КУЛАЧКОВАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ(Cеквентальный механизм) — DRIVE2
Принцип действия.
Созданная на основе выпускаемого в Омске комплекта шестерен, такая коробка передач для ВАЗ-2108 имеет несравненно более высокий КПД. Жесткий и безотказный механизм включения, простые шестерни вместо привычных косозубых — в такой КП нет потерь на трение, не «вылетают» передачи. Но главное — в принципе ее действия. После того как автомобиль тронулся с места, оперировать сцеплением для переключения передач вовсе необязательно, достаточно лишь ослабить усилие на педали газа. Само же переключение происходит всего в одной плоскости: рычаг к себе — передача выше, рычаг от себя — передача ниже. А теперь подробнее. Кулачковая коробка отличается от обычной в первую очередь тем что у неё муфты включения передач представляют собой не венец с множеством мелких зубцов, а несколько крупных кулачков (как правило, 5-7) которые входят в зацепление с такими же на шестерне с приличным зазором по ширине (это сделано для возможности мгновенного включения любой передачи) и конечно же никаких синхронизаторов. Этот же принцип используется на большинстве мотоциклетных коробок. Преимущества очевидны — в любой момент можно включить любую передачу даже без сцепления. Недостатки тоже есть — большие ударные нагрузки на двигатель, трансмиссию, привода, гранаты которые часто приводят к поломкам даже тех деталей, о которых раньше и не думали.
Зубья на шестернях делают, как правило, прямые, для того чтобы снять осевые нагрузки с валов. Это так же незначительно повышает КПД коробки (меньше трение в зацеплениях шестерён), а так же проще и дещевле в изготовлении. Как всегда есть и обратная сторона медали — меньшая несущая способность шестерён (у косозубых длиннее зуб и лучшее распределение нагрузок), что приводит к уменьшению передаваемого момента и надёжности. Поэтому их делают как можно мощнее (в хорошем исполнении шестерни выглядят как от коробки ЗИЛ-130). А о звуках, которые издаёт такой агрегат, речь никто даже не ведет.
Очень часто тюнингисты задают вопросы: а может поставить кулачковую коробку на свой автомобиль? Кулачковую коробку надо ставить только для использования в гоночных целях, т.к. те преимущества, которые она дает, не компенсируют её недостатков (при использовании в повседневной езде). К тому же эта коробка требует постоянной профилактики и смен масла из-за довольно быстрого износа и появления металлических частиц в масле, которые ведут к ещё большему износу.
У кулачковых КПП есть два типа механизма переключения: поисковый и секвентальный. При установке поискового механизма можно использовать в основном стандартные детали (пусть даже и доработанные). Секвентальный — это сложный, точный и дорогой механизм, который позволяет переключать передачи только на одну ступень за один раз — вниз или вверх.Cеквентальный механизм позволяет переключать передачи на одну ступень вверх или в
КПП ВАЗ 2101 — 2107 спорт (ряд R1)
Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайтвозможности и сфера применения — RUUD
Содержание статьи:Оптимизация рабочих ресурсов двигателя при управлении занимала умы конструкторов с момента выпуска первого автомобиля. Это достигалось разными способами, но одним из базовых было повышение эффективности при взаимодействии с коробкой переключения передач (КПП). Сама механика сопряжения двух узлов требует определенных затрат динамического усилия, но без этой функции обойтись невозможно. Одной из самых энергетически выгодных систем для изменения частоты крутящего момента является кулачковая КПП, которая, впрочем, имеет и существенные ограничения по применению.
Особенности устройства механизма
Вам будет интересно:Коды ошибок «Опель-Астра H»: проверка, диагностика и правильная расшифровка неисправностей
Хотя по целому ряду характеристик кулачковые «коробки» превосходят стандартные трансмиссии, их конструкцию можно рассматривать как упрощенную относительно обычной механики. Главная особенность с точки зрения технического устройства заключается в избавлении от синхронизаторов. Вместе с ними оптимизировалось устройство целой группы элементов, которые должны были делать управление передачей более легким, но они же и удлиняли период подачи команды через несколько узлов. В итоге целая инфраструктура с мелкими зубьями была заменена набором кулачкового ряда. На КПП такого типа одна муфта может содержать до 7 кулачков, что увеличивает запас площади сцепки по ширине. При этом размер шестерни в данной системе больше, чем в стандартных КПП, не говоря о замене скошенной формы зубьев на прямую. Последнее было обусловлено необходимостью снижения потерь на трении и минимизации осевой нагрузки на вал.
Принцип действия
Вам будет интересно:Масло «Вольф»: отзывы, производитель, состав и применение
Техника работы может быть секвенциальной или поисковой. В первом случае реализуется последовательное переключение передач, а во втором – обычное, как в стандартной КПП. На практике чаще используется именно секвенциальный принцип, так как он в большей степени позволяет отразить возможности кулачковой конструкции. Переключение может осуществляться вверх и вниз, а также по сторонам. Управление от водителя производится через рычаг, связанный с валом. Например, переключения кулачковой КПП на ВАЗ-2108 отличаются жесткостью, безотказностью и простотой. Рычаг двигает вал с бороздами волнообразной формы, прокручивая его на определенный градус. В результате активизируется или «нейтралка», или передача. Кстати, в целях дополнительной экономии времени сама ручка КПП делается крупной и высокой, чтобы водитель меньше времени затрачивал на манипуляции с механическим управлением. В техническом отношении наивысшую ступень развития занимают полуавтоматические кулачковые системы, в работе с которыми водителю нужно лишь дожидаться нужного переключения электроникой.
Эксплуатационные возможности
Вам будет интересно:»Веста» или «Логан»: что лучше, сравнение, характеристики авто, плюсы и минусы
Рабочий момент при обращении с кулачковой системой переключения передач существенно сокращается, что дает экономию времени. Независимо от характеристик двигателя, скорость изменения крутящего момента у кулачковой КПП происходит быстрее, чем у обычной трансмиссии. Время на выполнение операции составляет 0,4-0,6 с, что ощутимо при сравнении с выключением/включением сцепления на автомобиле со стандартной «коробкой». Что еще важно, конструкция секвенциальных механизмов расширяет возможности для тюнинга. Это касается случаев полного переоборудования автомобиля в гоночную модификацию с ножным переключением скоростей. В данном случае нужно устанавливать вместе с парами КПП и основную пару дифференциала, что может скорректировать динамические качества машины. Опять же рядовому водителю такое обновление вряд ли понадобится, но для ценителя спорт-тюнинга обеспечит новое качество вождения.
Применение кулачковых моделей КПП
На легковых машинах, предназначенных для дорог общего пользования, такие механизмы применяют редко. Для такого обеспечения должны быть определенные основания, связанные с повышением динамики или упрощением конструкционной базы трансмиссионного агрегата. Нередко кулачковые КПП используют в единичных тюнинговых мероприятиях для демонстрации тех или иных возможностей концептуальных моделей. В случае с японским спорткаром Mitsubishi Lancer Evolution сочетание секвенциальной «коробки» и двигателя на 420 л.с., в частности, позволило разгон до 100 км/ч выполнить за 3,5 с.
Кулачковый механизм КПП на ВАЗ
В России изготовлением компонентов для кулачковых узлов трансмиссии занимается завод Lada Special Transmission. Данная группа выпускает секвенциальные механизмы, подходящие для автомобилей ВАЗ. Как отмечают пользователи, отечественная продукция демонстрирует высокую устойчивость, четкость работы и надежность. Но также можно обращаться к решениям от восточноевропейских производителей наподобие TST и Dogbox. В линейках этих компаний можно встретить наиболее близкие по устройству секвенциальные КПП на ВАЗ. Кулачковые механизмы иностранного производства обычно поставляются в разборном виде. Например, часто предлагаются наборы без крепежной оснастки, что заставляет дополнительно искать комплектующие для фиксации агрегата к несущей базе. Иногда в качестве донорских комплектов берутся и автоматические трансмиссии.
Кулачковые КПП на «классику»
Разумеется, отечественными автомобилями потребности в оснащении кулачковыми «коробками» не ограничиваются. Классические седаны и хэтчбеки, которые используются на общественных дорогах, могут переоборудоваться под секвентальный принцип переключения передач. Для этого используют специальные модификации кулачковых КПП на ВАЗ и «классику» в той или иной конфигурации. Как правило, это механизмы с кулачковой муфтой и шестерными узлами по 5-7 элементов на поверхности. Чем больше кулачков, тем выше ресурс агрегата в паре муфты-шестерни. С другой стороны, усложнение конструкции повышает цену и затрудняет процесс интеграции устройства. И даже если основа изделия по параметрам вписывается в монтажную базу, то дополнительные сложности может вызвать доработка вилки переключателя передач. Нередко для этих целей задействуются штатные приспособления, которые дорабатываются сваркой или фрезеровкой. Вполне могут применяться и готовые «коробки» в сборе, но это касается в основном устаревающих 5-кулачковых механизмов.
Кулачковые «коробки» и гоночная механика
Все же целевой нишей для использования кулачковых механизмов переключения передач являются спортивные автомобили. Уже приводился пример спорткара от «Митцубиси», и этим применение данного узла в машинах не ограничивается. Эту практику продолжает Subaru Impreza, обеспеченная секвенциальной «коробкой». И в отношении этой модели стоит отметить различия в подходах к комплектации кулачковым агрегатом. В гражданских версиях спорткара применяется именно последовательный принцип изменения крутящего момента. Но в раллийной модификации это решение запрещено, поэтому оставляется базовый механизм поискового переключения. Ярким примером использования данной конструкции является и кулачковый ряд КПП «Тойота MR2». Это двухместный спорткар, последние модификации которого получили пятиступенчатую секвенциальную «коробку» SMT. К особенностям этого узла относят то, что он способен выдерживать нагрузки от двигателей мощностью порядка 800 л.с.
Ограничения по применению секвенциальных КПП
Если даже отбросить тот факт, что обращаться с кулачковыми «коробками» могут только водители с соответствующим опытом физического управления трансмиссией, существует несколько принципиально важных кинематических нюансов эксплуатации таких устройств. Последовательное переключение снижает маневренность автомобиля при выполнении сложных перестроений на дорогах общего пользования. Иными словами, даже ловкий гоночный пилот будет иметь большой проигрыш при переключении вилки из-за необходимости перегазовки с резкими переходами от нижних ступеней к верхним. На прямой трассе, где необходимо постоянное и уверенное поддержание высокого скоростного режима, кулачковая КПП проявляет себя с лучших сторон, однако в гражданской машине ее преимущества переходят в недостатки.
Заключение
Концепция секвенциального переключения передач при всех своих особенностях сохраняет перспективы технологического развития. Это подтверждает и активное сращивание подобных трансмиссионных механизмов с электроникой. К примеру, сегодня появляются кулачковые агрегаты, работающие по командам программирующего компьютера Motec. Одной из главных функций электронного блока в автомобиле с такой начинкой, как заявляют разработчики, будет автоматическое управление работой системы зажигания и совершение перегазовок.
Источник
ruud.ru
Кулачковая трансмиссия — DRIVE2
Мне часто задают вопрос что такое кулачковая КПП и зачем она нужна. Вот есть на эту тему статейка, та есть описание что да как работает.
Кулачковая трансмиссия.
Назначение
Для достижения высоких динамических и скоростных характеристик автомобиля мало улучшить мотор. Чтобы реализовать его возросшие возможности, нужна и соответствующая коробка передач. Такая коробка должна обладать высокой скоростью переключения, другими передаточными числами, способностью выдерживать высокие нагрузки. Этим требованиям в полной мере отвечают кулачковые КПП, применяемые на всех спортивных автомобилях. Конструкция На первый взгляд может показаться странным, но для того, чтобы изготовить «гоночную» коробку, потребовалось не усложнить, а, наоборот, упростить конструкцию обычной механической КПП. В первую очередь избавились от синхронизаторов. Элемент, облегчающий переключение передач, делает это, по спортивным меркам, недопустимо долго. Кроме того, он слишком хрупок. Вместо синхронизаторов с множеством мелких зубьев зацепление шестерен и муфт обеспечивают имеющиеся на их торцах выступы – кулачки. Количество кулачков невелико – не более 7 на каждой шестерне (муфте), поэтому они входят в зацепление с большим «запасом» по ширине. При их соприкосновении раздается хорошо различимое «клацанье».
Кулачки воспринимают всю ударную нагрузку,
защищая зубья шестерен от поломок при жестких переключениях. Сами шестерни по размеру значительно больше, чем в обычной КПП. Кроме того, применяются не косозубые, а прямозубые шестерни. Чем это вызвано? Прямозубые шестерни имеют меньше потерь на трение (что повышает КПД), проще в изготовлении и не создают осевых нагрузок на валы КПП. Однако они способны передавать меньший крутящий момент по сравнению с косозубыми шестернями такого же размера. Поэтому их и изготавливают большего диаметра. Для более эффективного разгона в «спортивных» коробках применяют сближенные передаточные числа КПП и более длинную первую передачу. В стандартных коробках первая передача выбирается «короткой» из расчета движения в тяжелых дорожных условиях, а не для динамичного разгона. Механизм переключения у кулачковых КПП бывает поисковый или секвентальный (последовательный). Первый практически ничем не отличается от стандартного. Секвентальный позволяет переключать передачи только последовательно, ступень за ступенью, вверх или вниз. В гоночных условиях он намного удобнее и быстрее поискового. Секвентальный механизм в управлении проще, но технически значительно сложнее. Для переключения достаточно сдвинуть рычаг вперед или назад, а номер включенной в данный момент передачи отображается на дисплее. Вилки передач двигает специальный вал, имеющий борозды волнообразной формы. С каждым толчком рычага он прокручивается на определённый градус, при этом вилка, продвигаясь по борозде, включает передачу или «нейтралку».
Другой вариант — при «толчке» рычага происходит поворот специальной оси с кулачками на определенный угол. Один из кулачков сдвигает вилку и выключает передачу, а другой сдви
www.drive2.ru
КПП на ВАЗ классику — DRIVE2
Далеко не все в курсе, что существует как минимум три типа КПП на ВАЗовской классике. И 4 типа редукторов заднего моста. И все они отличаются своими тяговыми и скоростными характеристиками. И комбинируя эти узлы и агрегаты можно из классики сделать тяговую лошадку, скоростной болид, дрифт-корч или универсальный автомобиль на все случаи жизни. В этой статье мы вам и расскажем, о том какие виды КПП встречаются, чем отличаюся, и чего можно добиться той или иной их комбинацией 😉 Коробки бывают 2101, 2105, 2106. Передачи (1я, 2я, 3я) в 2101 короче, чем в 2105, в 2106 — длиннее. Редукторы бывают с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.3, 4.44.
1
Как узнать передаточное число редуктора?
Поднимаете заднее колесо, ставим на нейтраль, делаем 10 оборотов колеса и считаем обороты кардана.
Число оборотов кардана 19,5 20,5 21,5 22,5
Передаточное число соответственно 3,9 4,1 4,3 4,44
Что дает передаточное число? Чем оно больше, тем меньше скорость на всех передачах при одинаковых оборотах. На стандартных шестерках с двигателем 1500 ставят на заводе кпп 2105 и мост 4.1. Если двигатель 1600 то кпп родная (2106), мост — 3,9 или 4,1.
Допустим, что на всех машинах резина 175/65R13.
Посмотрим теперь на график (фото1) зависимости скорости авто от оборотов двигателя (все время на графиках зеленым цветом будет обозначена стандартная 1500 с коробкой 2105 и мостом 4,1. Почему — потому что таких больше чем всех остальных).
2
С кпп 2106 и стандартным мостом 4,1 (малиновый) при стандартном двигателе получаем выигрыш в динамике только за счет длинной 1 передачи, 2,3-стали длиннее, что не есть хорошо (со стандартным двигателем).
Если же двигатель форсирован — то длинные передачи это то что надо: максимальная мощность будет выдаваться в большем диапазоне скоростей без ущерба в динамике. Например, возьмем кпп 2106 и редуктор 3,9 (малиновый)
3
Здесь все передачи длиннее (особенно первая). Например, в нашем варианте на первой передаче диапазон оборотов 3500-6500 приходится на скорость 28-53 км/ч, а у стандарта на 25-45 км/ч. Почувствуйте разницу! Кстати, в этой конфигурации первая, вторая, третья передачи полностью совпадают с 11 рядом на зубилках (с мостом 3,7), четвертая — короче, а если пятая- то она ненамного длиннее зубиловой четвертой передачи… воистину, все новое- хорошо забытое старое :).
Другое дело — если ставим мост 4,44 (малиновый)
4
Сравните: 1-длиннее 🙂 2,3-короче, 4-короче!
То есть со светофора на первой передаче раскручиваем движок, когда «стандарт» уже переходит на 2, затем вторая, третья, четвертая- и уходим вперед.
Этот ва
www.drive2.ru
Сообщества › Клуб Любителей Классики (и не только) › Блог › Кастомная короткоходка на классику
Всем привет!
Не так давно у меня возникло желание взяться за разработку чего-то нового. Это должно было быть что-то обязательно на классику, обладать симпатичным внешним видом, то, что в процессе эксплуатации будет радовать глаз и будет приятным на ощупь.
Сидя в машине, я обратил внимание на кулису КПП, которую я делал ранее, примерно пару лет назад.
Какая же это была халтура…
Мда.
И я решил выдрать всё к чёртовой матери и сделать что-то интересное на этом месте.
Часть деталей демонтированы, обращаю внимание на кронштейны, на которых держалось всё. очень убого.
Ну, а снималось всё для того, чтобы снять необходимые размеры и приступить к проектированию.
После нескольких часов работы началась вырисовываться более определённая картина того, чего я хочу и могу.
Представляю я себе короткоходку такой, все основные элементы из алюминия, скажем, будет сочетание чёрного и серебристого.
Из деталей, которые я купил в автомобильном магазине это нижняя шаровая опора, кстати все кожухи чёрного цвета, на картинках для наглядности светло-жёлтый.
Первым делом приступил к изготовлению простых деталей, а именно к кронштейну крепления шаровой опоры.
Деталь довольно простая, первую решил сделать сам, остальные буду делать на плазме, внешний вид будет значительно лучше
Размечаем
Вырезаем и высверливаем лишнее
Он мне в этом помог, очень всем советую
www.drive2.ru
Собираем надежную КПП классика. Часть первая. — logbook Lada 2104 1997 on DRIVE2
Всем доброго дня. В последнее время на данном сайте стали появляться интересные материалы, блоги. Не знаю, может платят за это? Шутка)
Я же, пока особых новостей с машиной нет, не корысти ради, а что бы отвлечься от мыслей невеселых решил написать про собственный опыт сборки некоторых узлов Жигулей. Сразу скажу, все что написано в данных материалах – сугубо личное мнение, не претендую на истину и никому ничего не навязываю.
Начну с одного из самых проблемных агрегатов классических Жигулей и Нив – коробка передач. Не буду вникать, какие они бывают, какие могут быть ряды, чем отличаются и как их разобрать и собрать. На эту тему очень много материалов в сети и повторяться не стоит. Так что если не вникли в тонкости, то смотрим тут и тут
Далее. Не надейтесь, что даже старая советская 4 ст.КПП выдержит большие нагрузки в соревнованиях. Всё таки, любая стандартная ВАЗ КПП в спорте – расходник. С любым подготовленным мотором, если позволяет регламент и финансовые возможности, то путь один – кулачковая КПП. Я же расскажу про, скажем так, «повседнев».
Итак, проблема первая. 4 или 5 ст.КПП?
Вечный спор, сколько ступеней 4 или 5. Почему 4 ст. КПП снискали славу надежных и не убиваемых, а 5 ст. нежных? Давайте разберемся.
4 ступенчатая КПП
5 ступенчатая КПП. Даже в картинке из мануала есть ошибка, тут вал нарисован постоянного диаметра
Самое главное отличие 4 ступенчатой коробки – вторичный вал. Шпоночный паз, необходимый для фиксации шестерни заднего хода (на рисунке под цифрой 19), расположен на участке с постоянным диаметром. На вторичном валу 5 ступенчатой коробки этот паз расположен на участке двух диаметров, т.к. шпонка одновременно фиксирует на валу ступицу муфты пятой передачи.
фото из интернета
И именно этот переход двух диаметров слабое место! Нет, вал в нем не лопается и не трескается. Его просто гнет. Гнет так, что глазом не видно, а на биение кто у нас проверяет в гараже? И теперь смотрите, какая ситуация:
Собираем КПП, все запчасти исправны. При сборке ставим длинный болт в «вертолет» эластичной муфты, затягиваем гайку вторичного вала требуемым моментом и «для надежности» ещё чуть-чуть. Через какое-то время, в лучшем случае, начинают вылетать передачи, хуже втыкаться. Виновата гайка вторичного вала, она открутилась, хотя затягивали её «от души». В худшем КПП гибнет без масла. Виноват длинный болт крепления блока шестерен 5 передачи, он открутился, выдавил заглушку в корпусе КПП и масло ушло. Случай редкий, но бывает.
А причина тут одна – вторичный вал кривой. Своим биением он ослабляет затяжку как гайки фла
www.drive2.com