Что такое передаточное число

Передаточные числа КПП что такое передаточное число

В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.

Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим, что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.

Что такое передаточное число коробки передач

Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.

Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.

  • Величина передаточного числа в коробке передач и редукторе напрямую оказывает влияние на динамику разгона, а также на показатель максимальной скорости. В ступенчатых КПП имеется несколько зубчатых пар с разными передаточными числами. Чем больше число, тем больше тяги обеспечивает данная передача. При этом мотор быстрее набирает обороты, машина активно разгоняется, однако максимальная скорость не высокая на данной передаче. Для увеличения скорости возникает необходимость в переключении на ступень выше.

На повышенных передачах (4, 5, 6) происходит уменьшение передаточного числа, что повышает максимальную скорость автомобиля. При этом разгон на таких передачах менее интенсивный, чем на пониженных.

Еще добавим, что на динамику разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.

  • Также при создании КПП конструкторы пытаются достичь оптимального баланса между разгонной динамикой и экономичностью. Если же за счет изменения передаточного отношения необходимо добиться лучшей разгонной динамики автомобиля, экономичность однозначно пострадает.
Читайте также:  Технические характеристики Тойота Королла кузов Е 160180 рестайлинг (2017-2018)

Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.

Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач

Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.

Получается, чем больше обороты будут отличаться от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.

На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.

Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.

Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае двигатель 1.2 или 1.4).

На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.

Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен. Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.

Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.

Читайте также:  Opel Adam Rocks 2015 цена, фото, характеристики, видео Адам Rocks

Что в итоге

Как видно, передаточное число коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля. В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.

Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.

Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия

Дифференциал коробки передач: что это такое, устройство дифференциала, виды дифференциалов. Как работает дифференциал КПП в трансмиссии автомобиля.

Устройство планетарной передачи (планетарного механизма). Где используется планетарная передача в автомобиле. Планетарная коробка передач, особенности.

Зубчатые передачи: виды зубчатых передач, их отличительные особенности. Достоинства зубчатых передач и недостатки, изготовление, обслуживание зубчатой пары.

Коробка передач «механика»: основные плюсы и минусы данного типа КПП, принцип работы механической трансмиссии автомобиля (МКПП).

Коробка отбора мощности (КОМ): для чего предназначена, как работает КОМ, особенности, виды и типы. Что нужно учитывать при эксплуатации данной коробки.

Передаточное отношение

Передаточное отношение — характеристика механизма, определяемая как отношение угловых скоростей (ω) или частот (n) вращения звеньев. Передаточное отношение можно определить как для простого механизма (пара зубчатых колёс), так и на сложные многоступенчатые редукторы, планетарные редукторы, коробки передач и т.д. В этом случае передаточное отношение последовательно соединённых передач равно произведению передаточных отношений этих передач.

Вместе с передаточным отношением нередко используется передаточное число, особенно для передач зацеплением.

u = ω1 / ω2 = n1 / n2

Где ω1 — угловая скорость ведущего звена передачи,
ω2 — угловая скорость ведомого звена

Примечание
«Зубчатым колесом» называется большая в паре шестерня, а «шестерней» — меньшая. Следовательно, передаточное число — это всегда отношение числа зубьев колеса (большого ) к числу зубьев шестерни (малой), вне зависимости от того, какое из колес ведущее, а какое — ведомое.
Передаточное отношение, в отличие от него, есть отношение числа зубьев ведущей шестерни к числу зубьев ведомой.
Любопытно, что в вопросе передаточных отношений и передаточных чисел допускают ошибки даже такие серьезные организации, как НИИАТ, поскольку в их справочнике «Краткий автомобильный справочник» (Издательство «Транспорт», Москва, 1975 г) указаны передаточные числа КП вместо передаточных отношений.

Читайте также:  Шкода Кодиак - Чери Тигго 8 всемером на асфальте и бездорожье

Передаточное число и отношение, редукторы

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

Передаточное число – отношение числа зубьев зубчатого колеса с большим числом зубьев (колеса) к числу зубьев зубчатого колеса с меньшим числом зубьев (шестерни). [1]

Передаточное отношение – отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала.

Редуктор (рисунок 1) – механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами [2]. Редуктор состоит из зубчатых или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину. [3]

Рисунок 1 – Редуктор

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент. Редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую обычно называют мультипликатором. Редуктор со ступенчатым изменением угловой скорости называется коробкой передач, с бесступенчатым – вариатор. Чтобы уменьшить габариты привода, применяют мотор-редукторы, представляющие собой механизм, в котором объединены электродвигатель и редуктор.

Основные характеристики редуктора:

  • передаточное отношение;
  • тип и количество передач и ступеней;
  • передаваемая мощность;
  • максимальные угловые скорости валов;
  • КПД;
  • количество ведущих и ведомых валов.

Редукторы классифицируют:

  • по типу (определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей валов в пространстве), для обозначения которого используются прописные буквы русского алфавита (если одинаковых передач две или более, то после буквы ставится соответствующая цифра):
    • Ц – цилиндрическая;
    • К – коническая;
    • Ч – червячная;
    • Г – глобоидная;
    • П – планетарная;
    • В – волновая;
    • Ш – широкий редуктор;
    • У – узкий редуктор;
    • С – соосный редуктор;
    • М (перед маркировкой) – мотор-редуктор;
    • В – все валы редуктора расположены в вертикальной плоскости;
    • Т – ось тихоходного вала вертикальна;
    • Б – ось быстроходного вала вертикальна;
  • по типоразмеру (определяется типом и главным параметром тихоходной ступени):
    • для цилиндрической, червячной, глобоидной передачи – межосевое расстояние;
    • для конической передачи – внешний делительный диаметр колеса;
    • для планетарной передачи – радиус водила;
    • для волновой передачи – внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии;
  • по исполнению (определяется передаточным числом, вариантом сборки, формой концевых участков валов);
  • по основной энергетической характеристике (определяется номинальным вращающим моментом на тихоходном валу при постоянной нагрузке).
Ссылка на основную публикацию
Что такое карданная передачи
Карданная передача – конструкция, пережившая века Издается с 2007 года Главная страница Запчасти, ремонт, сервис Карданная передача – конструкция, пережившая...
Что такое «ФНС»,; ФСС,; ПФР,; ФФОМС,; Росприроднадзор; и другие, и что я им должен Актив Бизнес Кон
Что такое «ФНС»,; ФСС,; ПФР,; ФФОМС,; Росприроднадзор; и другие, и что я им должен Актив Бизнес Кон Что такое «ФНС»,...
Что такое ABS и зачем она нужна
Система ABS (АБС) и ее основные характеристики - Emex Ивантеевка В своих статьях мы уже упоминали такое понятие, как антиблокировочная...
Что такое карпулинг и райдшеринг
Что такое карпулинг, или ищем попутчика в авто Скажи мне, куда ты хочешь поехать, и я скажу, с кем это...
Adblock detector