Коробка передач служит для преобразования крутящего момента по величине и направлению, для изменения силы тяги на ведущих колесах, скорости и направления движения, для обеспечения возможности движения машинно-тракторного агрегата (МТА) задним ходом и длительного разделения двигателя и ведущих колес.
Коробки передач характеризуются следующими факторами:
- Увеличивают тяговое усилие до величины, необходимой для преодоления сопротивления движению в заданных условиях эксплуатации при сохранении хороших показателей расхода топлива.
- Обеспечивают оптимальное использование мощности двигателя, снижая эффективность пробуксовки сцепления.
- Управляют переключением передач, укороченные передачи для лучшей управляемости.
- Дают высокую эффективность в наиболее распространенных трансмиссиях
- Обеспечивают наличие нейтрального положения для длительного отключения двигателя от коробки передач и передачи заднего хода
- Возможность отбора мощности для привода вспомогательного оборудования
Технический уровень современных тракторов и автомобилей и эффективность их использования во многом зависят от типа трансмиссии, количества передач, уменьшения передаточных чисел, способа переключения, надежности и стоимости.
Ступенчатые коробки передач
Наиболее распространенным типом коробки передач является производная коробка передач. Они классифицируются по следующим основным признакам
- количество передач (ступеней) — четырехступенчатая, пятиступенчатая и т.д;
- метод зацепления зубчатых колес — с подвижными и неподвижными зацепляющими колесами;
- положение валов по отношению к продольной оси трактора — с расположением продольного и поперечного валов;
- коробка передач — с остановкой или без остановки трактора (во время движения)
- тип управления — с механическим, гидравлическим и электромагнитным механизмом приведения в действие редуктора
Принцип работы коробки передач заключается в том, что вращение от ведущего вала к ведомому валу передается шестернями, которые в определенных комбинациях могут быть сцеплены друг с другом.
Рассмотрим работу наиболее распространенной трехвальной пятиступенчатой коробки передач с прямым приводом. Крутящий момент двигателя передается через муфту на главный вал 7, а вместе с ним, через шестерни 2 и 11, на промежуточный вал 9.
Рис. Кинематическая схема трехвальной коробки передач с прямым приводом: 1 — главный вал, 2, 4, 7, 8, 10, 11 — шестерни, 3 — зубчатая муфта, 5 — коробка корпуса, 6 — вторичный вал, 9 — промежуточный вал, 12 — подшипник на вторичном валу
На промежуточном валу 9 жестко закреплена шестерня 10, в зацеплении с которой находятся соответствующие ведущие тележки 4 вала 6. Перемещая шестерни 4 по шлицам вала 6, в данной схеме возможно пять передач вперед и одна назад. Для включения прямой (пятой), первая шестерня каретки 4, выполненная в виде шестерни муфты 3, должна переместиться влево и войти в контакт с зубьями первичного вала. Тогда первичный вал I и вторичный вал 6 будут вращаться как одно целое.
Коробки передач с прямой передачей компактны. Они широко используются в автомобилях и отдельных тракторах. Композитные коробки передач используются для увеличения числа передач. Они представляют собой комбинацию двух коробок передач: двухвальной коробки передач, называемой шестерней, и трехвальной коробки передач, называемой главной коробкой передач.
