колесо на валу.Когда турбина движется, машина движется. Турбина состоит из ряда лопаток, в которые рабочее колесо нагнетает трансмиссионную жидкость. Турбина расположена напротив рабочего колеса и вращается, когда жидкость из рабочего колеса ударяется о лопатки турбины. Жидкость постоянно передается из внешней части во внутреннюю часть турбины, а затем обратно в рабочее колесо. Эта постоянная циркуляция жидкости от рабочего колеса к турбине, а затем обратно к рабочему колесу, создает гидравлическую «муфту».

Какие признаки неисправного преобразователя крутящего момента?

Неисправный преобразователь крутящего момента может показаться неисправностью трансмиссии.

Есть некоторые ключевые признаки, о которых следует знать, которые могут дать вам некоторое представление о том, в чем может быть проблема. Вместо общих выводов о «проблемах с трансмиссией» вы могли бы сузить круг вопросов. Используйте следующие знаки как подсказки для получения дополнительной информации, чтобы, когда вы пойдете к своему механику, вы сможете описать, что происходит. Это поможет в диагностике.

Проскальзывающими шестернями могут быть вовсе не шестерни, а гидротрансформатор.

Поврежденное ребро гидротрансформатора может вызвать сбои трансмиссии при переключении.Иногда трансмиссия полностью выключается. Это связано с тем, что крутящий момент не преобразуется в гидравлическое давление, необходимое для переключения передач трансмиссии. Пробуксовка также может быть вызвана слишком низким или слишком большим количеством жидкости в трансмиссии.

Дрожание и дрожь могут означать неисправную муфту гидротрансформатора.

Если ваш автомобиль трясется, дрожит или сильно вибрирует, это может означать муфту блокировки гидротрансформатора Муфта блокировки или муфта гидротрансформатора: когда сцепление входит в зацепление, оно блокирует двигатель на входном валу трансмиссии, создавая прямое соединение 1: 1 передаточное число. не работает или требует настройки. Автомобиль будет трястись на скорости около 35-45 миль в час — вы этого не пропустите. Такое ощущение, что едешь по действительно ухабистой или тертой грунтовой дороге с множеством гребней. Изношенная муфта блокировки может затруднить ускорение и переход на крейсерскую скорость — и это признак того, что вам нужно проверить трансмиссию.

Перегрев, вероятно, означает низкий уровень трансмиссионной жидкости.

Если ваш автомобиль сильно перегревается, проверьте трансмиссионную жидкость — она ​​может быть низкой, что может привести к серьезным повреждениям.Низкое содержание трансмиссионной жидкости приводит к низкому давлению, что означает, что гидротрансформатор не может выполнять свою работу. Недостаток жидкости также может вызвать неисправность гидротрансформатора. Если преобразователь перегревается или полностью неисправен, он не сможет передавать мощность от двигателя на трансмиссию. Результат — плохое ускорение и чрезмерный износ трансмиссии.

Высокие скорости остановки могут означать проблему с соленоидом муфты гидротрансформатора.

Помимо пробуксовки и других проблем, неисправный преобразователь крутящего момента приводит к увеличению времени взаимодействия трансмиссии с двигателем.Это могло быть вызвано неисправным соленоидом муфты гидротрансформатора (TCC). Давление жидкости, которое прикладывает и отпускает муфту блокировки гидротрансформатора, регулируется соленоидом TCC. Если он не работает должным образом, это приведет к скольжению и остановке. Если ваш автомобиль медленно включается и ускоряется, возможно, соленоид не управляет жидкостью должным образом, что препятствует работе гидротрансформатора.

Странные звуки, вибрация и ненормальная работа всегда являются признаком неприятностей…

Любые странные звуки, такие как щелчки, обороты, лязг или нытье, указывают на возможные проблемы с преобразователем крутящего момента или коробкой передач.Как бы то ни было, вы не узнаете, пока не обратите внимание на эти предупреждающие знаки. Отнесите свой автомобиль к квалифицированному специалисту по трансмиссиям в местный сервисный центр трансмиссии AAMCO в штате Юта.

Сколько стоит замена гидротрансформатора?

Ремонт и замена гидротрансформатора обычно требуют значительных трудозатрат, но сначала необходима тщательная диагностика, чтобы разобраться в сути дела и убедиться, что это действительно необходимо.В AAMCO именно этим и занимаются наши обученные сертифицированные технические специалисты, и мы не выполняем никаких работ, пока не обнаружим проблему и не обсудим с вами возможные варианты. Многие из наших центров предлагают планы финансирования.

AAMCO Utah — ваши эксперты в области передачи данных

Полная диагностика и осмотр коробки передач — первый шаг к душевному спокойствию.

Посетите ближайший к вам сервисный центр AAMCO Utah по ремонту трансмиссии и комплексный автосервис для проведения полной диагностики трансмиссии.Если вам требуется ремонт, восстановление или замена трансмиссии, запишитесь на прием, пока не стало слишком поздно.

Если у вас есть вопросы о характеристиках вашего автомобиля или о других проблемах, или о ремонте и обслуживании автомобилей, вам может помочь компания AAMCO Utah. Вы можете найти ближайший центр и позвонить нам или записаться на прием онлайн.

Записаться на прием

Как работает гидротрансформатор?

Преобразователи крутящего момента с автоматической коробкой передач

Вы когда-нибудь задумывались, что делает гидротрансформатор?

Преобразователь крутящего момента передает мощность от двигателя к коробке передач.
Без гидротрансформатора ваша автоматическая коробка передач не будет работать.
Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют сцепления, поэтому им нужен способ, позволяющий двигателю продолжать работать, пока колеса и шестерни трансмиссии останавливаются. В автомобилях с механической коробкой передач используется сцепление, которое отключает двигатель от трансмиссии. В автоматических трансмиссиях используется гидротрансформатор.
Гидротрансформатор — это муфта, в которой гидродинамика жидкости позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии.

Когда двигатель работает на холостом ходу, например, при включенном стоп-сигнале, величина крутящего момента, проходящего через преобразователь крутящего момента, мала, но все же достаточно, чтобы потребовать некоторого давления на педаль тормоза, чтобы остановить движение автомобиля. Когда вы отпускаете тормоз и нажимаете на газ, двигатель ускоряется и закачивает больше жидкости в преобразователь крутящего момента, в результате чего на колеса передается большая мощность (крутящий момент).

Как работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор состоит из трех основных частей.

1. Рабочее колесо

Первая часть гидротрансформатора в сборе называется крыльчаткой , также известной как насос. Он наполнен жидкостью и вращается вместе с коленчатым валом двигателя. Чем быстрее он вращается, тем больше силы создается, поскольку жидкость течет через него все быстрее и сильнее.

2. Турбина

Рабочее колесо нагнетает жидкость в узел лопаток, называемый турбиной . Турбина находится напротив рабочего колеса и вращается, когда жидкость из рабочего колеса ударяет по его лопастям.По мере того, как жидкость протекает через турбину, она многократно переносится из внешней части во внутреннюю часть турбины, а затем возвращается к крыльчатке. Эта постоянная циркуляция жидкости от рабочего колеса к турбине, а затем обратно к рабочему колесу, создает гидравлическую «муфту».

3. Статор

Статор переворачивает жидкость и отправляет ее обратно к крыльчатке, тем самым замедляя движение жидкости. Когда трансмиссионная жидкость возвращается к крыльчатке, чтобы поддерживать цикл, создается крутящий момент.В этот момент жидкость течет в другом направлении, чем это было первоначально, когда она выходила из рабочего колеса. Здесь на помощь приходит статор. Статор — это еще одна серия ребер, расположенных между двумя турбинами на трансмиссионном валу. Его лопасти расположены под углом, так что, когда трансмиссионная жидкость втекает в них, она меняет направление и направляется обратно к крыльчатке. Когда автомобиль останавливается, односторонняя «муфта» статора заставляет его перестать вращаться, что нарушает гидродинамический контур.

Наряду с рабочим колесом, турбиной и статором работают три ступени.

1. Стойло

Двигатель подает мощность на крыльчатку, но крыльчатка не вращается, потому что водитель продолжает нажимать на тормоз, например, при включении стоп-сигнала. Автомобиль не движется, но не глохнет.

2. Разгон

Ускорение происходит, когда водитель снимает ногу с тормоза и нажимает на педаль газа. Рабочее колесо начинает вращаться быстрее, и есть большая разница между частотой вращения рабочего колеса и турбины.Это создает крутящий момент, а гидротрансформатор увеличивает крутящий момент, необходимый для ускорения.

3. Муфта

Когда транспортное средство достигает крейсерской скорости, турбина вращается примерно с той же скоростью, что и рабочее колесо, и наращивание крутящего момента прекращается. На данном этапе гидротрансформатор представляет собой просто гидравлическую муфту. В автоматической коробке передач используется так называемая блокирующая муфта для «блокировки» турбины на крыльчатке. Это исключает потерю мощности и обеспечивает плавное движение автомобиля.Поскольку крыльчатка установлена ​​на корпусе гидротрансформатора, а преобразователь соединен с двигателем, крыльчатка получает энергию от двигателя. Турбина соединена с выходным валом, который передает мощность на трансмиссию. Вот почему вы можете почувствовать дрожь или дрожь, когда что-то пойдет не так с гидротрансформатором.

Проблемы с трансмиссией на самом деле могли быть преобразователем крутящего момента.

Проблемы с гидротрансформатором могут быть неверно истолкованы как симптомы неисправной трансмиссии.

Не заблуждайтесь, думая, что вам нужен дорогой ремонт или даже полная замена трансмиссии.

Точная проверка транспортного средства, проводимая квалифицированным и честным специалистом по трансмиссии, расскажет вам, в чем проблема и какой ремонт вам нужен. Конечно, замена гидротрансформатора стоит недешево, но определенно дешевле, чем новая трансмиссия. Выявить причину проблемы с трансмиссией непросто. Местные специалисты AAMCO Colorado могут помочь. Это может быть просто утечка жидкости или что-то совсем другое — наша проверка трансмиссии и проверка транспортного средства помогают нам найти проблемы и порекомендовать подходящие услуги.

Признаки неисправности гидротрансформатора очень похожи на признаки неисправности трансмиссии. Вот некоторые вещи, о которых следует знать.
Дрожь и дрожь

Если ваш автомобиль трясется и вздрагивает, это может означать, что муфта блокировки вышла из строя или требует регулировки. Вы почувствуете, как машина трясется на скорости около 35-45 миль в час. Это проблема, которую нельзя пропустить. Такое ощущение, что едешь по тертой грунтовой дороге с множеством небольших гребней. Изношенная муфта блокировки может сделать переход от ускорения к крейсерской скорости, мягко говоря, неудобным — и это признак того, что вам нужно проверить трансмиссию.

Перегрев

Если ваш автомобиль регулярно перегревается, это может быть признаком низкого уровня трансмиссионной жидкости. Низкий уровень жидкости приводит к низкому давлению, что означает, что преобразователь крутящего момента не может выполнять свою работу. Кроме того, недостаток жидкости может вызвать неисправность гидротрансформатора. Если преобразователь перегревается, он не сможет передавать мощность от двигателя к коробке передач. Это приводит к плохому ускорению и чрезмерному износу трансмиссии.

Скольжение

Поврежденное ребро гидротрансформатора может вызвать сбои в трансмиссии при переключении или полное выключение передачи трансмиссии.Это связано с тем, что крутящий момент двигателя не преобразуется в гидравлическое давление, необходимое трансмиссии для переключения передач. Пробуксовка также может быть вызвана слишком низким или слишком большим количеством жидкости в трансмиссии.

Повышенная скорость сваливания

Неисправный или неисправный преобразователь крутящего момента приведет к тому, что трансмиссия будет дольше взаимодействовать с двигателем. Это приводит к высокой скорости сваливания. Есть способ проверить это, но вы должны знать характеристики частоты вращения вашего двигателя и гидротрансформатора.Проще просто доставить машину в AAMCO и позволить специалистам диагностировать ее.

Странные звуки всегда являются признаком неприятностей…

Любые странные звуки, такие как щелчки, обороты, лязг или нытье, указывают на возможные проблемы с преобразователем крутящего момента или коробкой передач. В любом случае вы не узнаете, пока не обратите внимание на эти шумы, не примете во внимание и не отнесете свой автомобиль к квалифицированному специалисту по трансмиссии.

Связанные : Поддержание здоровой передачи

Плохое обслуживание — плохой повод для проблем с коробкой передач.

Даже плохо построенная трансмиссия пострадает от плохого обслуживания. Такие вещи, как неправильный тип жидкости или неправильное количество жидкости, могут вызвать серьезные повреждения коробки передач. Неправильный уровень жидкости обычно возникает из-за плохого или несуществующего графика технического обслуживания, а также из-за незнания того, что требуется для эффективного обслуживания автомобиля. Если вы регулярно проверяете трансмиссионную жидкость и меняете или промываете ее в соответствии с графиком технического обслуживания, рекомендованным производителем, вам не о чем беспокоиться.Если вы проверяете жидкость самостоятельно, обратите внимание не только на уровни, но и на цвета. Вот удобная диаграмма:

Игнорирование простых вещей, которые могут помочь или помешать вашей передаче, ускорит ее исчезновение.

AAMCO Colorado — ваши эксперты по трансмиссии

Посетите ближайший к вам центр по ремонту трансмиссий и полный автосервис AAMCO Colorado. Когда возникают более серьезные проблемы и вам требуется ремонт, восстановление или замена трансмиссии, назначьте встречу, пока не стало слишком поздно.

Если у вас есть вопросы о готовности вашего автомобиля к дороге или о ремонте и техническом обслуживании автомобиля, вам может помочь AAMCO Colorado. Вы также можете выйти в Интернет и использовать функцию «Спроси механика» AAMCO Colorado, чтобы задать вопросы по ремонту автомобилей. На них ответит настоящий механик AAMCO Colorado как можно скорее.

передача крутящего момента — немецкий перевод — Linguee

Когда

[…] муфта enga ge d , передача крутящего момента i s e ffected из […] Вал

через призматическую шпонку, термоусадочную муфту или

[…]

, как на муфтовую часть 1 (1), далее через зубья шестерни на муфтовую втулку (5), оттуда через зубья шестерни на муфтовую часть 2 (2), а затем снова через призматическую шпонку, стяжное соединение или вроде на вал.

flender-motox.com

Bei eingeschalteter

[…] Kupplu ng erfo lgt di e Drehmomentbertragung v on der Well e ber Pafeder, [.. .]

Schrumpfverband oder hnliches

[…]

auf das Kupplungsteil 1 (1), weiter ber die Verzahnung auf die Mitnehmerhlse (5) von dort ber die Verzahnung an das Kupplungsteil 2 (2) und dann wieder ber Pafeder, Schrumpfverband oder hnliches auf die Welle.

flender-motox.com

Осевые силы между внутренними

[…]

и наружные кольца не должны проходить через зажимные ролики или ролики, как

[…] это может помешать t h e передача крутящего момента .

кольца pann.nl

Axialkrfte zwischen Innen- und Auenring drfen

[…]

nicht ber die Klemmstcke oder die Klemmrollen geleitet werden,

[…] dadurch wrd e die s ich ere Drehmomentbertragung gestrt .

кольца pann.nl

В прямом сравнении с предыдущими решениями используется муфта

, используемая в настоящее время. […] Технология

в ROGESA выделяется на

[…] меньший вес, высокий he s t передача крутящего момента c a pa город, более эффективная работа […]

плавность и оптимизация

[…]

динамических характеристик на фазах торможения и разгона.

tschan.de

Die bei der ROGESA aktuell eingesetzte Kupplungstechnik zeichnet sich im direkten Vergleich zu lteren

[…]

klassischen Lsungen durch geringeres

[…] Eigengewi ch t, h chs te Drehmomentbertragung , h he re La uf ruhe und […]

optimierte Dynamik beim Bremsen und Beschleunigen aus.

tschan.de

С обгонной муфтой зацепление

[…]

занимает место в

[…] привод io n ( передача крутящего момента ) , w привет le в режиме свободного хода t h e передача крутящего момента b e tw een внутренний [. ..]

и внешнее кольцо прервано.

кольца pann.nl

Beim berholfreilauf erfolgt das Kuppeln im

[…] Mitnahmeb et rieb (Drehmomentbertragung) , wh re nd im Leerlaufbetrie b die Drehmomentbertragung zwi sc hen Innenund […]

Auenring unterbrochen ist.

кольца pann.nl

Червячные редукторы

GFC имеют отличные характеристики, такие как

[…] малошумный и амортизирующий bi n g передача крутящего момента .

milan-drive.de

GFC-Schneckengetriebe zeichnen sich durch eine geruscharme

[…] и с по ged mpf te Drehmomentbertragung au s .

milan-drive.de

За счет силы, создаваемой на кольцах в осевом направлении (с помощью нескольких винтов) поверхность

[.. .]

Давление создается внутри вала и снаружи

[…] ступица с возможностью фрикционного вращения ag e d передача крутящего момента .

ktr.com

Durch eine axial erzeugte Kraft auf die Ringe (mittels mehrerer Schrauben) entsteht

[…]

eine Flchenpressung innen zur Welle und auen zur Nabe, die

[…] eine reib sc hls sige bertragung ei nes Drehmomentes erm g lic ht .

ktr.com

Расчеты, а также эмпирические измерения на установке крутящего момента подтвердили, что в

[…]

по сравнению со стандартным принципом соединения, без потерь

[…] статический или динамический am i c передача крутящего момента a t t кулачки должны […]

следовало ожидать.

thyssenkrupp.com

Sowohl Berechnungen als auch empirische Messungen auf dem Drehmomentprfstand haben besttigt, dass im Vergleich zum

[. ..]

Standard-Fgeprinzip keine Einbuen hinsichtlich der

[…] statischen und d ynami sch en bertragungsmomente an de n Noc ke n zu erwarten sind.

thyssenkrupp.com

b) Приводной вал между грузовым автомобилем и машиной состоит из 2

[…]

шарниров, между которыми находится пара профильных секций вала, адаптированных к

[…] необходимая длина f o r передача крутящего момента .

hkse.de

b) Die Gelenkwelle zwischen Nutzfahrzeug und Gert besteht aus 2

[…]

Gelenken, zwischen denen entsprechend der erforderlichen Lnge ein eingepasstes

[…] Profi lr ohrp aar da s Drehmoment bertrgt .

hkse.de

Четыре широких выступа входят во внешние шпоночные пазы ступицы и

[…] гарантия reli ab l e передача крутящего момента e v en при ударных нагрузках [. ..]

или реверсирование условий нагрузки.

mayr.com

Vier breite Klauen greifen in die Nuten der Nabe

[…]

ein und garantieren so eine

[…] absolut zu verl ssi ge Drehmomentbertragung au ch bei s to artiger […]

Belastung und Reversierbetrieb.

mayr.com

Шлифовальный червяк с эвольвентным контуром ЗИ изготовлен из цементированного материала

[…]

закаленная сталь и вместе с бронзовым колесом

[…] гарантия t h e передача крутящего момента w i th высокая эффективность […]

и минимальное трение.

тос-зноймо.cz

Die geschliffene Schnecke mit Evolventen-Profil ZI wird aus dem aufgekohlten, gehrteten Stahl hergestellt und in der

[…]

Kombination mit Rad aus Bronze sichert sie

[. ..] die bert ra gung des Drehmomentes mit hohe m Wirkungsgrad […]

und minimaler Reibung.

tos-znojmo.cz

Так SCHAAF создал ExpaTen, приспособленный

[…]

болта, идеальное решение для соединения

[…] фланцы с люфтом- fr e e передача крутящего момента a n d оптимальное распределение […]

мощности в течение длительного времени и безопасно, а также для обеспечения

[…]

простая разборка и возможность повторного использования в любое время.

schaaf.eu

So erzeugte die Firma SCHAAF mit dem ExpaTen-Passbolzen

[…]

eine ideale Lsung,

[…] Flansche b ei spie lfr eie r Drehmomentbertragung u nd opt imale K raftverteilung […]

langfristig und sicher z u verbinden u nd eine schnelle und leichte

[. ..]

Demontage bei anschlieender Wiederverwendbarkeit jederzeit zu gewhrleisten.

schaaf.eu

Где управляемые, не ведущие передние колеса —

[…]

, ось или вал

[…] журналы разгрузочные d o f передача крутящего момента a n d может, следовательно, […]

можно отнести к относительно небольшим габаритам.

schaeffler.com

Fr die gelenkten, aber nicht angetriebenen

[…]

Vorderrder gilt, da die Achs- bzw.

[…] Wellenstum me l von de r Drehmomentbertragung e ntl astet s ind und […]

demzufolge relativ klein Dimensioniert werden knnen.

schaeffler.com

Зубья ротора и ступицы гарантируют надежный бюстгальтер. ki n g передача крутящего момента a n d предотвращает практически минимальный люфт между ступицей и ротором.

mayr.com

Die Verzahnungen von Rotor und Nabe garantieren eine zuverlssige Bremsmomentbertragung und halten das Verdrehspiel zwischen Nabe und Rotor in engsten Grenzen.

mayr.com

Фиксированное положение крестовины муфты обеспечивает свободную деформацию

[…]

в осевом направлении, чтобы не было вредных осевых

[…] Нагрузки могут действовать на подшипники машины du ri n g передача крутящего момента .

reich-kupplungen.de

Durch die fixierte Lage des Kupplungssterns ist die

[…]

Verformbarkeit in axialer Richtung

[…] frei, s o das s bei der Drehmomentbertragung kei ne schd li chen Axialkrfte […]

auf die Maschinenlager wirken knnen.

reich-kupplungen.de

Дополнительно к шлицевой пластине якоря

[. ..]

, позволяющий переключаться на высокий уровень

[…] частоты, люфт- fr e e передача крутящего момента i s e nsured by […]

пластина якоря диафрагмы.

intorq.de

Neben dem verzahnten Ankerteil,

[…]

das hohe Schaltfrequenzen erlaubt, ist durch ein

[…] Membran-Ankerteil ein e spie lfre ie Drehmomentbertragung ge whr leistet .

intorq.de

Головка винта HexaDrive

[…] дизайн для увеличения как e d передача крутящего момента a n d оптимальная самоудерживающаяся […]

механизм между головкой винта и лезвием отвертки

medartis.com

HexaDrive Antriebstechnologie — die sichere Verbindung von Schraube und

[.. .] Schraubendreher f r e rhh te Drehmomentbertragung un d ex zell en te Selbsthaltung

medartis.com

На рассмотрении необходимо

[…]

возможности перемещений муфты

[…] оптимальная форма regar di n g передача крутящего момента a n d жесткость на кручение […]

был нацелен на.

ktr.com

Dabei wurde unter Bercksichtigung der erforderlichen

[…]

Verlagerungsmglichkeiten der Kupplung die

[…] optimale Form h insic htl ich Drehmomentbertragung und Dr ehste if igkeit […]

angestrebt.

ktr.com

Для вашего случая применения,

[…]

HOERBIGER всегда может предложить подходящее индивидуальное решение

[. ..] для всех аспектов s o f передача крутящего момента i n w и т. д. муфты и тормоза.

hoerbiger-antriebstechnik.com

Auch fr Ihren Anwendungsfall bietet HOERBIGER

[…]

шт., Индивидуальные пассажиры Lsung:

[…] все e Frage n d er Drehmomentbertragung in na sslau fe nden Kupplungen […]

und Bremsen.

hoerbiger-antriebstechnik.com

Оптимальная крестообразная выемка под привод для больших

[…] фиксация винта / лезвия a n d передача крутящего момента f o r уменьшенное эксцентриситет

синтез.com

Optimierter Kreuzschlitzantrieb verbessert

[…] Schrauben- / Klin ge nhalt un drehmomentbertragung u nd senkt R isiko [. ..]

des Herausrutschens

synthes.com

Конические редукторы могут быть рекомендованы для

. […] применения с малыми передаточными числами и прямоугольником ul a r передача крутящего момента .

milan-drive.de

Kegelradgetriebe empfehlen sich fr Bereiche

[…] mit klei ne n bersetzungen u nd rechtwi nk liger bertragung v на Drehmomenten .

milan-drive.de

Направляющая вала с высокой пропускной способностью a n d передача крутящего момента c a pa Гибкость благодаря большой длине шлицев, контактирующих с валом (b).

kuhnsa.fr

Die groe Dimensionierung der Zahnrder und die Verbindung von Zahnrad und Antriebswelle ber ein langes Feinprofil (b) erlauben die probleml os e bertragung h c hster Drehmomente.

kuhnsa.fr

Винтовые соединения элементов и фланец винтовой

[…] Соединение

осуществляется посадочными болтами, а это

[…] затянут так, что неположительный лок ки n g передача крутящего момента i s g гарантировано.

kupplungswerk-dresden.de

Die Elementverschraubung und die Flanschverschraubung

[…]

erfolgt mittels Pass-Schrauben, die so angezogen

[…] werden, da ss sie ein e kraftschlssige Drehmomentbertragung ge w hrle iste n .

kupplungswerk-dresden.de

T h e передача крутящего момента b e tw een двигатель и […]

, поэтому сама трансмиссия не зависит от соответствующих оборотов.

zf.com

D ie Drehmomentbertragung zw isc hen M или или [. ..]

Getriebe ist daher unabhngig von An- und Abtrieb.

zf.com

F o r передача крутящего момента w i th параллельные линейные блоки

rk-rose-krieger.com

bertragun g v on Drehmomenten be i p arall el angeordneten […]

Lineareinheiten

rk-rose-krieger.com

Защита от перегрузки ct e d передача крутящего момента w i th out механическая […] Коробка передач

обеспечивает надежную работу и защищает арматуру.

hoerbiger-antriebstechnik.com

Die berla st sich ere Momentbertragung ohn e me ch anisches […]

Getriebe erlaubt einen robusten Betrieb und schtzt die Armatur.

hoerbiger-antriebstechnik.com

Большой металлический сердечник узла обеспечивает стабильность размеров

[…] и reli ab l e передача крутящего момента e v en при повышенном […]

температуры.

richter-chemie-technik.info

Der groe Metallkern des Rotors gewhrleistet auch bei hheren Temperaturen

[…] Formstabilitt u и si che re Drehmomentbertragung .

richter-chemie-technik.info

Передача крутящего момента c o mp без люфта — Оптимальное использование […]

материалов — Закрытие сейфа

astech-hydraulic.com

Vlli g spie lfre ie Drehmomentbertragung opti мужской M aterialausnutzung [. ..]

— sicherer Formschluss

astech-hydraulic.com

HexaDrive — безопасное соединение между

[…] лезвие винта и отвертки для увеличения as e d передача крутящего момента a n d отличные самоудерживающиеся свойства

medartis.com

HexaDrive — die sichere

[…] Verbindung vo n Schraube u nd Schraubendreher fr ein e verbe sse rte Drehmomentbertragung und ei ne Ve rb ] esserung [

des Selbsthaltemechanismus

medartis.com

Технология MRF обладает огромным потенциалом.Возможные варианты использования включают тормоза на основе MRF, исключительно низкий уровень шума

[…]

подушки двигателя, или

[…] муфты, позволяющие точно d os e d передача крутящего момента a n d работа практически без износа, [. ..]

в отличие от обычных механических систем.

isc.fraunhofer.de

Das Potential der MRF-Technologie ist riesig: Denkbar sind zum Beispiel MRFbasierte Bremsen, besonders geruscharme

[…]

Motoraufhngungen oder Kupplungen,

[…] die ein e feind osi ert e Drehmomentbertragung e rmglichen u nd ander s als herkmmliche […]

Mechanische Systeme

[…]

weitgehend verschleifrei arbeiten.

isc.fraunhofer.de

Это связано с тем, что механическим компонентам требуется больше времени для

[…] регулирующие процессы с т ч e передача крутящего момента v a или es через скручивание вала.

manroland.com.au

Denn Mechanische Komponenten bentigen zustzliche Zeit bei

[…] Regelungsprozessen, da di e Krafteinspeisung d ur ch die Torsion de r Welle u nterschiedlich ist.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Back to Top