Abiadura kutxaren gailua eta funtzionamendu printzipioa

Auto bat errepidean mugitzeko, ez da nahikoa kanpaiaren azpian motor indartsua eta eraginkorra edukitzea. Bielaren ardatzaren momentua nolabait ibilgailuaren gurpil motorretara transmititu behar da.

Horretarako, mekanismo berezi bat sortu zen - abiadura kaxa. Demagun bere egitura eta xedea, baita KPren aldaketa desberdinak ere.

Abiadura kutxaren xedea

Laburbilduz, engranaje-kaxa momentua potentzia-unitatetik gurpil motorretara transferitzeko diseinatuta dago. Transmisioak birabarkiaren abiadura ere bihurtzen du, gidariak autoa azkartu dezan motorra gehieneko bira / min biratu gabe.

Mekanismo hau barne-errekuntzako motorreko parametroekin bat dator, motorraren baliabide osoa maximizatzeko bere zatietan kaltetu gabe. Transmisioari esker, makina aurrera eta atzera egin daiteke.

Auto moderno guztiek biela biratuaren uztarketa zurruna gurpil eragileekin aldi baterako desgaitzea ahalbidetzen duen transmisioa dute. Horri esker, autoa geldirik egotea da, adibidez, semaforo batera ondo hurbiltzea. Mekanismo horri esker, motorra ez itzaltzea ere autoa gelditzen denean. Hau beharrezkoa da bateria berriro kargatzeko eta ekipamendu osagarriak funtzionatzeko, hala nola aire girotua.

Merkataritza proposamen bakoitzak baldintza hauek bete behar ditu:

• Autoaren trakzioa eta erregaiaren kontsumo ekonomikoa eman, motorraren potentzia eta bolumenaren arabera;
• Erabiltzeko erraztasuna (gidaria ez da errepidetik aldendu behar ibilgailuaren abiadura aldatzean);
• Ez egin zaratarik funtzionamenduan;
• Fidagarritasun eta eraginkortasun handia;
• Gutxieneko neurriak (ahal den neurrian ibilgailu indartsuen kasuan).

Gear box gailua

Automobilgintzaren historian zehar, mekanismo hori etengabe modernizatu da, horregatik gaur egun desberdintasun nabarmen ugari dituzten transmisio ugari daude.

Edozein abiadura-kutxetako gailuak honako hauek ditu:

• Etxebizitza. Motorraren ardatz motorrarekin lotura bermatzen duten beharrezko pieza guztiak ditu, eta bertatik biraketa gurpiletara transmititzen da.
• Olio biltegia. Mekanismo horretan piezak karga handiarekin elkarren artean harremanetan jartzen direnez, lubrifikazioak hoztu egiten du eta engranajeen higadura goiztiarraren aurkako babes oliozko film bat sortzen du.
• Abiadura transmititzeko mekanismoa. Kutxa motaren arabera, mekanismoak ardatzak, engranaje multzoa, engranaje planetarioa, momentu bihurgailua, marruskadura diskoak, gerrikoak eta poleak izan ditzake.

KP sailkapena

Koadro guztiak sailkatzeko hainbat parametro daude. Horrelako sei seinale daude. Horietako bakoitzean, momentua momentuko motorra hornitzen da bere printzipioaren arabera eta engranajeak hautatzeko beste metodo bat du.

Potentzia fluxuaren transmisioaren bidez

Kategoria honek honako KP hauek ditu:

• Kaxa mekanikoa. Aldaketa honetan, indarra hartzeko engranaje transmisio batek egiten du.
• Ardatz koaxialekin abiadura-kaxa. Biraketa engranaje tren baten bidez ere transmititzen da, bere elementuak soilik forma koniko edo zilindrikoan egiten dira.
• Planetarioa. Biraketa planetaren engranaje multzo baten bidez transmititzen da, eta horren engranajeak plano batean kokatuta daude.
• Hidromekanikoa. Transmisio horretan, transmisio mekanikoa (gehienetan planeta mota) erabiltzen da momentu bihurgailuarekin edo fluidoen akoplamenduarekin batera.
• CVT. Urratsen transmisiorik erabiltzen ez duen abiadura kaxa mota da. Gehienetan, horrelako mekanismo batek fluidoen akoplamenduarekin eta gerriko konexioarekin batera funtzionatzen du.

Engranajeak dituzten ardatz nagusien kopuruaren arabera

Abiadura kaxak ardatz kopuruaren arabera sailkatzean, hauek bereizten dira:

• Bi ardatzekin eta ardatzaren etapa bakarreko engranajearekin. Transmisio hauetan ez dago disko zuzenik. Gehienetan, aldaketa horiek aurreko gurpileko trakzioko autoetan aurki daitezke. Atzeko motorrak dituzten modelo batzuek ere antzeko kutxa dute.
• Hiru ardatzekin eta ardatzaren bi etapako engranajearekin. Kategoria honetan, ardatz koaxialak eta ez koaxialak dituzten bertsioak daude. Lehenengo kasuan, transmisio zuzena dago. Zeharkako atalean, dimentsio txikiagoak ditu, eta luzera zertxobait handiagoa. Halako kaxak atzeko gurpileko autoetan erabiltzen dira. Bigarren azpikategoriak ez du zuzeneko transmisiorik. Funtsean, aldaketa hori gurpil guztietako trakzioko ibilgailuetan eta traktoreetan erabiltzen da.
• Ardatz anitzekin. Abiadura kaxa kategoria honetan, ardatzek lotura sekuentziala edo ez sekuentziala izan dezakete. Abiadura kaxa hauek batez ere traktoreetan eta makina erremintetan erabiltzen dira. Horrek engranaje gehiago ahalbidetzen ditu.
• Ardatzik gabe. Halako kontrolak ez dira garraio arruntetan erabiltzen. Modelo horien artean badira bertsio koaxialak eta ez lerrokatuak. Batez ere deposituetan erabiltzen dira.

Planeta-engranajeen sailkapena

Aldaketa planetarioen kutxak parametro hauen arabera banatzen dira:

• Bi, hiru, lau eta askatasun maila gehiago marruskadura elementu guztiak deskonektatuta daudenean;
• Mekanismoan erabilitako engranaje planetario mota epiziklikoa da (koroa nagusiak hortz barruko edo kanpoko antolamendua du).

Kontrol metodoaren bidez

Kategoria honetan, lauki hauek daude:

• Eskuzkoa. Halako modeloetan, gidariak nahi duen engranaje hautatzen du. Bi motatako eskuzko transmisioak daude: aldaketak gidariaren ahaleginen bidez edo servo baten bidez egiten dira. Bi kasuetan, pertsona batek egiten du kontrola, aldagailuaren bigarren kategoriak soilik du gailu serbodun bat. Gidariaren seinalea jasotzen du, eta, ondoren, aukeratutako engranajea ezartzen du. Makinek gehienetan servo servo hidraulikoa erabiltzen dute.
• Automatikoa. Kontrol elektronikoko unitateak hainbat faktore zehazten ditu (azeleragailua presionatzeko maila, gurpiletatik datorren karga, birabarkiaren abiadura, etab.) Eta hori oinarritzat hartuta zehazten du noiz igo edo jaitsi den engranaje bat noiz hartu behar duen.
• Robota. Hau kutxa elektromekanikoa da. Bertan, engranajeak modu automatikoan aktibatuta daude, bere gailua soilik da mekanika arruntaren modukoa. Transmisio robotikoa funtzionatzen duenean, gidariak ez du martxa aldatzean parte hartzen. Kontrol unitateak berak zehazten du zein engranajeri lotu behar duen. Kasu honetan, aldatzea ia hautemanezina da.

Engranaje kopuruaren arabera

Sailkapen hau sinpleena da. Bertan, koadro guztiak engranaje kopuruaren arabera banatzen dira, adibidez, lau, bost sei eta abar. Kategoria honetan eskuzko ereduak ez ezik modelo automatikoak ere sartzen dira.

Transmisio motak

Sailkapen ohikoena kutxa motaren arabera egiten da:

• Mekanika. Modelo horietan, engranajeen hautaketa eta aldatzea kontrolatzaileak egiten ditu erabat. Funtsean hainbat ardatz dituen engranaje-kaxa da, engranaje-tren baten bidez funtzionatzen duena.
• Makina. Transmisio honek modu automatikoan funtzionatzen du. Engranaje egoki bat hautatzeko abiadura kontrolatzeko sistemak neurtzen dituen parametroetan oinarritzen da.
• Robota abiadura mekanikoko kutxa moduko bat da. Aldaketa honen diseinua ez da ia mekanika arruntarekin alderatuta: enbrage bat du, eta engranajeak eragindako ardatzean dagokion engranajearen konexioaren bidez lotzen dira. Engranajeen kontrola soilik kontrolatzen du ordenagailuak, ez gidariak. Transmisio horren abantaila ahalik eta aldatze leunena da.

Diseinurako berariazko abiadura kutxak

Ezagutzen diren transmisioez gain, aldaketa bakarrak ibilgailuetan ere erabil daitezke. Kutxa mota hauek diseinu zehatza dute, eta horrekin batera funtzionamendu printzipioa ere bai.

Bezvalnaya KP

Aurrez muntatutako ardatzak erabiltzen ez dituzten transmisioei ardatz gabekoak deitzen zaie. Diseinuan, bi ardatz paralelotan kokatutako engranaje ilara batzuk dituzte. Engranajeak enbrageak blokeatuz lotzen dira.

Engranajeak bi ardatzetan kokatuta daude. Horietako bi ondo finkatuta daude: liderraren gainean lehenengo ilaran instalatzen da eta jarraitzailearen gainean - azkenean. Horien gainean kokatutako bitarteko engranajeek gidari edo bultzatutako papera izan dezakete, sortutako engranaje erlazioaren arabera.

Aldaketa honi esker transmisioaren erlazioa bi noranzkoetan handitu daiteke. Transmisio horren beste abantaila bat kutxaren potentzia sorta handiagoa da. Desabantailarik larrienetako bat sistema automatiko osagarri bat derrigorrez egotea da, engranaje aldaketak egiten diren laguntzarekin.

Sinkronizatu gabeko abiadura-kaxa

Kaxa espezifikoen beste mota bat sinkronizatu gabeko bat edo bere diseinuan sinkronizadorerik ez duena da. Sare motako iraunkorra edo irristagaitza den engranaje mota izan daiteke.

Halako kutxa batean abiadura aldatzeko, gidariak trebetasun jakin bat izan behar du. Engranajeen eta akoplamenduen biraketa modu independentean sinkronizatzeko gai izan behar du, engranajetik engranajera igarotzeko denbora zehaztuz, bai eta bielaren biraketaren abiadura azeleragailuarekin berdinduz. Profesionalek enbragea berriro birsartzea edo bikoitza estutzea esaten diote prozedura honi.

Mugimendu leuna egiteko, gidariak esperientzia izan behar du horrelako mekanismoak erabiltzen. Antzeko transmisio mota Amerikako traktoreak, motorrak, batzuetan traktoreak eta kirol autoak instalatzen dira. Sinkronizatu gabeko transmisio modernoetan, enbragea alde batera utzi daiteke.

Espekako abiadura-kaxa

Kamera kaxak sinkronizatu gabeko eredu moduko bat dira. Desberdintasuna sareko hortzen forma da. Abiadura-kaxaren eraginkortasuna hobetzeko, hortzetako forma angeluzuzena edo kameren profila erabiltzen da.

Halako kaxak oso zaratatsuak dira, beraz, ibilgailu arinetan erabiltzen dira batez ere lasterketa autoetan. Lehiaketan zehar, faktore horri ez zaio erreparatzen, baina auto arrunt batean transmisio horrek ez du ibilaldiaz gozatzeko aukerarik emango.

KP sekuentziala

Abiadura-kaxa sekuentziala beheranzko edo goranzko jaitsiera pauso batez burutzen den transmisio mota da. Horretarako, helduleku edo oinezko etengailua (motozikletetan) erabiltzen da, saskiko engranajea posizio bakarra aldi berean mugitzeko aukera ematen duena.

Tiptronic bezalako transmisio automatiko batek antzeko funtzionamendu printzipioa du, baina transmisio horren ekintza imitatzen du soilik. Abiadura sekuentzial klasikoa F-1 autoetan instalatuta dago. Horietan aldatzeko abiadura arraun aldagailuen bidez egiten da.

Aurrez hautatutako CP

Bertsio klasikoan, aurrez hautatutako engranaje-kaxak hurrengo engranajearen aurretiazko hautaketa eskatzen zuen, aldagailua bertara aldatu aurretik. Askotan itxura zuen. Autoa mugitzen ari zela, gidariak hurrengo engranajea hautatzailearen gainean jarri zuen. Mekanismoa aldatzeko prestatzen ari zen, baina aginduz egin zuen, adibidez, enbragea sakatu ondoren.

Aurretik, horrelako engranaje-kaxak sinkronizatu gabeko, ardatzik gabeko edo planetaren transmisioa zuten ekipamendu militarretan erabiltzen ziren. Halako kutxen aldaketek mekanismo konplexuen funtzionamendua erraztu zuten koadro mekaniko eta automatiko sinkronizatuak garatu ziren arte.

Gaur egun aurrez hautatzeko kutxa erabiltzen da, baina enbrage bikoitzeko transmisioa da normalean. Kasu honetan, ordenagailuak berak nahi den abiadurarako trantsizioa prestatzen du aldez aurretik konpondu gabeko diskoari loturiko engranajearekin ardatz egokia lotuz. Diseinu modernoan mota honen beste izena robot bat da.

Abiadura kaxa aukeratzea. Zer da hobea?

Zerrendatutako kutxa asko ekipamendu berezietan edo makina erremintetan bakarrik erabiltzen dira. Ibilgailu arinetan asko erabiltzen diren abiadura-kaxa nagusiak hauek dira:

• Eskuzko transmisioa. Hau da transmisio mota errazena. Biraketa-mugimendua potentzia-unitatetik abiadura-kaxaren ardatzera igarotzeko, enbrage-saski bat erabiltzen da. Pedala sakatuta, gidariak kutxaren ardatz motorra deskonektatzen du, eta horri esker, abiadura jakin baterako egokia den engranaje bat aukeratu ahal izango du mekanismoari kalterik egin gabe.
• Transmisio automatikoa. Motorreko momentua transmisio hidrauliko baten bidez ematen da (momentu bihurgailua edo fluidoen akoplamendua). Lan egiten duen fluidoak mekanismoaren enbrage gisa jokatzen du. Oro har, planeten abiadura-kaxa gidatzen du. Sistema osoa kontrol-unitate elektroniko batek kontrolatzen du, sentsore askoren datuak aztertzen ditu eta horren arabera engranaje-erlazioa hautatzen du. Kutxa automatikoen artean, funtzionamendu eskema desberdinak erabiltzen dituzten aldaketa ugari daude (fabrikatzailearen arabera). Eskuzko kontroleko modelo automatikoak ere badaude.
• Transmisio robotikoa. KP hauek ere beren aldaerak dituzte. Mota elektrikoak, hidraulikoak eta konbinatuak daude. Diseinuan, robota funtsean eskuzko transmisioaren antzekoa da, enbrage bikoitzarekin soilik. Lehenengoak motorretik momentuko motorra ematen du gurpil motorretara, eta bigarrenak automatikoki prestatzen du hurrengo engranajea sartzeko mekanismoa.
• CVT transmisioa. Bertsio arrunt batean, aldatzailea bi txirrikaz osatuta dago, gerriko batek (bat edo gehiago) elkarri lotuta daudenak. Funtzionamendu printzipioa honako hau da. Txirrika banandu edo moztu egiten da, eta gerrikoa diametro handiago edo txikiagoko elementu batera mugitzen da. Hortik aurrera, engranaje erlazioa aldatu egiten da.

Hona hemen kutxa mota bakoitzaren konparazio taula, horien abantailak eta desabantailak.

Kutxa mota:	Eragiketa printzipioa	duintasuna	Mugak
MKPP	Eskuz aldatzea, engranaje sinkronizatua.	Egitura sinpleak, konpondu eta mantentzeko merkeak, erregaia aurrezten du.	Hasiberri batek enbragea eta gas pedalaren funtzionamendu sinkronizatura ohitu behar du, batez ere muino bat hasten denean. Denek ezin dute eskuineko engranajea berehala piztu. Enbragea ondo erabiltzea eskatzen du.
Transmisio automatikoa	Ponpa hidraulikoak turbina gidatzen duen fluido eragilearen presioa sortzen du eta biraketa planetaren engranajeari transmititzen dio.	Eroso gidatu. Ez du gidariaren esku hartzerik behar martxa aldatzeko prozesuan. Engranajeak aldatzen ditu, motorraren baliabide osoa aprobetxatuz. Giza faktorea ezabatzen du (gidariak ustekabean lehenengo abiadura pizten duenean hirugarrena ordez). Engranajeak leunki aldatzen ditu.	Mantentze-lanen kostu handia. Masa eskuzko transmisioarena baino handiagoa da. Aurreko transmisio motarekin alderatuta, honek erregai kontsumo handiagoa izango du. Eraginkortasuna eta dinamika txikiagoak dira, batez ere kirol gidatzeko estiloarekin.
Робот	Enbrage bikoitzari esker, gidatzen ari zarenean hurrengo engranajea prestatzeko aukera izango duzu. Gehienetan, transmisioak biak talde bati lotuta daude, eta bakoitiak besteari. Barruan kutxa mekaniko baten antzekoa.	Aldatzeko gehieneko leuntasuna. Ez du gidariaren esku-hartzerik behar lan prozesuan. Erregai kontsumo ekonomikoa. Eraginkortasun eta dinamika handiak. Zenbait modeloek funtzionamendu modua hautatzeko gaitasuna dute.	Mekanismoaren konplexutasunak fidagarritasun txikia, maiz eta maiz garestia izatea dakar. Gaizki onartzen ditu errepideen egoera zailak.
Aldatzailea (CVT)	Momentua momentu bihurgailua erabiliz transmititzen da, makina automatiko batean bezala. Engranajeak aldatzeko ardatz motako polea mugituz egiten da, gerrikoa nahi den posiziora bultzatzen duelarik, eta handik engranaje erlazioa handitu edo txikitu egiten da.	Aldaketarik gabe aldatzea, dinamikoagoa ohiko makina batekin alderatuta. Erregai gutxi aurrezteko aukera ematen du.	Ez da potentzia unitate indartsutan erabiltzen, transmisioa uhala baita. Mantentze-lanen kostu handia. CVT-k funtziona dezan seinalea jasotzen den sentsoreen funtzionamendu zuzena behar du. Errepideen egoera zailak onartzen ditu eta ez da atoian jartzea gustatzen.

Transmisio mota zein den erabakitzerakoan, beharrezkoa da finantza gaitasunetatik ez ezik, koadro hau autoarentzako egokia den ala ez aztertzea ere. Ez da alferrik fabrikako fabrikatzaileek potentzia unitate bakoitza kutxa zehatz batekin lotzea.

Eskuzko transmisioa egokiagoa da abiadura handiko autoaren kontrolaren zailtasunak ulertzen dituen gidari aktiboarentzat. Makina egokiagoa da erosotasuna gustuko dutenentzat. Robotak erregai-kontsumo arrazoizkoa emango du eta neurriz gidatzeko egokituta dago. Makinaren funtzionamendu leunena maite dutenentzat, aldakor bat egokia da.

Zehaztapen teknikoei dagokienez, ezinezkoa da kutxa perfektua seinalatzea. Horietako bakoitza ona da bere baldintzetan eta gidatzeko trebetasun zehatzekin. Batean, hasiberrientzat errazagoa da transmisio automatiko ugari egiten hastea; beste batean, hobe da mekanika erabiltzeko trebetasuna garatzea.

Galderak eta erantzunak:

Nola funtzionatzen du engranaje-kutxak? Eskuzko transmisioa engranaje-erlazio desberdinak osatzen dituzten engranaje multzo batek osatzen dute. Transmisio automatikoa momentu bihurgailu bat eta diametro aldakorreko txirrika (aldagailua) ditu. Robota mekanikaren analogoa da, enbrage bikoitzarekin soilik.

Zer dago aldagailuaren barruan? Edozein engranaje-kutxaren barruan ardatz eragile bat eta ardatz gidatu bat daude. Kaxa motaren arabera, poleak edo engranajeak jartzen dira ardatzetan.