Нива передаточные числа раздатки: Привод Нивы

Привод Нивы

Привод Нивы

Привод Нивы  Автор ALER

1. Дифференциалы Нивы
2. Блокировка дифференциала
3. Понижающий ряд передач
4. Полезные советы
5. О блокировке на скользкой поверхности
6. Блокировка+ручник
7. Распределение моментов в раздатке
8. Переключение повышенная/пониженная «на ходу», автор Васик-Нивасик

Нива отличается от классических ВАЗов (и других одноприводных машин) постоянным полным приводом. Это потребовало введения в трансмиссию (связь между двигателем и колесами) раздаточной коробки (РК, раздатки). Отличие порождает у новичков много вопросов и заблуждений. Эта статья — попытка дать простым и понятным для непосвященных языком ответы на такие вопросы.

1. Дифференциалы Нивы

Все мало-мальски знакомые с автомобилем, знают, что такое дифференциал. Это механическое устройство, которое распределяет тяговое усилие от двигателя на два колеса, и при этом колеса могут вращаться с разной скоростью. Суммарная же скорость колес в мосту с дифференциалом зависит от общей скорости автомобиля и при постоянной скорости движения постоянна.

Необходимость установки дифференциала в ведущий мост автомобиля объясняется очень просто: на повороте внутреннее колесо проходит меньший путь (делает меньше оборотов), а внешнее — больше. Отсутствие дифференциала привело бы к катастрофическому износу резины: либо одно колесо при повороте буксовало, стремясь вращаться быстрее, либо другое терлось об асфальт — тормозило — стремясь вращаться медленнее. Кроме того, пробуксовка колес провоцирует занос. И, наконец, нагрузка на ось (усилие в ней) была бы чрезвычайно высокой.

В трансмиссии Нивы три таких дифференциала: в каждом мосту есть свой (межколесный), чтобы колеса оси могли вращаться с разной скоростью, а третий (межосевой) — в раздаточной коробке — распределяет тяговое усилие между мостами. Он позволяет колесам осей вращаться с разной суммарной скоростью: сумма скоростей колес передней оси может отличаться от суммы скоростей колес задней оси.

При прямолинейном движении автомобиля без пробуксовки все дифференциалы делят тяговое усилие точно пополам, и тяговые усилия на всех колесах равны. Если же сцепление колес с покрытием недостаточное, возникает пробуксовка, и через дифференциалы все движение, создаваемое двигателем, пойдет на вращение буксующего колеса, а тяговое усилие на остальных  уменьшится.

2. Блокировка дифференциала

Одно из типичных заблуждений в отношении Нивы — это назначение передней (малой) ручки раздатки. Почему-то думают, что она «подключает передок». На самом деле «передок», т. е. передний привод у Нивы включен всегда, так же, как и задний — она имеет постоянный полный привод на все четыре колеса. А эта ручка управляет работой дифференциала раздатки. При нормальном положении — вперед — дифференциал в раздатке работает. Переключение ручки назад блокирует дифференциал.

При включенной блокировке выходы раздатки на передний и задний приводы соединяются между собой специальной муфтой. Тем самым принудительно приравниваются скорости этих приводов: сумма скоростей колес передней оси будет равна сумме скоростей колес задней оси. Распределение тягового усилия при включенной блокировке принципиально меняет свой характер. Теперь оно передается в сторону наибольшего сопротивления: например, если снять передний кардан, при заблокированной раздатке Нива поедет на заднем приводе — все тяговое усилие будет передано на заднюю ось.

Если буксует одно колесо — допустим, заднее, нужно включить блокировку. Тогда в сторону переднего привода будет передана бОльшая доля тягового усилия, и передние колеса могут вытащить машину. Но если забуксовало еще и одно из передних колес — Нива сама выбраться не сможет.

Блокировку дифференциала можно включать и выключать при выжатой педали сцепления, как на ходу, так и на стоящей машине. При некотором навыке это можно делать без выжима сцепления при сбросе газа.

Существуют подобные, блокируемые дифференциалы и для мостов, в том числе с автоматической блокировкой. Теоретически с ними застрявшая Нива сможет выбраться в том случае, если хотя бы одно колесо имеет достаточное сцепление с почвой. Такие устройства довольно дорого стоят, обычно имеют небольшой срок службы и используются преимущественно в спортивных машинах.

3. Понижающий ряд передач

Бытует еще одно заблуждение: якобы переключая заднюю ручку вперед, мы увеличиваем мощность двигателя. Ничего подобного — двигатель будет работать так же, как и раньше. Эта ручка может менять передаточное число трансмиссии между двигателем и колесами. Чем это число больше, тем больше тяговое усилие на колесах (быстрее разгон), но меньше скорость. Точно так же мы переключаем передачи в КПП — едем медленно, но быстро разгоняемся на низких передачах, едем быстро, но медленно разгоняемся на высоких.

Помимо дифференциала в раздатке имеется понижающий редуктор — как бы двухступенчатая коробка передач. Его-то работой и управляет вторая (задняя) ручка раздатки. В нормальном положении — назад — передаточное число раздатки 1,2. Если ручку переключить вперед до упора, передаточное число будет 2,135 — так называемая пониженная передача. Между этими двумя положениями есть среднее — нейтраль — когда редуктор в раздатке разомкнут и не передает тяговое усилие от двигателя.

Передаточные числа двух редукторов — коробки передач и раздатки — перемножаются. Включая пониженную передачу, мы смещаем передачи в КПП в сторону больших передаточных чисел (пониженный ряд передач). В результате, при той же передаче в КПП скорость будет меньше, а тяговое усилие — больше. В таблице приведены рассчитанные передаточные числа совокупности КПП и раздатки для нормального и пониженного ряда передач.

Передача	КПП+РК (норм.)	КПП+РК (пониж.)
Первая	4,40	7,83
Вторая	2,52	4,48
Третья	1,63	2,90
Четвертая	1,20	2,14
Пятая	0,98	1,75
Задняя	4,24	7,54

Перед бездорожьем, где скорость все равно будет невелика, заблаговременное переключение на пониженный ряд передач позволяет при необходимости повысить тяговое усилие. Максимальная же скорость — на пятой передаче — до 70…80 км/ч.

Включать и выключать пониженную передачу лучше только на стоящей машине при выжатой педали сцепления. Хотя в Руководстве написано, что переходить с пониженной на повышенную можно и при движении автомобиля, новичку лучше этого не делать: раздатка не имеет таких синхронизаторов, как КПП.

4. Полезные советы

1. Нормальное положение ручек раздатки: передняя — вперед, задняя — назад. Так должны стоять ручки при движении по дорогам с нормальным покрытием.
2. Блокировку (передняя ручка — назад) рекомендуется включать на дорогах со скользким покрытием (лед, снежный накат, жидкая грязь). Машина при этом ведет себя устойчивее. Когда скользкий участок закончился — блокировка должна быть немедленно выключена. Подробнее об этом приеме написано в разделе 5. Безусловно, блокировку нужно включать, когда машина застряла, но лучше переключиться заранее — см. п. 7.
3. На неподвижной машине иногда не удается включить блокировку дифференциала даже при выжатом сцеплении. Дело в том, что зубья блокирующей муфты упираются в зубья шестерни. Попробуйте включить блокировку при медленном движении в повороте — дифференциал будет проворачиваться, и в какой-то момент против зубьев муфты окажутся впадины между зубьями шестерни. При затрудненном выключении тоже попробуйте сделать это на ходу, на минимальной скорости, выжав сцепление (для верности — поставьте раздатку в нейтраль). Можно чуть покачивать руль.
   Примечание от 19.11.05. Появилась статья Включение и выключение блокировки.
   

4. Если нужно включить или выключить блокировку «на ходу» используйте следующий прием. Сбрасывая газ, уловите пограничный момент между разгоном и торможением двигателем и мягко, без усилия переключите ручку. Включение блокировки будет легче, если это делать на повороте.
5. Пониженный ряд передач (задняя ручка — вперед) включается при выезде на тяжелые грунтовые дороги или бездорожье, при буксировке тяжелых прицепов, на очень крутых подъемах (когда на нормальной первой передаче двигатель глохнет). Можно использовать пониженную для очень медленного устойчивого движения.
6. Переключение с пониженной на повышенную и обратно «на ходу» не рекомендуется. Но при острой необходимости это можно сделать при включенной передаче КПП через нейтраль раздатки с учетом того, что передаточное число меняется примерно в 1,8 раза (2,135/1,2). Переход на пониженную: сбросить газ, переключить ручку в нейтраль, прогазовать и в момент, когда обороты двигателя будут в 1,8 раза выше — включить пониженную. Переход на повышенную: сбросить газ, нейтраль, когда обороты упадут в 1,8 раза — включить повышенную. При переключении в нейтраль и из нейтрали — кратковременно выжимать сцепление. Все переключения нужно делать мягко (без усилий).
7. Небольшие (до 10-15 м) «засадные» участки (лужи, заболоченные или перепаханные места, полоса глубокого рыхлого песка) лучше преодолевать следующим образом. Заранее наметьте маршрут (мысленно или пройдите собственными ногами, поставьте вешки) — лучше всего по прямой или по пологой дуге. Включите блокировку и пониженный ряд передач. Вытяните ручку подсоса до 2000 об/мин — чтобы двигатель не заглох. Разгонитесь перед опасным участком так, чтобы ехать на второй пониженной передаче при оборотах двигателя 3000-4000 в минуту. При проезде участка ни в коем случае не переключайте скорости — давите на газ, поддерживая указанные обороты, и меньше работайте рулем. После проезда не забудьте выключить блокировку и убрать подсос. Для относительно ровных мест рекомендуется третья пониженная передача. Если машина все-таки увязла, не нужно газовать — она только глубже зароется.
8. Зимой загустевшее от холода масло в КПП можно размешать и немного прогреть во время прогрева двигателя. Для этого раздатка переводится в нейтраль (среднее положение), а в КПП включается первая или вторая передача. При начале движения рекомендуется первые несколько сотен метров ехать на небольшой скорости, чтобы размешать масло в раздатке и мостах. Раздатка смазывается разбрызгиванием масла при вращении самых нижних валов, которые при таком прогреве не вращаются. Но поскольку подшипники верхнего вала шариковые, в лунках обойм после стоянки останется достаточно масла для вращения валов на холостом ходу.
9. При проезде извилистых узких мест можно использовать свойство заблокированного дифференциала принудительно делать равными суммарные скорости колес по осям. Если дифференциал работает (блокировка выключена), при повороте задние колеса идут по меньшему радиусу, чем передние, причем разница радиусов достигает 65 см. Включение блокировки уменьшает эту разницу (на асфальте — на 5-10 см). Не следует злоупотреблять приемом из-за повышенной нагрузки на раздатку и ускоренного износа резины.
10. Не следует ставить на переднюю и заднюю оси Нивы колеса разных типов. Разные радиусы качения колес (реальные, под нагрузкой) будут постоянно компенсироваться проворачиванием дифференциала, что ускорит износ раздатки, а включение блокировки в таких условиях вызовет просто колоссальные нагрузки в трансмиссии.
11. Если долгое время не пользоваться возможностями раздатки, ее рычаги имеют свойство «закисать», что делает переключение невозможным. Особенно часто это происходит зимой в городе с ручкой блокировки дифференциала: почищенные и посоленные дороги не требуют включения блокировки, а рассол ускоряет коррозию. Поэтому рекомендуется хотя бы раз в неделю несколько раз передергивать обе ручки.
12. При медленном движении в жаркий летний день (обычно, в пробке) двигатель может сильно перегреться. Если в системе охлаждения вашей Нивы обычный механический вентилятор (с приводом через ремень генератора), рекомендуется перейти на пониженную передачу. Обороты двигателя возрастут, его охлаждение улучшится. С той же целью рекомендуется немного выдернуть тягу подсоса, чтобы обороты холостого хода возросли до 1500-2000.
13. Преимущество полного привода: на скользкой дороге Нива может разгоняться примерно в два раза быстрее, чем машина с приводом на одну ось, ведь «гребут» все четыре колеса вместо двух. Если поддерживать газом усилие на колесах на пределе проскальзывания, общее тяговое усилие будет в два раза больше (здесь влияет еще развесовка по осям). То же преимущество имеет полный привод и при торможении двигателем. Кстати, на скользкой дороге рекомендуется тормозить двигателем с переключением передач вниз и прогазовкой во время каждого переключения. А вот при торможении тормозами такого преимущества нет — они у всех машин стоят на каждом колесе. Обратите также внимание на п. 2.
14. Наиболее частая причина повышенного шума и вибрации в Ниве — неправильное центрирование раздатки. Тому, как это сделать, посвящена другая статья. Распечатав ее, вы сможете отцентрировать раздатку на любом сервисе, где есть подъемник или сделать это самостоятельно в гараже на яме.
15. Тем, кто хочет подробнее узнать об особенностях полного привода и его реализации в машинах зарубежного производства, рекомендую почитать статьи «Введение в системы полного привода» и «Различия в системах полного привода», а также ссылки во второй статье. Посмотрите анимированную картинку, иллюстрирующую поведение трансмиссии полноприводной Subaru при разном сцеплении с дорогой; там не все так, как в Ниве, по поиграть с ней интересно и познавательно. Еще одна анимированная картинка иллюстрирует работу дифференциалов Гелендвагена. Советую также почитать статью в журнале «За рулем».
16. Под конец — почитайте статью Привад нивы, которую написал mcden — мне она очень нравится:-)

Я выражаю свою признательность всем участникам Нивской конференции на сервере www.auto.ru. Сейчас уже невозможно установить, кто первым дал тот или иной совет, кому принадлежит то или иное объяснение. И невозможно отделить это от того, что я познал на собственном опыте. В любом случае, эта статья — коллективный опыт конференции.

ALER.

Последнее изменение 19.11.01.

Дополнение от 07.01.04.

5. О блокировке на скользкой поверхности

Первым в конференции мысль о пользе блокировки высказал White Akela (тогда его ник был AB-2131, оригинал сообщения 09.09.99):

«Езда по скользкой поверхности с блокированным диффом.
Еду недавно по шоссе, а участок на протяжении нескольких километров заляпан глиной (с колес кировцев и самосвалов, которые вывозили грунт с котлована). Какой то умный решил прогнать поливалки, чтобы смыть ее. В результате смыть не смыли, но смочили и размазали.
Получился полигон для подготовки к зимнему вождению;). Обочина 20 см и сразу кювет.
Так вот. Я ехал как обычно, все в порядке, только при неаккуратной перегазовке слегка потаскивало. Решил попробовать включить дифф. Очень неплохо».

Поначалу я долго спорил с ним, пытаясь доказать, что при включенной блокировке склонность машины к заносу наоборот должна повышаться. Но впоследствии, проверив его утверждение, полностью убедился в его правоте.

После публикации данной статьи споры относительно пункта 2 раздела 4 возникали в конференции постоянно. Статья Сергея Мишина «Слитно или раздельно?» на сайте проекта «За рулем-Регион» породила очередную дискуссию в конференции на эту тему. 

При всем моем глубоком уважении к Сергею Мишину, хочу отметить, что он иногда путает момент и движение (пример, цитата из статьи: «блокировка-то включена и «лишний» момент не может уйти на другой мост»). Повторю, что именно при включенной блокировке момент переходит с моста на мост в сторону наибольшего сопротивления, а при выключенной — делится строго поровну между всеми четырьмя колесами.

При экспериментах на льду Сергей не проверил то, ради чего я, начиная с зимы 1999/2000 года, включаю блокировку на скользких поверхностях — курсовая устойчивость машины на прямой. И на жидкой глине грунтовки, и на заснеженном асфальте, и на чистом льду при выключенной блокировке Нива склонна к потере курсовой устойчивости. При достижении какой-то скорости задние начинают обгонять передние, и машину разворачивает на 90^о или больше. Видимо, это следствие короткобазности машины, усугубляющееся неровностями дороги.

Если же включить блокировку дифференциала, этого не происходит: скорость задних колес принудительно приравнивается блокировкой к скорости передних колес. Проходить повороты с включенной блокировкой тоже можно, но занос наступает раньше, чем без блокировки, хотя машина ведет себя более предсказуемо. Впрочем, на скользких поверхностях всегда нужно ездить осторожно и медленно.

Мой опыт подтверждается опытом других нивоводов. Dil_21213 пишет в конференции 23.11.03 (оригинал):

«Товарищи, полагаю, что в Книге по технической эксплуатации Нивы в разделе про использование заблокированного дифференциала надо внести дополнение в части использования этой фичи в скользких погодных условиях (которые не далее как сегодня ночью наблюдались). Это я к тому, что вчера ночью поехать мне пришлось в г. Железнодорожный. А там дороги антигололедным реагентом не посыпают. И на заснеженной трассе пару раз занесло машину мою не по-деЦки. И тогда я плюнул на всё и врубил раздатку. Ощущение — потрясающее — машина _гораздо_ управляемее стала в поворотах. Когда уже вернулся в Москву, на нормальную расчищенную более-менее трассу выехал, раздатку конечно вырубил. Но в области, да на таком снегу — рекомендую в общем блокировать дифференциал».

S406 проверял эффективность этого приема на льду Гребного канала в Крылатском (оригинал): 

«Решил освежить в памяти поведение машины на скользкой дороге с заблокироанным диффом и в нормальном режиме, с этой целью потратил около трех часов наматывая километры по льду гребного канала. Резюме следующее — с заблокированным диффом машина охотнее входит в поворот, ее туда легче направить и легче вести в заносе в повороте». 

6. Блокировка+ручник

В дискуссии был рассмотрен еще один интересный момент. При включенной блокировке нельзя пользоваться ручником при движении, как это делается при спортивной езде для поворота с заносом задней оси. И это можно доказать с математической точностью.

При включении блокировки дифференциала скорости вращения переднего и заднего карданов принудительно делаются равными. Поэтому и суммарные скорости вращения колес переднего и заднего моста будут равны. Если задние колеса заторможены ручным тормозом, то суммарная скорость передних колес тоже будет равна нулю. В результате, возникает занос не задней оси, а всех четырех колес, и машина полностью теряет управление. 

Строго говоря, в этой ситуации передние колеса могут вращаться, но только в противоположные стороны и с равной скоростью (повторяю: сумма скоростей колес будет равна нулю).

Еще интереснее будет,  если при блокировке раздатки частично выдернутый ручник из-за асимметрии его действия на задние тормоза заблокирует только одно колесо. Поскольку суммарная скорость задних колес принудительно равна суммарной скорости передних колес, незаблокированное заднее колесо увеличивает скорость своего вращения вдвое.  В результате заблокированное тормозит, а противоположное — разгоняется, и машину разворачивает в сторону заблокированного колеса. Без выключения ручника «поймать» в таком заносе машину просто невозможно.

Пример подобной неприятности привел в конференции Бульдог 4х4: «В прошлом годе на гребном канале при использовании ручника и блокировки вкупе прилег на крышу jorka. И именно потому, что колесо одно заднее — заблокировалось».

Резюме по этому вопросу: при включенной блокировке дифференциала пользоваться при движении ручным тормозом нельзя.

Хочу подчеркнуть, что прохождение поворотов с ручником — спортивный прием, который отрабатывается  длительной и настойчивой тренировкой на специально отведенных для этого площадках. Не рекомендуется применять его при гражданской езде без соответствующей подготовки.

Дополнение от 10.04.05.

7. Распределение моментов в раздатке

Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).

Сначала несколько исходных положений.

1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это — второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения — это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.

В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.

Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные — стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.

А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних. Но сзади колесо вывешено, вращение осуществляется практически без сопротивления, реакция со стороны заднего моста через кардан практически нулевая. Кардан вращается равномерно, т. е. суммарный момент на нем равен нулю. Значит и момент, приходящий на него с двигателя тоже равен нулю. А передние колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью, т. е. обеспечивают большую реакцию при попытке их провернуть. И на передние колеса передается практически весь момент двигателя. Чтобы заставить их вращаться, нужно преодолеть силу трения колес о поверхность, что и делает приходящий с двигателя момент.

Получается, что заблокированный дифференциал передает бОльшую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.

Дополнение от 08.04.08, автор Васик-Нивасик

Переключение раздаточной коробки с пониженной передачи на повышенную и обратно «на ходу»

Вообще так переключаться вредно чрезвычайно. Вредность заключается в том, что одно неосторожное действие при переключении может привести к повреждению раздаточной коробки – сломаются шлицы включения передач. 

Но, тем не менее, так переключаться можно и вполне успешно.

Для чего необходимы такие навыки. Необходимости каждому нивоводу уметь переключать раздатку «на ходу» я не вижу. Это трюк из серии «тайные знания древних нивоводов». Возможно, эти навыки могут пригодиться спринтерам, когда на трассе чередуются асфальтовые участки с жесткими говнами. Двигаясь по асфальту можно не останавливаясь полностью подготовиться к преодолению сложного участка, и, соответственно выскочив на асфальт – перейти на прямую передачу, не теряя драгоценные секунды.

В этой статье ALER описал возможность переключения раздатки «на ходу». Описано все правильно, только статья не содержит конкретных приемов и рекомендаций. Сразу переключать раздатку на скорости 60 км/ч, прочитав, это описание, я бы не рекомендовал. Сложность заключается в том, что необходимо очень ловко управлять двумя последовательными коробками – КПП и РК.

Прежде чем приступить к экспериментам «на ходу», я предлагаю проделать следующее упражнение на стоящей машине с выключенным двигателем.

Сымитируйте движение на автомобиле: выжмите педаль сцепления, включите первую передачу, отпустите педаль сцепления. Как бы едем.

Выжмите сцепление, ручку переключения передач РК переведите в нейтральное положение, отпустите сцепление, мысленно сделайте мощную перегазовку до 4000 об/мин., снова нажмите сцепление, толкните ручку раздатки на пониженную передачу, далее (!) не отпуская педали сцепления, переключите КПП на вторую передачу, сделайте мысленную догазовку и отпустите сцепление. Ура! Вы переключились на пониженную передачу практически «на ходу».

В этом и заключается алгоритм переключения раздатки «на ходу» с прямой передачи на пониженную.

Теперь некоторые аспекты.

1. Зачем нужна мощная перегазовка вроде бы понятно – разница в передаточных числах составляет почти 1,8. Без перегазовки пониженная передача просто не включится, а Вы услышите треск ломающихся шлицов включения пониженной передачи.

2. Зачем переключать КПП на вторую передачу? Наша задача переключить раздаточную коробку, не теряя скорости. Вы ехали на первой передаче переключили раздаточную коробку на пониженную передачу, а передача КПП та же, если в этот момент отпустить сцепление, автомобиль очень сильно уткнется, тормозя двигателем. Чтобы этого избежать и продолжить движение с той же скоростью (и приблизительно на тех же оборотах двигателя) мы и переключаем КПП на вторую передачу. Конечно же, можно избежать такого утыкания — педаль газа в пол до упора и отпускаем сцепление. Правда рев двигателя будет такой, что Вы сами интуитивно переключитесь на вторую передачу — так давайте сделаем это заранее. Мы сейчас рассматриваем переключение на пониженную передачу раздатки с первой передачи КПП,
переключаться можно и на более высоких передачах. Об этом читайте далее.

3. Зачем догазовка после переключения на вторую передачу? Пока Вы научитесь быстро и ловко переключать раздатку пройдет некоторое время. А первые разы скорее всего у Вас все будет получаться медленно и неловко :). К тому моменту когда Вы перейдете на вторую передачу, КПП обороты двигателя упадут до холостых, а скорость снизится незначительно, поэтому нужно будет догазовывать, чтобы автомобиль сохранил ровность хода.

Переходим к практическим занятиям.

Выберите прямой асфальтированный участок дороги с отсутствующим дорожным движением. Для чего это нужно, чтобы не пугать 
других участников движения мощными перегазовками и внезапными (для других участников движения) утыканиями и рывками Вашей 
машины (сразу научиться ловко и быстро переключаться у Вас не получится, хотя, возможно, я заблуждаюсь).

Я наловчился переключаться следующим образом.

Ключевым моментом являются обороты двигателя 2000 об/мин.

Едем на любой передаче кроме самой высшей, например, на третьей, выставляем нужные нам обороты – 2000, скорость при этом будет 40 км/ч, резко выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, резко поднимаем обороты до 4000 об/мин, бросаем газ, тут же быстро выжимаем сцепление и пока обороты падают, включаем в раздатке нижнюю передачу (включение произойдет когда обороты будут где-то в районе 3600 об/мин), КПП переключаем на 4-ю передачу, чуток догазовывая, отпускаем сцепление и продолжаем движение с той же скоростью 40 км/ч, но уже на пониженной раздатке и 4-й передаче КПП. Правильно выполненное переключение раздатки происходит бесшумно, слышен, только рев двигателя при перегазовке. Если Вы услышали треск в раздатке, это означает, что скоро Вы ее будете чинить 🙁

Если Вы решили переключиться на 5-й передаче (или на 4-й, если КПП 4-х ступенчатая), то Вам придется столкнуться с тем, что выше этой передачи переключаться некуда. В этом случае Вам придется с уже включенной пониженной передачей РК и выжатым сцеплением снизить скорость до скорости, которая будет соответствовать скорости 5-й (4-й) пониженной передаче, догазовать и отпустить сцепление.

Как без хруста в раздатке переключиться с пониженной на прямую передачу. Все тоже самое только наоборот. Разгоняемся на любой 
пониженной передаче до 4000 об/мин., выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, сбрасываем обороты двигателя и
делаем их чуть больше 2000 об/мин. Снова выжимаем сцепление и включаем в раздатке прямую передачу, переключаем КПП на нижнюю передачу.

Едем дальше на прямой передаче.

Пример: едем на 4-й пониженной передаче, разгоняем двигатель до 4000 об/мин. Выжимаем сцепление, раздатку в нейтраль, отпускаем сцепление, выставляем обороты чуть больше 2000, выжимаем сцепление включаем прямую передачу в раздатке. КПП переключаем на 3-ю передачу, едем дальше.

Еще раз предупреждаю, что такой способ переключения очень опасен для раздатки. Возможна поломка раздаточной коробки. Лучше остановиться и спокойно переключиться.

Ну, вот и всё! Удачи на дорогах.

З.Ы. Внимание! Никогда не переключайте раздатку «на ходу» в присутствии пожилых людей, беременных женщин и малолетних детей. Возможны инфаркты, обмороки и детские неожиданности. Владельцы недоприводов могут впадать в оцепенение. 🙂

 

Почему четыре сателлита в дифференциале раздатки Нива – лучше, чем два?

Во-первых, определимся, для чего нужна переделка этого узла. Тут однозначного ответа нет, поскольку цели, а соответственно, и подходы могут быть разными:

• для увеличения крутящего момента на пониженном ряду и, как следствие, повышения проходимости автомобиля на бездорожье;
• для усиления узла после установки колес большего размера и замены двигателя на более мощный;
• для устранения шумов и вибраций в РК стокового автомобиля из-за особенностей геометрии дифференциала.

Сегодня подробно рассмотрим два последних пункта, потому что они напрямую касаются темы дифференциала раздаточной коробки Нива, и затронем первый, так как ему еще будут посвящены последующие обзоры.

Уязвимость стандартной конструкции

Как правило, в целях улучшения внедорожных характеристик своего автомобиля нивоводы устанавливают колеса размером от 31’’, производят замену двигателя и главной пары. В этом случае, возрастает нагрузка на раздаточную коробку, а если конкретизировать — на ось сателлитов и шестерни дифференциала.

Стандартный дифференциал раздаточной коробки ВАЗ 2121, 2123 и других модификаций Нива имеет две шестерни, установленные на ось сателлитов. Ось, в свою очередь, фиксируется в корпусе при помощи стопорных колец, устанавливаемых с внешней стороны:

Если в стоковом автомобиле эта схема работает, то на подготовленном к бездорожью автомобиле Нива, в условиях экстремальных нагрузок, одной пары сателлитов становится недостаточно, чтобы «переварить» увеличенный крутящий момент, что и приводит к скоропостижной их поломке.

Это первый недостаток заводской конструкции дифференциала РК.

Второй, не менее существенный недостаток связан с особенностями геометрии корпуса дифференциала. Наличие биений в корпусе, заводских дефектов дисбаланс межосевого дифференциала и является одной из причин шумов, вибраций в раздаточной коробке.

Наличие всего одной пары сателлитов также является причиной дисбаланса, поскольку такая конструкция не осесимметрична. Мало того, поскольку ось сателлитов крепится в корпусе посредством наружных стопорных колец, она подвержена люфту, что также вносит вклад в общую разбалансированность конструкции.

Нельзя не упомянуть и о проблеме, сформулированной нами в первом пункте. Не секрет, что для модернизации раздаточной коробки нивоводы устанавливают комплекты понижения с различным передаточным числом.

Так вот, когда дело доходит до установки комплекта понижения в раздатку, камнем преткновения становится как раз межосевой дифференциал. Вернее, его корпус, без доработки которого втиснуть новую шестерню промвала не удастся.

Альтернатива танцам с бубном упражнениям с болгаркой только одна — замена дифференциала в РК на новый, усовершенствованной геометрии.

4 сателлита вместо двух: в чем преимущества?

Мы с нуля спроектировали и изготовили стальной дифференциал раздатки, в котором четыре сателлита, а не два, как в стоке. Тем самым, убили сразу двух зайцев:

• разгрузили сателлиты, что позволило предотвратить их поломку даже на тюнингованной Ниве;
• устранили дисбаланс, вызванный неосесимметричностью заводской конструкции.

Теперь о некоторых интересных деталях: ось сателлитов фиксируется в корпусе при помощи потайных пружинных штифтов, а не наружных стопорных колец. Такой способ крепления и исключает появление люфта при работе дифференциала РК Нива и делает всю конструкцию более сбалансированной

Замена дифференциала в РК Нива на дифференциал производства ИЖ-ТЕХНО оправдана не только для тюнингованной Нивы, но и для обычной, среднестатистической машины.

В этом случае, вы устраните одну из основных причин возникновения шума в раздатке — несбалансированного дифференциала, геометрия которого несимметрична. Плюс — увеличите запас прочности раздаточной коробки в целом.

Преимущества дифференциала РК Нива от ИЖ-ТЕХНО:

• позволяет увеличить крутящий момент, передаваемый раздаточной коробкой, что способствует более высокой проходимости автомобиля Нива на сложном рельефе и труднопроходимых участках;
• надежная фиксация осей сателлитов в корпусе дифференциала способствует равномерному распределению нагрузки на шестерни и предотвращает их преждевременный износ;
• высокоточный корпус правильной геометрии, выполненный без биений, не является причиной шумов и вибраций в раздатке Нива;
• корпус дифференциала изготовлен из высокопрочной легированной стали и значительно превосходит по прочности заводские корпуса, выполняемые из чугуна;
• дифференциал раздаточной коробки Нива комплектуется усиленными приводными валами на 24 шлица (на стандартный ставят только валы на 22 шлица), изготовленными из конструкционной легированной стали. Тем самым увеличивается ресурс узла в целом;
• корпус дифференциала подготовлен к установке комплекта шестерен понижения с различными передаточными числами, не требует доработки болгаркой.

В нашем каталоге вы можете более подробно ознакомиться с характеристиками и купить 4х сателлитный дифференциал для автомобиля Нива и Шевроле Нива.

Синхронизированная раздаточная коробка для Lada 4×4 (Нива) — журнал За рулем

Можно ли превратить гражданскую Ладу 4×4 в настоящий вездеход? Запросто! После нехитрых манипуляций знаменитый вазовский вседорожник получает ощутимую прибавку в проходимости.

В песке лучше не останавливаться — синхронизированная раздаточная коробка позволяет переключать передачи на ходу.

В песке лучше не останавливаться — синхронизированная раздаточная коробка позволяет переключать передачи на ходу.

Вязкие участки берем только с ходу! С момента появления Нивы это даже не метод преодоления препятствий — это заповедь. Из-за особенностей двигателя, трансмиссии, наличия единственной блокировки и оригинальная старая Нива, и ее наследница Лада 4×4, и имеющая те же агрегаты Chevrolet Niva перед рядом препятствий нуждаются в разгоне. В народе такой способ штурма бездорожья так и называют — нивовский.

Можно и ползком

Материалы по теме

Начинаю традиционно — раскочегариваю Ладу 4×4 перед затяжным подъемом. Под колесами — рыхлый песок. Первая передача, натужно воет двигатель. В середине подъема намеренно прикрываю газ — автомобиль стремительно теряет ход. Всё, теперь двигатель задохнется и я застряну? Как бы не так! Не останавливаясь, подтыкаю пониженную передачу раздатки, и машина уверенно ползет к вершине.

Синхронизированная раздаточная коробка — настоящее чудо: в отличие от стандартной, позволяет переходить с повышенного ряда на пониженный и обратно без полной остановки. Надо ли говорить, насколько это расширяет внедорожный арсенал? А главное — синхронизировать можно любую нивовскую раздатку: комплект необходимых деталей выпускает тольяттинская фирма «ВАЛ-Рейсинг». В него входят две шестерни в сборе с синхронизаторами, пружинами и стопорными кольцами, муфта включения, промежуточный вал, доработанная вилка переключения. Установить детали на место штатных по силам не только слесарю рядового автосервиса, но и рукастому автолюбителю-гаражнику. Набор подходит и на вседорожник Chevrolet Niva. А наиболее рьяные поклонники офф-роуда могут даже заказать комплект с короткой пониженной передачей — с передаточным отношением 3,152 вместо 2,135.

В раздаточной коробке установлен комплект из двух шестерен с синхронизаторами, нового промежуточного вала, муфты и вилки переключения.

В раздаточной коробке установлен комплект из двух шестерен с синхронизаторами, нового промежуточного вала, муфты и вилки переключения.

Помимо синхронизированной раздатки на оседланной мною машине установлены усиленные валы привода передних колес и полуоси заднего моста. Отличия от серийных — марка стали, иная технология упрочнения и способ крепления фланца полуосей. Кроме того, задний мост оснащен винтовым самоблокирующимся дифференциалом с коэффициентом блокировки 70%. Эти детали уже серийные, они есть в свободной продаже. А в переднем редукторе обкатывается новинка — принудительная блокировка дифференциала с электроприводом, подключаемая из кабины нажатием на кнопку.

Материалы по теме

Зимний волжский берег стал идеальным местом испытаний. Сочетание песка со льдом — прекрасная возможность поставить одни колеса на рыхлое, другие — на скользкое покрытие и оценить эффект от дополнительных блокировок. Попробовал все возможные сочетания: разнобой коэффициентов сцепления по осям, по бортам, по диагонали. Чтобы засадить Ниву с задним самоблоком, да еще при включенной межосевой блокировке, надо очень постараться.

А вот переднюю «принудиловку» я поначалу не раскусил. На относительно ровных поверхностях она лишь делала автомобиль неповоротливым и не давала явных преимуществ перед вариантом с одним лишь задним самоблоком. Поэтому я ее отключил и забыл о кнопке до тех пор, пока бес не погнал меня на песчаный рельеф.

Нива сидит на порогах. Бежать за лопатой и тягачом? Не понадобилось: благодаря межколесным блокировкам удалось выбраться самостоятельно.

Нива сидит на порогах. Бежать за лопатой и тягачом? Не понадобилось: благодаря межколесным блокировкам удалось выбраться самостоятельно.

Вдоволь нарезвившись на склонах, решил одолеть выход из ямы, да еще с небольшой дюной на краю, - как пить дать сяду порогами! На стандартной машине пришлось бы разгоняться и практически прыгать, чтобы не повиснуть на днище. Но какой водитель будет так издеваться над собственным автомобилем? Вот и я, как бережливый владелец, решил схитрить в надежде на межосе­вую блокировку, дополненную задним самоблоком. То есть разогнаться так, чтобы потерять ход к моменту касания порогами на выходе из ямы. При этом передние колёса разгрузятся, но не оторвутся от земли, контакт кузова с грунтом будет мягким, а задний мост протолкнет автомобиль на ровное место.

Материалы по теме

Разумеется, песочек оказался чуть более рыхлым, чем я предполагал, а скорость — чуть ниже, чем требовалось, и я повис на брюхе на самом гребешке дюны.

Сижу мертво: машина чуть шевелится при попытках подать вперед или назад, но с места не трогается. И тут я вспомнил про принудительную блокировку переднего редуктора. Одно нажатие — и я без труда откатился назад, а потом на малом ходу спокойно преодолел злополучный гребешок.

День за рулем полноприводника с полным набором компонентов фирмы ВАЛ-Рейсинг позволил забыть о главной нивовской догме — штурме препятствий с ходу. Блокировки по кругу и синхронизированная раздаточная коробка в большинстве случаев позволяют Ладе 4×4 ползти по бездорожью в вездеходном стиле. Теперь она не просто дает многим «проходимцам» фору — она штурмует бездорожье грациозно. А если серьезно, улучшенная проходимость на фоне меньших нагрузок на двигатель, кузов и ходовую — это замечательно!

ДЛЯ АВТОСПОРТА Прототип для трофи-рейдов категории Т‑3 ­на базе УАЗ‑469. В мостах — прину­дительные блокировки с пневматическим управлением. Плюс автоматическая система подкачки шин. Всё — производства компании ВАЛ-Рейсинг. На этом автомобиле экипаж Павел Селянин — Анна Синельникова выиграл чемпионат трех регионов 2016 года. Продукция тольяттинской фирмы широко применяется и в других гоночных трансмиссиях: сфера использования — от легковых спортивных автомобилей до Формулы-Студент.

Парк Юрского периода

«ВАЛ-Рейсинг» — завод деталей трансмиссии и самоблокирующихся дифференциалов — ломает еще один стереотип. Здесь не работают по традиционной в последнее время схеме «разработка наша — воплощение китайское». Наоборот, здесь сконструировали и дела

Технические характеристики ВАЗ-2121

Российский внедорожник Нива завоевал свою популярность не только в России, но и за ее пределами. Недорогой и простой в обслуживании автомобиль, который с успехом эксплуатируется при любых погодных условиях как на крайнем севере так и на юге

Нива ВАЗ-2121 и его модификации повышенной проходимости. Все колеса — постоянно ведущие (неотключаемый полный привод), есть режим блокировки межосевого дифференциала. Кузов — несущий, цельнометаллический, сварной.

Двигатель — четырехцилиндровый, рядный, бензиновый, четырехтактный; расположение — переднее, продольное.

На ВАЗ-21213 устанавливается карбюраторный двигатель мод. 21213 рабочим объемом 1,7 л, на ВАЗ— 21214— двигатель 21214 того же объема с распределенным впрыском топлива. (Ранее на автомобили ВАЗ-21214 устанавливался двигатель 21214 с центральным впрыском топлива и микропроцессорной системой зажигания).

ВАЗ-21215 (поставляется на экспорт) оснащен дизельным двигателем XUD-9SD рабочим объемом 1,9 л концерна «Пежо-Ситроен». Бензиновый двигатель с центральным впрыском и дизельный в России практически не встречаются.

Идентификационный номер (VIN) автомобиля выбит на брызговике правого переднего крыла. Дублирующий идентификационный номер (VIN) автомобиля выбит на полу багажного отсека справа.

Данные об автомобиле приведены в табличке, закрепленной на горизонтальной полке щита передка.

Номер двигателя выбит на блоке цилиндров слева над масляным фильтром.

Автомобиль «Нива» – полноприводный, т.е. ведущими являются все колеса. Полный привод – постоянный: крутящий момент от двигателя всегда передается сразу на обе оси (мосты не отключаются).

Такая схема повышает проходимость автомобиля, одновременно снижая нагрузки на узлы трансмиссии, но несколько увеличивает расход топлива.

Передний и задний мосты связаны через межосевой дифференциал, позволяющий передним и задним колесам вращаться с разными угловыми скоростями в зависимости от траектории и условий движения.

Межосевой дифференциал расположен в раздаточной коробке и аналогичен межколесным дифференциалам, расположенным в переднем и заднем мостах.

В отличие от них, межосевой дифференциал можно принудительно блокировать (рычаг блокировки находится на тоннеле пола). При этом передний и задний карданные валы становятся жестко связанными между собой и вращаются с одинаковой частотой.

Это значительно повышает проходимость автомобиля (на скользких подъемах, в грязи, снегу и т.п.), но ухудшает управляемость и увеличивает износ деталей трансмиссии и шин на покрытии с хорошим сцеплением. Поэтому блокировку дифференциала можно использовать только для преодоления сложных участков и на небольшой скорости.

Для предупреждения водителя о включенном режиме блокировки служит контрольная лампа на панели приборов.

Включать блокировку дифференциала можно при движении автомобиля, если колеса не буксуют.

Блокировка межосевого дифференциала не избавляет автомобиль от опасности «диагонального вывешивания», когда одно из колес на каждой оси теряет сцепление с грунтом – в этом случае подсыпают грунт под вывешенные колеса или подкапывают его под остальными. Для увеличения крутящего момента, подводимого к колесам, служит низшая передача в раздаточной коробке, ее передаточное число – 2,135.

Высшая передача, предназначенная для нормальных условий движения, имеет передаточное число 1,20.

Таким образом, водитель может использовать один из двух рядов передаточных чисел – с высшей или низшей передачей в раздаточной коробке.

Суммарные передаточные числа «верхнего» ряда (с I по V передачу) – 4,40; 2,52; 1,63; 1,20; 0,98, «нижнего» – 7,82; 4,47; 2,90; 2,13; 1,75.

Низшую передачу в раздаточной коробке включают перед преодолением заснеженных, песчаных участков, крутых подъемов, при буксировке грузов и т.п., когда ощущается недостаток тяги двигателя или для движения с очень малой скоростью.

Включать низшую передачу в раздаточной коробке необходимо заранее, на стоящем автомобиле, так как муфта переключения передач не имеет синхронизаторов.

Высшую передачу при некотором навыке удается включить и при движении со скоростью не выше 30–35 км/ч, однако, если есть возможность, лучше снизить скорость или остановиться.

Автомобиль с постоянным полным приводом предъявляет особые требования к шинам. Они должны быть одинаковы не только по размеру, но и по степени износа.

Разные радиусы качения шин вызовут повышенный износ дифференциалов при обычных условиях движения, а при включенной блокировке — повышенный износ других деталей трансмиссии и пробуксовку колес.

Технические характеристики автомобилей

Кузов — Цельнометаллический, несущий, двухобъемный

Число дверей 3

Количество мест (при сложенных задних сиденьях) 4-5 (2)

Снаряженная масса, кг 1210

Грузоподъемность, кг 400

Полная масса, кг 1610

дорожный просвет автомобиля с полной нагрузкой при статическом радиусе шин 315 мм (175/80R16)/322 мм(696-16), не менее, мм:

— до поперечины передней подвески 221/228

— до балки заднего моста  213/220

Полная масса буксируемого прицепа, кг:

— не оборудованного тормозами 400

— оборудованного тормозами 1490

Наименьший радиус поворота по следу наружного переднего колеса, м 5,5

Максимальная скорость, км/ч:

— с водителем и пассажиром 137

— с полной нагрузкой 135

Время разгона с места до 100 км/ч:

— с водителем и пассажиром 19

— с полной нагрузкой 21

Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем с полной нагрузкой без разгона на первой передаче, % 58

Тормозной путь автомобиля при экстренном торможении с разрешенной максимальной массой со скорости 80 км/ч на горизонтальном участке ровного асфальтированного шоссе, не более, м:

— при использовании рабочей системы 40

— при использовании одного из контуров рабочей системы — 90

Расход топлива* на 100 км пути не более, л:

— на шоссе при скорости 90 км/ч на пятой передаче 8,3

— на шоссе при скорости 120 км/ч на пятой передаче ВАЗ-21213 — 11,5

— на шоссе при скорости 120 км/ч на пятой передаче ВАЗ-21214 — 11,2

— в городском цикле ВАЗ-21213 — 10,3

— в городском цикле ВАЗ-21214 — 10,2

Двигатель ВАЗ-21213, ВАЗ-21214

Тип – Четырехтактный бензиновый

Число и расположение цилиндров 4, в ряд

Порядок работы цилиндров 1-3-4-2

диаметр цилиндра и ход поршня 82х80 мм

Рабочий объем, л 1,69                          

Степень сжатия 9,3

Двигатель
Параметр	ВАЗ-21213	ВАЗ-21214
Номинальная мощность по ГОСТ 14846—81 (нетто), кВт (л.с.)	58,0 (78,9)	59,5 (80,9)
Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности, мин-1	5200	5200
Максимальный крутящий момент, Нм (кгсм) по ГОСТ 14846—81	127 (12,9)	127,5 (13,0)
Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, мин-1	3000	4000
Минимальная частота вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, мин-1	— 750—800	820—880
Система питания	С карбюратором	Распределенный впрыск
Топливо	Бензин с октановым числом 92—95	Неэтилированный бензин с октановым числом 92—95
Система зажигания	Бесконтактная	Микропроцессорная
Начальный угол опережения зажигания, градус	1±1	Регулировке не подлежит

Трансмиссия

Сцепление — Однодисковое, сухое, с диафрагменной пружиной

Привод включения сцепления — Гидравлический

Коробка передач — Механическая.

Пять передач переднего хода, одна заднего хода.

Все передачи переднего хода синхронизированы

Передаточные числа коробки передач:

1-я передача 3,67

2-я передача 2,10

3-я передача 1,36

4-я передача 1,00

5-я передача 0,82

задний ход 3,53

Раздаточная коробка двухступенчатая; с межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой

Передаточные числа раздаточной коробки:

— повышенная передача 1,2

— пониженная передача 2,135

Промежуточный вал (от коробки передач к раздаточной коробке) — С эластичной муфтой и шарниром равных угловых скоростей

Передний и задний карданные валы (от раздаточной коробки к переднему и заднему мостам) — Трубчатого сечения, с двумя карданными шарнирами на игольчатых подшипниках с пресс-масленками

Главная передача (переднего и заднего мостов) — Коническая, гипоидная

Передаточное число главной передачи 3,9

Привод передних колес — Открытыми валами с шарнирами равных угловых скоростей

Привод задних колес — Полуосями, проходящими в балке заднего моста

Подвеска, ходовая часть

Передняя подвеска — Независимая, на поперечных рычагах, с цилиндрическими пружинами, с телескопическими гидравлическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

Задняя подвеска — Зависимая (жесткая балка), на четырех продольных и одном поперечном рычагах, с цилиндрическими пружинами и телескопическими гидравлическими

амортизаторами

Рулевое управление

Рулевой механизм — Глобоидальный червяк с двухгребневым роликом

Передаточное число рулевого механизма 16,4

Рулевой привод — Трехзвенный: с одной средней и двумя боковыми разрезными тягами; с маятниковым рычагом

Статья 3. ВАЗ-2121 Нива как основа легкого вездехода. — Мои статьи — Каталог статей

Для  легких (полная масса 1500 кг) гусеничных вездеходов в качестве автомобиля – донора удобно использовать силовые установки заднеприводных и переднеприводных автомобилей. Гусениц – две, приводных колеса – тоже два.

Для легких колесных вездеходов с числом колес – 4 в качестве донора в большей степени подходят полноприводные автомобили.

Первым очевидным кандидатом на такую роль донора вездехода является автомобиль Нива.

Тут уже возникает значительное число вариантов применения узлов трансмиссии и всей силовой установки автомобиля Нива.

Максимальный крутящий момент доступных двигателей этого семейства составляет 135 Нм. Коробка переключения передач (КПП) имеет передаточное число 3,67 на первой передаче и 0,82 на пятой. Следовательно, КПП Нивы выдерживает на входе крутящий момент 135 Нм и при этом может создать на выходе крутящий момент до 135 Нм х 3,67 = 495 Нм.

После КПП у Нивы подключена двухскоростная раздаточная коробка (РК) с передаточными числами (ПЧ) 1,2 и 2,135. РК снабжена блокировкой дифференциала и именно по этой причине она обязана на каждом из двух выходных валов выдерживать крутящий момент 495 Нм х 2,135 = 1057 Нм. Итак, РК Нивы может выдержать крутящий момент на входе 495 Нм и создать на выходе крутящий момент 1057 Нм.  В этом месте (выход РК) начинается конфликт раздаточной коротки с мостами. Наличие блокировки дифференциала означает, что на выходе РК может появиться крутящий момент 1057 Нм, а мост Нивы может выдержать только половину этой нагрузки (528 Нм), поскольку это обычный (пусть и немного усиленный) мост семейства ВАЗ-2101 – ВАЗ-2107. В обычной жизни РК при блокировке дифференциала жестко связывает и приводит в движение два колеса Нивы — одно переднее и одно заднее, распределяя между ними избыточный крутящий момент.

Именно по этой причине ни в коем случае нельзя ставить на Ниву блокировки дифференциалов мостов. Эти блокировки неизбежно приводят к поломке полуосей мостов.

Нам при конструировании трансмиссии также следует придерживаться этого правила: если вы собираетесь делать блокировку дифференциала моста, то замените мост на более мощный. Какой? Выясним это позже.

Обычные мосты Нивы имеют ПЧ = 3,9.

Рассмотрим вариант колесного вездехода с переломной рамой или поворотными колесами. Здесь всю силовую установку Нивы будем использовать в полном объеме. Снова в качестве отправной точки берем минимальную скорость вездехода 1 км/час при 1000 об/мин двигателя. Делим 1000 об/мин на ПЧ 1-ой передачи КПП (3,67), затем на ПЧ пониженной передачи РК (2,135), затем на ПЧ главной передачи (ГП) моста (3,9) и получаем:

1000 / 3,67 / 2, 139 / 3,9 = 32,7 об/мин.

32.7 – это число оборотов в минуту полуосей мостов при минимальной скорости вездехода.

Возьмем для примера колеса чуть более скромного диаметра – 1300 мм, что позволит проектируемую трансмиссию сравнить с трансмиссией популярного вездехода ДИФ-4.

Длина окружности колеса 1300 мм х 3,14 = 4,08 м. 1км/час = 16,7 м/мин. При минимальной скорости колесо за минуту совершит 16,7 / 4,08 = 4,1 оборота.

Поскольку за минуту при минимальной скорости полуоси совершают 32,7 оборота, то между мостом и колесом необходимо установить бортовой редуктор (БР) с передаточным числом 32,7 / 4,1 = 8.

Получилась следующая схема трансмиссии колесного вездехода.

Рис.1

Подчеркну, что это вариант использования двигателя, трансмиссии и прочих узлов Ваз-2121 Нивы в максимально большом объеме. Из явных преимуществ схемы перед предыдущими схемами является наличие 10 скоростей, что в значительной степени снимает неудобство малой максимальной скорости вездехода.

При минимальной скорости 1 км/час максимальная скорость вездехода при 5600 об/мин составит 1 км/час х 5600 об/мин / 1000 об/мин х 2,135 (1 ПЧ РК) / 1,2 (2 ПЧ РК) х 3,67 (1 ПЧ КПП) / 0,82 (5 ПЧ КПП) = 44,6 км/час. Очень и очень неплохой результат.

Огромным преимуществом схемы является возможность включения блокировки главной передачи (ГП) раздаточной коробки (РК) только при необходимости. В обычном режиме все колеса движутся независимо, что самым благоприятным образом сказывается на проходимости по местности с сильно развитым рельефом и на ресурсе трансмиссии. Блокировку следует включать только при плохом сцеплении с почвой, когда жесткая связь колес между собой уже не столь пагубно сказывается на ресурсе трансмиссии.

Очень не рекомендую делать блокировку мостов. Лучше сделать раздельное торможение по бортам. Преимущество такого метода торможения рассмотрим в другой специализированной статье.

Что можно посоветовать по поводу бортового редуктора? Можно сделать двухступенчатый цепной редуктор, что, к сожалению, многие не любят. Такое решение трансмиссии позволяет обратить максимальное внимание на единственный сложный самодельный узел – бортовой редуктор (БР).

Можно пойти другим путем — найти ГП мостов Нивы с ПЧ более 4 и поставит поставить бортовые редукторы ГАЗ-71 с ПЧ тоже более 4. Минимальная скорость при этом будет несколько больше 1 км/час, но не настолько принципиально, чтобы отказаться от варианта трансмиссии, собранной на узлах заводского изготовления. Минимальная скорость будет порядка 2 км/час, что вполне допустимо для большинства типов почвы. Кроме того, повышение минимальной скорости вдвое означает и повышение максимальной скорости вдвое, что позволит вездеходу двигаться с динамикой небольшого грузового автомобиля.

Итак, вполне жизнеспособен вариант колесного вездехода с колесами 1300 мм и силовой установкой Нивы (двигатель, КПП, РК, мосты) плюс четыре бортовых редуктора ГАЗ-71. Это точно будет не хуже, чем трансмиссия ДИФ-4. И намного проще в реализации.

Еще лучше этот вариант с колесами БЕЛ-79.

Считаем тягу вездехода. На выходе РК максимальный крутящий момент будет 1057 Нм. Суммарный крутящий момент на колесах будет равен 1057 Нм х 3,9 (ПЧ ГП) х 8 (ПЧ БР) = 32978 Нм. Делим полученный момент на радиус колеса и получаем 32978 / 0,65 / 9,8 = 5177 кгс. Абсолютно чудовищная тяга, превышающая полную массу  вездехода более чем в три раза. Фактически это вариант для любителей динамичной езды. Будем считать, что запас – дело неплохое. Получили исключительно удачную тяговитую схему трансмиссии легкого колесного вездехода. Основные ходовые качества вездехода будут как минимум не хуже, чем у популярного вездехода ДИФ-4 при несравнимо более дешевой комплектации. Десять скоростей – тоже немаловажное преимущество перед ДИФ-4.

 

Рассмотрим теперь возможные реализации гусеничного и бортповоротного колесного вездеходов. Если перед нами стоит задача сохранить независимость всех колес при движении по сильно развитому ландшафту, то схема на рис. 1 полностью подходит для бортповоротного колесного варианта вездехода.

Если нас больше заботит вес вездехода (а также в случае гусеничной реализации вездехода), то необходимо расстаться с одним из мостов, поскольку он явно лишний. Сразу возникает проблема выравнивания крутящих моментов. Как это сделать? Ставить повышающий редуктор между раздаточной коробкой (РК) и мостом глупо. Убрать РК означает лишиться расширенного диапазона скоростей. Один из выходов следующий. Необходимо использовать двигатель с максимальным крутящим моментом, не превышающим 135 / 2 = 67,5 Нм. Это могут быть самые маломощные четырехцилиндровые двигатели ВАЗ с объемом двигателя до 1,2 литра. Можно дефорсировать двигатель Нивы. Можно использовать двигатели Оки или Матиза и аналогичные им. Главное – не превысить крутящий момент 67,5 Нм.

Считаем гусеничный вариант. Снова в качестве ведущей звездочки гусеницы используем автомобильный колесный диск диаметром 13 дюймов (330 мм). Длина окружности диска 330 мм х 3,14 = 1 метр. 1км/час = 16,7 м/мин. За минуту звездочка должна совершить 16,7 / 1 = 16,7 оборотов. Считаем ПЧ бортового редуктора (БР). Делим число оборотов полуосей моста при минимальной скорости (вычисляли выше) на число оборотов ведущей звездочки гусеницы и получаем 32,7 / 16,7 = 1,96. Это уже совсем интересно в плане разнообразия реализаций. Можно формально предложить рассчитать цепной редуктор, можно предложить бортовой редуктор переднего моста трактора Т-40, можно пойти по пути подбора передаточных чисел. В последнем случае следует найти ГП моста с максимальным ПЧ, а также уменьшить диаметр ведущей звездочки гусеницы.

Схема трансмиссии гусеничного вездехода будет выглядеть так.

Рис. 2

Считаем тягу. На мост не должен поступать крутящий момент более 528 Нм.

528 Нм х 3,9 (ПЧ ГП) х 1,96 ПЧ БР) / 0,165 (радиус ведущей звездочки гусеницы) / 9,8 = 2496 кгс (килограмм-сила), что также значительно превышает полную массу вездехода. Тяга борта будет составлять 1248 кгс, что гарантирует уверенный бортовой дифференциальный поворот.

Считаем колесный бортповоротный вариант. ПЧ бортового редуктора уже посчитано выше. ПЧ БР = 8. Тут ситуация совсем интересная. Если мы отказались от второго моста в угоду простоты и весу, то раздачу крутящего момента на колеса одного борта необходимо производить цепями. Именно для этого цепи и существуют, чтобы передавать крутящий момент на приличное расстояние. Если передаем момент цепью, то ничто не мешает сделать одноступенчатый цепной редуктор. Отсюда два решения. Либо от моста крутящий момент на колеса передается двухступенчатым цепным бортовым редуктором, либо от моста момент подается сначала на бортовой редуктор ГАЗ-71, а уже от БР ГАЗ-71 крутящий момент подается на колеса через одноступенчатый цепной бортовой  редуктор (ЦБР).

С учетом особенностей реализации трансмиссии тяга такого вездехода составит ровно половину от рассчитанного выше колесного варианта и составит 2589 кгс. Никаких проблем с дифференциальным бортовым поворотом, естественно не будет.

Схема трансмиссии колесного бортповоротного вездехода будет выглядеть так.

Рис. 3

Очень интересный вариант трансмиссии гусеничного вездехода получается, если оставить от Нивы двигатель, КПП и РК, а в качестве моста выбрать мост от УАЗа с максимально возможным передаточным числом главной передачи (ПЧ ГП = 5,38). В качестве приводной (ведущей) звездочки гусеницы выберем колесный диск автомобиля Ока на 12 дюймов. 12 дюймов = 304,8 мм. Радиус колеса 0,15 м. Длина окружности звездочки 0,957 м. 1 км/час = 16, 7 м/мин. За минуту звездочка должна при минимальной скорости совершить 16,7 / 0,957 = 17,45 оборота.

Считаем число оборотов полуосей моста при минимальной скорости.

1000 об/мин / 3,67 (1 ПЧ КПП) / 2,135 (1 ПЧ РК) / 5,38 (ПЧ ГП моста) = 23,72 об/мин.

Разница между оборотами полуосей и ведущей звездочки гусеницы при минимальной скорости не столь значительна, чтобы ставить бортовой редуктор. Схема трансмиссии вездехода получается очень простой.

Рис.4

Минимальная скорость вездехода будет равна 1 км/час х 23,72 / 17,45 = 1,36 км/час. Очень неплохой результат.

Считаем тягу. На выходе РК Нивы максимальный крутящий момент будет 1057 Нм.

1057 Нм х 5,38 (ПЧ ГП моста) / 0,15 (радиус звездочки гусеницы) / 9,8 = 3868 кгс (килограмм-сила). Тяга вездехода численно в 2,6 раза больше полной массы вездехода. Очень высокое значение.

Максимальная скорость составит 1,36 км/час х 5600 об/мин / 1000 об/мин  х 3,67 (1 ПЧ КПП) / 0,82 (5 ПЧ КПП) х 2,135 (1 ПЧ РК) / 1,2 (2 ПЧ РК) = 60,6 км/час при 5600 об/мин двигателя.

Получили схему скоростного тяговитого вездехода с минимальнейшими переделками заводских узлов. 

Таким образом, на базе ВАЗ-2121 Нива мы получаем большое количество возможных реализаций вездеходов как гусеничных, так и колесных с очень большой тягой, гарантирующей отличный дифференциальный поворот.

 

Отдельным заслуживающим внимание вариантов максимального использования частей автомобиля — донора является сборка колесного вездехода на базе кузова ВАЗ-2121 Нива.

Вместо двигателя ВАЗ-2121 и коробки ВАЗ-2121 ставим двигатель от автомобиля Ока ВАЗ-11113 с максимальным крутящим моментом 44,1 Нм и коробку переключения передач автомобиля Ока с передаточным числом главной передачи 4,1.

Получается следующая схема трансмиссии.

Рис. 5

Из схемы видно, что раздаточная коробки Нивы немного перегружена крутящим моментом, что требует достаточно аккуратного управления таким вездеходом. В остальном схема трансмиссии вполне пригодна для реализации. Очень хорошим обстоятельством является отсутствие бортовых редукторов и использование деталей автомобиля ВАЗ-2121 Нива в максимально возможном объеме.

Считаем минимальную скорость вездехода.

1000 об/мин / 3,7 (ПЧ КПП) / 4,1 (ПЧ ГП КПП) / 2,136 (1 ПЧ РК) / 3,9 (ПЧ ГП моста) = 7,9 об/мин. Это число оборотов полуосей мостов при минимальной скорости.

Длина окружности колеса 1,3 х 3,14 = 4,08 м. За минуту вездеход проедет 4,98 м х 7,9 об/мин = 32,2 м. За час вездеход проедет 32,2 м х 60 = 1932 м.

Минимальная скорость вездехода составит 1,9 км/час. Очень и очень неплохо с учетом отсутствия бортовых редукторов.

Тяга вездехода составит 1057 Нм (выход РК) х 3,9 (ПЧ ГП моста) / 0,65 (радиус колеса) / 9,8 = 647 кгс. Немного, но вполне хватит для очень легкого вездехода.

Если применить шины Бел-79 диаметром 1085 мм, то минимальная скорость будет 1,6 км/час а тяга 775, что существенно лучше, чем в варианте с колесами диаметром 1300 мм.

 

Здесь можно скачать PDF файл с нарисованными элементами трансмиссии.

http://off-roader.ru/load/ehlementy_transmissii/1-1-0-3

Понижайка НИВА | трансмиссия кпп и сцепление НИВА-ВАЗ-2121-21213-21214-2131

Содержание статьи:

1. Что такое понижайка и для чего она нужна
2. Понижение 2.95 в раздаточную коробку НИВЫ
3. Замена КПП и раздатки с понижением 3.0 с шевинивы на НИВУ

Что такое понижайка и для чего она нужна

Будем считать, что все знают общий принцип работы коробки передач и объяснять его не надо, но если кто не в курсе, то ее задача передавать вращение двигателя, преобразовав его в зависимости от выбранной передачи на карданный вал, а дальше на редуктор и колеса. Но для движения без дорог зачастую получается, что «надо бы пониже» для этого ставят раздатку, то есть, по сути, еще один промежуточный блок шестеренок, который позволяет еще раз преобразовать вращение и понизить частоту вращения. Как это работает? Самый простой и понятный пример – велосипед. Катались когда-нибудь на велосипеде с переключалкой скоростей? 

Помните, как себя чувствуете, когда спереди стоит самая большая шестеренка, а сзади самая маленькая? Велосипед очень трудно сдвинуть с места, но если сдвинули, то на один оборот педалей он делает несколько оборотов колеса и летит стрелой. А если наоборот? Да, да вы в мыле крутите педали, а велосипед ползет как черепаха, зато ползет и в горку, и по грязи и куда угодно. Ну вот с понижайкой то же самое, только вместо вас работает двигатель. На пониженной передаче нагрузка на двигатель становится заметно меньше, скорость движения тоже, зато ползет где угодно и, как угодно.

Но на велосипеде все просто – две шестеренки, на авто тоже ничего сложного, но шестерёнок больше и чуть ли не в каждом узле вращение преобразуется на ту или иную величину. Но давайте по порядку. Сначала двигатель у нас раскручивает БОЛЬШУЮ шестеренку, которую называют маховиком. На картинке ниже это такая большая шестеренка справа. 

Дальше это вращение передается на коробку передач, за ней в раздаточную коробку (если есть), потом уже через карданный вал на дифференциал и потом уже на колеса.

Теперь математика и физика.

Как только начинаешь разбираться с вопросом, то всплывают какие-то страшные цифры, которыми собеседники оперируют, а ты как дурак ничего не понимаешь, но уже уловил, что столько-то процентов понижение — это круто, а если 1к еще сколько то, «ваще трактор», а заодно и в мостах можно понизить. Все эти разговоры начинаются, когда встает вопрос о настоящем бездорожье, когда штатного понижения уже не хватает, чтобы вращать колеса от трактора, которые вы насмотревшись на более опытных товарищей зачем то поставили на машину.

Понижение 2.95 в раздаточную коробку НИВЫ

Купил кпп с 5 ступенями с разорванным пакетом, маркировка на корпусе 43 (комплектуется на 21214М и 2123 (шевроле нива.
4х ступка шумели подшипники, почему сделал такой вывод? я разбирал её и все шестерни в хорошем состояние, причин для разборки коробки не было, решил профилактику провести пока снятая была, и оказалось не зря, заменил заднею скорость не хватала пару зубов больше дефектов небыла кроме подшипников.
Тогда финансы пели романсы чтобы купить новую кпп. Хватало тока на мелкий ремонт что и сделал, заменил заднею и все.

Я большую часть на ней езжу на работу. Проезжаю около 100 км в день из них 60км по трассе, и мне как-то не уютно ехать 80км/час при 3000 об/мин знаю, что на 5 ступке при этих 80км/час у меня будут 2500об/мин. В конце концов экономичней это будит. Передаточные числа хорошо подобраны, стала чуток динамичной разгонятся, трогаться легче с 29″ колесами. Ну и шум исчез.

За одно перебрал раздатку с небольшими доработками. Купил ведро и в ведро закидал новыми подшипниками. Из них два двухрядных, шестерни от мелко модульной раздатки (мелкий модуль поможет снизить шум(вой) раздатки), сальники от шевроле нивы, которые работают в 2 стороны, муфту, и синхронизаторы.
Нашел токаря который согласился подзаработать и отдал все детали, которые нуждаются доработки и чертежи. А пока он точи все начал отмывать и устанавливать подрамник.

Для внедрения двух рядных подшипников в крышки где стояли у нас однорядные, цена вопрос 200 за 2 штуки не плохо сэкономили денег :)

Точим диф, точим промвало, точим муфту и одну шестерню, где будит собираться синхронизатора. Греем монтируем и ждем когда остынет.

Мощная печка до красна накаливается за 3 минуты 🙂 и равномерно нагревает.

чтоб получилось все ровно нашли удобное и ровное место

точность залог долгоиграющей раздатки

потом все варим с двух сторон по 1см до полного остывания чтоб не дай богу поведет не туда

усиление на сварочном шве стачиваем, снимаем фаску на шестерни которую насадили, которая стояла на дифе за место её ставиться мелко модульная которую купил, фаску снимаем так чтобы не задевала муфту.

в дифе поменял сателлиты на родных мелкие трещины были, новая шестерня мелкий модуль, с правой стороны видать где точили диф.

Все что на газете, — все закидал в раздатку, предварительно подточив корпус в нужных местах, чтобы не задевало промвало

Пока все подгонял, чтобы ничего не задевало – наверное, раз 20-25 собрал-разобрал. Стало казаться, что с закрытыми глазами смогу разобрать и собрать.
Что мы получили: раздатку с 2.95 за место 2.1 дальше сможем за карабкаться. Двухрядные подшипники уменьшат нам вибрацию и дадут долгоиграющие раздатку сальники сухие, синхронизаторы дадут без потери тяги (без остановки) выбрать нужную передачу и проехать сложный участок. Вывел все сапуна под капот.

сануны

Хотел ещё сделать тихие ручки понижено и блокировки, но не нашел в наших магазинах необходимых деталей. Пока так буду двигаться.

Залил обычного масла проехал 100 км слил (стружку). Залил синтетику — стала ещё тише. Опробовал тяги. Добавилось на понижено очень порадовал теперь наравне с пешеходами еду. Машина стала мягче трогаться, мягче переходит с повышенной на пониженную скорость. И наоборот, у машины стал плавный ход, стало комфортно ездить и все из-за мелко модульных шестерен. Ну, и коробка, с хорошо подобранными передаточными числами короче я доволен. Проехал уже 400 км никаких проблем!

Замена КПП и раздатки с понижением 3.0 с шевинивы на НИВУ

С КПП все просто и не вызывает никаких сложностей, есть только две тонкости:
1) необходимо заранее запастись разъемом датчика заднего хода, так как на шеви датчик свой и не взаимозаменяем с датчиком нивы.
2) Со штатной кулисы КПП нивы нужно снять пластину, ограничивающую включение задней передачи без нажатия, так как она будет мешать на КПП 2123.
Для полного счастья себе я установил кулису КПП с измененным наклоном ручки. Получилось очень удобно, теперь не нужно тянуться за рычагом, и он не упирается в панель «комфорт»

Кулиса КПП с измененным наклоном ручки

Теперь подробнее о раздатке.
Раздатка с понижением 3.0 с Нивы-Шевроле.
Корпус РК шевинивы конструктивно идентичен РК нивы 21214, отличия в более коротких шпильках подушек, один рычаг переключения и крышка под один датчик скорости.
1) По шпилькам длинна была компенсирована за счет спиливания наружной части у подушки 2121

Гайки крепления подушек к РК были посажены на резьбовой герметик сильной фиксации.

2) Крышка под один датчик скорости лично меня устроила полностью, т.к панель приборов у меня цифровая и трос не нужен. Но в случае если у кого-то стоит и трос, и датчик, то замена этой крышки 5ти минутное дело.

3) Рычаг переключения.
Встает без проблем, резка тоннеля не требуется, но в стоковом состоянии при включении пониженной он упирается в рычаг КПП. Проблема решается легко: Снимаем рычаг и зажимаем в тисках, греем газовой горелкой место изгиба докрасна и парой точных ударов молотком подгибаем угол до нужного.

готовим…

подгибаем

Далее вывешиваем машину. Две стойки под задний мост и две под нижние рычаги.
Обязательно проконтролируйте что машина вывешена надежно и зафиксирована, т.к в этом состоянии ее нужно разогнать до 80 км/ч.

Я, для начала включил пониженную передачу и оставил крутиться колеса на час чтоб без нагрузки прикатать РК. Потом замена масла.
Далее центруем раздатку, для этого нужен помощник.

Ослабляем гайки крепления РК к кузову и даем команду помощнику на старт. Помощник плавно на 4й передаче набирает скорость до 80 км/ч и фиксирует на этой скорости. Второй в яме аккуратно затягивает раздатку.

Ну вот вроде и все.

http://www.jeeper.land/articles/951, https://www.drive2.ru/l/349193/, https://www.drive2.ru/l/6455929/

следующая статья:

Кардан НИВА

Содержание статьи:

Как выбрать карданный вал для НИВЫ
Замена шрусового кардана для НИВЫ
Замена крестовины

Передаточное число — MAE3

Д-р Натан Делсон

При проектировании машины часто требуется включить передачу мощности между источником энергии и желаемым выходным движением. Примеры элементов передачи мощности включают: шестерни, фрикционные приводы, зубчатые ремни, плоские ремни, рычаги и винтовые передачи.

Силовая передача часто включает передаточное число или механическое преимущество. Передаточное число может увеличить выходной крутящий момент или выходную скорость механизма, но не то и другое вместе.Классический пример — шестерни на велосипеде. Можно использовать низкую передачу, которая позволяет легко крутить педали в гору, но с меньшей скоростью велосипеда. И наоборот, высокая передача обеспечивает более высокую скорость велосипеда, но для поворота кривошипа педали требуется больший крутящий момент. Этот компромисс в основном обусловлен законом сохранения энергии и является ключевой концепцией Mechanical Advantage. С заданным источником питания вы можете достичь либо высокой выходной скорости, либо высокой выходной мощности / крутящего момента, но не того и другого вместе.

Механическое преимущество относится к увеличению крутящего момента или силы, достигаемого механизмом через элемент передачи мощности.Для вращающихся устройств термин «передаточное число» используется для определения механического преимущества. Термин «механическое преимущество» используется для описания компонентов, которые включают перевод. Приведенный ниже анализ показывает, как рассчитать передаточное число и механическое преимущество компонента передачи мощности.

Уравнения энергии и мощности

Закон сохранения энергии гласит, что в выходном движении нельзя получить больше энергии, чем обеспечивает источник энергии. Действительно, при передаче энергии всегда есть некоторая потеря энергии.Уровень потерь энергии может варьироваться от 5% для плоскоременной передачи до 80% для многоступенчатой ​​зубчатой ​​передачи (также могут встречаться более высокие и более низкие скорости).

Перед анализом мы сначала определим некоторые обозначения:

P => Power

E => Energy

W => Work

f => Force

τ => крутящий момент

d => расстояние поступательного движения

θ => угол вращательного движения (в радианах)

v => скорость поступательного движения

ω => угловая скорость (в радианах в секунду)

δ => изменение

Pd => Диаметр шага

n => количество зубьев на шестерне

nrev => количество оборотов

Для базового анализа передаточных чисел мы сначала пренебрегаем потерями на трение, а затем учитываем их влияние отдельно.Исходя из этого предположения, мы можем установить мощность равной выходной мощности.

Pin = Pout

Мощность определяется как изменение энергии, деленное на изменение во времени.

P = δE / δt

В механизме энергия передается механической работой. Для поступательного движения работа определяется по формуле:

Работа = Сила X Движение (где сила и движение параллельны друг другу)

W = f δd

Соответствующее определение работы для вращательного движения дает :

Работа = крутящий момент x вращательное движение

W = τ δθ

В передаче энергии работа является источником изменения энергии, и, таким образом:

P = δE / δt = W / δt

Подставляя вращательное определение работы в вышеприведенное уравнение и отмечая, что скорость вращения определяется как ω = δθ / δt, передача мощности во вращающемся устройстве определяется как:

P = W / δt = τ δθ / δt

P = τ ω

Аналогичным образом для поступательного движения передача мощности определяется по формуле:

P = W / δt = f δd / δt

P = fv

Зубчатая передача внизу с входной шестерней слева и выходной шестерней справа.Для целей этого анализа мы предполагаем, что входная шестерня может быть прикреплена к двигателю, а выходная шестерня прикреплена к валу на машине, которая выполняет желаемую функцию.

Как показано, входная шестерня вращается против часовой стрелки с угловой скоростью ωin, а выходная шестерня вращается по часовой стрелке с угловой скоростью ωout. Входной крутящий момент τin прикладывается двигателем к входной шестерне, а противоположный выходной крутящий момент τout применяется машиной к выходной шестерне.Радиус шестерен показан на шаге круга шестерни, который находится между верхом и низом зуба шестерни, и представляет радиус, при котором происходит контакт между двумя шестернями.

Разработка форм зубчатых колес была значительно оптимизирована для снижения потерь на трение, обеспечения плавной передачи мощности и снижения шума. Более подробное описание зубчатых колес и рекомендаций по их проектированию предоставлено Boston Gear на сайте www.bostongear.com. Предоставляются местные экземпляры Boston Gear Engineering Information и Каталог прямозубых зубчатых колес.

Форма зубьев шестерни такая же, как на входной и выходной шестернях, поэтому большая шестерня имеет больше зубьев. Шаговое расстояние Pd — это расстояние между шестернями. Таким образом, количество зубьев шестерни, умноженное на шаг, равно длине окружности шестерни. Соответственно,

Pd nin = 2 π rin

Pd nout = 2 π rout

nin / nout = rin / rout

Пара шестерен анализируется с учетом следующих предположений:

• Квазистатический анализ (предполагается, что шестерни вращаются с постоянной скоростью, и, таким образом, моментами ускорения можно пренебречь)

• Потери на трение не учитываются (трение может быть значительным, и его следует рассматривать отдельно!)

• Зубья шестерни зацепляются друг с другом (без скачков шестерен!)

Поскольку потери на трение отсутствуют, входная и выходная мощности могут быть установлены равными друг другу как:

Pin = τin ωin

Pout = τout ωout

τin ωin = τout ωout

•

Теперь нам нужно рассмотреть относительную скорость двух шестерен, которая определяется rmined зацеплением зубов.Поскольку зубья зацепляются, мы знаем, что одинаковое количество зубцов должно приходиться на обе шестерни. За каждый оборот входной шестерни через площадь зацепления проходит следующее количество зубьев, где nrevin — количество оборотов входной шестерни:

количество зубьев, которые входят в зацепление = nrevin 2 π rin / Pd

Применение того же уравнения к выходной шестерне и установка количества зубьев в зацеплении, равного друг другу, дает:

nrevout 2 π route / Pd = nrevin 2 π rin / Pd

Вышеприведенное уравнение упрощается до:

nrevout / nrevin = rin / rout

Если мы умножим количество оборотов на 2π, мы получим угол поворота обеих шестерен в радианах, что дает:

rin δθin = route δθout

•

Если мы разделим угол поворота на время, δt, то получим отношения угловых скоростей в радианах в секунду

ωout / ωin = rin / rout

Альтернативный вариант Интерпретация состоит в том, что угловая скорость в точке зацепления одинакова для обеих шестерен.Так как скорость точки на вращающемся объекте определяется выражением rω. Равенство скоростей в точке сетки определяется выражением:

•

rin ωin = route ωout

•

И мы видим, что два предыдущих уравнения идентичны.

Поскольку радиус шестерни пропорционален количеству зубьев, соотношение скоростей может быть выражено в терминах количества зубцов на входной и выходной шестернях. Просто подставьте в приведенное выше уравнение, что nPd = 2πr для обеих шестерен, чтобы получить:

ωout / ωin = nin / nout

Теперь мы можем объединить уравнение мощности с уравнением скорости, чтобы получить соотношение входного и выходного крутящих моментов. :

τin ωin = τout ωout (уравнение мощности)

•

τout / τin = ωin / ωout

•

τout / τin = route / rin (подставляем в соотношение скоростей)

•

Таким образом когда входная шестерня меньше выходной:

• Выходной крутящий момент выше входного крутящего момента

• Выходная скорость меньше входной скорости (т.е. меньшая шестерня должна совершать больше оборотов, чем большая шестерня)

Основные уравнения для зубчатой ​​пары:

τin ωin = τout ωout (равенство мощностей)

ωout / ωin = rin / rou (отношение скоростей в единицах радиусов)

ωout / ωin = nin / nout (соотношение скоростей с точки зрения количества зубьев)

τout / τin = routed / rin (отношение крутящего момента с точки зрения радиусов)

τout / τin = nout / nin (соотношение крутящего момента с точки зрения количества зубьев)

Передаточное число определяется как входная скорость относительно выходной скорости.Обычно это записывается как:

Передаточное число = ωin: ωout

Как найти идеальные передаточные числа для трансмиссии MTB

Для многих райдеров разработка передаточных чисел кажется гордиевым узлом; по-прежнему существует опасение, что при переключении на трансмиссию 1x не хватит диапазона передач. Однако, немного посчитав в уме, вы быстро сможете внести свет в темноту. Мы покажем вам шаг за шагом, как найти правильную комбинацию кассеты и передней звезды, которая соответствует вашим потребностям.

С трансмиссией 1x большинство гонщиков склонны в первую очередь учитывать размер передней звезды. «Конечно, вы не справитесь с этим подъемом с цепью 34 зуб.» — вероятно, именно так проходит большинство разговоров о передаточных числах с вашими товарищами по катанию, но это не так просто. Самым важным аспектом вашего диапазона передач является передаточное число для самой легкой передачи, поскольку от него будет зависеть, сможете ли вы преодолеть подъем или придется толкать. В основном это сводится к трем факторам: диапазон передач кассеты, размер передней звезды и размер ваших колес.

Определение диапазона передач вашей кассеты

Диапазон передач вашей кассеты является основным фактором при рассмотрении общего используемого диапазона передач вашей трансмиссии. В спецификациях обычно упоминается самый большой и самый маленький зубец вашей кассеты, где самый маленький зубец в кассете 10-42 имеет 10 зубцов, а самый большой — 42 зубца. Вы определяете диапазон передач кассеты, разделив самую большую шестерню на самую маленькую, так что 42/10 = 4,20 = 420%. Определив диапазон передач вашей кассеты, вы заметите, что даже небольшая разница в самой маленькой шестеренке может иметь огромное значение в целом.Кассета E * thriteen 9-46T, например, предлагает диапазон передач 511%, тогда как кассета Shimano 11-46T просто предлагает диапазон передач 418%.

Кассета	Диапазон передач
Shimano 11–42	382%
Shimano XT 11–46	418%
SRAM 10–42	420%
SRAM Eagle 10–50	500%
Shimano XTR 10–51	510%
E * тринадцать 9–46	511%

В конечном счете, все сводится не к количеству передач, которое у вас есть, а к диапазону передач вашей кассеты.Например: переключаясь с обычной 11-скоростной трансмиссии на 12-ступенчатую трансмиссию, такую ​​как SRAM Eagle или новый Shimano XTR, технически вы получаете не одну, а две дополнительные передачи. Самая простая передача трансмиссии Eagle в паре с цепью 34 зуб. Легче, чем самая легкая передача трансмиссии 1 × 11 SRAM с цепью 30 зуб., В то время как высшая передача такая же, как трансмиссия 1 × 11 с цепью 34 зуб.

Выбор подходящей передней звезды

Хотя от выбора кассеты зависит диапазон передач трансмиссии, вы можете переключать передачу вверх и вниз в зависимости от размера передней звезды.Чем меньше передняя звезда, тем легче подниматься на самой низкой передаче; чем больше передняя звезда, тем быстрее вы можете двигаться на самой высокой передаче. Вы можете рассчитать передаточное число, разделив зубья передней звезды на зубцы шестерни на кассете. Для пояснения воспользуемся следующим примером.

Допустим, у вас есть кассета Shimano XT 11-46 и передняя звезда 32 зуба. В этой конфигурации самая низкая передача имеет передаточное число 32/46 = 0,696, а самая высокая передача имеет передаточное отношение 32/11 = 2.909. Кассета SRAM 10-42 имеет очень похожий диапазон передач, но с передаточной звездой 32 зубьев самая низкая передача имеет передаточное число 32/42 = 0,762, а самая высокая передача имеет передаточное число 32/10 = 3.200. Если бы вам пришлось перейти на звезду 30 зуб. На трансмиссии SRAM, вы бы достигли передаточных чисел, аналогичных Shimano XT: 30/42 = 0,714 и 30/10 = 3,000.

Мы составили диаграмму, в которой сравниваются передаточные числа трех распространенных трансмиссий со следующими ступенями передачи:

SRAM Eagle 10-12-14-16-18-21-24-28-32-36-42-50
SRAM 1 × 11 10-12-14-16-18-21-24-28 -32-36-42
Shimano 1 × 11 11-13-15-17-19-21-24-28-32-37-46

Кассета	Звездочка	Самая низкая передача	Высшая передача
SRAM Eagle 1 × 12 (10-50)	30	0.600	3.000
	32	0,640	3.200
	34	0,680	3,400
	36	0,720	3.600
	38	0,760	3.800
SRAM 1 × 11 (10–42)	28	0,667	2,800
	30	0.714	3.000
	32	0,762	3.200
	34	0,810	3,400
	36	0,857	3.600
	38	0,905	3.800
Shimano XT 1 × 11 (11–46)	30	0,652	2,727
	32	0.696	2,909
	34	0,739	3,091
	36	0,783	3,273
	38	0,826	3,455

Поняв основные принципы, вы легко сможете сравнивать диапазоны передач и передаточные числа различных трансмиссий. Если вы переключитесь с трансмиссии 1X11 SRAM с звездочкой 32 зуб. На трансмиссию Eagle, вы будете знать, что нужно установить звезду 38 зуб. Для столь же легкого подъема.То же самое применимо, когда вы переходите на новую 12-ступенчатую трансмиссию XTR, поскольку ее кассета 10-51 очень похожа на трансмиссию Eagle от SRAM. Если вам пришлось переключиться на трансмиссию Shimano 1 × 11 с передней звездой 34 зуб., Нижняя передача будет немного легче, чем раньше, или немного сложнее, чем раньше, с звездой 36 зуб. То же самое, очевидно, применимо и к самому большому доступному снаряжению.

Влияние колеса размером

Колесо диаметром 29 дюймов имеет внешний диаметр 622 мм в паре с обычным колесом 2.Шина 25 дюймов, общий диаметр составляет примерно 735 мм. Колесо диаметром 27,5 дюймов имеет внешний диаметр 584 мм, а с шиной того же размера он составляет примерно 697 мм. Как показывает практика, чтобы сохранить одинаковое передаточное число при изменении колес с 27,5 ″ на 29 ″, вам придется уменьшить на два зуба на передней звезде. Расстояние, преодолеваемое на самой низкой передаче с звездой 34 зубьев и трансмиссией SRAM Eagle на 29er, составляет около 1,57 м за оборот кривошипа, а на велосипеде 27,5 ″ с звездой 36 зубьев один оборот кривошипа дает вам 1,58 м.

Прочие соображения

Чем больше диапазон передач кассеты при одинаковом количестве передач, тем больше шаги между передачами. Это особенно важно учитывать при замене имеющейся 10- или 11-скоростной кассеты на кассету с большим диапазоном, что может быть хорошим компромиссом для некоторых гонщиков. При переключении на большую переднюю звезду обязательно проверьте, что производитель рамы указывает в качестве максимального размера — на вашей раме может не хватить зазора для большей передней звезды.Большие передние звезды также влияют на дорожный просвет, поэтому вы можете столкнуться с проблемами на велосипедах с особенно низкими передними колесами.

Как все это переводится на след?

Какое передаточное число лучше? Невозможно ответить на этот вопрос без учета гонщика и типа местности, по которой вы обычно ездите. Однако, как только вы поймете основные расчеты передаточного числа, вы сможете решить, какой размер звезды лучше всего подходит для вашего типа верховой езды.

У редакционной группы ENDURO была внутренняя организация, и мы нашли явного фаворита: большинство из нас выбрало бы SRAM Eagle или новую 12-скоростную XTR с передней звездой 32 зуб. На 29er или звездой 34 зуб. На 27.5-дюймовый велосипед. То же самое относится к трансмиссии Shimano с кассетой 11-46 зуб., В то время как на трансмиссии 1 × 11 SRAM большинство из нас будет использовать звезду 30 зуб. На звезду 29 ступ. И 34 зуб. При колесах 27,5 дюйма.

слов: Мориц Диттмар Фото: Кристоф Байер, Трев Уорси, Мориц Диттмар

Лада 4х4, Нива, Шевроле Нива Коробка передач и раздаточная коробка в сборе для передачи повышенного крутящего момента

1000 долларов.00–1 500,00 / Задавать | 1 компл. / Компл. (Мин. Заказ)

Номинальная мощность:

—

Номер модели:

78201 — 3

Время выполнения:

Количество (наборы)	1–1	> 1
Приблиз.Время (дни)	14	Торг

Как работают передаточные числа | HowStuffWorks

Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей . В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни.Каждый раз, когда вал совершает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед. Если шестерня имеет 40 зубьев, передаточное отношение 40: 1 в очень маленьком корпусе. Вот один пример из дворника.

Этот контент несовместим с этим устройством.

Механический одометр — еще одно место, где используется много червячных передач:

Объявление

Планетарные передачи

Есть много других способов использования шестерен.Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой ​​передачей . Планетарные передачи решают следующую проблему. Допустим, вам нужно передаточное число 6: 1, при котором входной сигнал вращается в том же направлении, что и выходной. Один из способов создать это передаточное число — использовать следующую трехступенчатую передачу:

В этом поезде диаметр синей шестерни в шесть раз больше диаметра желтой шестерни (соотношение 6: 1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково.Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни была такой же, как и ось входной шестерни. Обычное место, где требуется такая же способность оси, — это электрическая отвертка. В этом случае вы можете использовать планетарную передачу, как показано здесь:

В этой системе передач желтая шестерня (солнце , ) включает все три красные шестерни (планеты , ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило ), и они входят в зацепление с внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи.Поскольку вместо одной красные шестерни используются три, эта зубчатая передача чрезвычайно прочная. Выходной вал прикреплен к синей коронной шестерне, а водило планетарной передачи удерживается неподвижно — это дает то же передаточное число 6: 1. Вы можете увидеть изображение двухступенчатой ​​планетарной передачи на странице электрической отвертки и трехступенчатой ​​планетарной системы на странице спринклера. Вы также найдете планетарные передачи внутри автоматических трансмиссий.

Еще одна интересная особенность планетарных редукторов заключается в том, что они могут создавать разные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую передачу вы используете в качестве выходной, а какую вы держите неподвижно.Например, если вход — солнечная шестерня, и мы удерживаем коронную шестерню неподвижно и присоединяем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число. В этом случае водило планетарной передачи и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна вращаться шесть раз, чтобы водило планеты совершило один оборот, она должна вращаться семь раз. Это связано с тем, что водило планетарной передачи обернулось вокруг солнечной шестерни один раз в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни.Таким образом, в данном случае мы получаем сокращение 7: 1.

Вы можете снова переставить все, и на этот раз удерживайте солнечную шестерню неподвижно, снимите выход с водила планетарной передачи и подсоедините вход к коронной шестерне. Это даст вам редуктор 1,17: 1. В автоматической коробке передач используются планетарные редукторы для создания различных передаточных чисел, а также используются муфты и тормозные ленты для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входов и выходов.

Передаточное число

и передаточные числа Передаточное число

передаточное число и передаточные числа — основы

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАНИЯ СТРАНИЦЫ

ОСНОВЫ — ПЕРЕДАЧА ПЕРЕДАЧ (СКОРОСТЬ СООТНОШЕНИЕ)

В.Райан 2003 — 2017

PDF-ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ РАБОЧЕГО ЛИСТА
Многие машины используют шестерни. Очень хороший пример — велосипед, у которого есть передачи, облегчающие езду, особенно вверх холмы. Велосипеды обычно имеют большую шестерню с педалью. прилагается и выбор шестерен разного размера, сзади рулевое колесо.При вращении педали цепь натягивает шестерни. сзади.
	Посмотрите на шестерню с прикрепленной педалью и сравните его по размеру с шестерней в центре заднего колеса. Что вы заметили в них?
Можете ли вы назвать другие машины, в которых используются шестерни?
Большинство людей катались на велосипеде в гору.В чем круче холм, тем труднее крутить педали. Обычно велосипедист будет переключать передачи, чтобы было легче. Когда велосипедист меняется шестерня, цепь переходит от маленькой шестерни к большой шестерне с большим зубьями, что облегчает нажатие на педали. Чем больше зубов, тем задняя передача (звездочка), тем легче ездить в гору, хотя велосипед продвигается медленнее.
Что будет, если велосипедист, идущий в гору, переменится шестерню с большей на меньшую? Будет легче или сложнее крутить педали?
ПЕРЕДАЧА (СООТНОШЕНИЕ СКОРОСТИ)
Причина, по которой на велосипедах легче ездить в гору при переключении передач происходит то, что называется Передаточное число (передаточное отношение).Передаточное отношение может быть разработаны в виде цифр и примеров приведены ниже. В основном передаточное число определяется количеством зубьев на каждой шестерне. колеса, цепь игнорируется и не входит в уравнение.
ПРИМЕР: Если педаль шестерни вращается один раз, сколько раз будет вращаться звездочка?
Пример выше показывает, что каждый раз педаль шестерня вращается дважды, звездочка на заднем колесе вращается один раз облегчая езду на велосипеде в гору.
Подняться круто холмы, звездочка на задней части велосипеда должна иметь увеличенное количество зубов. Это значит, что заднее колесо поедет больше медленно, но легче ехать по холмам. Численно на гоночном велосипеде переднее колесо педали кривошипа имеет 52 зубья и шестерня заднего колеса имеет 13 зубьев для самого быстрого, плоского секции, соотношение 4: 1.Для подъемов можно менять заднюю передачу. до 26, соотношение 2: 1. Для действительно крутых этапов следующий ход будет уменьшать кривошипное колесо, скажем, до 46 зубьев, делая низкое сейчас 46/26, примерно 1,75: 1.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ВЫБРАТЬ ПРИМЕРЫ ВОПРОСОВ СООТНОШЕНИЯ ШЕСТЕРНИ
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ИНДЕКСА ШЕСТЕРНИ

4.10, 4.56, 4.88, 5.29 — Какие передачи вы должны установить для вашей Toyota?

Дешевая передача 4.88: 4.88 сек прямо от Toyota

---

Toyota 4-цилиндровые шестерни, Toyota V6 / Turbo Gears и Tacoma / T100 / Tundra Gears

4-цилиндровые шестерни и шестерни V6 являются наиболее распространенными шестернями для старых автомобилей Toyota.

---

4-цилиндровые шестерни Toyota (27 шлицев) присутствуют во всех пикапах Toyota до 1995 года и 4Runner спереди и сзади.

Toyota V6 и шестерни с турбонаддувом (27 шлицев) встречаются во всех 4-цилиндровых пикапах Toyota с турбонаддувом 1986-1995 годов и V6 Toyota и 4Runner в задней части.

Примечание: 4-цилиндровые турбины — это редкость, и они появились только через пару лет.

1996 и новее В 4Runners и задних дифференциалах с электрической блокировкой используются шестерни V6 / Turbo с 30 шлицевой шестерней.

1993-1997 Landcruiser В FZJ-80 используется электрическая блокировка дифференциала с высокой шестерней и шестернями заднего хода.Заменяется прямо на более старый 8-дюймовый корпус.

Tacomas, Tundras и T100 используют 8-дюймовое кольцо и шестерню с 30-шлицевой шестерней в открытых дифференциалах ( неэлектрическая блокировка ).

---

Вы должны прочитать это о шлицах шестерни!

Чтобы немного усложнить задачу, некоторые производители вторичного рынка выпускают кольца и шестерни Toyota с шлицевыми шестернями 29!

Шлицевая шестерня 29 никогда не производилась на заводе до начала 2000-х годов.Это немного прочнее 27 шлицевой шестерни.

29 шлицевых шестерен сейчас становятся все более распространенными, поэтому вы можете переключиться, если не знаете, что у вас есть.

Легко купить фланец шестерни с 27 шлицевыми отверстиями с тройным отверстием или фланец с 29 шлицевыми шестернями с тройным отверстием. Вы также можете использовать фланец шестерни 2004 года выпуска от 4Runner, если он подходит к вашему карданному валу, так как на заводе у них было 29 шлицев.

Краткое примечание о шлицах шестерни на мини-грузовиках Toyota и 4Runner

Большинство грузовиков Toyota и 8-дюймовые дифференциалы 4Runners имеют 27 шлицевых шестерен.ИСКЛЮЧАЯ 4Runners 1996-2003 гг. Они используют 30 шлицевую шестерню. Также в 2004 году было 29 шлицевых шестерен 4Runner и, возможно, еще несколько 8-дюймовых дифференциалов.

Итак, мы предлагаем вам использовать шлицевую шестерню 27 или 29. Шлицевая шестерня 29, вероятно, лучше — она ​​прочнее, и вы можете получите для него фланец с тройным отверстием.

Тем не менее, 27 шлицевых фланцев очень распространены, поскольку раньше они были единственным вариантом. Однако мы подозреваем, что 29 шлицевых шестерен будут производителями в будущем и что будет труднее найти 27 зубчатых передач Toyota.

Небольшая заметка о дифференциалах Toyota Tacoma, Tundra и T100

Дифференциалы Tacoma, Tundra и T100 прочнее, чем предыдущие 8-дюймовые дифференциалы Toyota. Это связано с более крупными несущими подшипниками и валом-шестерней большего диаметра. Однако кольцо и шестерня не подходят для более раннего дифференциала и дифференциала сам по себе не помещается в картер оси более ранней версии.

Trusty Toyota бренды колец и шестерен

Yukon Gears — это кольцо и шестерни высшего класса Toyota, изготовленные из двойной термообработки 8620. сплав.Если вам нужны долговечные шестерни, используйте 8620 и сделайте правильный взломать.

Если вам нужен следующий уровень силы, вы также можете подвергнуть их криообработке.

Подобно Yukons, Sierra Gears также представляет собой высококачественное кольцо и шестерню Toyota 8620, которые существуют уже некоторое время.

ср подозреваю, что Юкон и Сьерра Гир производятся на том же заводе, что и они оба подвергаются термообработке 8620. Интересный факт о зубчатых колесах состоит в том, что многие кольца и шестерни поставляются принадлежат тем же немногим фабрикам и проходят ребрендинг на розничном рынке.Очень рано Юконы не были обязательно отличное снаряжение — они часто были просто ребрендингом редуктора из другой производитель.

Это когда-то изменилось, может быть, в середине-конце 2000-х годов, и теперь они в значительной степени являются шестернями золотого стандарта для Toyota . Благодаря сплаву 8620 и термообработке они прослужат дольше и будут прочнее, чем «обычные» шестерни с правильный взлом.

И, честно говоря, любая зубчатая передача, которую вы найдете, сделанная из 8620 и подвергнутая термообработке, будет , вероятно, подойдет.

В любом случае, ниже мы перечислим некоторые кольца и шестерни Yukon для наиболее распространенных дифференциалов Toyota.

Юкон шестерни Toyota кольцо и шестерни

Ниже приведены ссылки на наиболее распространенные кольца и шестерни Toyota. Мы включили кольцо и шестерни, а также кольцо и шестерни с «комплектом для переоборудования», который включает гайку шестерни, уплотнение шестерни и шлицевой фланец с 29 шлицами.

Это может быть дешевле, чем покупать фланец отдельно в зависимости от комплекта.Фланцы Yukon имеют разноплановую конструкцию, поэтому вы можете использовать разные конструкции приводных валов.

Кольцо и шестерня Toyota 4 цилиндра с 29 шлицевой шестерней (только шестерни)

Кольцо и шестерня Toyota 4 цилиндра с 29 шлицевой шестерней (шестерни плюс гайка шестерни, уплотнение и фланец)

Кольцо и ведущая шестерня V6 / Turbo Toyota с 29 шлицевой шестерней (только шестерни)

Кольцо и ведущая шестерня Toyota V6 / Turbo с 29 шлицевой шестерней (шестерни плюс гайка ведущей шестерни, уплотнение и фланец)

Контекст — это все: когда вы выбираете передачи, все имеет значение ваше использование, характеристики установки и ваш стиль вождения.

Начнем с того, что существует широкий диапазон «довольства», когда дело касается передаточного числа.

У всех есть предпочтения, и все мы используем наши грузовики немного по-своему. Если вы «ведете его, как будто украли», вы, вероятно, предпочтете более высокие передачи, чем экономный скряга, который жадно смотрит на свой вакуумметр, установленный на приборной панели, чтобы убедиться, что он не высасывает слишком много бензина при каждом зеленом свете (Roundforge — это зона, свободная от суждений).

Вы легко можете видеть, что люди сильно расходятся во мнениях о том, какие механизмы использовать. Они часто говорят такие вещи, как «Вам, несомненно, нужны 5,29 с 35» или «Я ежедневно ездил на своей Toy с 4,10 и 35 без проблем».

Мы предположим, что, возможно, это потому, что контекст — это все . Парень, который каждый день ездит по Скалистым горам Колорадо, отличается от обычного водителя во Флориде, который отличается от роккроулера на выходных в Пенсильвании, который отличается от гоночной машины в Нью-Мексико.

Хотя есть определенно хорошо соблюдаемые «рецепты» по настройке наших Тойот, ваш грузовик, вероятно, все еще обладает некоторыми качествами, которые отличают его от других грузовиков — у вас есть жатка, у вас большой пробег на двигателе, у вас есть 1-го поколения 4Runner с 1000 фунтами брони и снаряжения.Кроме того, у вас есть личные предпочтения в отношении того, как ездит ваш грузовик — возможно, вы не возражаете, чтобы переключить немного больше, или, может быть, вы хотите сильно тянуть на каждом спуске на 5-й передаче.

Вывод состоит в том, что при выборе передач вы должны помнить о своей ситуации и предпочтениях и быть осторожными, когда кто-то использует абсолютные значения, если только у вас нет практически такого же грузовика и вы управляете им практически одинаково. Вам не нужно переоценивать свое снаряжение, но имейте в виду, что ваша установка не должна совпадать с чьей-то другой только потому, что они так говорят.

Практические правила переключения мостов Toyota

Ниже приведена диаграмма, касающаяся передачи осей, размера шин и числа оборотов в минуту, а также разницы в числе оборотов от «стандартного». Наша стандартная установка ( выделена жирным шрифтом) — это шины высотой 28 дюймов и 4,10 шестерни . При прочих равных, зеленая зона даст вам производительность, аналогичную стандартной настройке. В желтых зонах вы заметите некоторые изменения В красных зонах определенно есть последствия из-за плохой подгонки шин и передач.Конечно, наши перерывы между зонами несколько произвольны — переход от 10% от стандартной разницы в оборотах до 11%, вероятно, не будет таким заметным.

Очень важно, чтобы вы понимали, что люди с комфортом управляют всеми видами оборудования и шин — у них может быть восстановленный 22RE с агрессивным кулачком, изношенный 22R в тяжелом пикапе или небольшой блок Chevy, толкающий 4.10. с и 35 с. Эта диаграмма просто говорит о том, что если у вас сейчас 28 и 4,10, вы получите аналогичные ходовые качества с любой комбинацией в зеленой зоне.

Последнее, на что мы хотим обратить внимание, это то, что для соответствия вашей текущей производительности вы захотите запустить свои собственные числа с текущими настройками запаса — в конце концов, вы могли получить 4,30 и 31 с завода. В основном мы показываем, что существует довольно широкий спектр комбинаций шин и передач, которые могут доставить вас туда, куда вам нужно. В будущем мы можем создать калькулятор, функциональность которого будет аналогична приведенной ниже таблице.

Toyota Gearing Rules of Thumb

Шины (истинный размер [1])	Передаточное число заднего моста	об / мин при 65 миль / ч [2]	% разница со склада
38	4.10	2005	-26%
37	4,10	2059	-24%
38	4,30	2103	-23%
36	4,10	2116	-22%
37	4,30	2159	-21%
35	4.10	2177	-20%
36	4,30	2219	-18%
38	4,56	2230	-18%
34	4,10	2241	-18%
35	4,30	2283	-16%
37	4.56	2290	-16%
33	4,10	2309	-15%
34	4,30	2350	-14%
36	4,56	2354	-14%
32	4,10	2381	-13%
38	4.88	2386	-12%
35	4,56	2421	-11%
33	4,30	2421	-11%
37	4,88	2451	-10%
31	4,10	2457	-10%
34	4.56	2492	-8%
32	4,30	2497	-8%
36	4,88	2519	-7%
30	4,10	2539	-7%
33	4,56	2568	-6%
31	4.30	2577	-5%
38	5,29	2587	-5%
35	4,88	2591	-5%
32	4,56	2648	-3%
37	5,29	2657	-2%
30	4.30	2663	-2%
34	4,88	2667	-2%
28 дюймов	4,10	2721	0%
36	5,29	2730	0%
31	4.56	2733	0%
33	4,88	2748	1%
38	5,71	2792	3%
35	5,29	2808	3%
30	4,56	2824	4%
32	4.88	2834	4%
37	5,71	2867	5%
34	5,29	2891	6%
31	4,88	2925	7%
36	5,71	2947	8%
33	5.29	2979	9%
30	4,88	3022	11%
35	5,71	3031	11%
32	5,29	3072	13%
34	5,71	3120	15%
31	5.29	3171	17%
33	5,71	3215	18%
30	5,29	3276	20%
32	5,71	3316	22%
31	5,71	3422	26%
30	5.71	3537	30%

Примечания: [1] Пожалуйста, прочтите ниже точный размер шин. [2] Предполагается, что трансмиссия W56 работает на 5-й передаче (0,850).

Советы по быстрой передаче и номенклатура

«Высокие» передачи

«Высокие» передачи — это низкие числовые значения. 4.10 являются «высокой» стороной для модифицированных игрушек. Высокие передачи с большими шинами дают вам более низкие обороты двигателя на шоссе, но могут быть слишком высокими, чтобы поехать на медленная, контролируемая манера.При взлете на 1-й передаче может возникнуть болезненная тяга двигателя (аналогично запуску с остановки в секунду вместо 1-й). Расход бензина будет лучше на высоких передачах, так как вы можете двигаться на более высокие скорости с меньшим количеством оборотов в минуту (это еще не все, что нужно для хорошего газа пробег, конечно).

«Низкие» передачи

«Низкие» передачи — это высокие числа. 5,71 — это «низкий» показатель для модифицированных игрушек. Вы получите сверхбыстрый и крутящий взлет после полной остановки, но вы будете ограничены довольно низкой максимальной скоростью, поскольку двигатель будет работать на таких высоких оборотах.Это затруднит преодоление больших расстояний по шоссе на разумной скорости с разумными оборотами двигателя.

Например, 4,10 с «выше» 5,29 и больше подходят для шин меньшего размера. Таким образом, мы часто говорим, что стандартное передаточное число слишком «высокое» для больших шин и что необходимо устанавливать «более низкие» передачи. Установка больших шин имеет тот же эффект, что и установка более высоких передач на ваш грузовик. Более высокая шина имеет большую окружность и перемещается дальше с каждым полным оборотом.

Пройденное расстояние за оборот шин

Высота шины	Окружность шины [1]	Пройденное расстояние за один оборот шины
28 »	89 »	89 »
35 »	110 »	110 »
40 »	126 »	126 »

Примечания:

[1] Окружность шины рассчитывается по формуле:

Окружность = пи x диаметр ИЛИ длина окружности = 3.14 x диаметр

---

Поскольку большие шины или высокие передачи позволяют преодолевать большее расстояние с каждым оборотом двигателя, обороты двигателя ниже для данной скорости. Совершенно противоположное происходит при использовании меньших шин или пониженных передач.

В приведенной ниже таблице показаны некоторые крайние значения переключения передач, а также обороты, которые могут быть получены от стандартного 1-го Gen 4Runner. Для сравнения, большинство из нас, вероятно, простаивает около 600-800 об / мин.

Обратите внимание, что нормальные люди никогда бы не запустили эти механизмы.Например, вероятным комбо на трассе может быть криообработанные шины 5,71 и 42 или 44 дюйма. 3.73s и 44s были бы безумием.

Toyota Gearing Extremes: Обороты двигателя с чрезвычайно высокой и чрезвычайно низкой эффективной передачей

	Высокие передачи, большие шины:	В наличии:	Низкие передачи, малые шины:
	3.73 передачи, шины 44 дюйма	4. 10 передач, 28-дюймовые шины	5,71 передача, шины 28 дюймов
1-я передача, 4×4 Low, 2 миль / ч	514	888	1237
1-я передача, 5 миль / ч	564	976	1356
4-я передача, 50 миль / ч	1425	2462	3429
5-я передача, 65 миль / ч	1575	2720	3789
5-я передача, 75 миль / ч	1817 г.	3139	4372

Примечания:

В этом примере мы предполагаем трансмиссию W56 и раздаточную коробку RF1A.Передаточные числа:

• W56 1-я передача: 3,954
• W56 5-я передача: 0,850
• RF1A Low: 2,28

---

Что происходит с высокими передачами (3,73) и большими шинами (44 дюйма)?

Глядя на пример высоких передач / больших шин, можно было ожидать ужасных производительность следа. На холостом ходу вы двигались бы довольно быстро. На более низком Оборотов, вы, вероятно, заглохнете и немного проскочите сцепление, так как ваш двигатель будет работать так далеко за пределами кривой крутящего момента.Для шоссе — ну, на высоких скоростях хватило бы мощности. При 1800 об / мин 22RE по-прежнему имеет достаточно мощности, но ее использование, вероятно, означают, что вы серьезно нарушили скоростной режим. При 3000 об / мин (удобно для круизов по шоссе на 22RE) вы едете на 124 миль / ч

Что происходит с низшей передачей (5,71) и малыми шинами (28 дюймов)?

Низкие передачи, маленькие шины как раз наоборот. Вы получите массу крутящего момента на низкой скорости и быстрого ускорения.Ваша Игрушка будет чувствовать себя очень бодрой и крутящейся, и вы будете в изобилии выгорать. У вас, вероятно, возникнут проблемы с остановкой двигателя с тормозами на 4 Low. Хотя это было бы весело на трассе (может быть, слишком медленно без других вариантов переключения передач), на шоссе было бы плохо. На крейсерской скорости на шоссе двигатель будет кричать и ужасно близок к красной линии на 22RE (это, кажется, варьируется от 5200-5800 об / мин).

Факторы, влияющие на передаточное число

В идеале, при установке шин большего размера вы должны установить шестерни, которые позволят вам поддерживать те же обороты двигателя, что и при первоначальной настройке.Возможно, вы не сможете сделать именно это из-за бюджета, планов будущих сборок или чего-то еще. Итак, ниже приводится список того, о чем следует подумать, когда вам нужно обновить свое снаряжение. Некоторые из этих вещей не будут иметь для вас значения, некоторые из них вы не можете изменить, а некоторые из них вы, возможно, решите изменить после прочтения этого. Мы знаем, что создание внедорожника часто бывает упражнением в поиске сделок и работе в рамках бюджета. Вот они:

Желаемые обороты дорожного двигателя и ходовые качества

Это довольно большой автомобиль для большинства людей, так как их внедорожник часто является ежедневным водителем, второй машиной или, по крайней мере, необходим для того, чтобы добраться до тропы. Скорость крейсерского движения по шоссе будет вашим «целевым» числом оборотов в минуту. Для круизов по шоссе вам необходимо знать:

1. Текущий размер двигателя
   
2. Текущее передаточное число
   
3. Передаточное число 5-й передачи текущей трансмиссии (или любое другое верхнее)
   
4. Типичная крейсерская скорость по шоссе

Вы подключаете эти цифры в калькулятор трансмиссии, который покажет вам частоту вращения вашего двигателя на шоссе. Затем возьмите свою:

1. Размер новой шины
2. Передаточное число 5-й передачи трансмиссии (или какое-то другое верхнее)
3. Типичная крейсерская скорость по шоссе
4. Расчетная скорость вращения сверху
   

, и вы запускаете ее через передачу калькулятор, чтобы определить оптимальное передаточное число, которое вы должны использовать с этими шинами.Это число, вероятно, не будет фактическим передаточным числом, поэтому вам нужно выбрать близкое передаточное число, которое вам подходит.

Желаемый коэффициент сканирования

Собираетесь много раз преследовать? Что ж, для большинства из нас возможность двигаться медленно, контролируемым образом с большим крутящим моментом чрезвычайно полезна. Это означает наличие достаточного крутящего момента, чтобы преодолевать препятствия на низких оборотах двигателя без проскальзывания сцепления. На высоких передачах вы едете по тропе быстро, а на низких — медленно.

Когда вы переключаетесь на 4-низкую, вы обычно как минимум удваиваете передаточное число (в раздаточной коробке RF1A вы переходите с 1: 1 на высокую передачу на передачу 2,28: 1 на низшую). Шестерни нижней оси приводят к тому же переключению, что и шестерни нижней раздаточной коробки.

Тем не менее, ежедневные водители захотят игнорировать передаточное число при выборе кольцевой и ведущей шестерен. Для повседневных водителей наиболее важными являются обороты двигателя на дороге. Лучше изменять понижающее передаточное число с помощью более низкой первой передачи, пониженных передач раздаточной коробки и / или удвоителя, поскольку каждый из них незначительно влияет на то, как ваша установка работает на дороге.Установка более низких передач, чтобы лучше ползать, ухудшит ваше путешествие по шоссе.

Вы живете в холмистой или гористой местности?

Ежедневная езда на 22RE по холмам со слишком высокими передачами может сделать ваш грузовик бессильным. Возможно, вам придется чаще переключаться на 4-ю передачу, и это может вас раздражать (а может и нет). В более экстремальных случаях перегрузка может даже оказаться бесполезной, если ваша максимальная скорость далеко от предела скорости или если холмы просто слишком крутые.

Точно так же, если ваша типичная площадка для топания довольно плоская, вы можете не возражать против слишком высокой передачи и немного менее эффективной мощности, поскольку у вас будет немного лучше расход топлива. Большинство считает, что при езде по холмам требуется немного более низкие передачи, чтобы движение по холмам было приемлемым.

Мощность шестерни

По мере уменьшения передаточного числа шестерен уменьшается и их прочность. Таким образом, кольцо и шестерня 4,10 будут прочнее, чем кольцо и шестерня 5,29.Эта проблема прочности в первую очередь связана с шестерней, которая становится меньше по мере увеличения отношения. К сожалению, это противоположно тому, что нам нужно, поскольку большинству из нас нужны большие шины, низкие передачи и прочная шестерня.

Для среднего Джо, использующего 35 или (может быть) 37 и 4 цилиндра, это, вероятно, не слишком важно. И если вы читаете это, вероятно, сила R&P для вас не слишком важна … пока! Сила была бы больше связана с более тяжелой установкой на липких шинах большого BFG с большей мощностью и агрессивным водителем.Для тех, кто ездит на колесах, всегда есть криообработка для усиления зубчатых колес.

Вес вашего грузовика

Вот эксперимент: выйдите на улицу и бегите вокруг квартала. Помашите своим соседям-старушкам (это не часть эксперимента, но они могут что-нибудь испечь). Вернитесь домой, наденьте рюкзак весом 50 фунтов и снова бегите вокруг квартала. Второй раз сложнее, правда? А теперь представьте, что ваша игрушка делает то же самое. Это в основном произошло с 4Runner, когда он перешел от модели 1-го поколения к модели 2-го поколения.Бегуны 1-го поколения 4-го поколения весят около 2800 фунтов. 2-е поколение 4Runners весят около 3800 фунтов, что на почти на 1000 фунтов больше, чем 1-е поколение! Безопасность и функциональность постоянно увеличивали вес благодаря последующим поколениям пикапов Toyota и 4Runner.

Несмотря на то, что с годами в 4-цилиндровый 22RE произошли некоторые изменения, мы думаем, что будет справедливо сказать, что увеличение веса опередило выходную мощность 22RE. Показательно, что Toyota также представила печально известный 6-цилиндровый 3VZE в конце жизни 1-го поколения 4Runner.

Чтобы еще больше подчеркнуть нашу точку зрения, у вас, вероятно, есть или вы добавите немало веса на запчасти для вторичного рынка и готовые обновления. Просто лебедка, бамперы и ползунки принесут вам дополнительные 500 фунтов для большинства Toyota, не говоря уже о походном или другом снаряжении, которое вы носите с собой. Вывод такой: Fat Truck не бодрые. Если у вас 4Runner 3-го поколения, вы, вероятно, будете более чувствительны к воздействию более крупных шин, чем 4Runner 1-го поколения, особенно с 4-цилиндровым двигателем.

Вы буксируете много больших тяжелых грузов?

Это хорошо сочетается с тяжелым транспортным средством. Пониженные передачи облегчат ускорение. Однако мы думаем, что сцепление с буксирными грузами действительно является более серьезной проблемой для полноразмерных грузовиков и тягачей. Зачем? Ну, с самого начала не стоит буксировать игрушку большим весом. Если вы буксируете так много, что вам нужно подумать о передаче, то:

1. Вам понадобятся тормоза прицепа. Увеличение ускорения без увеличения эффективности торможения делает вождение неуравновешенным и небезопасным.
2. Вы, вероятно, слишком много тянете.
   

Если вы планируете буксировать 1000 фунтов. полный рабочий день (возможно, вы совершаете годичную экспедицию), тогда вы , может быть, хотите подумать о том, чтобы перейти на ступеньку ниже в передаче. В противном случае не беспокойтесь об этом.

Марка шины и фактическая высота ваших шин

Вы думаете, что высота шины проста, и что вы можете просто ввести высоту боковины шины в калькулятор оборотов, верно? Неправильно!!! Число, которое вам нужно использовать, — это высота от земли до центральной линии вашей ведущей оси.Зачем?

Во-первых, шины часто не имеют высоты их боковины. Некоторая шина производители наносят на боковину несоответствующие размеры шина (некоторые BFG 35, как известно, достигают 33 дюймов в высоту!) и навесные шины часто немного короче несмонтированных. это важно измерить, чтобы вы могли вставить правильные числа в калькулятор, так как вам не нужно допускать ошибок.

Во-вторых, когда ваш грузовик находится под грузом, расстояние между осевой линией и верхом шины будет больше, чем расстояние от оси до земли.Нас интересует только расстояние от земли до осевой линии оси, потому что это радиус эффективного круга, который ваше колесо совершает при вращении.

Собирая все вместе, если у вас обычная шина 35×12.5R15 MT, вы должны измерять расстояние от земли до осевой линии оси. Вы можете получить что-то вроде 16,25 дюйма. Это радиус пути шины при контакте с землей. Умножьте это на 2, чтобы получить 32,5 дюйма, что является эффективным диаметром вашей шины.32,5 дюйма — это диаметр, который вы используете в калькуляторах оборотов в минуту. Для чего-то столь же дорогого, как ремонт, не тратьте время на расчет, используя размеры боковины шины.

У вас в раздаточной коробке дублер или 4.7s?

Если вы планируете ехать на четырехколесном автомобиле, пониженные передачи помогут вам ехать медленнее и создать крутящий момент, чтобы преодолевать препятствия. Если у вас в раздаточной коробке есть удвоитель или коробка передач 4,7, то передача вашей оси немного менее важна для бездорожья, чем удвоители и 4.7s предлагают так много скидок.

Какой у вас двигатель? Это модифицировано? Это устало?

Двигатели

с меньшей мощностью и меньшим крутящим моментом будут чувствовать боль от шин большего размера больше, чем двигатели с более мощным двигателем. Узнайте, как с годами менялись мощность и крутящий момент в автомобилях Toyotas:

.

No related posts.