Prevodovka, alebo inak povedané prevodovka, prenáša rotačnú silu – takzvaný krútiaci moment – z motora auta na kolesá. Navyše, v závislosti od jazdných podmienok vozidla, môže prenášať krútiaci moment úplne alebo čiastočne.
Auto idúce do kopca by malo mať zaradený nižší prevodový stupeň ako auto idúce po rovnej diaľnici. Pri nižšom prevodovom stupni sa na kolesá prenáša väčší krútiaci moment. A to je potrebné, keď sa auto pohybuje pomaly, pretože je ťažké. Vyššie prevody sú vhodné na rýchlejšiu jazdu auta.
Existujú manuálne prevodovky, ale existujú aj automatické. Pre zmenu prevodového stupňa v manuálnej prevodovke vodič najprv stlačí spojkový pedál (obrázok vľavo). V tomto prípade je motor odpojený od prevodovky. Potom vodič presunie riadiacu páku na iný prevodový stupeň a uvoľní pedál spojky. Motor je opäť spojený s prevodovkou a môže opäť prenášať svoju energiu na kolesá. V automatickej prevodovke je poloha plynového (plynového) pedála korelovaná s rýchlosťou vozidla a v prípade potreby sa automaticky zmení prevodový stupeň.
Ovládanie manuálnej prevodovky
Priložené nákresy ukazujú, ako možno pomocou riadiacej páky preradiť z jedného prevodového stupňa na druhý. V závislosti od nainštalovaného prevodu sa ku kolesám dostanú rôzne podiely krútiaceho momentu prechádzajúce cez prevodovku (červené čiary so šípkami). Energia motora sa neprenáša na kolesá.
Neutrálny prevod. Energia motora sa neprenáša na kolesá.
Prvý prevod. Najväčšie ozubené koleso na hnacom hriadeli je spojené s jeho párom na hnanom hriadeli. Auto sa pohybuje pomaly, ale dokáže prekonať náročné úseky cesty.
Druhý prevodový stupeň. Druhý pár prevodových stupňov spolupracuje so spojkovým mechanizmom. V tomto prípade je rýchlosť vozidla zvyčajne od 15 do 25 míľ za hodinu.
Tretí prevodový stupeň. Tretí pár prevodových stupňov spolupracuje so spojkovým mechanizmom. Rýchlosť auta je ešte väčšia a krútiaci moment na kolesách je menší.
Štvrtý prevodový stupeň. Vstupný a výstupný hriadeľ sú spojené priamo (priamy prevod) - rýchlosť vozidla je maximálna a krútiaci moment najnižší.
Spiatočka (5. prevodový stupeň na obrázku) Pri preraďovaní prevodových stupňov obrátene jeho hnacie koleso otáča výstupný (hnací) hriadeľ v opačnom smere.
Činnosť akcelerátora
Otáčky motora za minútu závisia od toho, koľko paliva prúdi z karburátora do valcov. Pohyb paliva reguluje škrtiaca klapka karburátora a činnosť škrtiacej klapky sa ovláda pomocou plynového pedálu, ktorý je umiestnený na podlahe pred vodičom.
Keď vodič stlačí pedál plynu nohou, škrtiaca klapka sa otvorí a do motora sa dostane viac paliva. Ak vodič uvoľní plynový pedál, plyn sa zatvorí a množstvo prichádzajúceho paliva sa zníži. Súčasne sa znížia otáčky motora aj rýchlosť vozidla.
Automatická prevodovka
Kedy použiť automatická prevodovka, vodič nemá pod nohou pedál spojky. Namiesto toho menič krútiaceho momentu spárovaný s planétový prevod(obrázok vpravo a dole) automaticky odpojí motor od hnacieho hriadeľa, keď si jazdné podmienky vyžadujú preradenie na iný prevodový stupeň.
A po zmene prevodového stupňa sa hnací hriadeľ znova pripojí. Akonáhle vodič uvedie riadiacu páku do pracovnej polohy, mechanizmus automatická prevodovka prevody si vyberie sám požadovaný prevodový stupeň podľa aktuálnych jazdných podmienok vozidla.
motory vnútorné spaľovanie, benzínové aj naftové, majú pomerne úzky prevádzkový rozsah. Mechanická skrinka prenos je potrebné zabezpečiť optimálny režim práca pohonná jednotka.
Zmena prevodového pomeru sa vykonáva manuálne, zvyčajne pohybom páky z jednej polohy do druhej. Na zabezpečenie prepínania je tok sily prerušený pomocou mechanickej spojky.
Exkurzia do histórie
Prvé autá nemali obvyklú prevodovku ozubené kolesá, sila sa prenášala na hnacie kolesá remeňom. Použil som toto zariadenie Karl Benz— na zvýšenie rýchlosti potreboval vodič preložiť krúžok z jedného páru kladiek na druhý. Wilhelm Maybach bol prvý, kto použil ozubené kolesá v prevodovkách, autá jeho konštrukcie mali manuálne prevodovky.
Prenos krútiaceho momentu z neho na hnacie kolesá sa uskutočňoval pomocou oceľová reťaz. Na začiatku 20. storočia sa koaxiálny box objavil na autách Louisa Renaulta, ktorý bol tiež vynálezcom hnacieho hriadeľa.
Automobilovému priemyslu spočiatku dominovalo rozmiestnené usporiadanie agregátov, v ktorom bola prevodovka umiestnená oddelene od pohonnej jednotky. Krútiaci moment sa prenášal cez špeciálny hriadeľ, ako to bolo na modeli BMW 501.
Manuálne prevodovky prvých verzií boli veľmi zložité; ich ovládanie si vyžadovalo značné úsilie a dobré zručnosti. V roku 1928 americký inžinier Charles Kettering z General Motors navrhol zariadenie na synchronizáciu. najprv krabica šťastia, vybavený takýmto mechanizmom, bol inštalovaný na aute Corvette. Na európskom kontinente sa ZF stala lídrom vo vývoji prevodoviek.
Pevne zavedený názov manuálnej prevodovky má nasledujúcu skratku – mechanická prevodovka. Predtým prvé písmeno P v názve znamenalo slovo zmena, no časom ho nahradilo významovo vhodnejšie. Skrátený názov pre manuálnu prevodovku technické popisyčasto sa objavuje s číslom označujúcim počet krokov.
Moderná manuálna prevodovka má pomerne pokročilé zariadenie, ktoré okrem radenia prevodových stupňov počas pohybu vykonáva množstvo funkcií:
- zabezpečenie pohybu vozidla pri spätnom chode;
- oddelenie prevodovky a bežiaceho motora automobilu počas krátkych zastávok;
- prítomnosť neutrálnej polohy skrinky vám umožňuje naštartovať motor.
Autá vybavené týmto typom prevodovky, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké úspornejšie ako autá s automatickou prevodovkou.
Princíp činnosti manuálnej prevodovky
Auto sa dá do pohybu a pomaly jazdí zlá cesta vyvoláva veľký odpor. Auto s manuálnou prevodovkou v tomto režime vyžaduje najvyšší možný krútiaci moment.
V tomto prípade prevodovka vykonáva funkcie redukčného prevodu a dokonca aj s vysoká rýchlosť vozidlo sa pohybuje relatívne nízkou rýchlosťou. Po zastavení akcelerácie vodič prepne režim a otáčky kľukového hriadeľa sa vrátia do optimálneho rozsahu.
Rovnomerný pohyb po rovine si vyžaduje menšiu námahu, ktorú zabezpečujú vyššie prevody.
Princíp činnosti manuálnej prevodovky spočíva vo vytvorení spojenia medzi hnacím (vstupným) hriadeľom a hnaným (výstupným) hriadeľom prostredníctvom kombinácií ozubených kolies s rôznym počtom zubov. To umožňuje prispôsobiť prevodovku meniacim sa jazdným podmienkam vozidla.
Pre figuríny, ako sa bežne nazývajú laici, sa princíp fungovania manuálnej prevodovky dá vysvetliť niekoľkými slovami. Zariadenie poskytuje normálna práca motora zmenou otáčok, zvýšením alebo znížením sily na hnacie kolesá. To vám umožní zachovať si maximum najlepší režimčinnosť pohonnej jednotky pri štartovaní, zrýchľovaní a spomaľovaní.
Tento princíp fungovania manuálnej prevodovky je zachovaný vo všetkých autách: s pohonom všetkých kolies, zadných kolies a predných kolies. Konštrukcia prevodovky má v každom prípade svoje vlastné charakteristiky, ale hlavné konštrukčné prvky a ich účel sú zachované. K zmene prevodového pomeru dochádza v dôsledku zavedenia určitej kombinácie ozubených kolies s rôznym počtom zubov.
Tieto pomery sa pre každý motor vyberajú individuálne počas konštrukčných prác a testovania v plnom rozsahu. V tomto prípade sa berie do úvahy veľa faktorov a predovšetkým parametre motora. Fyzikálny princíp fungovania manuálnej prevodovky zostáva nezmenený, zmenu režimu vodič ovláda manuálne pohybom páky z jednej polohy do druhej.
Video - manuálna prevodovka, princíp činnosti:
Jasnú predstavu o princípe fungovania manuálnej prevodovky získate po zhliadnutí videoklipu. Schematický animovaný obrázok dokonale demonštruje vzájomnú interakciu častí. Takéto materiály poskytujú pochopenie procesov, ktoré prebiehajú, najmä pri prepínaní prevádzkových režimov.
Zariadenie
Konštrukcia manuálnej prevodovky sa zmenila len málo, odkedy boli vyrobené a patentované jej hlavné prvky. Manuálna prevodovka sa skladá z nasledujúcich častí a zostáv:
- kľuková skriňa;
- vstupné, výstupné a medziľahlé hriadele;
- synchronizátory;
- hnacie a hnané prevody;
- mechanizmus radenia prevodových stupňov.
Časti zostavené v jedinom kryte navzájom spolupracujú a zabezpečujú prenos krútiaceho momentu. Konštrukcia manuálnej prevodovky závisí od konštrukčných prvkov a počtu hriadeľov - podľa túto charakteristiku delia sa na dvoj- a trojhriadeľové. Posledné uvedené usporiadanie sa nazýva koaxiálne a v odbornej literatúre sa zvyčajne nazýva klasické.
Hriadele a prevodové bloky
V tomto prevedení sú hnacie a hnané hriadele umiestnené v skrini za sebou. V drieku vstupný hriadeľ je nainštalované ložisko, na ktorom spočíva koniec sekundárneho. Neprítomnosť pevného spojenia im umožňuje otáčať sa nezávisle od seba pri rôznych frekvenciách a v rôznych smeroch. Pod nimi je medziľahlý hriadeľ prenášaný cez prevodové bloky inštalované na špecifikovaných častiach.
Aby sa znížila hlučnosť prevodovky, ozubené kolesá v nej sú špirálové. Pri výrobe týchto dielov sa používa prísny tolerančný systém a veľká pozornosť sa venuje kvalite spracovania párovacích povrchov.
Na hnacom hriadeli klasickej manuálnej prevodovky je pevne pripevnených niekoľko ozubených kolies rôznych priemerov, a teda s rôznym počtom zubov. V niektorých prípadoch je uzol vyrobený integrálne, čo mu poskytuje maximálnu pevnosť.
Ozubené kolesá na sekundárnom hriadeli je možné inštalovať dvoma spôsobmi:
- pohyblivé na drážkach;
- upevnené na nábojoch.
Spojenie s hnacím hriadeľom v prvom uskutočnení nastáva v dôsledku pozdĺžneho pohybu hnaného kolesa pozdĺž drážok, kým nezapadne do hnacieho kolesa. Táto schéma je jednoduchá a spoľahlivá a stala sa pomerne rozšírenou.
V inom prevedení je eliminovaný pozdĺžny pohyb dielov a spojenie nastáva pomocou posuvnej spojky.
Video - ako sa prenáša krútiaci moment v manuálnej prevodovke:
Uhlové rýchlosti hnacieho hriadeľa a hnaného hriadeľa sa vyrovnávajú pomocou špeciálne zariadenie, ktorý sa nazýva synchronizátor. V prevodovkách športové autá alebo autá špeciálny účel Namiesto týchto jednotiek je možné použiť zubové spojky.
Kontrolné mechanizmy
Za celú históriu rozvoja motorovej dopravy vzniklo mnoho originálnych návrhov. Najrozšírenejšie usporiadanie sa používa v moderných jednotkách.
Manuálna prevodovka je ovládaná špeciálnou konštrukciou pozostávajúcou z nasledujúcich prvkov:
- páka;
- pohony;
- posúvače;
- vidličky;
- hrad;
- spojky radiacej páky.
Zmeny v prevádzkových režimoch jednotky vykonáva vodič presunutím páky z jednej polohy do druhej. Posuvníky sa aktivujú prostredníctvom pohonov. Ochrana pred súčasnou aktiváciou je špeciálny blokovací mechanizmus - zámok. V trojcestných boxoch znemožňuje pohyb dvoch posúvačov pri pohybe tretieho.
Táto zostava ovláda radiacu vidlicu, ktorá spôsobuje pohyb spojky. Táto časť je hrubostenný krúžok so štrbinami na vnútornom povrchu. Sú v neustálom zábere s ozubeným vencom hnaného hriadeľa, pozdĺž ktorého sa spojka pohybuje. Na bočnom povrchu hnaného kolesa sú podobné drážky.
Pri radení prevodových stupňov sa páka najskôr posunie do neutrálu, z ktorého sa vyberie požadovaný režim. Počas tejto doby synchronizátor vyrovná uhlové rýchlosti a prevodový stupeň je zablokovaný spojkou. Krútiaci moment z primárneho hriadeľa sa prenáša na sekundárny hriadeľ a ďalej cez hlavná prevodovka k hnacím kolesám.
Synchronizátor zaisťuje bezrázové spínanie, pričom jeho odozva nepresahuje niekoľko stotín sekundy.
Video - spojka a manuálna prevodovka, vizuálny príbeh od Toyoty:
Hladký chod manuálnej prevodovky do značnej miery závisí od Všeobecná podmienkačasti a najmä túto jednotku.
Synchronizátor je bronzový krúžok s ozubeným krúžkom vnútri. Spojka pri pohybe najskôr pritlačí diel na kužeľovú plochu na bočnici hnaného ozubeného kolesa a výsledná trecia sila je dostatočná na vyrovnanie rýchlosti otáčania hriadeľov. Po synchronizácii sa ozubené koleso zablokuje radiacou spojkou.
Ako zmeniť prevodové stupne na manuálnej prevodovke
Obsluha a ovládanie vozidiel s manuálnou prevodovkou má celý riadok funkcie, ktoré vodič potrebuje poznať. Vzniká prirodzená otázka: ako používať manuálnu prevodovku? Naučiť sa to začať na začiatku, od predvedenia inštruktorom až po rozvoj automatických zručností pri radení prevodových stupňov.
Ako meniť prevodové stupne na manuálnej prevodovke je zvyčajne uvedené na diagrame vytlačenom na vonkajšom povrchu rukoväte páky. Vo všeobecnosti proces vyzerá takto:
- vodič stlačí spojku ľavou nohou;
- posúva páku z jednej polohy do druhej rukou;
- plynulo uvoľňuje pedál spojky a plynule stláča plyn.
Radenie prevodových stupňov pre manuálnu prevodovku sa vykonáva podľa schémy, ktorá je uvedená v technickej dokumentácii k vozidlu. Skúsení vodiči Odporúča sa dodržiavať nasledujúce pravidlá, ktoré zvýšia zdroje jednotky:
- použitie priameho prevodu (zvyčajne štvrtého) výrazne zníži spotrebu paliva;
- radenie prevodových stupňov na manuálnej prevodovke by sa malo vykonávať prísne v súlade s pokynmi vypracovanými výrobcom;
- začlenenie spiatočka vykonať až po úplnom zastavení vozidla;
- spojkový pedál je zošliapnutý rýchlo a až na podlahu, no mal by sa uvoľniť plynulo bez trhnutia;
- na ľadovej resp mokrá vozovka dojazd je neprijateľný;
- Neodporúča sa meniť prevodové stupne v zákrutách;
- účinná na voľnej ceste je technika brzdenia motorom postupným znižovaním prevodového stupňa na minimum;
- pravidelné sledovanie hladiny oleja v boxe a včasná výmena prebieha Údržba zabezpečí zvýšenie jej zdrojov.
Video - tipy na zmenu prevodových stupňov na manuálnej prevodovke:
Zvládnutie techniky riadenia auta si vyžaduje neustálu prax. Činnosti inštruktora sú zobrazené veľmi podrobne; ich pozorovanie umožní začínajúcemu vodičovi vytvoriť správne svalové reakcie.
Olej do manuálnej prevodovky
Údržba prevodových jednotiek sa vykonáva v súlade so servisnou knižkou. Vo väčšine skríň s manuálnou prevodovkou výmena prevádzková kvapalina vykonávaných každých 50-60 tisíc kilometrov. Počas tohto obdobia sa v ňom hromadia produkty opotrebovania a strácajú sa jeho mazacie vlastnosti.
Pri vykonávaní údržby by ste mali naliať kvapalinu pre manuálnu prevodovku špecifikovanú v návode na obsluhu. To platí najmä pre autá zahraničnej produkcie Použitie nevhodného oleja môže viesť k opotrebovaniu a dokonca k poruche jednotky.
2508 prezretí
Ak chcete odpovedať na otázku, ktorý olej je v manuálnej prevodovke, mali by ste si prečítať záznamy v servisná kniha, kde je uvedená poznámka o značke technickej kvapaliny.
Napriek tomu, že automaty si za posledných desať rokov získali veľkú obľubu, tých, ktorí uprednostňujú auto s manuálnou prevodovkou, výrazne neubudlo. Tento má navyše najjednoduchší princíp fungovania a pochopí ho aj čajník. Dnes si povieme niečo o princípe fungovania manuálnej prevodovky a o tom, z akých funkčných prvkov pozostáva.
Hlavné komponenty
Hlavnou úlohou manuálnej prevodovky, ako každej inej prevodovky, je prenášať krútiaci moment z motora na hnacie kolesá. Navyše je to práve také zariadenie, ako je škatuľka, ktorá dokáže tento moment variovať najviac optimálne vyváženie medzi účinnosťou a výkonom a zdroj motora sa spotreboval čo najmenej.
Najjednoduchším riešením tohto problému je zaviesť do automobilových komponentov zariadenie, ktoré by mechanicky prepojilo kolesá a motor a zabezpečilo, že otáčky hnacieho hriadeľa sú rozdielne.
Aby sme lepšie pochopili, o čom hovoríme, stojí za to si predstaviť reťaz obyčajného bicykla, ktorú mal v detstve snáď každý. Ako je známe, zvyčajne stačí hnacie koleso, ktoré je v zábere s pedálovým pohonom veľká veľkosť, pričom ten poháňaný, ktorý je pripevnený k náboju kolesa, je dosť malý.
V moderných bicykloch môžete meniť rýchlosti pohybom reťaze na prevodoch rôzne veľkosti. Deje sa tak za účelom zmeny pomeru rýchlosti otáčania pedálov a kolies a tým aj zmeny rýchlosti samotného bicykla.
Ukazuje sa, že autá používajú mechanizmus s mimoriadne podobným zariadením. Len miesto pedálov tam je kľukový hriadeľ motor a namiesto náboja kolesa - kardanový hriadeľ, ktorý sa pripája k prevodovke a rozdeľuje sily medzi nápravové hriadele.
Hnací hriadeľ, niekedy nazývaný aj vstupný hriadeľ, je spojený s kľukovým hriadeľom motora cez zariadenie nazývané spojka. Je to tyč, na ktorú sú privarené ozubené kolesá rôznych veľkostí. Hnaný alebo medziľahlý hriadeľ, ktorý je spojený s kardanovým hriadeľom, má podobný vzhľad.
Pohyb hriadeľov, ktoré majú pružinový mechanizmus, sa vykonáva vahadlom, ku ktorému je pripevnená páka, ktorá prechádza do kabíny. Páčka má vlastnú schému spínania, ktorá je vždy uvedená na hlavici páky alebo v návode na obsluhu vozidla.
Manuálna prevodovka je zariadenie, v ktorom sú diely vystavené veľkému treniu a prehrievaniu, takže jeho kľuková skriňa obsahuje mazivo, ktoré neustále znižuje trenie a teplotu vzájomne pôsobiacich kovových komponentov.
Ako to funguje?
Primárna časť sa otáča vždy, keď je v základnej polohe a pedál je uvoľnený. Frekvencia hnacieho hriadeľa sa teda vždy zhoduje s otáčkami hriadeľa motora alebo jednoducho s jeho otáčkami.
Rýchlosť medzihriadeľa, ktorý sa pripája ku kardanu, závisí od toho, aký prevodový stupeň má auto. Napríklad, ak je manuálna prevodovka v neutráli, potom sa hriadeľ otáča rovnakou frekvenciou ako hnacie kolesá.
Keď je rýchlosť zapnutá a pedál je uvoľnený, hriadele sa otáčajú premenlivou rýchlosťou. Táto rýchlosť závisí výlučne od otáčok motora, ktoré sa nastavujú pomocou plynového pedálu.
Keď príde čas na prepnutie z jednej rýchlosti na druhú, stane sa toho pomerne veľa náročný proces, ktorý pozostáva z niekoľkých etáp. Takže najprv musíte stlačiť spojkový pedál. V tomto prípade je hnací hriadeľ odpojený od motora a začne sa otáčať nezávisle.
Keď je pedál stlačený, môžete bezpečne prejsť cez neutrálnu polohu požadovanú rýchlosť. Tu však vzniká jeden významný problém: pretože veľkosti ozubených kolies na hriadeľoch sú rôzne, otáčajú sa rôznymi frekvenciami. Z tohto dôvodu musia byť frekvencie navzájom synchronizované.
Pozrime sa, ako funguje prevodovka a dozvieme sa viac o princípe jej fungovania. Motor úplne prvých áut bol priamo spojený s hnacími kolesami, čo zjednodušilo starostlivosť o auto a ovládanie, ale výkon zanechával veľa želaní. Moderné autá umožňujú prenos energie motora na hnacie kolesá cez prevodovku, čo sa deje premenou konštantného otáčania hriadeľa motora prevodovkou a vodič má možnosť v závislosti od rýchlosti, ktorú si zvolí, napr. spomaliť alebo urýchliť pohyb auta.
Prevodovka navyše umožňuje meniť hodnotu ťažná sila, ktorý sa prenáša na hnacie kolesá stroja, zmeňte smer ich otáčania a naštartujte motor stojace auto so zapnutou spojkou. Ako funguje spojka auta si môžete pozrieť na našej webovej stránke.
Jeho hlavným účelom je však zmeniť prenášaný krútiaci moment kľukový hriadeľ motora na hnacie kolesá vo veľkosti a smere zaradením ozubených kolies rôznych priemerov, ako aj dlhodobým odpojením motora od prevodovky. Jednoducho povedané, prevodovka umožňuje kombinovať optimálny počet otáčky motora pri rôznych otáčkach. Počet stupňov závisí od počtu párov ozubených kolies zapojených v určitých kombináciách.
Ako funguje manuálna prevodovka?
Počet prevodových stupňov priamo súvisí so schopnosťou stroja prispôsobiť sa rozdielne podmienky a prekonávať prekážky. Zloženie prevodovky zahŕňa súpravu ozubených kolies (ozubení), ktoré do seba v rôznych kombináciách zaberajú a tvoria tak niekoľko ozubených kolies, pričom ozubené kolesá a hriadele prevodovky sú umiestnené vo vnútri kľukovej skrine, z ktorej vychádzajú dva vzájomne prepojené hriadele - poháňaný a poháňaný. Hnaný hriadeľ má ozubené kolesá, ktoré sa pohybujú pozdĺž neho v dôsledku toho, že vodič posúva radiacu páku.
Hlavná časť moderné autá vybavené dvojhriadeľový trojcestný päťstupňová prevodovka ozubené kolesá s prevodmi s konštantným záberom. V skrini prevodovky sú primárne a sekundárne hriadele s ozubenými kolesami a synchronizátormi inštalované na ložiskách. Nechýba ani náprava s medziľahlým spiatočkou. Ozubené kolesá cestovanie vpred sú v neustálom kontakte.
Jedno z ozubených kolies každého dopredného prevodu je namontované na hriadeli na ložiskách a krútiaci moment pri zaradení ozubených kolies sa prenáša cez synchronizátory umiestnené na hriadeli na drážkach. Pri zaradení prevodových stupňov vpred sa vstupný a výstupný hriadeľ otáčajú opačným smerom a pri zaradení spiatočky sa otáčajú rovnakým smerom. Spiatočky (hnacie a hnané) sú spojené cez medziľahlý prevod.
Je namontovaný na náprave na ložisku a zaraďuje sa pri zaradení spiatočky. Výsledkom týchto procesov je, že vložené ozubené koleso poskytuje zmenu smeru otáčania sekundárny hriadeľ.
Vodič mení prevodové stupne pomocou špeciálneho mechanizmu inštalovaného na skrini prevodovky. Prevodové stupne zaraďuje pákou, ktorá posúva synchronizátor ním zvoleného prevodového stupňa na zodpovedajúci prevodový stupeň pomocou vidlíc. Tá zabezpečuje prenos krútiaceho momentu z ozubeného kolesa cez synchronizátor na sekundárny hriadeľ prevodovky.
Prvý prevodový stupeň je zaradený v dôsledku pohybu synchronizačnej prevodovky doprava pozdĺž drážok sekundárneho hriadeľa pomocou vidlice a jej pripojenia k prvému ozubenému kolesu poháňanému ozubeným kolesom, ktoré je namontované na hriadeli na ložisku. Krútiaci moment zo vstupného hriadeľa sa prenáša cez hnacie koleso, ktoré je na ňom nainštalované, na hnané koleso prvého prevodového stupňa a ďalej na sekundárny hriadeľ prevodovky cez synchronizátor. Na prvom prevodovom stupni sa rýchlosť vozidla zníži, ale krútiaci moment sa zvýši.
Druhý prevodový stupeň je zaradený, keď sa pomocou vidlice synchronizátor posunie doľava a pripojí sa k druhému prevodovému stupňu. Krútiaci moment zo vstupného hriadeľa na sekundárny hriadeľ sa prenáša cez hnacie a hnané ozubené koleso druhého prevodového stupňa a synchronizátor. Pri zaradení tohto prevodového stupňa sa rýchlosť stroja zvyšuje a krútiaci moment sa naopak spomaľuje.
Tretí a štvrtý prevodový stupeň sú v zábere súčasne pomocou vidlice, keď sa synchronizátor pohybuje pozdĺž drážok sekundárneho hriadeľa v opačných smeroch, v dôsledku čoho je pripojený k hnanému prevodu tretieho alebo štvrtého prevodového stupňa. Krútiaci moment zo vstupného hriadeľa na sekundárny hriadeľ sa prenáša cez ozubené kolesá tretieho alebo štvrtého prevodového stupňa. V dôsledku zapnutia týchto otáčok sa rýchlosť vozidla výrazne zvýši, ale krútiaci moment sa nemení.
Štruktúru prevodovky je dobre vidieť aj na nasledujúcom videu.
Manuálna prevodovka automobilu je navrhnutá tak, aby menila krútiaci moment a prenášala ho z motora na kolesá. Odpojí motor od hnacích kolies auta. Poďme si vysvetliť, z čoho pozostáva manuálna prevodovka – ako funguje.
Mechanická „škatuľa“ pozostáva z:- kľuková skriňa;
- primárne, sekundárne a medziľahlé hriadele s ozubenými kolesami;
- prídavný hriadeľ a spätný chod;
- synchronizátory;
- mechanizmus radenia prevodových stupňov s blokovacími a blokovacími zariadeniami;
- radiaca páka.
Schéma práce: 1 - vstupný hriadeľ; 2 - radiaca páka; 3 - spínací mechanizmus; 4 - sekundárny hriadeľ; 5 - vypúšťacia zátka; 6 - medziľahlý hriadeľ; 7 - kľuková skriňa.
Kľuková skriňa obsahuje hlavné komponenty prevodovky. Je pripevnený k skrini spojky, ktorá je namontovaná na motore. Pretože počas prevádzky sú ozubené kolesá testované ťažké bremená, mali by byť dobre namazané. Preto je kľuková skriňa naplnená polovicou svojho objemu prevodovým olejom.
Hriadele sa otáčajú v ložiskách inštalovaných v kľukovej skrini. Majú výstroje s iné číslo zuby
Synchronizátory sú potrebné pre hladké, tiché a bezrázové radenie prevodov vyrovnávaním uhlových rýchlostí rotujúcich prevodov.
Spínací mechanizmus slúži na zmenu prevodových stupňov v boxe a ovláda ho vodič pomocou páky z vnútra auta. V tomto prípade blokovacie zariadenie neumožňuje súčasné zapojenie dvoch prevodových stupňov a blokovacie zariadenie bráni ich samovoľnému vypnutiu.
Požiadavky na prevodovku
- Zabezpečenie najlepších trakčných a palivových vlastností
- vysoká účinnosť
- jednoduchosť ovládania
- bezrázové spínanie a tichý chod
- nemožnosť zaradiť dva rýchlostné stupne alebo spiatočku súčasne pri pohybe vpred
- spoľahlivé udržanie prevodových stupňov v zaradenej polohe
- jednoduchosť dizajnu a nízke náklady, malé rozmery a hmotnosť
- jednoduchosť údržby a opravy
Jednoduchosť ovládania závisí od spôsobu radenia a typu pohonu. Prevodové stupne sa menia pomocou pohyblivých prevodov, ozubené spojky, synchronizátory, trecie alebo elektromagnetické zariadenia. Pre bezrázové radenie sú nainštalované synchronizátory, ktoré komplikujú konštrukciu a tiež zvyšujú veľkosť a hmotnosť prevodovky. Preto najväčšia distribúcia dostali tie, v ktorých vysoké prevody spínané synchronizátormi a nižšie ozubenými spojkami.
Ako fungujú ozubené kolesá?
Pozrime sa na príklad, ako sa mení krútiaci moment (ot./min.) pri rôznych prevodových stupňoch.
a) Prevodový pomer jedného páru ozubených kolies
Zoberme dva prevody a spočítajme počet zubov. Prvý prevod má 20 zubov a druhý 40. To znamená, že pri dvoch otáčkach prvého prevodu vykoná druhý iba jednu otáčku ( prevodový pomer rovná sa 2).
b) Prevodový pomer dvoch prevodových stupňov
Na obrázku b) Prvý prevod („A“) má 20 zubov, druhý („B“) má 40, tretí („C“) má 20 a štvrtý („D“) má 40. Zvyšok je jednoduchá aritmetika. Vstupný hriadeľ a ozubené koleso "A" sa otáčajú rýchlosťou 2000 ot./min. Prevodový stupeň “B” sa otáča 2x pomalšie, t.j. má 1000 otáčok, a pretože prevody „B“ a „C“ sú upevnené na rovnakom hriadeli, potom tretí prevodový stupeň robí 1000 ot./min. Potom sa prevodový stupeň „G“ bude otáčať 2-krát pomalšie – 500 ot./min. Z motora prichádza na vstupný hriadeľ 2000 ot./min a vychádza 500 ot./min. Na medziľahlom hriadeli v tomto čase - 1000 ot./min.
IN v tomto príklade prevodový pomer prvého páru ozubených kolies je dva, druhého páru tiež dva. Celkový prevodový pomer tejto schémy je 2x2=4. To znamená, že počet otáčok na sekundárnom hriadeli klesá 4-krát v porovnaní s primárnym. Upozorňujeme, že ak odpojíme prevody „B“ a „D“, sekundárny hriadeľ sa nebude otáčať. Zároveň sa zastaví prenos krútiaceho momentu na hnacie kolesá auta, čo zodpovedá neutrálu.
Spiatočka, t.j. otáčanie sekundárneho hriadeľa v opačnom smere, zabezpečuje prídavný štvrtý hriadeľ so spätným chodom. Aby to fungovalo, je potrebný ďalší hriadeľ nepárne číslo páry prevodových stupňov, potom krútiaci moment zmení smer: 
Schéma prenosu krútiaceho momentu pri zaradení spiatočky: 1 - vstupný hriadeľ; 2 - ozubené koleso vstupného hriadeľa; 3 - medziľahlý hriadeľ; 4 - hriadeľ prevodovky a spiatočky; 5 - sekundárny hriadeľ.
Prevodové pomery
Keďže „box“ má veľkú sadu prevodov, zaradením rôznych párov máme možnosť zmeniť celkový prevodový pomer. Pozrime sa na prevodové pomery:| Prestupy | VAZ 2105 | VAZ 2109 |
| ja | 3,67 | 3,636 |
| II | 2,10 | 1,95 |
| III | 1,36 | 1,357 |
| IV | 1,00 | 0,941 |
| V | 0,82 | 0,784 |
| R (Reverse) | 3,53 | 3,53 |
Takéto čísla sa získajú vydelením počtu zubov jedného ozubeného kolesa deliteľným počtom zubov druhého a ďalej pozdĺž reťaze. Ak je prevodový pomer rovný jednej (1,00), znamená to, že sekundárny hriadeľ sa otáča rovnako uhlová rýchlosť, ako primárny. Ozubené koleso, v ktorom je rýchlosť otáčania hriadeľov rovnaká, sa zvyčajne nazýva - rovno. Spravidla je to štvrté. Piaty (alebo najvyšší) prevodový pomer je menší ako jedna. Je potrebný na jazdu po diaľnici s minimálnymi otáčkami motora.
Prvý a spiatočka sú „najsilnejšie“. Pre motor nie je ťažké otáčať kolesá, ale v tomto prípade sa auto pohybuje pomaly. A pri jazde do kopca na „svižnom“ piatom a štvrtom prevodovom stupni motor nemá dostatok sily. Preto musíte preradiť na nižšie, ale „silné“ prevody.
Na začatie pohybu je potrebný prvý prevodový stupeň aby motor mohol pohnúť ťažkým strojom. Potom, keď zvýšite rýchlosť a urobíte určitú rezervu zotrvačnosti, môžete prepnúť na druhý prevodový stupeň, slabší, ale rýchlejší, potom na tretí a tak ďalej. Bežný režim jazdy je štvrtý (v meste) alebo piaty (na diaľnici) – sú najrýchlejšie a najhospodárnejšie.
Aké typy porúch sa vyskytujú?
Zvyčajne sa objavujú v dôsledku hrubého zaobchádzania s radiacou pákou. Ak vodič neustále „ťahá“ za páku, t.j. prenesie ho z jedného prevodového stupňa na druhý rýchlym, ostrým pohybom - to povedie k opravám. Ak takto narábate s pákou, určite zlyhá spínací mechanizmus alebo synchronizátory.Radiaca páka sa pohybuje pokojným, plynulým pohybom, s mikroprestávkami v neutrálnej polohe, aby sa aktivovali synchronizátory, ktoré chránia prevody pred poškodením. Ak s ním zaobchádzate správne a pravidelne vymieňate olej v „škatuli“, nerozbije sa až do konca svojej životnosti.
Prevádzková hlučnosť, ktorá závisí hlavne od typu inštalovaných ozubených kolies, sa výrazne zníži pri výmene rovnorezných ozubených kolies za špirálové. Správna práca závisí aj od servisu na čase.
