Автомобильные шестерни

Коробка передач — это вторая ступень в трансмиссионной системе после сцепления. Обычно она крепится болтами к задней части двигателя, а сцепление находится между ними.

Современные автомобили с механической коробкой передач имеют четыре или пять передач переднего хода и одну передачу заднего хода, а также нейтральное положение.

Рычаг переключения передач, управляемый водителем, соединен с рядом селекторных тяг в верхней или боковой части коробки передач. Селекторные тяги расположены параллельно валам, на которых закреплены шестерни.

Наиболее популярной конструкцией является редуктор с постоянным зацеплением. Он имеет три вала: входной вал, промежуточный вал и главный вал, которые вращаются в подшипниках в корпусе редуктора.

Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня реверсивного механизма.

Двигатель приводит в движение входной вал, который, в свою очередь, вращает промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно до тех пор, пока не будут заблокированы с помощью синхронизатора, который соединен с валом шлицами.

Фактически, водитель управляет синхронизатором с помощью рычага переключения передач с вилкой, который перемещает синхронизатор для включения передачи.

Запорное кольцо, устройство задержки в синхронизаторе, является последним усовершенствованием в современной коробке передач. Оно предотвращает зацепление шестерни до тех пор, пока не синхронизируются скорости вращения валов.

На некоторых автомобилях устанавливается дополнительная передача, называемая повышающей передачей (овердрайв). Она выше высшей передачи и, следовательно, обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.

Синхронизация передач

Синхронизатор представляет собой кольцо с зубьями внутри, установленное на зубчатой ​​ступице, которая соединена шлицами с валом.

Когда водитель выбирает передачу, соответствующие конусообразные фрикционные поверхности на ступице и шестерне передают привод от вращающейся шестерни через ступицу к валу, синхронизируя скорости вращения двух валов.

При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на небольшое расстояние, пока его зубья не зацепятся со скошенными зубьями на боковой стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня фиксируются вместе.

В современных конструкциях также используется ограничительное кольцо, расположенное между фрикционными поверхностями. Ограничительное кольцо также имеет зубья; оно изготовлено из более мягкого металла и сидит на валу свободнее, чем ступица.

Запорное кольцо должно быть точно установлено на боковой стороне ступицы с помощью выступов или «пальцев», прежде чем его зубья совпадут с зубьями кольца.

За время, необходимое для позиционирования механизма, скорости вращения валов синхронизированы таким образом, что привод не может допустить столкновения зубьев, и говорят, что синхронизатор «непревзойден».