Как определить коробку передач, передаточные числа и эффективность главной передачи вашего автомобиля?

Двигатель внутреннего сгорания, используемый в современом автомобиле, будет работать только в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, например 1550-5500 об/мин, или в этом диапазоне будет создавать сравнительно низкий крутящий момент. Когда скорость падает ниже нижнего предела или если нагрузка велика, двигатель заглохнет и автомобиль остановится.

Трансмиссия или коробка передач является жизненно важным звеном в силовой передаче любого транспортного средства

Суть коробки передач состоит в том, чтобы использовать шестерни разных размеров, чтобы дать двигателю механическое преимущество перед ведущими колесами. Шестерни в трансмиссии или корпусе коробки передач изменяют крутящий момент или скорость этой входной мощности перед передачей ее другим компонентам силовой передачи. Без механического преимущества, которое обеспечивает зубчатая передача, двигатель может генерировать лишь ограниченный крутящий момент на низких скоростях. Без достаточного крутящего момента движение автомобиля с места было бы невозможно. Кроме того, трансмиссия или коробка передач обеспечивают передачу, необходимую для изменения направления движения, чтобы автомобиль мог двигаться назад.

Необходимость в коробке передач:

Мощность бензинового или дизельного поршневого двигателя передает свою мощность в виде крутящего момента или угловой скорости на ведущие колеса транспорта для создания движения. Задача коробки передач состоит, чтобы обеспечить возможность регулирования крутящего момента двигателя или его выходной скорости вращения путем выбора диапазона понижающих и повышающих передаточных чисел, чтобы автомобиль реагировал на требования водителя в пределах различных дорожных условий надо купить кпп ваз 2108.

При низких оборотах поршневой двигатель не развивает достаточного поворотного усилия или крутящего момента, чтобы двинуть автомобиль вперед с места. Даже большего крутящего момента, создаваемого при высоких оборотах двигателя, будет недостаточно для ускорения автомобиля с разумной скоростью. Коробка передач позволяет изменять выходной крутящий момент или скорость двигателя в соответствии со скоростью или нагрузкой автомобиля.

При использовании зубчатой ​​системы для передачи крутящего момента будут возникать потери мощности (энергии), что обусловлено многими факторами, такими как: трение между зубьями шестерен, движение смазки в коробке передач.

Выходная мощность = входная мощность×η  

Выходная мощность = входная мощность – мощность потерь

Используя приведенное выше уравнение, мы можем получить КПД коробки передач при каждой смене.

η = выходная мощность/входная мощность = (входная мощность – мощность потерь)/входная мощность

    = 1- (мощность потерь/входная мощность)

* КПД трансмиссии снижается с увеличением передаточного числа (пониженной передачи).

Трансмиссия: это основной механический компонент автомобиля, который объединяет функциональность трансмиссии, дифференциала и связанных с ним компонентов ведущего моста в один интегрированный узел. Трансмиссии практически универсальны во всех конфигурациях автомобилей, в которых двигатель расположен на конце автомобиля, что и ведомые колеса: компоновка, компоновка и (задняя среднемоторная, заднеприводная) компоновочная схема.

Передаточное число (i g ) зубчатой ​​передачи представляет отношение угловой скорости входной шестерни N e (сторона двигателя) к угловой скорости выходной шестерни N g (карданный вал и сторона дифференциала), также известной как передаточное отношение зубчатой ​​передачи. Следовательно, i g = N e /N g .

Передаточное число главной передачи (i f ) дифференциала приводного вала представляет собой отношение входной угловой скорости N g (со стороны карданного вала) агрегата к выходной скорости агрегата N w (со стороны ведущего моста и ведущих колес). . Следовательно, я f = N g /N w .

Общее передаточное число (i t ) транспортного средства представляет собой соотношение между угловой скоростью N e двигателя  и ведущей осью и угловой скоростью N w ведущего колеса . Следовательно, i t = i g×я ж знак равно (N е /N г ) ×(N г /N ш ) знак равно N е /N ш .

Метод нахождения передаточных чисел коробки передач:

а)     Из руководства по эксплуатации автомобиля.

б)    Передаточные числа можно рассчитать:

Непосредственно по количеству зубьев различных шестерен, которые входят в зубчатую передачу. Передаточное число зубчатой ​​передачи, известное как ее механическое преимущество, определяется передаточным числом.

в)     Получение рационов снижения и эффективности путем проведения экспериментов.

б) Коробку передач или дифференциал снимите с автомобиля и снимите крышки:

б-1) Нахождение передаточных чисел коробки передач (по числу зубьев шестерен):

я г знак равно (n D /n C )×(n B /n  ) = (n D× n  ) /(n C× n  ) = (умножение числа зубьев ведомых шестерен), деленное на (умножение числа зубьев ведущих шестерен), для комбинации передач с ручным переключением понижающей передачи.

б-2) Нахождение передаточного числа главной передачи (по числу зубьев шестерни):

         я f = n C /n P

где:
i f = передаточное число главной передачи
n c = количество зубьев шестерни корончатого колеса
n p = количество зубьев ведущей шестерни

в) Получение передаточных чисел и КПД коробки передач или главной передачи экспериментальным путем:

Метод (I) (устройства находятся вне автомобиля) :

(A) Нахождение коробки передач (передаточные числа (i g.. ) и эффективность переключения (η g... ) Баланс крутящего момента :

Передаточные числа редуктора можно подобрать опытным путем. Краткие сведения приведены ниже:
Закрепите один шкив на входном валу и еще один на выходном валу. Нанесите отметки мелом на входной и выходной шкивы. Подсчитайте количество оборотов входного шкива, необходимое для совершения одного оборота выходного шкива. Повторите эти действия для каждого передаточного числа.
                    i g = обороты входного шкива / один оборот выходного шкива.
Эффективность переключения можно определить с помощью следующего эксперимента:
наденьте веревку на каждый шкив и i ) сбалансируйте входной и выходной грузы, прикрепленные к веревкам (нет движения) ;

η g = выходной крутящий момент / (входной крутящий момент×я г )

              = (w o ×г) / (w я ×р×я г )

Повторите процедуру для каждого переключения передач, чтобы получить i g1 , i g2 , ….. и η g1 , η g2 , …..

ii ) Использование рабочего подхода ;
Проведите тот же последний эксперимент со шкивами одинакового диаметра. Выбрав необходимое переключение передач, прикрепите грузы к тросам входного (wi ) и выходного шкивов (wo ) . Пусть шкивы вращаются под нагрузкой, измерьте расстояние, на которое входная нагрузка (L i ) и выходная нагрузка (L o ) перемещаются из состояния покоя за короткий период времени.

Входная работа = Выходная работа + Работа трения.

КПД коробки передач в эту смену = Выходная работа/Входная работа = Вт на выходе / Вт на входе

                                                 = (w о ×  L o )/(w i ×Л я )

Повторите процедуру для всех смен.

(B) Нахождение передаточного числа главной передачи (if ) и эффективности (η f ):

Измерьте количество (оборотов входного шкива C) и количество (оборотов выходных шкивов A и B), затем:

i f   = (количество оборотов C) /(количество оборотов [A+B]/2)

 

η f = (выходной крутящий момент) / (входной крутящий момент×если ) _

    = (w о ×г) / (w я × р×если ) _

Способ (II), (агрегаты устанавливаются на автомобиль - для механической коробки передач) :

Можно провести простой эксперимент, чтобы определить передаточное число главной передачи транспортного средства или передаточные числа коробки передач. Если пусковая ручка отсутствует, можно использовать гаечный ключ для завинчивания гайки, установленной на передней части коленчатого вала и шкива вентилятора.

Процедура:

1-    В случае заднеприводного автомобиля заблокируйте передние колеса и поднимите одно заднее колесо.
В случае переднего привода заблокируйте задние колеса и поднимите одно переднее колесо.

Отметьте поверхность шины и пола поднятого колеса.

2-    Выберите прямой привод (i g = 1). Проворачивайте коленчатый вал двигателя, пока заднее колесо не сделает ровно два оборота. Обратите внимание на обороты коленчатого вала.

Передаточное число главной передачи (i f ) = количество оборотов коленчатого вала.

3-    Выберите и включите первую передачу, повторите описанную выше процедуру (2) и снова запишите точные обороты коленчатого вала.

Поскольку общий (суммарный) коэффициент уменьшения i t = i g ×если поэтому :

передаточное число 1 -й передачи i g1

4-    Повторите процедуру для остальных шестерен.

Примечание. Когда одно колесо поднято над поверхностью дороги и установлен дифференциал стандартного типа, поднятое колесо будет совершать двойное количество оборотов.