Что такое главная пара в коробке передач

Изменение передаточного числа главной пары

Передаточное число коробки передач – отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем передача "короче" и "мощнее", т.е. мотор быстрые набирает обороты, набор скорости происходит стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие – снижение максимальной скорости на данной передаче.

Первое средство повышения разгонной динамики – изменение передаточного числа или, как принято говорить, "укоротить" или "удлинить" главную пару автомобиля. На большинстве современных легковушек передаточное число главной пары колеблется от 3,7 до 4,3.

Более "короткая" пара улучшает динамику машины. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 превращает стандартный авто (стоковая – 3,7) в автомобиль с пушечной динамикой. Расплата за это – приходится часто перебирать рычагом переключения передач, зато на светофоре и при любом маневре автомобиль – первый. "Длинная" пара (3,7-3,9) – повышает максимальную скорость, но страдает разгон.

Применение тюнингового рядов

В продолжение разговора о "перебирании рычагом" упомянем о специальных тюнинговых рядах (в профессиональной среде их именуют коммерческими рядами) передач. Хозяева стоковых машин знают, что если сильно выкрутить двигатель на первой передаче, при переключении на вторую обороты резко падают, снижается динамика. Виной – слишком большой разрыв между передаточными числами 1-й и 2-й передач.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП .

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы

Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д. Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

Надежность;
Минимальная потребность в обслуживании;
Высокие показатели КПД;
Плавность и бесшумность;
Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

По виду зубчатого соединения

По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.

Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки

Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума. Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Главная пара, она же главная передача, служит для снижения оборотов передаваемых с двигателя на колёса. С среднем снижает обороты в 4 раза, то есть если двигатель крутится до 10000 об/мин, то колёса вращаются со скоростью 2500 об/мин.

Главная пара в заднеприводных автомобилях находится в мосту, в переднеприводных — в КПП. В большую шестерню главной пары вкручивается дифференциал. Шестерни бывают косозубые и прямозубые. В стандартных автомобилях применяются менее шумные — косозубые. В спортивных автомобилях большой мощности применяют прямозубые шестерни, что бы исключить осевое перемещение, которым обладают косозубые шестерни.

В стандартных переднеприводных ВАЗах применяются главные пары с передаточным отношением 3.7:1 или 3.9:1.
Существуют варианты для тюнинга с соотношением 4.1:1, 4.3:1, 4.5:1, 4.7:1, 4.9:1, 5.1:1.
Чем больше передаточное соотношение — тем быстрей двигатель выходит в зону высоких оборотов и на пик максимальной мощности, что благоприятно.

В каждой КПП несколько передач, например, в «механике» чаще всего 5. Для чего их столько нужно? Представьте себе, что 1-я передача — это спринтер. Мощный человек, огромные мускулы ног. Свою «стометровку» 1-я передача (спринтер) пробежит лучше всех. А 5-я передача — это марафонец, который мощным телосложением не выделяется, зато жилист и вынослив. С дистанцией 42 км 5-я передача (марафонец) справится.

Передаточное число – это не что иное как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора). На практике это выглядит следующим образом. Если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60:30).

Передаточное число – одна из основных характеристик зубчатых передач, которые обеспечивают передачу крутящего момента от двигателя на привод какого-либо другого устройства (узла). При этом данный механизм позволяет увеличивать или уменьшать величину передаваемого момента. Например, изменяя число зубцов на обеих шестернях, можно увеличивать или уменьшать передаваемый от двигателя к «потребителю» крутящий момент. В обычных автомобилях момент, передаваемый от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам через КПП (кроме 4-й, 5-й и 6-й передач) и редуктор ведущего моста, увеличивается. Во многих внедорожниках величину.

Но это всё стереотипы. Давайте снова вернемся к установке спортивного ряда в КПП. Ведь более грамотно и разумно подобранные передаточные числа творят чудеса даже с 1.3-литровыми моторами, и даже с 1.1.

На 2108.info уже есть статьи о спортивных рядах КПП и тюнинге трансмиссии. Вариантов самих рядов много, различия между ними так-же есть. Существуют две крайности. Первая крайность это когда передаточные числа подобраны для просто таки адской динамики разгона, но при этом уменьшается максимальная скорость. Иногда уменьшается довольно существенно. Вторая крайность это КПП настроенная наоборот на максимальную скорость, но разгоняется до нее машина не сильно шустро.

Большинство коробок передач стараются придти к чему-то среднему между этими крайностями. Т.е. в.

Начинаем базовый курс:

КПП – коробка переключения передач. КПП бывают механическими, роботами, вариаторами, автоматами.

На ВАЗ 2114 2113 2115 установлена 5-ти ступенчатая механическая коробка передач с приводом кулисы. В принципе коробка осталась от той же «восьмёрки», но с другой главной парой.

Строение коробки передач:

Если брать отдельно корпус, то КПП состоит из трех частей: картер сцепления, картер коробки, задняя крышка.

«Кишки» механической КПП состоят двух частей: главная пара + дифференциал и передаточные числа.

Главная пара

– это основной вал коробки (главная передача). Главная пара служит для снижения оборотов , передаваемых от двигателя. В среднем, главная пара уменьшает количество оборотов в 4 раза: двигатель крутиться 4тыс. оборотов – главная пара 1тыс. оборотов.

Главная пара в стандарте имеет передаточное число: 3,7. За счет изменения главной пары можно существенно изменить динамику автомобиля. В.

Понятие «длины» КПП ничего не говорит о её габаритах. Зато во многом охарактеризует «норов железного коня», его динамические и скоростные характеристики. «Крутые» стритрейсеры специально «укорачивают» коробки своих «болидов» и очень этим гордятся. Зачем и как они это делают и на самом ли деле это так здорово?

Что такое передаточное число коробки передач и на что оно влияет

Одна из основных характеристик трансмиссии авто — передаточное число коробки передач. Значение термина — соотношение количества зубьев двух взаимодействующих шестерён, ведомой к ведущей. Или, что то же самое, соотношение угловых скоростей либо частоты вращения обеих элементов кинематической пары. Размер зубцов на обеих шестернях будет одинаковым, различаться могут их диаметры. В случае взаимодействия нескольких зубчатых колёс, общее значение определяется произведением чисел для всех пар. Если ведущее колесо имеет меньший диаметр и.

В городе расход топлива не изменится, на трассе возможно увеличение на 3% при движении с макс скоростью, что несущественно, заметно же улучшится динамика, двигателю будет проще выходить на максимальные обороты, пятая передача станет более рабочей, появиться ровный подхват на всех передачах, станет легче трогаться с места, преодолевать крутые горки, реже придется переключать передачи при спокойной езде или при движении в городском потоке.

Это важно. Вазовские дилеры получили циркуляр, который фактически сообщает о начале отзыва всех автомобилей ВАЗ, оснащенных КПП 2110.

Как значительно улучшить динамику Ваз 2108, при этом не форсируя при этом двигатель? Замена главной пары на КПП Ваз 2108 с придаточным числом 3,94 на 4,13. Если увеличить придаточное число, то кроме улучшения динамики вы заметите хорошую стартовую скорость, возможность заезда на крутые горки, меньше придется дергать ручку переключения передач при условиях городской езды, при этом расход топлива увеличивается всего лишь на 3%, и то если вы будете выжимать максимальную скорость на трассе.

Важно! У автомобилей, которые были собраны до 2000 года, установлен КПП 2110, а это дефектная версия и должна быть отозвана. Стопорное кольцо вторичного вала такой коробки передач ведет к распаду самого вала, а обломки после попадают в шестерни, от чего те заклинивает. Может произойти пробой кратера. Последующие.

Замена главной пары (вторичного вала и главной шестерни дифференциала) в пятиступенчатой коробке передач автомобилей семейства ВАЗ 2108-2112, с передаточным числом 3.7 или 3.94 на 4.13 (парой 4.13 комплектовались автомобили ВАЗ с двигателями 1100 и 5-ти ступенчатой коробкой передач), открывает возможность улучшить динамику вашего автомобиля не прибегая к форсировке двигателя.
В городе расход топлива практически не изменится, на трассе возможно увеличение на 3% при движении автомобиля с максимально скоростью, что несущественно. Заметно же улучшится динамика, двигателю автомобиля будет проще выходить на максимальные обороты, пятая ступень коробки передач станет более рабочей, появится ровный подхват на всех передачах, станет легче трогаться с места, преодолевать крутые горки, реже придется переключать передачи при спокойной езде или при движении автомобиля в городском потоке.

Это важно: ВАЗ-овские дилеры получили циркуляр, который фактически сообщает о начале отзыва всех.

Просмотр полной версии : Расчет ряда и главной пары

Доброго времени суток.

Ненашел подобной темы, поэтому создал эту. 🙂 Выкладываю програмку для расчетов. Может кому-то понадобиться.;) http://www.2114.ru/images/fbfiles/files/__________.zip

И небольшой ликбез:)

Для динамики разгона мощность двигателя — не главное, важнее крутящий момент, но он достигается на определенных оборотах, при разгоне этот режим оказывается кратковременным, поэтому нужно, чтобы отдача мотора оставалась высокой во всем диапазоне оборотов. При разгоне, по мере роста оборотов растут крутящий момент и мощность. При определенной частоте вращения момент достигает максимума и начинает падать. Мощность — произведение момента на обороты, поэтому с ростом оборотов она увеличивается. Когда рост оборотов перестает компенсировать снижение крутящего момента, мощность начинает уменьшаться — дальше крутить.

Что такое передаточное число?

Довольно часто от автовладельцев можно услышать вопрос «что такое передаточное число». В данной статье я попытаюсь кратко осветить эту тему. Итак, передаточные механизмы передают вращение одного вала другому, т.е. заставляют вращаться второй вал через вращение первого. Этот вопрос исследовал еще Леонардо да Винчи. Некоторые его изобретения используют и по сей день в конструкциях велосипедов и даже автомобилей. Так, на основе его эскизов зубчатых передач, глобоидной червячной передачи, конической, спиральной передач и роликовой цепи были разработаны ныне действующие механизмы КПП автомобиля. Передаточное число же представляет собой отношение угловых скоростей ведущей к ведомой шестерне (колес, валов) или отношение радиусов ведомой к ведущей шестерне. В частности, передаточные числа КПП определяются отношением числа зубьев ведомой к ведущей шестерне. В случае участия в передаче нескольких пар шестерен общее передаточное число представляет собой.