Механічна трансмісія

5.2.10 Будова коробки передач

Зміна співвідношення між кількостями обертів колінчастого вала двигуна і ведучих коліс та зміна внаслідок цього тягового зусилля на колесах проводяться за допомогою зубчастих коліс (шестерень), з набору яких і складається коробка передач. Приклад зубчастої пари, яка складається з ведучої і веденої шестерні, наведено на малюнку 5.7.

Малюнок 5.7 Набір шестерень (зубчаста пара).

При обертанні малої ведучої шестерні (малюнок 5.7) зчеплена з нею велика ведена шестерня обертатиметься повільніше настільки, наскільки більшою є кількість її зубів. При цьому крутний момент на осі веденої шестерні у стільки ж разів зросте.

Відношення кількості зубів (або діаметрів) веденої шестерні до кількості зубів ведучої називається передавальним числом (або передавальним відношенням). Що більше передавальне число пари, то більше змінюються кількість обертів валів шестерень і крутний момент на них. На зміні передавальних чисел способом введення у зачеплення шестерень із різною кількістю зубів і заснована дія коробок передач.

Ще одна з важливих функцій коробки передач — забезпечення можливості автомобіля їхати заднім ходом. Ця функція заснована на включенні між ведучою і веденою шестернями проміжної шестерні — так званої «паразитної шестерні».

Так, при передачі зусилля в коробці без включення паразитної (проміжної) шестерні ведучий вал (малюнок 5.8) і ведений вал обертаються в одному напрямку. При включенні паразитної шестерні ведений вал починає обертатися у зворотний бік, автомобіль рухається назад.

Цікаво
Передавальні числа ніколи не бувають цілими. Правильніше кажучи, при розрахунку передавальних чисел намагаються підібрати їх так, щоб вони не були цілими. Для наочності варто навести приклад: є дві шестерні, ми беремо маркер і ставимо дві мітки — одну навпроти іншої, на обох шестернях. Отже, якщо передавальне число між цими шестернями дорівнюватиме, наприклад, трьом, то рівно через три оберти мітки, нанесені на шестерні, знову зустрінуться. Так кожні три оберти зуби встановлюватимуться в початкове положення. Це призведе до того, що одна пара зубів буде навантажена більше за інші в три рази і, як результат, швидше зноситься або взагалі зламається. Саме тому при підборі передавальних чисел їх намагаються зробити не цілими.

Малюнок 5.8 Спрощена схема одноступінчастої коробки передач.