Die toestel en werking van die ratkas

Vir 'n motor om op die pad te beweeg, is dit nie genoeg om 'n kragtige en doeltreffende enjin onder die enjinkap te hê nie. Die wringkrag vanaf die krukas moet op die een of ander manier na die dryfwiele van die voertuig oorgedra word.

Vir hierdie doel is 'n spesiale meganisme geskep - 'n ratkas. Neem die struktuur en doel daarvan in ag, asook hoe verskillende KP-wysigings verskil.

Die doel van die ratkas

Kortom, die ratkas is ontwerp om die wringkrag van die krageenheid na die dryfwiele oor te dra. Die transmissie skakel ook die krukas se snelheid om, sodat die bestuurder die motor kan versnel sonder om die enjin tot 'n maksimum toeren te draai.

Hierdie meganisme word gekoppel aan die parameters van die binnebrandenjin om die hele hulpbron van die enjin te maksimeer sonder om die onderdele te beskadig. Danksy die oordrag kan die masjien vorentoe en agtertoe beweeg.

Alle moderne motors het 'n transmissie waarmee u die starre koppeling van die krukas tydelik met die dryfwiele kan deaktiveer. Dit laat die motor ry, byvoorbeeld om 'n verkeerslig saggies te nader. Met hierdie meganisme kan u ook nie die enjin afskakel as die motor stilhou nie. Dit is nodig om die battery te herlaai en om ekstra toerusting, soos 'n lugversorger, te gebruik.

Elke kommersiële voorstel moet aan die volgende vereistes voldoen:

• Voorsien motortrekkrag en ekonomiese brandstofverbruik, afhangende van die krag en volume van die enjin;
• Gebruiksgemak (die bestuurder moenie van die pad afgelei word as die voertuigspoed verander word nie);
• Moenie geraas tydens werking nie;
• Hoë betroubaarheid en doeltreffendheid;
• Minimum afmetings (soveel as moontlik in die geval van kragtige voertuie).

Ratkas-toestel

Dwarsdeur die geskiedenis van die motorbedryf is hierdie meganisme voortdurend gemoderniseer, waardeur daar vandag 'n wye verskeidenheid uitsendings is wat baie belangrike verskille het.

Die toestel van enige ratkas bevat:

• Behuising. Dit bevat al die nodige onderdele wat die koppeling van die motor aan die dryfas verseker, waarvandaan die draai na die wiele oorgedra word.
• Oliereservoir. Aangesien die dele onder swaar lading in hierdie meganisme in aanraking kom, verseker die smeer hulle verkoeling en skep dit 'n oliefilm wat beskerm teen voortydige slytasie van die ratte.
• Meganisme vir spoedoordrag. Afhangend van die tipe kissie, kan die meganisme skagte, 'n stel ratte, 'n planetêre rat, 'n wringkragomskakelaar, wrywingskywe, gordels en katrolle insluit.

KP-klassifikasie

Daar is verskillende parameters waarvolgens alle blokkies geklassifiseer word. Daar is ses sulke tekens. In elk van hulle word die wringkrag volgens sy eie beginsel aan die dryfwiel toegedien en het dit 'n ander manier om die rat te kies.

Volgens die metode van kragvloei-oordrag

Hierdie kategorie bevat die volgende KP's:

• Meganiese ratkas. In hierdie aanpassing word die kragaftakker deur 'n aandrywing gedoen.
• Ratkas met koaksiale skagte. Rotasie word ook deur 'n treintrein oorgedra, slegs die elemente daarvan is in 'n koniese of silindriese vorm.
• Planetêr. Rotasie word oorgedra deur 'n planetêre ratstel, waarvan die ratte in een vlak geleë is.
• Hidromeganiese. In so 'n transmissie word 'n meganiese transmissie (meestal planetêr) gebruik in samewerking met 'n wringkragomskakelaar of vloeistofkoppeling.
• CVT. Dit is 'n soort ratkas wat nie 'n trapsnitte gebruik nie. Dikwels werk so 'n meganisme saam met 'n vloeistofkoppeling en 'n bandverbinding.

Volgens die aantal hoofasse met ratte

Wanneer u ratkaste volgens die aantal skagte klassifiseer, word dit onderskei:

• Met twee skagte en eenfasige versnelling van die as. Daar is geen direkte aandrywing in hierdie uitsendings nie. Dikwels kan sulke veranderings in voorwielaangedrewe motors gevind word. Sommige modelle met agteraangedrewe motors het ook 'n soortgelyke boks.
• Met drie skagte en tweestadige asketting. In hierdie kategorie is daar weergawes met koaksiale en nie-koaksiale skagte. In die eerste geval is daar 'n direkte oordrag. In deursnee het dit kleiner afmetings en is dit effens groter in lengte. Sulke kaste word in agterwielaangedrewe motors gebruik. Die tweede subkategorie het geen direkte uitsending nie. Hierdie wysiging word basies in viertrekvoertuie en trekkers gebruik.
• Met verskeie skagte. In hierdie ratkas-kategorie kan die skagte 'n opeenvolgende of nie-opeenvolgende aantal inskakeling hê. Hierdie ratkaste word hoofsaaklik in trekkers en masjiengereedskap gebruik. Dit maak voorsiening vir meer ratte.
• Sonder skagte. Sulke kontrolepunte word nie in gewone vervoer gebruik nie. Onder sulke modelle is daar koaksiale en nie-belynde weergawes. Hulle word hoofsaaklik in tenks gebruik.

Klassifikasie van planetêre ratkaste

Planetêre ratkaste word volgens die volgende parameters verdeel:

• Twee, drie, vier of meer grade van vryheid wanneer alle wrywingselemente ontkoppel word;
• Die tipe planetêre toerusting wat in die meganisme gebruik word, is episiklies (die hoofkroon het 'n interne of eksterne rangskikking van tande).

Volgens beheermetode

In hierdie kategorie is daar sulke blokkies:

• Handleiding. In sulke modelle kies die bestuurder die gewenste rat. Daar is twee soorte handratkas: verskuiwing word gedoen deur die bestuurder of deur middel van 'n servo-aandrywing. In albei gevalle word die beheer deur 'n persoon uitgevoer, slegs die tweede kategorie van die ratkas het 'n servo-toestel. Dit kry 'n sein van die bestuurder en stel dan die gekose rat in. Die masjiene gebruik meestal 'n hidrouliese servo-aandrywing.
• Outomaties. Die elektroniese besturingseenheid bepaal verskeie faktore (die mate waarin die versneller ingedruk word, die vrag wat van die wiele af kom, die spoed van die krukas, ens.) En op grond hiervan bepaal dit self wanneer 'n op- of afwaartse rat ingeskakel moet word.
• Robot. Dit is 'n elektromeganiese doos. Daarin word die ratte in die outomatiese modus aangeskakel, net die toestel is soos dié van gewone werktuigkundiges. As die robot-oordrag werk, neem die bestuurder nie deel aan die ratskakeling nie. Die beheereenheid bepaal self wanneer watter rat ingeskakel moet word. In hierdie geval vind oorskakeling byna onmerkbaar plaas.

Volgens die aantal ratte

Hierdie klassifikasie is die eenvoudigste. Daarin word alle bokse gedeel deur die aantal ratte, byvoorbeeld vier, vyf ses, ensovoorts. Hierdie kategorie bevat nie net manuele nie, maar ook outomatiese modelle.

Transmissietipes

Die mees algemene klassifikasie is volgens die tipe boks self:

• Meganika. In hierdie modelle word die bestuurder heeltemal gekies en geskakel. Eintlik is dit 'n ratkas met verskeie skagte wat deur 'n ratkas werk.
• Masjien. Hierdie oordrag werk in outomatiese modus. Die keuse van 'n geskikte ratkas word gedoen op grond van die parameters wat deur die ratkasbeheerstelsel gemeet word.
• Die robot is 'n soort meganiese ratkas. Die ontwerp van hierdie wysiging verskil feitlik nie van die gewone meganika nie: dit het 'n koppelaar, en die ratte word aangeskakel deur die aansluiting van die ooreenstemmende rat op die aangedrewe as. Net die ratkas word deur die rekenaar beheer, nie deur die bestuurder nie. Die voordeel van so 'n transmissie is die soepelste verskuiwing moontlik.

Ontwerpspesifieke ratkaste

Benewens bekende uitsendings, kan unieke aanpassings ook in voertuie gebruik word. Hierdie tipe bokse het 'n spesifieke ontwerp, en daarmee saam hul eie werkingsbeginsel.

Bezvalnaya KP

Transmissies wat nie vooraf gemonteerde skagte gebruik nie, word asloos genoem. In hul ontwerp het hulle verskeie rye ratte wat in twee parallelle asse geleë is. Die ratte word verbind deur die koppelaars te sluit.

Die ratte is op twee skagte geleë. Twee daarvan is styf vasgemaak: op die leier word dit in die eerste ry geïnstalleer, en op die volgeling - in die laaste. Die tussenratte daarop kan afhangend van die gegenereerde ratverhouding die rol van 'n voorste of aangedrewe rol speel.

Met hierdie wysiging kan die oordragverhouding in albei rigtings verhoog word. Nog 'n voordeel van so 'n transmissie is die verhoogde kragreeks van die boks. Een van die ernstigste nadele is die verpligte teenwoordigheid van 'n hulp-outomatiese stelsel, met behulp van die ratwisseling.

Ongesinkroniseerde ratkas

'N Ander soort spesifieke bokse is 'n ongesynchroniseerde een, of een in die ontwerp waarvan die teenwoordigheid van sinkroniseerders nie voorsien word nie. Dit kan 'n permanente maas- of glyrat-tipe wees.

Om in so 'n boks van rat te verwissel, moet die bestuurder oor 'n sekere vaardigheid beskik. Hy moet in staat wees om die rotasie van ratte en koppelings onafhanklik te sinchroniseer, die oorgangstyd van rat na rat te bepaal, asook om die rotasiesnelheid van die krukas met die versneller te vergelyk. Professionele persone verwys na hierdie prosedure as om die koppelaar te verslap of dubbel te druk.

Die bestuurder moet ondervinding hê in die werking van sulke meganismes om glad te kan wissel. 'N Soortgelyke transmissie word in Amerikaanse trekkers, motorfietse, soms in trekkers en sportmotors geïnstalleer. In moderne ongesinkroniseerde transmissies kan die koppelaar weggelaat word.

Cam ratkas

Cam-bokse is 'n soort ongesynchroniseerde model. Die verskil is die vorm van die maas tande. Om die doeltreffendheid van die ratkas te verbeter, word 'n reghoekige vorm of nokprofiel van die tande gebruik.

Sulke bokse is baie raserig, daarom word dit veral in renmotors in ligte voertuie gebruik. Tydens die kompetisie word daar nie aandag aan hierdie faktor gegee nie, maar in 'n gewone motor sal so 'n transmissie nie die geleentheid bied om die rit te geniet nie.

Opeenvolgende KP

'N Opeenvolgende ratkas is 'n soort transmissie waarin die af- of opskakel uitsluitlik deur een stap uitgevoer word. Om dit te doen, word 'n handvatsel of voetskakelaar (op motorfietse) gebruik, waarmee u die rat net een posisie op 'n slag in die mandjie kan beweeg.

'N Outomatiese transmissie soos Tiptronic het 'n soortgelyke werkingsbeginsel, maar dit boots slegs die werking van hierdie transmissie na. Die klassieke opeenvolgende ratkas word in F-1-motors geïnstalleer. Skakel spoed in hulle word uitgevoer met behulp van paddle shifters.

Preselektiewe CP

In die klassieke weergawe het die preselektiewe ratkas 'n voorafgaande keuse van die volgende rat nodig voordat die ratkas daarheen oorgeskakel het. Dit het gereeld so gelyk. Terwyl die motor beweeg, sit die bestuurder die volgende rat op die kieser. Die meganisme was gereed om te skuif, maar dit het op bevel gedoen, byvoorbeeld nadat die koppelaar gedruk is.

Voorheen is sulke ratkaste in militêre toerusting gebruik met 'n ongesynchroniseerde, aslose of planetêre transmissie. Sulke aanpassings aan die boks het dit makliker gemaak om ingewikkelde meganismes te gebruik totdat gesinchroniseerde meganiese en outomatiese bokse ontwikkel is.

Tans word 'n voorkeuzeboks gebruik, maar dit word meer algemeen 'n dubbele koppeling-transmissie genoem. In hierdie geval berei die rekenaar self die oorgang na die gewenste snelheid voor deur 'n geskikte as met die rat vooraf aan die ontgrendelde skyf te koppel. 'N Ander naam vir hierdie tipe in moderne ontwerp is 'n robot.

Keuse van ratkas. Wat is beter?

Baie van die genoemde ratkaste word slegs op spesiale toerusting of in masjiengereedskap gebruik. Die belangrikste ratkaste, wat baie gebruik word in ligte voertuie, is:

• Handratkas. Dit is die eenvoudigste soort oordrag. 'N Koppelmandjie word gebruik om die rotasiebeweging van die krageenheid na die ratkas oor te dra. Deur op die pedaal te druk, ontkoppel die bestuurder die dryfas van die boks van die motor, wat hom in staat stel om, sonder om die meganisme te benadeel, 'n rat te kies wat geskik is vir 'n gegewe snelheid.
• Outomatiese ratkas. Die wringkrag vanaf die motor word voorsien deur 'n hidrouliese transmissie (wringkragomskakelaar of vloeistofkoppeling). Die werkvloeistof dien as 'n koppeling in die meganisme. Dit dryf gewoonlik 'n planetêre ratkas. Die hele stelsel word beheer deur 'n elektroniese beheereenheid wat data van baie sensors ontleed en die ratverhouding daarvolgens kies. Onder die outomatiese bokse is daar baie wysigings wat verskillende bedryfstelsels gebruik (afhangend van die vervaardiger). Daar is selfs outomatiese modelle met handbediening.
• Robotiese oordrag. Hierdie KP's het ook hul eie variëteite. Daar is elektriese, hidrouliese en gekombineerde tipes. In die ontwerp is die robot basies soortgelyk aan 'n handrat, slegs met 'n dubbele koppelaar. Die eerste lewer wringkrag van die motor na die dryfwiele, en die tweede berei outomaties die meganisme voor vir die volgende rat.
• CVT-oordrag. In 'n algemene weergawe bestaan ​​die variator uit twee katrolle wat met mekaar verbind is deur een band (een of meer). Die beginsel van werking is soos volg. Die katrol beweeg uitmekaar of skeer, wat veroorsaak dat die band na 'n groter of kleiner deursnee-element beweeg. Hieruit verander die ratverhouding.

Hier is 'n vergelykingskaart van elke soort boks met hul voor- en nadele.

Boks tipe:	Beginsel van werking	waardigheid	Beperkings
MKPP	Handskakeling, gesinkroniseerde skakeling.	Eenvoudige struktuur, goedkoop om te herstel en in stand te hou, bespaar brandstof.	'N Beginner moet gewoond raak aan die gesinkroniseerde werking van die koppelaar en die gaspedaal, veral as u met 'n heuwel begin. Nie almal kan dadelik die regte rat aanskakel nie. Vereis die koppeling glad.
Outomatiese transmissie	Die hidrouliese pomp skep die druk van die werkvloeistof wat die turbine aandryf, wat die rotasie na die planetêre rat oordra.	Ry gemaklik. Benodig nie bestuurder se ingryping by die ratskakeling nie. Verander van ratte om die hele enjinbron te benut. Elimineer die menslike faktor (wanneer die bestuurder per ongeluk die eerste spoed aanskakel in plaas van die derde). Skakel ratte glad.	Hoë instandhoudingskoste. Die massa is groter as dié van die handrat. In vergelyking met die vorige tipe transmissie, sal hierdie brandstofverbruik hoër wees. Doeltreffendheid en dinamika is laer, veral met 'n sportiewe bestuurstyl.
Робот	Met die dubbele koppelaar kan u die volgende rat voorberei vir inskakeling terwyl u bestuur. Dikwels is selfs uitsendings gekoppel aan een groep en vreemde aan die ander groep. Intern soortgelyk aan 'n meganiese doos.	Maksimum gladheid van skakel. Benodig nie bestuurder se ingryping in die werkproses nie. Ekonomiese brandstofverbruik. Hoë doeltreffendheid en dinamika. Sommige modelle kan die werkmodus kies.	Die ingewikkeldheid van die meganisme lei tot lae betroubaarheid, gereelde en duur onderhoud. Verdra swak padtoestande sleg.
Variator (CVT)	Die wringkrag word oorgedra met 'n wringkragomskakelaar, soos in 'n outomatiese masjien. Tandwisseling word gedoen deur die katrol van die dryfas te skuif, wat die band na die gewenste posisie stoot, wat die ratverhouding verhoog of verlaag.	Skakel sonder rukke, meer dinamies in vergelyking met 'n gewone masjien. Laat 'n bietjie brandstofbesparing toe.	Dit word nie in kragtige krageenhede gebruik nie, aangesien die transmissie band is. Hoë instandhoudingskoste. Vereis die korrekte werking van die sensors, waaruit die sein ontvang word vir die werking van die CVT. Verdra swak padtoestande sleg en hou nie van sleep nie.

Wanneer u besluit oor die tipe transmissie, moet u nie net geldelike funksies uitvoer nie, maar ook meer fokus op die vraag of hierdie vak geskik is vir die motor. Dit is nie verniet dat vervaardigers van die fabriek elke krageenheid met 'n spesifieke boks koppel nie.

'N Handrat is meer geskik vir 'n aktiewe bestuurder wat die ingewikkeldheid van hoëspoed-motorbeheer verstaan. Die masjien is meer geskik vir diegene wat van gemak hou. Die robot lewer redelike brandstofverbruik en is aangepas vir gemete ry. 'N Variator is geskik vir die liefhebbers van die soepelste werking van die masjien.

Wat tegniese spesifikasies betref, is dit onmoontlik om na 'n perfekte boks te wys. Elkeen van hulle is goed in sy eie omstandighede en met spesifieke bestuursvaardighede. In een geval is dit makliker vir 'n beginner om 'n verskeidenheid outomatiese uitsendings te gebruik; in 'n ander geval is dit beter om die vaardigheid te gebruik om meganika te gebruik.

Vrae en antwoorde:

Hoe werk die ratkas? Die handratkas bestaan ​​uit 'n stel ratte wat verskillende ratverhoudings vorm. Die outomatiese ratkas is toegerus met 'n wringkragomsetter en katrolle met veranderlike deursnee (wisselaar). Die robot is 'n analoog van meganika, slegs met 'n dubbele koppelaar.

Wat is in die ratkas? Binne enige ratkas is daar 'n dryfas en 'n aangedrewe as. Afhangende van die tipe boks, word katrolle of ratte op die asse geïnstalleer.