Ваз передаточное число редуктора: передаточное число и другие технические характеристики, неисправности и ремонт, замена сальника, инструкции

передаточное число и другие технические характеристики, неисправности и ремонт, замена сальника, инструкции

Редуктор заднего моста ВАЗ 2106 относится к надёжным узлам, но иногда и он выходит из строя. Объясняется это условиями эксплуатации и техническим обслуживанием механизма. Неисправности могут быть различного характера, начиная от посторонних шумов или подтекания масла и заканчивая заклинившим редуктором. Поэтому при появлении первых признаков неполадок с ремонтом затягивать не стоит.

Редуктор заднего моста ВАЗ 2106

Одним из узлов трансмиссии ВАЗ 2106, посредством которого крутящий момент от силового агрегата передаётся через коробку передач и кардан к полуосям задних колёс, является редуктор заднего моста (РЗМ). Механизм имеет свои конструктивные особенности и характерные поломки. На них, а также на ремонте и регулировке узла стоит остановиться более подробно.

Редуктор в конструкции заднего моста обеспечивает передачу крутящего момента от КПП к ведущим колёсам

Технические характеристики

Несмотря на то что все редукторы классических «Жигулей» взаимозаменяемы и выполнены из аналогичных деталей, они всё же имеют отличия, которые сводятся к разным передаточным числам.

Передаточное число

Такой параметр, как передаточное число, указывает на то, сколько оборотов сделает колесо по отношению к количеству оборотов карданного вала. На ВАЗ 2106 установлен РЗМ с передаточным числом 3,9, которое зависит от количества зубьев шестерён главной пары: на ведущей 11 зубьев, на ведомой — 43 зуба. Передаточное число определяется путём деления большей цифры на меньшую: 43/11=3,9.

Если же есть необходимость узнать рассматриваемый параметр редуктора, необязательно снимать последний с автомобиля. Для этого достаточно вывесить одно из задних колёс и провернуть его 20 раз, при этом подсчитывая количество оборотов кардана. Если на автомобиле установлен «шестёрочный» РЗМ, то карданный вал совершит 39 оборотов. Исходя из особенностей работы дифференциала, при вращении одного колеса его количество оборотов удваивается. Поэтому для корректировки число оборотов колеса нужно разделить на 2. В результате получаем 10 и 39. Поделив большее значение на меньшее, узнаём передаточное число редуктора.

Видео: определение передаточного числа редуктора без снятия с автомобиля

Принято считать, что редуктор с более высоким передаточным числом является тяговитым, а с низким — скоростным. Однако при этом нужно учитывать характеристики автомобиля. Если, например, установить РЗМ с 3,9 на «копейку», то недостаток мощности мотора будет довольно сильно ощущаться, особенно на подъёмах.

Принцип действия

Суть работы заднего редуктора ВАЗ 2106 довольно проста и сводится к следующим действиям:

1. Крутящий момент от силовой установки передаётся через коробку скоростей и карданный вал на фланец РЗМ.
2. Посредством вращения конической шестерни проворачивается планетарная шестерня вместе с дифференциалом на роликовых подшипниках конического типа, которые установлены в специальные гнёзда в корпусе редуктора.
3. Вращение дифференциала приводит в действие полуоси задней оси, входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.

Устройство редуктора

Основными конструктивными элементами «шестёрочного» РЗМ являются:

• главная пара;
• межколёсный дифференциал.

Устройство редуктора ВАЗ 2106: 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — сателлит; 4 — шестерня полуоси; 5 — ось сателлитов; 6 — коробка дифференциала; 7 — болты крепления крышки подшипника коробки дифференциала; 8 — крышка подшипника коробки дифференциала; 9 — пластина стопорная; 10 — регулировочная гайка подшипника; 11 — картер редуктора

Главная пара

Конструктивно главная пара редуктора выполнена из двух шестерён — ведущей (коничка) и ведомой (планетарка) с гипоидным (спиральным) зацеплением зубьев. Применение гипоидной передачи обеспечивает следующие преимущества:

• бесшумность работы;
• увеличенный ресурс;
• увеличение клиренса.

Однако в такой конструкции есть и свои нюансы. Шестерни главной передачи идут только по парам и подгоняются на специальном оборудовании. Во время этого процесса осуществляется контроль всех параметров шестерён. На главной паре наносится маркировка, состоящая из серийного номера, модели и передаточного числа, а также даты изготовления и подписи мастера. Затем выполняется формирование комплекта главной передачи. Только после этого запчасти поступают в продажу.

Если же случилась поломка одной из шестерён, то замене подлежит полностью главная пара.

Главная пара состоит из двух шестерён — ведомой и ведущей

Дифференциал

Посредством дифференциала крутящий момент распределяется между ведущими колёсами задней оси, обеспечивая их вращение без пробуксовки. При повороте автомобиля внешнее колесо получает больший крутящий момент, а внутреннее — меньший. При отсутствии дифференциала описанное распределение крутящего момента было бы невозможно. Деталь состоит из корпуса, сателлитов и полуосевых шестерён. Конструктивно узел установлен на ведомой шестерне главной пары. Сателлиты соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала.

Наличие дифференциала в редукторе исключает пробуксовку задних колёс при разных крутящих моментах на них

Другие детали

В РЗМ есть и другие элементы, которые являются неотъемлемой частью конструкции:

• корпус — исключает повреждение дифференциала;
• фланец — деталь зафиксирована на конической шестерне главной пары и предназначена для соединения кардана с этой шестернёй;
• манжетное уплотнение — отвечает за герметичность узла, препятствуя просачиванию смазки наружу;
• подшипники — обеспечивают вращение конической шестерни и дифференциала.

Признаки неполадок редуктора

Задний редуктор относится к надёжным механизмам классических «Жигулей» и поломки с ним случаются нечасто. Однако, как и у любого другого агрегата, у него могут быть свои неисправности, которые определяются по характерным признакам. На них стоит остановиться более подробно.

Шум при ускорении

Если во время разгона наблюдается посторонний звук из места установки редуктора, то к его возникновению могут привести:

• выработка или неверная регулировка подшипников дифференциала. Потребуется демонтаж, разборка и диагностика деталей с последующей регулировкой;
• неправильное зацепление зубьев шестерён главной пары. Устраняется правильной регулировкой;
• недостаток смазки в редукторе. Нехватка масла в картере восстанавливается, после чего проверяется, нет ли подтекания в местах установки уплотнительных элементов.

Подшипники полуосей не являются конструктивным элементом редуктора, но если деталь вышла из строя, то во время разгона также может наблюдаться посторонний звук.

Шум при ускорении и торможении мотором

При проявлении шума как во время разгона, так и при торможении силовым агрегатом, причин может быть не так уж много:

• выработка либо поломка подшипников конической шестерни главной пары. Устраняется путём замены вышедших из строя элементов;
• неправильная регулировка зазора между коничкой и планетаркой. Механизм нуждается в диагностике и замене повреждённых деталей, а также в установке требуемого зазора между зубьями шестерён.

Видео: как определить источник шума в заднем мосту

Стук, хруст при движении

Если редуктор начал издавать нехарактерные для его нормальной работы звуки, то точно диагностировать поломку можно будет только после разборки узла. Наиболее вероятными причинами появления хруста либо стука могут быть:

• поломка зуба на шестернях главной пары;
• большой износ главной пары;
• неполадки либо неправильная регулировка подшипников конической шестерни.

Шумы при повороте

Шумы в редукторе также возможны при повороте автомобиля. Основными причинами такого явления могут быть:

• тугое вращение сателлитов либо появление на их поверхности задиров. Устраняется заменой повреждённых деталей либо обработкой шероховатостей наждачной бумагой. Если дефект удалить не получается, вышедшие из строя детали подлежат замене;
• заедание полуосевых шестерён. Если шестерни имеют едва заметные повреждения, производят их зачистку наждачной бумагой.
  Элементы со следами большого износа заменяют новыми;
• неверно выставлен зазор между шестернями дифференциала. Необходимо установить правильный зазор между шестернями;
• неисправность полуосевых подшипников. Шарикоподшипники нужно заменить на новые.

Стук в начале движения

Появлению стука в заднем редукторе ВАЗ 2106 в начале движения могут сопутствовать:

• большой зазор между шлицами вала конической шестерни и фланца. Необходимо осмотреть состояние обеих деталей. При обнаружении значительной выработки на шлицах, элементы подвергают замене;
• увеличенный зазор между зубьями шестерён главной пары. Проблема «лечится» регулировкой зазора;
• большая выработка посадочного места под ось сателлитов в коробке дифференциала. Коробка нуждается в замене;
• ослаб крепёж реактивных тяг задней балки. Необходимо осмотреть и подтянуть крепление.

Заклинило редуктор

Иногда РЗМ может заклинить, т. е. крутящий момент на ведущие колёса передаваться не будет. Причины, которые могут привести к такой неисправности, сводятся к следующему:

• отсутствие смазки в механизме, которая могла вытечь по причине негерметичности узла;
• поломка сателлитов;
• повреждение подшипника на конической шестерне главной пары.

Отсутствие смазки в редукторе приводит к повышенной выработке и заклиниванию механизма

Если заклинило одно колесо, то проблема может быть связана с тормозным механизмом либо подшипником полуоси.

Подтекание масла можно определить не прибегая к разборке редуктора, но выявить остальные неисправности без этой процедуры не удастся. Если после разборки на шестернях будут обнаружены задиры, поломанные зубья либо видимые повреждения подшипника, то детали нуждаются замене.

Течь масла

Утечка смазки из редуктора «шестёрки» возможна по двум причинам:

• выход из строя сальника хвостовика;
• повреждение прокладки между редуктором и чулком заднего моста.

Чтобы точно определить, откуда подтекает масло, необходимо вытереть смазку ветошью и через некоторое время осмотреть редуктор: место утечки будет заметно. После этого можно будет предпринимать дальнейшие действия — снимать полностью редуктор для замены прокладки либо демонтировать только кардан и фланец для замены манжетного уплотнения.

О появлении течи масла свидетельствует мокрый редуктор в нижней части

Ремонт редуктора

Практические любые ремонтные работы с РЗМ «шестёрки», кроме замены сальника, связаны с демонтажем и разборкой узла. Поэтому, если в работе механизма были замечены характерные признаки неполадок, для дальнейших действий нужно подготовить определённый перечень инструментов:

• шестигранник на 12;
• набор рожковых ключей;
• упорные башмаки;
• домкрат;
• подставки под задний мост;
• ёмкость под масло.

Демонтаж редуктора

Снятие редуктора выполняем следующим образом:

1. Устанавливаем автомобиль на смотровую яму, подложив башмаки под передние колеса.
2. Подставив под сливное отверстие подходящую ёмкость, откручиваем пробку и сливаем масло.

   Откручиваем сливную пробку и сливаем масло из редуктора

3. Отворачиваем крепление кардана к фланцу, отводим вал в сторону и подвязываем проволокой к реактивной тяге моста.

   Отворачиваем крепёж кардана к фланцу и отводим вал в сторону

4. Поднимаем заднюю балку и ставим под неё опоры.
5. Демонтируем колёса и барабаны тормозного механизма.

   Для снятия полуоси необходимо демонтировать тормозной барабан

6. Открутив крепёж, вынимаем полуоси из чулка заднего моста.

   Отворачиваем крепление полуоси и выдвигаем её из чулка заднего моста

7. Отворачиваем крепление редуктора к задней балке.

   Откручиваем крепление редуктора к задней балке

8. Снимаем механизм с машины.

   Отвернув крепление, снимаем редуктор с машины

Замена манжеты

Манжетное уплотнение РЗМ меняется при помощи следующих инструментов:

• головка на 24;
• вороток;
• молоток;
• плоская отвёртка.

Для замены сальника необходимо снять кардан со стороны редуктора и слить масло, после чего выполнить следующую последовательность действий:

1. В два ближних отверстия фланца вставляем болты и накручиваем на них гайки.

   В отверстия фланца вставляем карданные болты

2. Помещаем между болтами отвёртку и откручиваем крепление фланца.

   Головкой на 24 и воротком отворачиваем гайку крепления фланца

3. Демонтируем гайку вместе с шайбой.

   Снимаем с вала ведущей шестерни гайку и шайбу

4. Молотком сбиваем фланец с вала конической шестерни. Для этих целей лучше использовать молоток с пластмассовым бойком.

   Сбиваем фланец с вала при помощи молотка с пластмассовым бойком

5. Демонтируем фланец.

   Демонтируем фланец с редуктора

6. Поддев манжетное уплотнение отвёрткой, вынимаем его из корпуса редуктора.

   Поддеваем сальник плоской отвёрткой и снимаем его с редуктора

7. Новый уплотнительный элемент ставим на место и запрессовываем его подходящей наставкой, предварительно обработав рабочую кромку смазкой Литол-24.

   На рабочую кромку сальника наносим Литол-24 и запрессовываем манжету при помощи подходящей оправки

8. Фланец устанавливаем в порядке, обратном демонтажу.
9. Закручиваем гайку с моментом 12–26 кгс*м.

   Гайку фланца закручиваем с моментом 12–26 кгс*м

Видео: замена сальника хвостовика на РЗМ «классики»

Разборка редуктора

Чтобы разобрать рассматриваемый узел, понадобятся такие инструменты:

• набор гаечных ключей;
• молоток;
• съёмник подшипников.

Для удобства проведения работы редуктор необходимо установить на верстак. Разборку проводим в следующей последовательности:

1. Откручиваем болт, которым крепится стопорный элемент левого подшипника.

   Стопорная пластина удерживается болтом, отворачиваем его

2. Демонтируем деталь.

   Отвернув крепление, снимаем стопорную пластину

3. Таким же образом снимаем пластину с правого подшипника.
4. Подходящим инструментом ставим метки расположения крышек.

   Крышки подшипников помечаем бородком

5. Откручиваем крепёж крышки левого роликоподшипника и извлекаем болты.

   Ключом на 17 откручиваем крепление крышки подшипника и вынимаем болты

6. Убираем крышку.

   Отвернув крепёж, снимаем крышку

7. Вынимаем регулировочную гайку.

   Достаём из корпуса регулировочную гайку

8. Демонтируем внешнюю обойму подшипника.
   

   Снимаем с подшипника наружную обойму

9. Аналогичным образом снимаем элементы с правого подшипника. Если замена подшипников не планируется, на их наружных обоймах делаем метки, чтобы при монтаже поставить их на свои места.
10. Вынимаем дифференциал с планетаркой и остальными элементами.

    Из корпуса редуктора вынимаем коробку дифференциала с ведомой шестерней

11. Из картера вынимаем коничку с расположенными на ней деталями.

    Из картера вынимаем коническую шестерню вместе с подшипником и распорной втулкой

12. Убираем с вала шестерни распорную втулку.

    Снимаем с ведущей шестерни распорную втулку

13. Выколоткой сбиваем задний подшипник с оси конической шестерни и снимаем его.

    Выколоткой сбиваем задний подшипник

14. Под ним расположено регулировочное кольцо, убираем его.

    Снимаем с вала регулировочное кольцо

15. Вытягиваем сальник.
16. Достаём маслоотражающую шайбу.

    Вынимаем из корпуса редуктора маслоотражатель

17. Вынимаем подшипник.

    Вынимаем из редуктора подшипник

18. Подходящей наставкой выбиваем внешнюю обойму переднего подшипника и извлекаем её из корпуса.

    Выколоткой выбиваем наружную обойму переднего подшипника

19. Переворачиваем корпус и выбиваем наружную обойму заднего подшипника.

Разборка дифференциала

После того как редуктор будет разобран, приступаем к снятию деталей с коробки дифференциала:

1. Съёмником стягиваем внутреннюю обойму подшипника с коробки.

   Демонтируем подшипник с коробки дифференциала при помощи съёмника

2. Если съёмник отсутствует, демонтируем деталь при помощи зубила и двух отвёрток.

   Вместо съёмника можно использовать зубило и две мощные отвёртки, которыми сбиваем и снимаем подшипник с посадочного места

3. Таким же способом снимаем второй роликоподшипник.
4. Зажимаем дифференциал в тисках, подложив деревянные бруски.
5. Отворачиваем крепёж коробки к планетарке.

   Дифференциал крепится к ведомой шестерне при помощи восьми болтов, отворачиваем их

6. Демонтируем дифференциал, сбивая его пластмассовым молотком.

   Сбиваем шестерню молотком с пластмассовым бойком

7. Снимаем ведомую шестерню.

   Демонтируем шестерню с коробки дифференциала

8. Извлекаем ось сателлитов.

   Вынимаем из коробки ось сателлитов

9. Вращаем сателлиты и достаём их из коробки.

   Достаём из коробки сателлиты дифференциала

10. Вынимаем полуосевые шестерни.

    Вынимаем полуосевые шестерни

11. Достаём опорные шайбы.

    Последними вынимаем из коробки опорные шайбы

Дефектовка деталей

Чтобы понять, в каком состоянии находится редуктор и составляющие его элементы, предварительно промываем их в солярке и даём ей стечь. Диагностика предполагает визуальный осмотр и выполняется в следующем порядке:

1. Осматриваем состояние зубьев шестерён главной пары. Если шестерни имеют сильный износ, выкрошенные зубья (хотя бы один), главная пара нуждается в замене.

   При повреждении шестерён главной пары, меняем их комплектом с таким же передаточным числом

2. Проверяем состояние отверстий сателлитов и сопрягаемые с ними поверхности на оси. Если повреждения минимальные, то детали шлифуют мелкой наждачкой. При значительных изъянах детали необходимо заменить.
3. Аналогичным образом осматриваем посадочные отверстия полуосевых шестерён и шейки самих шестерён, а также состояние отверстий под ось сателлитов. Если возможно, устраняем повреждения. В противном случае заменяем вышедшие из строя детали новыми.
4. Оцениваем поверхности опорных шайб полуосевых шестерён. В случае присутствия даже минимальных повреждений, устраняем их. Если требуется замена шайб, подбираем их по толщине.
5. Проверяем состояние подшипников конической шестерни, а также коробки дифференциала. Любые дефекты считаются недопустимыми.
6. Осматриваем корпус редуктора и коробку дифференциала. На них не должно быть следов деформаций и трещин. Если нужно, меняем эти детали на новые.

Сборка и регулировка редуктора

Процесс сборки РЗМ предполагает не только установку всех элементов на свои места, но и их попутную регулировку. От правильности действий напрямую зависит работоспособность и срок службы узла. Процедура выполняется в следующем порядке:

1. Подшипники дифференциала насаживаем на коробку с помощью наставки, после чего крепим планетарку.
2. Полуосевые шестерни вместе с опорными шайбами и сателлитами обрабатываем трансмиссионной смазкой и монтируем в коробку дифференциала.
3. Вращаем установленные шестерни таким образом, чтобы можно было вставить ось сателлитов.
4. Замеряем зазор каждой из шестерён по оси: он не должен превышать 0,1 мм. Если же он больше, то ставим шайбы потолще. Шестерни должны вращаться от руки, а момент сопротивления вращению должен составлять 1,5 кгс*м. При невозможности убрать зазор даже с помощью толстых шайб, шестерни подлежат замене.

   Шестерни дифференциала должны вращаться от руки

5. С помощью подходящей наставки насаживаем в корпус редуктора внешнюю обойму подшипников конической шестерни.

   С помощью подходящей наставки запрессовываем наружную обойму подшипника конической шестерни

6. Чтобы выставить положение шестерён главной пары правильно, подбираем толщину регулировочной шайбы. Для этого в качестве инструмента используем старую коничку, приварив к ней пластину из металла длиной 80 мм, а ширину доводим до 50 мм по отношению к торцу шестерни.

   Из старой ведущей шестерни изготавливаем приспособление для регулировки зацепления шестерён главной пары

7. То место, где на вал шестерни насаживается подшипник, обрабатываем мелкой наждачкой, чтобы обойма легко садилась. Монтируем подшипник и помещаем самодельное приспособление в корпус. Насаживаем на вал передний подшипник и фланец. Последний поворачиваем несколько раз для установления роликов на свои места, после чего зажимаем гайку фланца с моментом 7,9–9,8 Нм. Крепим РЗМ на верстак в таком положении, чтобы поверхность, которой он монтируется к чулку заднего моста, располагалась по горизонтали. Кладём круглый металлический стержень в постели подшипников.
8. Используя набор плоских щупов, измеряем зазор между установленной конической шестернёй и стержнем.

   Замеряем зазор между приспособлением и металлическим стержнем

9. Шайбу по толщине подбираем исходя из разницы между полученным значением и отклонением от номинального размера на новой коничке (с учётом знака). Так, если зазор составляет 2,8 мм, а отклонение -15, то требуется установка шайбы толщиной 2,8-(-0,15)=2,95 мм.

   На ведущей шестерне указывается отклонение от номинального значения

10. Ставим кольцо регулировки на вал конички и насаживаем на него подшипник посредством оправки.

    Устаналиваем на вал шестерни регулировочное кольцо и насаживаем сам подшипник

11. Монтируем шестерню в корпус. Надеваем новый распорный элемент и манжету, передний подшипник, а затем фланец.
12. Заворачиваем гайку фланца с усилием 12 кгс*м.

    Заворачиваем гайку фланца при помощи динамометрического ключа

13. Динамометром определяем, с каким моментом вращается коничка. Вращение фланца должно быть равномерным, а усилие при этом составлять 7,96–9,5 кгс. Если значение оказалось меньшим, гайку поджимаем ещё, контролируя момент затяжки — он не должен быть более 26 кгс*м. В случае превышения момента проворачивания в 9,5 кгс, вынимаем коничку и меняем распорный элемент.

    Момент проворачивания фланца должен составлять 9,5 кгс

14. Помещаем дифференциал в картер и зажимаем крепёж крышек роликоподшипников.
15. При обнаружении в процессе сборки в полуосевых шестернях люфта, подбираем регулировочные элементы с большей толщиной. Полуосевые шестерни должны становиться плотно, но при этом прокручиваться от руки.
16. Из куска стали толщиной 3 мм вырезаем деталь шириной 49,5 мм: с её помощью будем закручивать гайки подшипников. Зазор между коничкой и планетаркой, а также преднатяг подшипников дифференциала, выставляем одновременно.

    Вырезаем металлическую пластину для регулировки подшипников дифференциала

17. Штангенциркулем определяем, на каком расстоянии друг от друга находятся крышки.

    Замеряем расстояние между крышками штангенциркулем

18. Закручиваем гайку регулировки со стороны планетарной шестерни, устраняя зазор между шестернями главной пары.
19. Заворачиваем такую же гайку до упора, но с противоположной стороны.
20. Поджимаем гайку возле планетарки, выставляя боковой зазор 0,08–0,13 мм между ней и коничкой. При таких значениях зазора будет ощущаться минимальный свободный ход при покачивании ведомой шестерни. Во время регулировки крышки подшипников немного раздвигаются.
21. Устанавливаем преднатяг подшипников, равномерно и поочерёдно заворачивая соответствующие гайки, добиваясь увеличения расстояния между крышками на 0,2 мм.
22. Контролируем зазор между зубьями основных шестерён редуктора: он должен остаться неизменным, для чего совершаем несколько оборотов планетарки, проверяя пальцами свободный ход между зубьями. В том случае, если значение отличается от нормы, то путём поворота регулировочных гаек, меняем зазор. Чтобы преднатяг подшипников не сбился, подтягиваем гайку с одной стороны, а с другой — отпускаем на такой же угол.

    Проворачиваем ведомую шестерню и контролируем свободный ход

23. По окончании регулировочных работ ставим на место стопорные элементы и фиксируем их болтами.
24. Монтируем редуктор в чулок заднего моста, используя новую прокладку.
25. Все снятые ранее детали ставим обратно, после чего заливаем новую смазку в механизм (1,3 л).

Видео: ремонт РЗМ на «классике»

Лучшим вариантом проведения ремонтных работ с редуктором заднего моста «шестёрки» будет специализированный автосервис, оснащённый соответствующим оборудованием. Однако и в домашних условиях можно устранить возникшие неисправности узла. Для этого потребуется подготовить необходимый инструмент и чётко следовать пошаговым инструкциям по разборке, ремонту, монтажу и регулировке редуктора.

Какой редуктор лучше на классику ваз 2107 2105 2106 2103 2101

В настоящее время ОАО «АвтоВАЗ» изготавливает для серийных автомобилей и поставляет для розничной продажи редукторы ведущих мостов следующих моделей:

• ВАЗ 2101 (передаточное число 4.3),
• ВАЗ 2103 (передаточное число 4.1),
• ВАЗ 2106 (передаточное число 3.9).

Передаточное число редуктора — результат деления числа зубьев колеса на число зубьев шестерни. Вам пересчитывать зубья совершенно не нужно. На ведомой шестерне можно прочесть всю необходимую информацию.

Например, маркировку «ВАЗ 2106 1143 4537» следует истолковывать следующим образом:

• «ВАЗ 2106» — модель редуктора;
• «1143» — 11 зубьев на шестерне, 43 зуба на колесе;
• «4537» — номер комплекта шестерен главной передачи.

Следовательно, передаточное число данного редуктора получается такое: 4311=3.9.
Как видим, производитель редукторов ввел в их маркировку наименование модели автомобиля «ВАЗ 21**». Данный факт часто вводит потребителя в заблуждение. Так, например, владельцы ВАЗ 04, 05 и 07 моделей по неосведомленности ищут редуктор от «четверки», «пятерки» или «семерки», а владельцы автомобилей ВАЗ 21063 (объем двигателя 1300 куб. см.) «благополучно» устанавливают себе «шестой» редуктор с передаточным числом 3.9. А после удивляются, почему автомобиль «отупел»: резко снизилась динамика разгона, и несмотря на то, что установлен скоростной редуктор, его не удается разогнать до скорости более 120 км/час.

Между тем, маркировка «ВАЗ 21**» вовсе не означает, что именно этот редуктор предназначен для данного автомобиля, например: редуктор 2101 — для автомобиля ВАЗ 2101, а редуктор 2103 — для автомобиля ВАЗ 2103 и т.д. Габаритные и присоединительные размеры всех моделей редукторов — одинаковые. Иными словами, все редукторы автомобилей ВАЗ конструктивно взаимозаменяемы. Но необходимо учитывать ряд существенных ограничений, связанных с конкретной моделью редуктора и автомобиля. Рассмотрим подробнее эти ограничения.

Особенности использования редукторов на полноприводных автомобилях

У полноприводных автомобилей передаточные числа переднего и з

Отличие заднего редуктора ВАЗ 2103 и НИВА 2121

Редукторы задних мостов 2103 и 2121
		Номер по каталогу:	Номер на редукторе	гл.пара отношение зубьев	модели машин
		2106-2402010-00	6	З,9 = 4З/ll	ВАЗ-2106, ВАЗ- 2107, 21213,- 21214,- 2123,- 2131
		2103-2402010-00	З	4,l= 4l/l0	ВАЗ-2103, ВАЗ- 2104,  ВАЗ-2105, ВАЗ-2106, ВАЗ-2107
		2101-2402010-00		4,З= 4З/l0	ВАЗ-2101
		2121-2402010-00	2	4,1= 4l/l0	ВАЗ-2121
		2102-2402010-00	y	4,44= 40/9	ВАЗ-2102

     Редуктор моста на ВАЗ -2121 отличается от других редукторов не только главной парой.

    В редукторе 2121 шайбы (опорные) шестерён стальные и они выдерживают бОльшие нагрузки. В редукторах 2103,2106 эти шайбы бронзовые.

    Главные пары этих мостов имеют одинаковое передаточное число-4,1.

    Всё это относится к автомобилям НИВА, которые выпускались до 199З года с двигателем 1,6л.

    На автомобиле ВАЗ-21213 после 1993 года в редукторах стоят главные пары 3,9 (двигатель 1,7 л).

    Редукторы НИВА-2121 и ВАЗ-2103  можно переставить (если безысходность). Но это не получится с редуктором заднего моста ВА3-21214 и 2123, диаметр полуосей заметно больше.

    Название пары (главной) можно найти, сняв заднюю крышку: 2106  11/43 — смотрите фото, значит стоит пара-3,9.

Мосты ВАЗ разница — отличия редукторов ВАЗ

Редуктор — устройство, передающее и преобразующее вращающий момент, с одной или несколькими механическими передачами. У редукторов есть много характеристик, такие как КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.

Автомобильный редуктор ВАЗ имеет одну механическую передачу, один ведущий и два ведомых вала. В первую очередь в выборе редуктора нужно обращать на передаточное отношение. Заводом на ВАЗ за все время устанавливались редукторы с отношением 3.9 4.1 4.3 4.44. Эти цифры означают, что для того, что бы колесо сделало один оборот карданному валу нужно сделать 3.9, 4.1, 4.3 и 4.44 оборота соответственно.

На графике представлена зависимость скорости автомобиля от оборотов двигателя с разными главными парами в редукторе(при неизменных отношениях коробки передач)

Как видно из графика чем выше отношение главной пары в редукторе, тем быстрее машина набирает скорость, но в то же время теряется максимальная скорость. Поэтому выбирая главную пару нужно учитывать степень подготовки двигателя и тип поведения машины. На каждое переключение передачи тратится время, как на сам процесс перемены передач, так и на и время пробуксовки сцепления.

В случае с короткой главной парой имеем очень хороший уровень ускорения, но очень недолго, и приходится чаще делать перерывы в разгоне для переключения передач, что сводит на нет все преимущества короткой главной пары.

С другой стороны в ралли короткие ГП пользуются заслуженным успехом, как и максимально сближенные ряды коробки передач, для того, чтобы в любой точке любого поворота иметь максимально возможную для него скорость, поэтому раллисты жертвуют и максимальной скоростью и разгоном на прямой ради того, чтобы всегда иметь верную передачу в повороте. Но в случае с дрэгом всё иначе, и короткой трансмиссией спасаются те, у кого относительно слабый мотор, и финишируют на отсечке на 5-6 передаче.

Кроме редукторов со стандартным передаточным отношением существуют “спортивные” с передаточным числом 4.78 5.13 5.38.

Передаточные числа редуктора

Казалось бы, на классике и улучшить здесь ничего не получится. Однако есть 3 варианта коробок и 4 редукторов заднего моста. Коробки бывают 2101, 2105, 2106. Передачи (1я,2я,3я) в 2101 короче, чем в 2105, в 2106 — длиннее. Редукторы бывают с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.3, 4.44.

Как узнать передаточное число редуктора?

Поднимаете заднее колесо, ставим на нейтраль, делаем 10 оборотов колеса и считаем обороты кардана.

Число оборотов кардана 19,5| 20,5| 21,5| 22,5
Передаточное число 3,9 | 4,1 | 4,3 | 4,44

Что дает передаточное число? Чем оно больше, тем меньше скорость на всех передачах при одинаковых оборотах. На стандартных шестерках с двигателем 1500 ставят на заводе кпп 2105 и мост 4.1. Если двигатель 1600 то кпп родная (2106), мост — 3,9 или 4,1.

Допустим, что на всех машинах резина 175/65R13.

Посмотрим теперь на график (фото1) зависимости скорости авто от оборотов двигателя (все время на графиках зеленым цветом будет обозначена стандартная 1500 с коробкой 2105 и мостом 4,1. Почему — потому что таких больше чем всех остальных).

С кпп 2106 и стандартным мостом 4,1 (малиновый) при стандартном двигателе получаем выигрыш в динамике только за счет длинной 1 передачи, 2,3-стали длиннее, что не есть хорошо (со стандартным двигателем).

Если же двигатель форсирован — то длинные передачи это то что надо: максимальная мощность будет выдаваться в большем диапазоне скоростей без ущерба в динамике. Например, возьмем кпп 2106 и редуктор 3,9 (малиновый)

Здесь все передачи длиннее (особенно первая). Например, в нашем варианте на первой передаче диапазон оборотов 3500-6500 приходится на скорость 28-53 км/ч, а у стандарта на 25-45 км/ч. Почувствуйте разницу! Кстати, в этой конфигурации первая, вторая, третья передачи полностью совпадают с 11 рядом на зубилках (с мостом 3,7), четвертая — короче, а если пятая- то она ненамного длиннее зубиловой четвертой передачи… воистину, все новое- хорошо забытое старое :).
Другое дело — если ставим мост 4,44 (малиновый)

Сравните: 1-длиннее 🙂 2,3-короче, 4-короче!

То есть со светофора на первой передаче раскручиваем движок, когда “стандарт” уже переходит на 2, затем вторая, третья, четвертая- и уходим вперед.
Этот вариант оптимален для стандартного двигателя. Однако есть минус: на 4 передаче уже при 140 км/ч обороты будут 6000… тут лучше ставить 5 ступечатую коробку, которая создаст законченную картину. Вот вам и трасса, и город — и волки сыты и никто не пострадал. А из-за того, что на режимах максимальной скорости обороты будут близки к максимальным, динамика на трассе будет потрясающей.

То есть при стандартном движке 1500 или 1600 тюнинг кпп и редуктора заключается в том, чтобы:

1 вариант
— поставить коробку 2106 с 5 передачей.
— Поставить редуктор 2102 (4,44).

А если движок форсирован, то можно 2 вариант:
— коробка 2106.
— Редуктор 3,9

Или 1й, если хочется рвать всех по городу

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендуем прочитать:

Определение передаточных отношений главной пары редуктора НИВЫ

Дата публикации: 18.12.2016 12:39

В редуктор переднего/заднего моста автомобилей семейства НИВА можно установить любую главную передачу (пару) не зависимо от модели автомобиля.
Чем больше передаточное число главной пары, тем, соответственно , больше мощность редуктора. Напротив, чем меньше передаточное число главной пары, тем редуктор является наиболее скоростным. Самыми лучшими мощностными характеристиками обладает редуктор ВАЗ 2102.
В отношении полноприводных моделей ВАЗов справедливо правило: при ремонте редуктора (переднего или заднего в отдельности), необходимо обеспечить совпадение передаточных чисел у главных передач обоих редукторов. Несоблюдение данного правила неминуемо приведет к поломке зубьев шестерен главной передачи  у одного или обоих редукторов сразу же после начала движения.
 

Главная пара	Передаточное             число	кол-во зубьев на шестернях		число оборотов карданного вала на 10 оборотов колеса
		на ведомой	на ведущей
2101	4,3	43	10	21,5
2102	4,44	40	9	22,2
2103	4,1	41	10	20,5
2106	3,9	43	11	19,5

Если Вы не знаете, какая именно главная пара и с каким передаточным числом установлена в редукторе Вашего автомобиля, можно воспользоваться получением необходимых  данных следующим способом (нижеописанную операцию лучше производить с помощником): 

Вывешивается одно заднее колесо автомобиля и устанавливаем его (автомобиль) на надежные подставки. Устанавливаем рычаг переключения передач в нейтральное положение так же как ираздатку и полностью отпускаем ручной тормоз, обеспечив, тем самым, свободное вращение колеса.

Вращаем поднятое колесо, считая при этом его обороты и обороты карданного вала. Для получения наиболее точных данных необходимо сделать 10 оборотов колеса.
Подсчитав обороты колеса и карданного вала, используя приведенную выше таблицу, определяем передаточное число редуктора и, соответственно, модель главной пары. Если при ремонте в редуктор будет установлена не родная главная пара, с иным передаточным числом, то при движении изменятся показания спидометра (скорость и пройденный автомобилем путь).

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее

Внимание! Для корректной работы у Вас в браузере должна быть включена поддержка cookie. В случае если по каким-либо техническим причинам передача и хранение cookie у Вас не поддерживается, вход в систему будет недоступен.

Редуктор заднего моста ВАЗ: замена, блокировка, ремонт, цена

Все автомобили ВАЗ-классика – заднеприводные, движение машины осуществляется за счет заднего моста, который является ведущим. Редуктор заднего моста ВАЗ – самая важная деталь в трансмисии, именно в нем находится главная передача.

От редуктора зависит очень многое – если он неисправен и гудит, автомобиль в любой момент может встать среди дороги, и его придется буксировать. От передаточного числа (ПЧ) главной пары в редукторе заднего моста (РЗМ) зависит скорость движения автомобиля – чем оно меньше, тем быстрее будет двигаться авто. Но слишком высокая скорость нагружает мотор и трансмиссию, поэтому при замене РЗМ хозяевам автомашин ВАЗ 2101-07 необходимо учитывать мощность и объем двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и устанавливать редуктор, оптимально соответствующий техническим характеристикам транспортного средства.

Устройство

Для того чтобы автомобиль поехал, необходимо передать вращение двигателя колесам. Но у мотора слишком высокие обороты, и чтобы правильно распределить крутящий момент, необходим механизм, изменяющий передаточное число. За счет коробки переключения передач и разного числа оборотов ДВС меняется скорость движения, а главная пара заднего моста принимает на себя вращение и через шестерни передает его на колеса.

Редуктор заднего моста ВАЗ состоит из следующих деталей:

• фланца, он фиксируется на ведущей шестерне (хвостовике) РЗМ, является промежуточным звеном между карданным валом и этой шестерней;
• хвостовик главной пары, на одном конце которого есть шлицы для запрессовки фланца, на другом конце – коническая шестеренка с малым количеством зубьев;
• ведомой шестерни (планетарки), она находится в зацеплении с ведущей шестеренкой, именно с ней в паре образует главную передачу;
• межосевого дифференциала, позволяющего задним колесам крутиться с разной угловой скоростью.

Устройство дифференциала очень простое – механизм состоит из двух шестеренок полуоси, двух сателлитов и пальца сателлитов. От редуктора ЗМ движение передается на полуоси, на которых закрепляются колеса.

Различия в редукторах заднего моста ВАЗ

РЗМ различаются по передаточному числу главной пары, всего на ВАЗ-классике существуют четыре вида редукторов:

Самое «тихоходным» является РЗМ 2102, его ведущая шестерня имеет 9 зубьев, на ведомой шестеренке их 40. Чтобы сосчитать передаточное число редуктора, необходимо число зубьев планетарки разделить на число зубьев ведущего вала, для ВАЗ 2102 ПЧ получается равным 4,44.

«Копеечный» редуктор (2101) соответственно имеет количество зубьев на шестернях 10/43, поэтому ПЧ у него равняется 4,3. Следующим, более скоростным, является РЗМ 2103 – у него соотношение 10\41, а значит, передаточное число равно 4,1. И наконец, самым «быстрым» будет редуктор 2106, с количеством зубьев 11/43 и ПЧ 3,9 соответственно.

Очень многие владельцы ВАЗ 2101-07 стремятся установить самый скоростной редуктор, но не всегда в этом есть необходимость. Если в автомобиле часто перевозится груз, то есть, машина является «рабочей лошадкой», высокая скорость ни к чему, а вот тяговитость очень будет кстати. Следует отметить, что РЗМ 2102 в запчастях не поставлялся, он устанавливался только на универсалах «двойках».

Редукторы на машине 2107

ВАЗ 2107 является последним автомобилем из серии заднеприводных ВАЗ – он позже всех начал выпускаться и дольше всех производился из всей «Классики», его производство закончилось в 2012 году. На машине устанавливались все типы редукторов, кроме 2102, выбор РЗМ зависел от типа и мощности двигателя.

Замена редуктора заднего моста ВАЗ 2106, 2107

Основная болезнь РЗМ – повышенный шум (гул), и загудеть редуктор может по разным причинам:

• в мосту недостаточно залито масло, или оно полностью отсутствует;
• не отрегулирован зазор между шестернями главной пары;
• шестерни изношены, на них имеются сколы и другие повреждения;
• главная пара имеет заводской брак, шестеренки не притерты с завода;
• открутилась или ослабла гайка хвостовика;
• износились подшипники.

Основная неисправность межосевого дифференциала – износ шестерен полуосей и сателлитов, когда поверхности деталей сильно изношены, между шестеренками дифференциала образуется люфт, но задний мост обычно из-за износа дифференциальных шестерен не шумит.

Редукторы ЗМ на ВАЗ-классике поддаются ремонту, но только в том случае, когда нет износа на шестернях. Если механизм уже ремонту не подлежит, он нуждается в замене. Замена редуктора заднего моста ВАЗ 2106 на «семерке» производим следующим образом:

• устанавливаем автомобиль на яму или автоподъемник, менять редуктор на земле крайне неудобно;
• если автомашина установлена на яме, необходимо домкратить обе стороны, в любом случае нужно снять задние колеса. Если работа производится не на подъемнике, следует под каждую сторону авто (в задней части) установить упоры;
• отворачиваем сливную пробку в РЗМ, сливаем трансмиссионное масло, предварительно подготовив под него емкость;
• снимаем задние тормозные барабаны (два болта-направляющих с каждой стороны), предварительно сняв машину с ручника. Барабаны могут плохо сниматься, их демонтируют, постукивая сзади молотком через деревянный брусок. Металлическим молотком по барабану стучать нельзя, барабан может расколоться;
• снимаем тормозные колодки;
• отворачиваем с каждой стороны крепления полуосей заднего моста, каждая полуось крепится на четырех гайках;
• выпрессовываем полуоси, для этого понадобится специальный съемник, также можно изготовить самодельное приспособление;
• снимаем карданный вал, раскручивая четыре болта и гайки. Если будет устанавливаться тот же самый РЗМ, кардан с хвостовиком обязательно нужно пометить, это делается для того, чтобы поставить вал назад в этом же положении. Если установить кардан не по меткам, может начаться вибрация вала;
• отворачиваем восемь болтов крепления заднего редуктора (ключ на 13), снимаем узел.

На этом снятие редуктора ЗМ можно считать законченным, теперь остается либо отремонтировать механизм, либо установить вместо него новый.

Дефекты в редукторе ЗМ

Повышенный люфт в РЗМ может образоваться из-за износа пальца сателлитов дифференциала – если взяться за карданный вал и покрутить его по часовой и против часовой стрелки, этот люфт можно ощутить. Также повышенный зазор может образоваться из-за износа шлицов внутри корпуса самого дифференциала.

Если не отрегулированы зазоры в главной паре ЗМ, при движении авто возникает характерный шум:

• при повышении нагрузки (резком наборе скорости) слышен характерный вой в мосту;
• при сбросе газа шум пропадает.

Гудеть ЗМ может и по-другому, но вышеописанный характерный признак чаще всего можно слышать на автомобилях ВАЗ-классика. Изношенные зубья главной пары хорошо видны на «планетарке» – они становятся закругленными, и на них часто отмечаются следы ржавчины.

Регулировка редуктора заднего моста ВАЗ

Если главная пара в редукторе изношена, она подлежит замене. Но просто поставить на место шестерни нельзя, зазоры в них обязательно нужно отрегулировать. Всего выполняются два вида основных регулировок:

• подбирается толщина регулировочной втулки (шайбы) под хвостовик (ведущую шестерню). Шайба может иметь толщину от 2,6 мм до 3,5 мм;
• регулируется зазор между шестернями главной пары двумя регулировочными гайками корпуса дифференциала.

Шайба для хвостовика подбирается с таким расчетом, чтобы вал с ведущей конической шестерней крутился в корпусе редуктора без люфтов с усилием от руки (0,3-0,4 кг). При этом гайку хвостовика следует затягивать с усилием от 12 до 26 кг, обычно производят затяжку 18-19 кг.

После установки хвостовика на место ставится корпус дифференциала с закрепленной на нем планетарной шестеренкой. Крепится корпус двумя крышками (4 болта, вороток с головкой на 17). С боков подшипников закручиваются регулировочные гайки, дифференциал устанавливают так, чтобы между шестернями главной пары был люфт, «планетарка» не должна быть зажата. Перемещением регулировочных гаек вправо и влево шестерня хвостовика подводится к шестеренке планетарки. Регулировкой подбирается момент, когда зазор между шестеренками практически исчезает.

Последний этап – регулировка преднатяга дифференциальных подшипников, с боков подтягиваются регулировочные гайки. Такую работу необходимо производить с индикатором, прибор должен показывать от 0,14 до 0,18 мм, зазор между шестернями должен быть в пределах 0,08-0,13 мм. После произведенной операции регулировочные гайки, чтобы они не поворачивались, фиксируются пластинами.

Следует отметить, что регулировка редуктора заднего моста ВАЗ – дело очень непростое, и лучше его доверять профессионалам.

Ремонт или замена, что лучше

Автовладельцы вазовской классики часто не могут решить, что лучше сделать – купить целиком готовый РЗМ в сборе или приобрести отдельные детали, произвести ремонт редуктора. Здесь действительно определиться сложно – цена нового редуктора, разумеется, выше, но хозяин машины освобождается от головной боли с регулировкой. Все дело в том, что хорошего мастера по вазовским редукторам найти не так просто, и нет никакой гарантии, что новая главная пара не загудит.

Если автовладелец покупает новый редуктор, а он гудит, деталь можно обменять по гарантии, но хозяин машины теряет деньги на снятии и установке РЗМ. В случае приобретения бракованной главной пары дороже обходится сам ремонт – придется платить мастеру за вторичную переборку редуктора ЗМ.

Блокировка редуктора заднего моста ВАЗ

На автомобилях ВАЗ 2101-07 заводская блокировка межосевого дифференциала не предусмотрена, но промышленностью уже выпускаются как дифференциалы с блокировкой, так и полностью собранные редукторы ЗМ. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются РЗМ с винтовой блокировкой, в них блокирование шестерен дифференциала происходит в зависимости от нагрузки. В таких редукторах заднего моста устанавливается муфта преднатяга, она связывает полуоси колес при определенном усилии, и выступает в качестве блокиратора.

Блокировка редуктора заднего моста ВАЗ дает преимущества:

• повышает проходимость, позволяет не буксовать машине на сложных дорожных участках;
• позволяет авто быстрее разгоняться на старте;
• автомобиль увереннее проходит повороты.

Но у редукторов ЗМ с винтовой блокировкой есть и свои недостатки:

• несколько увеличивается расход топлива;
• при разгоне машина хуже управляется;
• дифференциал и собранный редуктор с блокировкой стоит значительно дороже стандартных деталей (цена выше приблизительно в 2-2,5 раза).

Автовладельцам ВАЗ 2101-07 следует знать, что после установки РЗМ с блокировкой автомобиль не станет внедорожником, и по тяжелому бездорожью он передвигаться не сможет.

Статьи по теме:

• Почему может не работать спидометр ВАЗ 2110 Спидометр устанавливается на любом современном автомобиле, он может быть различного типа – жидкокристаллический, стрелочный, индикаторный. Если прибор перестает работать, водителю […]
• Самостоятельный ремонт днища кузова на автомобиле ВАЗ-2110 Кузов автомобиля с годами подвергается коррозии, особенно быстро он начинает ржаветь, если за ним не ухаживать, не делать антикоррозийное покрытие. Насколько скоро начинают покрываться […]
• Причины пропадания задней передачи на ВАЗ-1118, методы устранения неисправности В процессе эксплуатации автомобиля могут возникать различные неисправности, существуют поломки, которые наиболее характерны для каждой модели автомобиля. На Ладе Калине автовладельцы […]

Передаточное число

Коробка передач

включает в себя передаточные механизмы, посредством которых крутящий момент передается на ведущие колеса от двигателя. Трансмиссия состоит из муфты, обеспечивающей отсутствие или наличие связи между коробкой и двигателем, приводных валов. Неотъемлемой частью является сама коробка передач. Через него происходит подача и перераспределение крутящего момента и мощности на приводные валы от двигателя.

Большинство технологий, которые используются при настройке трансмиссии, прошли проверку в автоспорте.Надо сказать, что трансмиссия любого, а тем более спортивного автомобиля — важнейший способ реализации динамических характеристик двигателя. Машина с относительно слабым двигателем может стать достаточно быстрой, если правильно подобраны передаточные числа.

В спорткарах используются несинхронизированные (кулачковые) и синхронизированные коробки. В зависимости от типа переключения они делятся на последовательные (обеспечивающие последовательный выбор) и обычные (H-схема).

Для выполнения простого (нормального) движения по дороге распределительные коробки практически непригодны.Это связано с тем, что они издают много шума и имеют относительно небольшой ресурс, а также считаются «жесткими» при переключении передач. К тому же их стоимость несоизмеримо выше, чем у синхронизированных, и они нуждаются в квалифицированном и регулярном обслуживании.

Синхронизированные коробки передач отличаются от коробок стандартными передаточными числами. Правильный выбор главной пары первичного вала, коробки передач и ведомых шестерен вторичного вала гарантирует согласованную работу всей трансмиссии.Передаточное число подбирается с учетом моментных и силовых характеристик мотора. Немаловажный фактор — размер колес.

Передаточное число — это отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Чем он выше, тем быстрее двигатель разовьет нужную скорость. Это обеспечит более быстрый быстрый набор. В то же время есть потребность в частом переключении. Как следствие, произойдет небольшое снижение максимальной скорости в трансмиссии.

Есть несколько способов увеличить разгонную динамику машины.

Передаточное число можно изменить в редукторе главной пары. Например, переднеприводные автомобили «ВАЗ» десятого поколения имеют, как правило, стандартные показатели. Так, в процессе производства передаточное число выставлено от 3,7 до 3,9. Исключение — Ваз 21103 (16В). Его передаточное число составляет 3,5. Как показывает практика, смена главной пары на 4,1 или 4,3 может превратить обычную «восьмерку» в очень динамичный автомобиль.Вместе с этим чаще необходимо проводить переключение передач. Но, наряду с этим, при любом маневре и на светофоре машина — первая.

Говоря о переключении передач, нельзя и не упомянуть специальные тюнинговые серии. Если на первом довольно сильно открутить двигатель, то при переключении на второй обороты резко упадут. В основном это происходит из-за слишком большой разницы между передаточными числами первой и второй передач. Тюнинговые серии способствуют уверенному и ровному разгону.При этом первая передача немного снижена (относительно штатной). Динамика с этим вариантом несколько хуже, но при этом становится несколько «длиннее». Второй будет близок к первому. Это убережет вас от довольно ощутимого «провала», который случается с переднеприводными автомобилями «ВАЗ». Третья и пятая передачи такие же, как у штатных. Четвертый больше приближен к третьему, а шестой — к пятому соответственно.

Передаточное число

Трансмиссия включает понижающую передачу, через которую крутящий момент передается на ведущие колеса от двигателя.В состав трансмиссии входит муфта, обеспечивающая отсутствие или наличие связи между коробкой передач и приводными валами двигателя. Неотъемлемой частью является сама трансмиссия. Это происходит через поток и перераспределение крутящего момента и мощности на приводные валы от двигателя.

Большинство технологий, которые используются при настройке трансмиссии, прошли проверку в автоспорте. Следует сказать, что любая трансмиссия, особенно спортивного автомобиля, является важным способом реализации динамических характеристик мотора.Машина с относительно слабым двигателем, может быть достаточно быстрой, если правильно подобраны передаточные числа трансмиссии.

Спорткар применен В несинхронизированной (кулачковой) и синхронизированной коробке. В зависимости от типа переключателя они делятся на последовательные (для последовательного выбора) и нормальные (N-схема).

Для простого (нормального) движения кулачковая коробка практически непригодна. Это связано с тем, что они издают много шума, имеют относительно небольшой ресурс и считаются «жесткими» при переключении передач.Кроме того, их стоимость непропорционально выше синхронизированных, и они требуют квалифицированного и регулярного обслуживания.

Коробки синхронизированных коробок передач отличаются от стандартных передаточными числами. Правильный выбор для главной пары первичного вала коробки передач и ведомых шестерен вторичного вала обеспечивает согласованную работу всей трансмиссии. Передаточное число выбирается исходя из крутящего момента и мощностных характеристик мотора. Немаловажный фактор — размер колес.

Рекомендуем

Как работает сайлентблок задний переднего рычага и сколько он служит?

Сайлентблок задний переднего рычага — один из составных элементов ходовой части автомобиля.Он относится к направляющим элементам подвески, вместе с рычагами выдерживает колоссальные нагрузки колесами. Однако с этим товаром их много …

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не волновал повышенный расход масла. Особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее частые причины, которые приводят к расходу масла в двигателе …

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду.Также необходимо обеспечить снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких …

Передаточное число — это отношение количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубцов ведущей шестерни. Чем он выше, тем быстрее двигатель сделает нужное количество оборотов. Это обеспечит быструю настройку скорости. Наряду с этим возникает необходимость частого переключения. В результате произойдет снижение максимальной скорости трансмиссии.

Есть несколько инструментов для улучшения разгонной динамики автомобиля.

Можно изменить передаточное число в главной зубчатой ​​паре. Например, переднеприводные автомобили «ВАЗ» десятого поколения имеют, как правило, стандартные цифры. Таким образом, в процессе изготовления установлено передаточное число от 3,7 до 3,9. Исключение — ВАЗ 21103 (16В). Его передаточное число — 3,5. Как показывает практика, смена пары на 4,1 или 4,3 может превратить обычную «восьмерку» в очень динамичную машину. Наряду с этим нам часто приходится переключать передачи.Но в то же время при любом маневре и на светофоре машина первая.

Говоря о переключении передач, не говоря уже о специальной тюнинг-серии. Если сначала достаточно круто покрутить двигатель, то при переходе на второй обороты резко упадут. В основном это связано со слишком большой разницей между передаточными числами первой и второй передач. Улучшение рангов способствует равномерному и равномерному рассредоточению. При этом первая передача немного понижена (относительно штатной). Динамика в этом варианте несколько больше, но уже становится мало «затяжной».Второй будет близок к первому. Это исключает довольно заметный «сбой», который случается в переднеприводных автомобилях «ВАЗ». Третья и пятая передачи такие же, как стандартные. Четвертый ближе к третьему, а шестой — к пятому соответственно.

Как работают передаточные числа?

Передаточное число — это фундаментальная наука, лежащая в основе почти каждой машины в современную эпоху. Они могут максимизировать мощность и эффективность и основаны на простой математике. Итак, как они работают?

Если вы работаете с передаточными числами каждый день, этот пост, вероятно, не для вас.Но если вы хотите улучшить свое понимание этого важного элемента конструкции машины, продолжайте читать.

Передаточные числа просты, если вы разбираетесь в математике, стоящей за кругами. Я избавлю вас от математики в начальной школе, но важно знать, что длина окружности связана с диаметром круга. Эта математика важна при расчете передаточного числа.

Основы проектирования передаточных чисел и передаточных чисел

Чтобы начать понимать передаточные числа, проще всего начать с удаления зубьев с шестерен.Представьте себе два круга, катящихся друг относительно друга, и при условии отсутствия проскальзывания, как в колледже Физика 1. Дайте одному кругу диаметр 2,54 дюйма . Умножение этого числа на пи дает нам длину окружности 8 дюймов или, другими словами, один полный оборот круга приведет к смещению 8 дюймов .

Обозначьте круг два диаметром ,3175 дюйма , что даст нам окружность 1 дюйм . Если эти два круга катятся вместе, они будут иметь передаточное число 8: 1, так как первый круг имеет окружность в в 8 раз больше , чем второй круг.Передаточное число 8: 1 означает , что круг два вращается на 8 раз по за каждый раз, когда один круг вращается один раз. Не засыпай меня еще; мы будем становиться все более и более сложными.

Шестерни — это не круги, потому что, как вы знаете, у них есть зубцы. Шестерни должны иметь зубья, потому что в реальном мире не существует бесконечного трения между двумя вращающимися кругами. Зубья также позволяют легко достичь точного передаточного числа.

Вместо того, чтобы иметь дело с диаметром шестерен, вы можете использовать количество зубьев на шестерне для достижения очень точных передаточных чисел.Передаточные числа никогда не бывают произвольными, они сильно зависят от необходимого крутящего момента и выходной мощности, а также от зубчатой ​​передачи и прочности материала. Например, если вам нужно передаточное число 3,57: 1 , можно спроектировать две совместимые шестерни , одну с 75 зубьями и другую с 21 .

СВЯЗАННЫЙ: ДАННЫЙ ТУРБОФАН С ПЕРЕДАЧЕЙ НА 15 ПРОЦЕНТОВ ЭФФЕКТИВнее ДРУГИХ ДВИГАТЕЛЕЙ САМОЛЕТОВ

Еще одним важным аспектом, влияющим на использование зубьев шестерен, являются производственные допуски. Большинство зубчатых колес могут быть изготовлены с довольно широкими допусками, и мы знаем, что чем жестче допуски, тем дороже их производство. Зубья позволяют производить шестерни заданного диаметра в некоторой степени вариативно, а это означает, что производство дешевле. По сути, зубья становятся буфером, который допускает дефекты в производстве зубчатых колес.

Расчет передаточных чисел при проектировании машин

Хотя базовое передаточное число довольно просто понять, оно также может быть намного сложнее.При проектировании машин часто требуются большие пролеты шестерен, называемые зубчатыми передачами. Они состоят из множества шестерен, которые часто ставятся друг на друга или кладутся последовательно. Зубчатые передачи необходимы для достижения более надежных передаточных чисел, а также для влияния на направление вращения. Поскольку две соединенные шестерни будут вращаться в противоположных направлениях, зубчатые передачи часто необходимы для передачи мощности через определенные передаточные числа без влияния на вращение.

Например, при использовании трехступенчатой ​​зубчатой ​​передачи , с передаточным числом 1: 5, приведет к увеличению скорости вращения на 2500% , сохраняя при этом выход в том же направлении, что и вход.Чтобы дать более конкретный пример, двигатель, который прикладывал 100 об / мин к начальному концу этой зубчатой ​​передачи, будет выдавать 2500 об / мин на другом конце в том же направлении. Вы также можете изменить направление подачи питания и понизить двигатель 2500 об / мин до выходной мощности 100 об / мин . Эти изменения позволяют регулировать крутящий момент и скорость.

СВЯЗАННЫЙ: ФУТУРИСТИЧЕСКОЕ РОССИЙСКОЕ ПЕХОТЕПЕЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОЛУЧАЕТ ЯДЕРНО-УСТОЙЧИВОЕ ОБНОВЛЕНИЕ

Более сложные комбинации шестерен и передаточных чисел позволяют получить некоторые интересные конструкции машин.Теоретически передаточные числа просты, но, как инженер, вы можете оказаться вовлеченными в сложные конструкции зубчатых передач, которые кажутся немного подавляющими. Как и в случае с другими инженерными навыками, для полного развития навыков проектирования передаточных чисел требуется время.

Коробки передач — практическое применение передаточных чисел

Коробки передач — одни из лучших примеров практического применения передаточных чисел. Любой, кто ездил на машине или другом моторизованном транспортном средстве, получил пользу от трансмиссии в той или иной форме.И каждая трансмиссия, по сути, представляет собой набор тесно связанных шестерен и передаточных чисел. Посмотрите невероятно полезное видео из Learn Engineering ниже, чтобы узнать больше о том, как работают механические коробки передач.

Важно отметить, что, хотя механические трансмиссии не пользуются популярностью у автопроизводителей, поскольку их нелегко установить в гибридные или электрические автомобили, они работают почти так же, как автоматические трансмиссии, в том, что касается передачи. .Основное отличие состоит в том, как переключаются передачи.

СВЯЗАННЫЙ: ПЯТЬ ТЕНДЕНЦИЙ, ФОРМИРУЮЩИХ АВТОМОБИЛЬНУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ В 2020 ГОДУ

Механические трансмиссии будут включать действие пользователя (перемещение переключателя передач и сцепления) для переключения, тогда как автоматические трансмиссии будут использовать ввод от бортового компьютера автомобиля или ранние модели, механическое воздействие либо от скорости автомобиля, либо от двигателя автомобиля.

Передаточное число — определение передаточного числа по The Free Dictionary

Комбинируя высокоэффективные винты встречного вращения, называемые Suzuki Dual Prop System, и компактный 2-ступенчатый редуктор, он смог реализовать высокую тяговую мощность, которая позволила установить его на тяжелую лодку благодаря большому редуктору. соотношение.Благодаря использованию обычного бензина в качестве топлива, его можно предлагать клиентам в большем количестве стран и регионов, а также для более широкого диапазона использования — от бизнеса до отдыха. Большинство этих исследований сосредоточено на различных особенностях концепции многоступенчатой ​​передачи, таких как в качестве характеристик электромобилей в различных условиях вождения, оптимизации передаточного числа и методов планирования переключения, оценки потерь при передаче и т. что снижает обороты двигателя на трассе.Главный инженер Toyota Тацуро Уэда сказал: «Вместо первого передаточного числа с вариатором мы используем прямую трансмиссию в качестве первой передачи. Теперь у высокоскоростных катушек прошлых лет не хватало крутящего момента для отделения рыбы от укрытия, но современные модели, такие как Daiwa Tatulas от Monroe и другие известные бренды, предлагают достаточно высокое передаточное число с лучшим из обоих миров. где: [chi] (s) — выходной угол или функция передачи; P = [+ или -] [r.sub.3] / [r.sub.5] является передаточным числом; [phi] (s), [psi] (s) — передаточные функции базовой четырехзвенной связи.Выходную скорость коробки передач можно рассчитать на основе скорости автомобиля, как в (1), а передаточное число можно рассчитать, разделив скорость двигателя на выходную скорость коробки передач, как в (2). Энергоэффективность, агрегат объединяет элементы двигателя и коробки передач, поэтому передаточное число скользит далеко в корпус двигателя. Я получил тестовый образец этой катушки с передаточным числом 9,0: 1 и следующей пружиной и поразился ее применению, включая быстрое наматывание по мертвенно-выглядящей воде, чтобы сделать еще один заброс, «просыпаясь» «спиннербейт с двойным лезвием над неглубоким укрытием, догнав окуня, съевшего джигу, а затем поплыл прямо к лодке.драйвер с приоритетом эффективности и описывать технические характеристики конструкции, такие как различные уровни перегрузки, передаточное число, номинальная мощность, вес IWM, точка переключения сцепления, эффективность, время разгона от 0 до 60 и т. д. Новый mDRIVE доступен в конфигурациях с прямой или повышающей передачей. 13-ступенчатая HD предлагает низкое передаточное число, предназначенное для облегчения трогания с места на крутых склонах или когда самосвал находится под большой нагрузкой. Передаточное число

. Зачем? Твердое понимание математики передаточного числа позволит вам точно настроить характеристики вашего автомобиля, в частности, его ускорение, крутящий момент и максимальную мощность.

Презентация на тему: «Передаточные числа. Почему? Твердое понимание математики передаточных чисел позволит вам точно настроить характеристики вашего автомобиля, в частности, его ускорение, крутящий момент и максимальную мощность». — Стенограмма презентации:

1 Передаточные числа

2 Зачем? Твердое владение математикой передаточного числа позволит вам точно настроить характеристики вашего автомобиля, в частности, его ускорение, крутящий момент и максимальную скорость.Передаточные числа определяют нагрузку на двигатель, которая влияет как на ускорение, так и на максимальную скорость.

3 Коробки передач Вторая передача находится в коробке передач. Он описывается соотношением. Если у вас второе передаточное число 1,8: 1, это означает, что вторая передача трансмиссии поворачивается 1,8 раза на каждый 1 оборот двигателя.

4 Факторы, которые следует учитывать Чем выше передаточное число, тем быстрее ваш автомобиль будет разгоняться, но меньше миль в час. Чем ниже передаточное число, тем больше миль в час ваш автомобиль сможет достичь на этой передаче.(Имейте в виду, что ваш двигатель должен иметь достаточно мощности, чтобы разогнать автомобиль до такой скорости.)

5 Некоторые типичные передаточные числа коробки передач 1-я передача: 3: 1 2-я передача: 1,5: 1 3-я передача: 1: 1 4-я передача: 0,85: 1 5-я передача и / или повышающая передача: 0,70: 1

6 Как рассчитать передаточное число Число зубьев ведомой шестерни (выход), деленное на количество зубьев ведущей шестерни (вход)

7 Ведомая (выходная) / Приводная (входная) Найдите передаточное число следующего из следующих: 30 ведомых / 10 приводных = передаточное число 3: 1

8 Ведомая (выходная) / Приводная (входная) Найдите передаточное число следующего из следующего: 5-я передача 10 ведомая / 30-я передача = Передаточное число 1: 3

10 Шестерни заднего моста Для многих высокопроизводительных автомобилей, 3.73s и 4.10s — распространенные варианты выбора передач заднего моста. Передаточное число заднего конца относится к соотношению между зубчатым венцом и ведущей шестерней.

11 Шестерни заднего моста — Найдите передаточное число — Например, если мы разделим зубчатый венец с 41 зубом на ведущую шестерню с 10 зубьями, мы обнаружим, что передаточное число составляет 4,10: 1 (41/10 = 4,10).

12 Передаточное число главной передачи Передаточное число трансмиссии, умноженное на передаточное число трансмиссии

Передаточное число

Wikipedia

Механическая передача с использованием нескольких передач.

Иллюстрация из Тренинга армейского корпуса по механическому транспорту, (1911 г.), рис. 112. Передача движения и силы зубчатыми колесами, составной поезд.

Зубчатая передача — это механическая система, образованная установкой шестерен на раме так, чтобы зубья шестерен входили в зацепление.

Зубья шестерни спроектированы так, чтобы делительные окружности зацепляющих шестерен катились друг по другу без проскальзывания, обеспечивая плавную передачу вращения от одной шестерни к другой. ^[1]

Передача вращения между контактирующими зубчатыми колесами восходит к антикиферскому механизму Греции и колеснице, указывающей на юг в Китае.На иллюстрациях ученого эпохи Возрождения Георгиуса Агриколы изображены зубчатые передачи с цилиндрическими зубьями. Использование эвольвентного зуба позволило получить стандартную конструкцию шестерни, которая обеспечивает постоянное передаточное число.

Характеристики зубчатых колес и зубчатых передач включают:

На иллюстрации Agricola 1580 года показано зубчатое колесо, которое взаимодействует с цилиндром с прорезями, образуя зубчатую передачу, которая передает мощность от беговой дорожки с приводом от человека к горному насосу.

Механическое преимущество []

Зубья шестерни сконструированы таким образом, что количество зубьев шестерни пропорционально радиусу его делительной окружности, и поэтому делительные окружности зацепляющих шестерен катятся друг по другу без проскальзывания.Передаточное число для пары зубчатых колес может быть вычислено из отношения радиусов делительных окружностей и отношения числа зубьев на каждой шестерне.

Две зацепляющие шестерни передают вращательное движение.

Скорость v точки контакта на делительной окружности одинакова на обеих шестернях и определяется выражением

v = rAωA = rBωB, {\ displaystyle v = r_ {A} \ omega _ {A} = r_ {B} \ omega _ {B}, \!}

где входная шестерня A с радиусом r _A и угловая скорость ω _A зацепляется с выходной шестерней B с радиусом r _B и угловой скоростью ω _B .Следовательно,

ωAωB = rBrA = NBNA. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}}} = { \ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

, где N _A — количество зубьев входной шестерни, а N _B — количество зубьев на выходная шестерня.

Механическое преимущество пары зубчатых зацеплений, для которых входная шестерня имеет N _A зубьев, а выходная шестерня N _B зубьев определяется выражением

MA = NBNA.{\ displaystyle \ mathrm {MA} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Это показывает, что если выходная шестерня G _B имеет больше зубьев, чем входная шестерня G _A , то зубчатая передача усиливает входной крутящий момент. И, если выходная шестерня имеет меньше зубьев, чем входная шестерня, то зубчатая передача уменьшает входной крутящий момент.

Если выходная шестерня зубчатой ​​передачи вращается медленнее, чем входная шестерня, то зубчатая передача называется редуктором скорости .В этом случае, поскольку выходная шестерня должна иметь больше зубьев, чем входная, редуктор увеличивает входной крутящий момент.

Анализ с использованием виртуальной работы []

Для этого анализа мы рассматриваем зубчатую передачу с одной степенью свободы, что означает, что угловое вращение всех шестерен в зубчатой ​​передаче определяется углом входной шестерни.

Размер шестерен и последовательность их зацепления определяют отношение угловой скорости ω _A входной шестерни к угловой скорости ω _B ведомой шестерни, известной как передаточное число или передаточное число зубчатой ​​передачи.Пусть R будет передаточным числом, тогда

ωAωB = R. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = R.}

Входной крутящий момент T _A , действующий на входную шестерню G _A трансформируется зубчатой ​​передачей в выходной крутящий момент T _B , создаваемый выходной шестерней G _B . Если предположить, что шестерни жесткие и нет потерь при зацеплении зубьев шестерни, то принцип виртуальной работы может быть использован для анализа статического равновесия зубчатой ​​передачи.

Пусть угол θ входной шестерни является обобщенной координатой зубчатой ​​передачи, тогда передаточное число R зубчатой ​​передачи определяет угловую скорость выходной шестерни в терминах входной шестерни:

ωA = ω, ωB = ω / R. {\ Displaystyle \ omega _ {A} = \ omega, \ quad \ omega _ {B} = \ omega / R. \!}

Формула обобщенного сила, полученная из принципа виртуальной работы с приложенными крутящими моментами, дает: ^[2]

Fθ = TA∂ωA∂ω − TB∂ωB∂ω = TA − TB / R = 0.{\ displaystyle F _ {\ theta} = T_ {A} {\ frac {\ partial \ omega _ {A}} {\ partial \ omega}} — T_ {B} {\ frac {\ partial \ omega _ {B} } {\ partial \ omega}} = T_ {A} -T_ {B} / R = 0.}

Механическое преимущество редуктора — это отношение выходного крутящего момента T _B к входной крутящий момент T _A , и приведенное выше уравнение дает:

MA = TBTA = R. {\ Displaystyle \ mathrm {MA} = {\ frac {T_ {B}} {T_ {A}}} = R.}

Передаточное число зубчатой ​​передачи также определяет ее механическое преимущество.Это показывает, что если входная шестерня вращается быстрее выходной шестерни, то зубчатая передача усиливает входной крутящий момент. И если входная шестерня вращается медленнее, чем выходная шестерня, зубчатая передача снижает входной крутящий момент.

Зубчатые передачи с двумя передачами []

Самый простой пример зубчатой ​​передачи с двумя шестернями. «Входная шестерня» (также известная как ведущая шестерня) передает мощность на «ведомую шестерню» (также известную как ведомая шестерня). Входная шестерня обычно подключается к источнику питания, например к двигателю или двигателю.В таком примере выходной крутящий момент и скорость вращения выходной (ведомой) шестерни зависят от соотношения размеров двух шестерен.

Формула []

Зубья на шестернях сконструированы таким образом, чтобы шестерни могли плавно катиться друг по другу (без проскальзывания или заедания). Чтобы две шестерни могли плавно катиться друг по другу, они должны быть спроектированы так, чтобы скорость в точке соприкосновения двух делительных окружностей (представленных как v ) была одинаковой для каждой шестерни.

Математически, если входная шестерня G _A имеет радиус r _A и угловую скорость ωA {\ displaystyle \ omega _ {A} \!}, И зацепляется с выходной шестерней G _B радиуса r _B и угловой скорости ωB {\ displaystyle \ omega _ {B} \!}, Тогда:

v = rAωA = rBωB, {\ displaystyle v = r_ {A} \ omega _ {A} = r_ {B} \ omega _ {B}, \!}

Количество зубьев на шестерне пропорционально к радиусу его делительной окружности, что означает, что отношения угловых скоростей шестерен, радиусов и количества зубьев равны.Где N _A — количество зубьев на входной шестерне, а N _B — количество зубьев на выходной шестерне, формируется следующее уравнение:

ωAωB = rBrA = NBNA. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}}} = { \ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Это показывает, что простая зубчатая передача с двумя шестернями имеет передаточное число R , определяемое следующим образом:

R = ωAωB = NBNA. {\ Displaystyle R = {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}} .}

Это уравнение показывает, что если количество зубьев выходной шестерни G _B больше, чем количество зубьев входной шестерни G _A , то входная шестерня G _A должен вращаться быстрее выходной шестерни G _B .

Двойной редуктор []

Двойной редуктор состоит из двух последовательно соединенных пар одинарных редукторов. На диаграмме красная и синяя шестерни дают первую ступень понижения, а оранжевая и зеленая шестерни дают вторую ступень понижения.Общее восстановление является продуктом первой стадии восстановления и второй стадии восстановления.

Обязательно наличие двух сцепленных шестерен разных размеров на промежуточном промежуточном валу. Если бы использовалась единственная промежуточная шестерня, общее передаточное отношение было бы просто тем, что между первой и конечной шестернями промежуточная шестерня действовала бы только как промежуточная шестерня: она меняла бы направление вращения, но не изменяла бы передаточное отношение.

Передаточное число []

Зубья шестерни распределены по окружности делительной окружности, поэтому толщина t каждого зуба и расстояние между соседними зубьями одинаковы.Шаг p шестерни, который представляет собой расстояние между эквивалентными точками на соседних зубах вдоль делительной окружности, равен удвоенной толщине зуба,

p = 2t. {\ Displaystyle p = 2t. \!}

Шаг шестерни G _A можно вычислить из числа зубьев N _A и радиуса r _A его начальной окружности

p = 2πrANA. {\ Displaystyle p = {\ frac {2 \ pi r_ {A}} {N_ {A}}}.}

Чтобы две шестерни G _A и G _B имели одинаковый размер зубьев и, следовательно, они должны иметь одинаковый шаг p , что означает

p = 2πrANA = 2πrBNB. {\ Displaystyle p = {\ frac {2 \ pi r_ {A}} {N_ {A}}} = {\ frac {2 \ pi r_ {B}} {N_ {B} }}.}

Это уравнение показывает, что отношение длины окружности, диаметра и радиуса двух зацепляющихся шестерен равно отношению количества их зубьев,

rBrA = NBNA.{\ displaystyle {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Передаточное число двух шестерен, вращающихся без пробуксовки на их кругах задается,

R = ωAωB = rBrA, {\ displaystyle R = {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}}} ,}

поэтому

R = ωAωB = NBNA. {\ Displaystyle R = {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}} .}

Другими словами, передаточное число или передаточное число обратно пропорционально радиусу делительной окружности и количеству зубьев входной шестерни.

Передаточное число []

Зубчатая передача может быть проанализирована с использованием принципа виртуальной работы, чтобы показать, что ее передаточное число, то есть отношение выходного крутящего момента к входному крутящему моменту, равно передаточному отношению или передаточному отношению зубчатой ​​передачи.

Это означает, что входной крутящий момент Τ _A , приложенный к входной шестерне G _A , и выходной крутящий момент Τ _B на выходной шестерне G _B связаны соотношением

R = TBTA, {\ displaystyle R = {\ frac {T_ {B}} {T_ {A}}},}

, где R — передаточное число зубчатой ​​передачи.

Передаточное число зубчатой ​​передачи также известно как ее механическое преимущество.

MA = TBTA. {\ Displaystyle {\ mathit {MA}} = {\ frac {T_ {B}} {T_ {A}}}.}

Холостые шестерни []

В последовательности зубчатых колес, соединенных вместе, передаточное отношение зависит только от количества зубьев на первой и последней шестернях. Промежуточные шестерни, независимо от их размера, не изменяют общее передаточное число цепи. Однако добавление каждой промежуточной шестерни меняет направление вращения последней шестерни.

Промежуточная шестерня, которая не приводит в движение вал для выполнения какой-либо работы, называется промежуточной шестерней. Иногда для изменения направления используется одиночная промежуточная шестерня, и в этом случае она может называться промежуточной шестерней заднего хода . Например, обычная автомобильная механическая трансмиссия включает передачу заднего хода посредством вставки промежуточного колеса заднего хода между двумя передачами.

Холостые шестерни могут также передавать вращение между удаленными валами в ситуациях, когда было бы непрактично просто увеличивать удаленные шестерни, чтобы свести их вместе.Мало того, что более крупные шестерни занимают больше места, масса и инерция вращения (момент инерции) шестерни пропорциональны квадрату его радиуса. Вместо промежуточных шестерен можно использовать зубчатый ремень или цепь для передачи крутящего момента на расстояние.

Формула []

Если простая зубчатая передача имеет три шестерни, так что входная шестерня G _A входит в зацепление с промежуточной шестерней G _I , которая, в свою очередь, входит в зацепление с выходной шестерней G _B , то шаг окружность промежуточной шестерни катится без проскальзывания как по делительной окружности ведущей, так и ведомой шестерен.Это дает два соотношения

ωAωI = NINA, ωIωB = NBNI. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {I}}} = {\ frac {N_ {I}} {N_ {A}}} , \ quad {\ frac {\ omega _ {I}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {I}}}.}

Коэффициент скорости этого зубчатая передача получается путем умножения этих двух уравнений для получения

R = ωAωB = NBNA. {\ Displaystyle R = {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}} .}

Обратите внимание, что это передаточное число точно такое же, как и в случае, когда шестерни G _A и G _B зацепляются напрямую.Промежуточная шестерня обеспечивает зазор, но не влияет на передаточное число. По этой причине она называется промежуточной шестерней . Такое же передаточное отношение получается для последовательности промежуточных шестерен, и, следовательно, промежуточная шестерня используется для обеспечения одного направления вращения ведущей и ведомой шестерен. Если ведущая шестерня движется по часовой стрелке, то ведомая шестерня также движется по часовой стрелке с помощью промежуточной шестерни.

Пример []

2 шестерни и промежуточная шестерня на сельхозтехнике, с передаточным числом 42/13 = 3.23: 1

На фотографии, если к двигателю подключена самая маленькая шестерня, она называется ведущей или входной шестерней. Несколько более крупная шестерня в середине называется промежуточной шестерней. Он не подключен напрямую ни к двигателю, ни к выходному валу, а передает мощность только между входной и выходной шестернями. В правом верхнем углу фото есть третья шестеренка. Если предположить, что шестерня соединена с выходным валом машины, это выходная или ведомая шестерня.

Входная шестерня в этой зубчатой ​​передаче имеет 13 зубцов, а промежуточная шестерня — 21 зуб.Принимая во внимание только эти шестерни, передаточное число между холостым и входным шестернями можно рассчитать так, как если бы промежуточное колесо было выходным. Следовательно, передаточное число ведомый / привод = 21/13 ≈1,62 или 1,62: 1.

При этом соотношении это означает, что ведущая шестерня должна сделать 1,62 оборота, чтобы один раз повернуть ведомую шестерню. Это также означает, что за каждый оборот привода ведомая шестерня совершает 1 / 1,62 или 0,62 оборота. По сути, большая шестерня вращается медленнее.

У третьей шестерни на рисунке 42 зуба.Таким образом, передаточное число между холостым ходом и третьей передачей составляет 42/21, или 2: 1, и, следовательно, конечное передаточное число составляет 1,62×2≈3,23. На каждые 3,23 оборота наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает один оборот, или на каждый один оборот наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает 0,31 (1 / 3,23) оборота, то есть общее уменьшение примерно 1: 3,23 (передаточное число редуктора (GRR) = 1 / Передаточное число (GR)).

Поскольку промежуточная шестерня контактирует напрямую как с меньшей, так и с большей шестерней, ее можно исключить из расчета, что также дает соотношение 42 / 13≈3.23. Промежуточная шестерня служит для вращения ведущей шестерни и ведомой шестерни в одном направлении, но не дает механического преимущества.

Ременные передачи []

Ремни также могут иметь зубья и соединяться с зубчатыми шкивами. Специальные шестерни, называемые звездочками, могут соединяться с цепями, как на велосипедах и некоторых мотоциклах. Опять же, с этими машинами можно вести точный учет зубьев и оборотов.

Например, зубчатый ремень, называемый зубчатым ремнем, используется в некоторых двигателях внутреннего сгорания для синхронизации движения распределительного вала с движением коленчатого вала, так что клапаны открываются и закрываются в верхней части каждого цилиндра точно на правильное время относительно движения каждого поршня.На некоторых автомобилях для этой цели используется цепь, называемая цепью привода ГРМ, в то время как в других распределительный вал и коленчатый вал соединяются напрямую через зацепленные шестерни. Независимо от того, какая форма привода используется, передаточное отношение коленчатого вала к распределительному валу всегда составляет 2: 1 на четырехтактных двигателях, что означает, что на каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал поворачивается один раз.

Применение в автомобильной промышленности []

Иллюстрация шестерен автомобильной трансмиссии

Автомобильные трансмиссии обычно имеют две или более основных областей, в которых используется передача.Зубчатая передача используется в трансмиссии, которая содержит ряд различных наборов шестерен, которые можно менять для обеспечения широкого диапазона скоростей транспортного средства, а также в дифференциале, который содержит главную передачу для обеспечения дальнейшего снижения скорости на колесах. Кроме того, дифференциал содержит дополнительную передачу, которая равномерно распределяет крутящий момент между двумя колесами, позволяя им иметь разные скорости при движении по криволинейной траектории. Трансмиссия и главная передача могут быть отдельными и соединены карданным валом или они могут быть объединены в один блок, называемый трансмиссией.Передаточные числа в трансмиссии и главной передаче важны, потому что разные передаточные числа изменяют характеристики автомобиля.

Пример []

Chevrolet Corvette C5 Z06 2004 года выпуска с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач имеет следующие передаточные числа в трансмиссии:

Шестерня	Коэффициент
1-я передача	2,97: 1
2-я передача	2,07: 1
3-я передача	1.43: 1
4-я передача	1,00: 1
5-я передача	0,84: 1
6 передача	0,56: 1
обратный	-3,38: 1

На 1-й передаче двигатель совершает 2,97 оборота за каждый оборот выходной мощности трансмиссии. На 4-й передаче передаточное число 1: 1 означает, что двигатель и выход коробки передач вращаются с одинаковой скоростью. 5-я и 6-я передачи известны как повышающие передачи, в которых выходной сигнал трансмиссии вращается быстрее, чем выходной сигнал двигателя.

Указанный выше Corvette имеет передаточное число 3,42: 1, что означает, что на каждые 3,42 оборота выхода трансмиссии колеса делают один оборот. Передаточное число дифференциала умножается на передаточное число, поэтому на 1-й передаче двигатель делает 10,16 оборотов за каждый оборот колес.

Шины автомобиля можно рассматривать как третий тип зубчатой ​​передачи. Этот автомобиль оснащен шинами 295 / 35-18, которые имеют окружность 82,1 дюйма. Это означает, что за каждый полный оборот колеса автомобиль проходит 82.1 дюйм (209 см). Если бы у Corvette были шины большего размера, он бы путешествовал дальше с каждым оборотом колеса, что было бы похоже на более высокую передачу. Если бы у автомобиля были шины меньшего размера, это было бы похоже на более низкую передачу.

Используя передаточные числа трансмиссии и дифференциала, а также размер шин, становится возможным рассчитать скорость автомобиля для конкретной передачи при определенных оборотах двигателя.

Например, можно определить расстояние, которое автомобиль пройдет за один оборот двигателя, разделив длину окружности шины на комбинированное передаточное число трансмиссии и дифференциала.

d = ctgrt × grd {\ displaystyle d = {\ frac {c_ {t}} {gr_ {t} \ times gr_ {d}}}}

Также возможно определить скорость автомобиля по частоте вращения двигателя, умножив длину окружности шины на частоту вращения двигателя и разделив на комбинированное передаточное число.

vc = ct × vegrt × grd {\ displaystyle v_ {c} = {\ frac {c_ {t} \ times v_ {e}} {gr_ {t} \ times gr_ {d}}}}

Обратите внимание, что ответ выражается в дюймах в минуту, которые можно преобразовать в мили в час путем деления на 1056. ^[3]

Шестерня	Расстояние на оборот двигателя	Скорость на 1000 об / мин
1-я передача	8.1 дюйм (210 мм)	7,7 миль / ч (12,4 км / ч)
2-я передача	11,6 дюйма (290 мм)	11,0 миль / ч (17,7 км / ч)
3-я передача	16,8 дюйма (430 мм)	15,9 миль / ч (25,6 км / ч)
4-я передача	24,0 дюйма (610 мм)	22,7 миль / ч (36,5 км / ч)
5-я передача	28,6 дюйма (730 мм)	27,1 миль / ч (43,6 км / ч)
6 передача	42.9 дюймов (1090 мм)	40,6 миль / ч (65,3 км / ч)

Трансмиссия с широким передаточным числом и с малым передаточным числом []

Коробка передач с близким передаточным числом — это коробка передач, в которой имеется относительно небольшая разница между передаточными числами шестерен. Например, трансмиссия с передаточным отношением вала двигателя к ведущему валу 4: 1 на первой передаче и 2: 1 на второй передаче будет считаться широкой по сравнению с другой трансмиссией с передаточным отношением 4: 1 на первой передаче и 3: 1 в секунду.Это связано с тем, что коробка передач с близким передаточным числом имеет меньший переход между передачами. Для трансмиссии с широким передаточным числом первое передаточное число составляет 4: 1 или 4, а на второй передаче — 2: 1 или 2, так что прогрессия равна 4/2 = 2 (или 200%). Для трансмиссии с близким передаточным числом первая передача имеет передаточное число 4: 1 или 4, а вторая передача имеет передаточное число 3: 1 или 3, так что прогрессия между передачами составляет 4/3, или 133%. Поскольку 133% меньше 200%, трансмиссия с меньшим переходом между передачами считается близкой.Однако разница между коробкой передач с близким и широким передаточными числами субъективна и относительна. ^[4]

Коробки передач с близким передаточным числом обычно предлагаются в спортивных автомобилях, спортивных мотоциклах и особенно в гоночных автомобилях, где двигатель настроен на максимальную мощность в узком диапазоне рабочих скоростей, а водитель или гонщик может Предполагается, что будет часто переключаться, чтобы двигатель оставался в своем диапазоне мощности.

Заводские 4-ступенчатые или 5-ступенчатые передаточные числа обычно имеют большую разницу между передаточными числами и, как правило, эффективны для обычного вождения и использования с умеренными рабочими характеристиками.Более широкие промежутки между передаточными числами позволяют использовать более высокое передаточное число 1-й передачи для лучшего маневрирования в движении, но вызывают большее снижение частоты вращения двигателя при переключении. Сужение зазоров увеличит ускорение на скорости и потенциально повысит максимальную скорость при определенных условиях, но при этом пострадает ускорение из положения остановки и работа при повседневной езде.

Диапазон — разность умножения крутящего момента между 1-й и 4-й передачами; Коробки передач с более широким передаточным числом имеют больше, обычно от 2,8 до 3.2. Это самый важный фактор, определяющий ускорение на низкой скорости после остановки.

Прогресс — это уменьшение или уменьшение процентного падения оборотов двигателя на следующей передаче, например, после переключения с 1-й на 2-ю передачу. Большинство трансмиссий имеют некоторую степень прогрессии, так как падение оборотов при переключении 1-2 больше, чем падение оборотов при переключении 2-3, что, в свою очередь, больше, чем падение оборотов при переключении 3-4. Прогресс не может быть линейным (непрерывно уменьшающимся) или происходить пропорционально стадиями по разным причинам, включая особую потребность в передаче для достижения определенной скорости или оборотов в минуту для прохождения, гонок и т. Д., Или просто экономическая необходимость, чтобы детали были доступны. .

Диапазон и прогресс не исключают друг друга, но каждый ограничивает количество вариантов для другого. Широкий диапазон, который дает сильное увеличение крутящего момента на 1-й передаче для отличных маневров в низкоскоростном движении, особенно с меньшим двигателем, тяжелым транспортным средством или численно низким передаточным числом, таким как 2,50, означает, что процент прогрессирования должен быть высоким. Количество оборотов двигателя и, следовательно, мощность, теряемая при каждом переключении на повышенную передачу, больше, чем было бы в случае трансмиссии с меньшим диапазоном, но меньшей мощностью на 1-й передаче. Кангиалози, Пол (2001). «Статья TechZone: широкие и близкие передаточные числа». 5speeds.com . Медатроника. Архивировано 30 августа 2012 года. Проверено 28 октября 2012 года.

Внешние ссылки []

.