Пристрій і принцип роботи головної передачі в автомобілі

Різні автомобілі, як правило, оснащені бензиновими або дизельними двигунами різної потужності, з різною величиною крутного моменту і, відповідно, різною частою обертання колінчастого вала.

Також незалежно від типу ДВС автомобілі обладнані різними коробками перемикання передач. При цьому для більшості КПП актуально таке поняття, як головна передача автомобіля. Далі ми поговоримо про те, що таке головна передача і для чого потрібна.

Для чого потрібна головна передача і що це таке

Як відомо, сьогодні на автомобілі встановлюються наступні типи КПП:

  • механічна коробка (вибір передачі здійснюється вручну);
  • автоматична коробка (забезпечує автоматичний вибір передачі, відповідної поточним умовам руху);
  • варіаторная безступінчата коробка (забезпечує плавне зміна передавального числа.);
  • роботизована коробка (механічна коробка передач, функції виключення зчеплення і перемикання передач автоматизовані).

Основне завдання КПП – передача і зміна крутного моменту від двигуна до ведучих коліс з можливістю зміни передавальних чисел.На виході з коробки крутний момент невеликий, а швидкість обертання вихідного валу висока.

Для підвищення крутного моменту і зниження швидкості обертання служить головна передача автомобіля, що має певне передавальне число. Передавальне число головної передачі залежить від типу, призначення автомобіля та спритності двигуна. Зазвичай передавальні числа головних передач легкових автомобілів знаходяться в діапазоні 3,5-5,5, вантажних 6,5-9.

 Пристрій головною передачі в автомобілі

Головна передача автомобіля являє собою шестерний зубчастий редуктор постійного зачеплення, що складається з провідною і відомою шестерень різного діаметру. Розташування головної передачі автомобіля залежить від конструктивних особливостей самого ТЗ:

  • автомобілі з переднім приводом – головна передача встановлюється з диференціалом в єдиному корпусі коробки передач;
  • автомобілі із заднім приводом – головна передача встановлюється як окремий вузол в картер головної передачі;
  • автомобілі з повним приводом – головна передача може бути встановлена ​​як в коробці передач, так і окремо в провідному мосту. Все залежить від розташування ДВС автомобіля (поперечне або поздовжнє).

Ще існує класифікація основних передач по числу ступенів редуктора. Залежно від призначення і компонування на автомобілях застосовують як одинарні, так і подвійні головні передачі.

Одинарна головна передача складаються з однієї пари шестерень провідною і відомою. Застосовується на легкових і вантажних автомобілях. Подвійна головна передача складається з двох пар шестерень і застосовується в основному на вантажних автомобілях середньої й великої вантажопідйомності для збільшення крутного моменту або для збільшення кліренсу на позашляхових автомобілях. ККД передачі 0,93-0,96.

Подвійні передачі можна розділити на два види:

  • подвійна центральна головна передача – обидві ступені розташовані в одному картері в центрі головної передачі;
  • подвійна рознесена головна передача – конічна пара знаходиться в центрі провідного моста, а циліндрична в колісних редукторах.

При поділі головної передачі на дві частини знижуються навантаження на піввісь і деталі диференціала. Ще зменшуються розміри картера середній частині ведучого моста, в результаті збільшується дорожній просвіт і прохідність автомобіля.Однак рознесена передача більш дорога і складна у виготовленні, має велику металоємність, її складніше обслуговувати.

Типи головною передачі з вигляду зубчастого з'єднання

Якщо розділити типи головних передач, тоді можна виділити:

  • циліндричну;
  • конічну;
  • червячную;
  • гіпоїдні;

Циліндрична головна передача застосовується на легкових передньопривідних автомобілях з поперечним розташуванням двигуна і коробки передач. Її передавальне число знаходиться в межах 3,5-4,2.

Шестерні циліндричної головної передачі можуть бути прямозубими, косозубимі і шевронними. Циліндрична передача має високий ККД (не менше 0.98) але вона зменшує дорожній просвіт і досить гучна.

  • Конічна головна передача застосовується на задньопривідних автомобілях малої і середньої вантажопідйомності з поздовжнім розташуванням ДВС, де габаритні розміри не мають значення.

Осі шестерень і колеса такої передачі перетинаються. У цих передачах застосовують прямі, косі або криволінійні (спіральні) зуби. Зниження шуму досягається застосуванням косого або спірального зуба. ККД головної передачі зі спіральним зубом досягає 0.97-0.98.

  • Черв'ячна головна передача може бути як з нижнім, так і з верхнім розташуванням черв'яка. Передавальне число такої головної передачі знаходиться в межах від 4 до 5.

У порівнянні з іншими типами передач, черв'ячна передача компактніше і менше галаслива, але має низький ККД 0.9 – 0.92. В даний час застосовується рідко через трудомісткості виготовлення і дорожнечі матеріалів.

  • Гіпоїдна головна передача являє собою один з популярних видів зубчастого з'єднання. Ця передача свого роду компроміс між конічної і черв'ячною головною передачею.

Передача застосовується на задньопривідних легкових і вантажних автомобілях. Осі шестерень і колеса гипоидной передачі не перетинаються, а схрещуються. Сама передача може бути як з нижнім, так і з верхнім зміщенням.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як влаштована автоматична коробка передач. З цієї статті ви дізнаєтеся про пристрій і принципи роботи АКПП.

Головна передача з нижнім зміщенням дозволяє розташувати нижче карданну передачу. Отже, зміщується і центр ваги автомобіля, підвищивши його стійкість при русі.

Гіпоїдна передача в порівнянні з конічною має велику плавність, безшумність, менші габарити. Її застосовують на легкових автомобілях з передавальним числом від 3,5-4,5, і на вантажних замість подвійної головної передачі з передавальним числом від 5-7. При цьому ККД гипоидной передачі становить 0.96-0.97.

При всіх своїх плюсах гипоидная передача має один недолік – поріг заклинювання при зворотному ході автомобіля (перевищення розрахункових оборотів). З цієї причини водієві необхідно виявляти особливу обережність при виборі швидкості руху заднім ходом.

Підведемо підсумки

Отже, розібравшись з тим, для чого потрібна головна передача автомобіля і які типи головних передач використовуються в трансмісії, стає зрозуміло її призначення. Як видно, пристрій і принцип роботи цього вузла відносно прості.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як влаштована і працює механічна коробка передач в автомобілі. З цієї статті ви дізнаєтеся про конструкції МКПП, складові елементи та принципи роботи різних агрегатів даного типу.

При цьому важливо розуміти, що даний елемент трансмісії в значній мірі впливає на витрату палива, динаміку і цілий ряд інших характеристик і показників автомобіля.