Автор: Чепурнов Виталий Михайлович
Должность: преподаватель
Учебное заведение: Многопрофильный технологический колледжФГБОУ ВО "Донбасский государственный технический университет"
Населённый пункт: г. Алчевск
Наименование материала: Методическая разработка открытого урока на тему "Устройство коробки переключения передач"
Тема: Устройство автомобильных коробок переключения передач.
Раздел: среднее профессиональное
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Многопрофильный технологический колледж
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донбасский
государственный технический университет»
Методическая разработка урока
ПМ.01 Выполнение регламентных работ по поддержанию
автотранспортных средств в исправном состоянии
МДК 01.01. Устройство автотранспортных средств.
Тема урока: «Устройство и принцип работы механической КПП».
Разработал: Чепурнов В.М.
Преподаватель высшей категории
Алчевск
2025г.
Тема урока:
Устройство автомобильных коробок
передач
Цель урока:
Ознакомление с конструкцией и принципом
действия механических ступенчатых
коробок передач.
Задачи:
1.
Ознакомиться с типами коробок передач.
2.
Разобраться с принципами действия механических
коробок передач, изучить кинематические схемы.
3.
Научиться определять передаточные числа, изменение
передаточных чисел на разных ступенях.
4.
Ознакомиться с конструкцией двухвальной коробки
передач.
Коробка передач является важным звеном трансмиссии,
устанавливается после сцепления и имеет прямую связь
с её ведомым диском (дисками).
Коробка передач представляет собой механический
редуктор, который выполняет следующие функции:
•
изменение передаточного числа трансмиссии;
•
изменение направления движения (вперёд-назад)
автотракторной техники;
•
разъединение двигателя от трансмиссии на
длительное время;
•
использование заглушенного двигателя и
трансмиссии как дополнительной стояночной
тормозной системы.
По способу изменения передаточного числа коробки
передач могут быть:
•
ступенчатыми;
•
бесступенчатыми;
•
комбинированными.
Ступенчатые коробки передач имеют конкретный
набор дискретных передаточных чисел (ступени),
которые может реализовать водитель в
зависимости от дорожных условий или рода
выполняемой работы.
Бесступенчатые коробки передач позволяют плавно
изменять передаточное число от минимального до
максимального значения и наоборот.
Комбинированные коробки передач имеют несколько
диапазонов передаточных чисел, построенных по
ступенчатой схеме, а внутри каждого диапазона
передаточное число может изменяться плавно.
По способу управления коробки передач бывают:
•
неавтоматические – обязательно участие
водителя;
•
автоматические – без участия водителя;
•
полуавтоматические – участие водителя при
необходимости.
Конструктивно коробки передач выполняются в виде
механического редуктора, изменяющего
передаточное число трансмиссии ступенчато или
бесступенчато по воле водителя или по команде
электронного блока управления (бортового
компьютера).
Механические ступенчатые коробки передач принято
подразделять по следующим признакам:
•
по числу передач: 4-хступенчатые, 5-
ступенчатые, … , многоступенчатые;
•
по числу валов: 2-хвальные, 3-хвальные,
многовальные.
Двухвальные коробки
передач
Двухвальные коробки передач отличаются
простотой конструкции, компактностью, высоким
КПД, но не позволяют получить большие
передаточные числа.
По этой причине они применяются
преимущественно на переднеприводных
легковых автомобилях, а также автомобилях
малой мощности и грузоподьёмности.
Двухвальная коробка передач
Коробка передач Ford
1 – первичный вал;
2 – дифференциал;
3 – вторичный вал.
Синхронизаторы
Синхронизаторы предназначены для
выравнивания угловых скоростей вращения
зубчатого колеса и вала.
Выравнивание угловых скоростей
выполняется за счёт сил трения при
соприкосновении ведущего и ведомого
звеньев.
По конструкции синхронизаторы бывают:
•
блочные;
•
пальцевые;
•
дисковые;
Блочный синхронизатор
1 – блокирующее
кольцо;
2 – ступица;
3 – зубчатая муфта;
4 – пружина;
5 – сухарик;
6 – шарик.
Работа блочного синхронизатора
Дисковый синхронизатор
Пальцевый синхронизатор
Трёхвальные коробки
передач
Трёхвальные коробки передач имеют прямую
передачу с высоким КПД, позволяют получать
большие по сравнению с двухвальными
коробками передаточные числа, поэтому они
нашли применение на заднеприводных легковых
автомобилях и грузовых автомобилях малой и
средней грузоподъёмности
Принцип работы трёхвальной КП
Схема 3-хвальной 3-хступенчатой КП
Многовальные коробки
передач
Многовальные коробки передач находят
применение на большегрузных автомобилях, а
также специальной дорожной и
сельскохозяйственной технике, так как они
имеют более широкий спектр передач (до 20 и
более), позволяющих реализовывать потенциал
техники при выполнении специализированных
работ, а также выполнении агротехнических
операций.
Простой планетарный механизм
А – солнечное колесо
В – эпицикл (коронное
колесо)
С – сателлиты
D - водило
Простой планетарный механизм
Особенность планетарных механизмов заключается в
том, что комбинируя разные варианты выбора
ведущего и ведомого звеньев и затормаживая
третий элемент механизма можно получить разные
передаточные числа и разные направления
вращения ведомого звена.
В планетарных механизмах должно соблюдаться
следующее кинематическое соотношение между
числами зубьев:
Передаточное число механизма:
водила
корон
солн
Z
Z
Z
.
.
ведущего
ведомого
Z
Z
i
Солнечное колесо – ведущее, а
водило – ведомое. Коронное колесо
заторможено.
Передаточное число:
4
30
120
солн
вод
z
z
i
Механизм переключения передач
Механизм переключения передач предназначен для:
•
выбора необходимой передачи;
•
включения выбранной передачи;
•
выключения текущей передачи.
Механизм монтируется в крышке коробки передач и
включает в себя:
•
штоки;
•
вилки;
•
фиксаторы штоков;
•
замковое устройство;
•
предохранитель включения заднего хода.
Механизм переключения передач
Предохранитель, фиксатор,
замковое устройство
Механизм переключения передач
Привод коробок передач
Привод предназначен для управления
переключением передач.
Привод может быть:
•
Непосредственным (рычажный,
тросиковый, поворотная кулиса);
•
Дистанционным (гидравлический,
пневматический, электрический).
Непосредственный привод применяется на
грузовых автомобилях капотной
компоновки и легковых заднеприводных
автомобилях с передним расположением
двигателя.
Дистанционный привод применяется на
грузовых автомобилях бескапотной
компоновки и легковых
переднеприводных автомобилях.
Пневмопривод делителя КПП
Комплект для установки пневматического
привода