Кинематика коробки передач

Коробкой передач - это зубчатый механизм, передаточное отношение которого можно изменить скачкообразно.

Коробками передач снабжают все машины, рабочие органы которых должны вращаться с различными скоростями в зависимости от условий работы.

В автомобиле коробка передач служит для изменения крутящего момента. передаваемого от коленчатого вала двигателя к карданному валу, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Во время трогания автомобиля с места, при движении на подъем с грузом крутящий момент на колесах должен быть большим, чем при движении по горизонтальному участку дороги.

Пример 11.3. Определить скорости ведомого вала в коробке передач (рис.11.3). Коробка передач состоит из картера, ведущего вала с шестерней, ведомого вала, промежуточного вала, оси шестерни заднего хода, набора шестерен и механизма переключения.

Дано: z₁= , z₂= , z₃= , z₄= , z₅= , z₆= , z₇= , z₈= , z₉= , z₁₀= .

Число оборотов ведущего вала 1 n₁=1000 об/мин.

Решение:

Данная коробка передач имеет 4 передачи для движения вперед и одну передачу заднего хода. В постоянном зацеплении находятся шестерня ведущего и промежуточного валов, шестерни 2 и 3 передач промежуточного и ведомого валов.

Первая передача (рис.11.4,а)

включается перемещением шестерни первой передачи ведомого вала назад до зацепления с шестерней первой передачи промежуточного вала.

Вторая передача (рис.11.4,б) включается перемещением шестерни первой передачи ведомого вала вперед до зацепления с шестерней постоянного зацепления второй передачи промежуточного вала.

Третья передача (рис.11.4,в) включается перемещением муфты синхронизатора назад. Зубья муфты входят в зацепление с венцом шестерни постоянного зацепления третьей передачи, закрепляя ее на ведомом валу.

Четвертая передача (рис.11.4,г)

включается перемещением муфты синхронизатора вперед, ее зубья входят в зацепление с венцом ведущего вала, соединяя ведущий и ведомый валы. Промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвует.

Задний ход (рис.11.4, г) включается перемещением блока шестерен заднего хода на оси до ввода в зацепление с шестернями первой передачи промежуточного и ведомого валов.

Рис.11.4

Для каждой из передач определяем передаточное отношение i_1-2 по (10.1), число оборотов ведомого вала n₂ = n₁/i_1-2 и крутящий момент. Результаты расчётов приведены в таблице.