Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как крутящий момент передается на колеса

Как крутящий момент передается на колеса?

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. … Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Как передается крутящий момент от двигателя к колесам?

Усилие от двигателя передается ведущим колесам через сцепление, коробку передач, главную передачу, дифференциал, полуоси.

Усилие от двигателя передается к ведущим колесам несколькими механизмами силовой передачи:

  1. сцеплением
  2. коробкой передач
  3. карданным валом
  4. главной передачей
  5. дифференциалом

Как двигатель передает крутящий момент?

Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента от вторичного вала коробки передач на вал главной передачи, расположенных под углом друг к другу.

Какой узел передает мощность на колеса?

Основное назначение дифференциала в технике — трансмиссии транспортных машин, в которых дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два между колёсами, осями, гусеницами, воздушными и водными винтами.

Как передается вращение на колеса?

Главная передача – это набор из двух шестерней: ведущая получает вращение от КПП и передает его ведомой. Ведомая же шестерня главной передачи передает вращение через корпус на шестерни-сателлиты, а они, в свою очередь, находятся в зацеплении с солнечными шестернями, жестко закрепленными на приводных полуосях колес.

Как передается энергия от двигателя к колесам?

Энергия передается от дифференциала к задним колесам посредством полуосей. На концах, которыми полуоси крепятся к дифференциалу, предусмотрены валики со скошенными зубьями. Эти валики взаимодействуют с ведомой шестерней посредством промежуточных шестерен.

Какие способы передачи крутящего момента?

Различают два основных способа передачи крутящего момента — жесткий и фрикционный. При первом способе крутящий момент передается жесткими элементами, работающими на срез, изгиб или смятие; при втором — силами трения, возбуждаемыми на цилиндрических, конических или торцовых поверхностях вала.

Как связан двигатель с коробкой передач?

Автомобилю коробка передач (трансмиссия) необходима из-за особенностей работы двигателя внутреннего сгорания. … Коробка связана с двигателем через муфту, поэтому входной вал коробки делает столько же оборотов, сколько и двигатель.

Для чего нам нужна трансмиссия?

Трансми́ссия (силовая передача) — (от лат. transmissio — пересылка, передача) в машиностроении все механизмы, соединяющие двигатель с тем, что должно двигаться (например, с колесами в автомобиле), а также всё, что обеспечивает работу этих механизмов.

Какой из механизмов трансмиссии увеличивает крутящий момент и передает его от карданного вала через дифференциал на полуоси под прямым углом?

Главная передача увеличивает крутящий момент и передает его через полуоси к ведущим колесам.

Что передает крутящий момент непосредственно к колесам?

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. … Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Какая сила используется в работе фрикционного сцепления?

Подавляющее большинство сцеплений, применяемых на отечественных автомобилях, относится к фрикционным сухим дисковым сцеплениям, в которых использованы сила трения сухих поверхностей.

Чем отличается межосевой от межколесного дифференциала?

Дифференциалы, используемые для привода ведущих колес, называются межколесными. Межосевой дифференциал устанавливается между ведущими мостами полноприводного автомобиля. … Цилиндрический дифференциал устанавливается чаще между осями полноприводных автомобилей.

Как передаётся вращение при включении различных передач?

блокирует шестерню первой передачи на вторичном валу; вращение передаётся сначала единственной шестернёй первичного вала на промежуточный, а с него — через шестерню первой передачи на вторичный вал, и далее на трансмиссию.

Что приводит в движение колеса автомобиля?

Двигатель – это «сердце» автомобиля, его главная и самая важная часть. В цилиндрах двигателя происходит сгорание топлива, высвободившаяся при этом энергия приводит в движение поршни, которые толкают коленчатый вал. Вал, через множество преобразующих механизмов, в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Как называют механизм обеспечивающий вращение ведущих колес с разной частотой?

Дифференциал (от лат. differentia – разность, различие) – механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес с разными скоростями (например, в повороте).

Читать еще:  Что означает адаптация двигателя к холодному климату

Как это работает: трансмиссия

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями — межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).

б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) — передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.

в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал. Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги — на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.

Основные требования, предьявдяемые к трансмиссии:

— обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте;
простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации;
малые масса и габаритные размеры агрегатов;
простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте;
высокий КПД;
— в машинах высокого класса добавляется требование бесшумности.

Что представляет собой крутящий момент и для чего он необходим?

Для всех двигателей внутреннего сгорания установлены конкретные значения максимальной мощности, производить которую он способен при заданном значении оборотов коленчатого вала. Мощность мотора представляет собой показатель объёма работы, которую может выполнить двигатель за одну секунду. Она характеризуется энергоемкостью, потреблением топлива и тяговой способностью.

Наравне с мощностью, очень важным показателем работы двигателя является максимальный крутящий момент. Крутящий момент представляет собой величину, равную произведению силы на плечо. Если рассмотреть данный процесс более пристально, то сможем увидеть следующий процесс: под воздействием газов, полученных при сгорании топлива внутри двигателя, происходит передача давления через поршень и шатун на кривошип коленчатого вала, в результате чего образуется крутящий момент, который характеризует внутренний потенциал двигателя. В то же самое время за вращательный момент на колёсах отвечает множество дополнительных характеристик.

Читать еще:  50 лошадей матиз какой объем двигателя

Вот некоторые из них:

  • величина оборотов двигателя;
  • показатель тяги на ведущих колёсах;
  • количество передаточных чисел коробки переключения передач (КПП);
  • коэффициент полезного действия трансмиссии;
  • диаметр колёс.

Зависимость мощности от крутящего момента

Если рассмотреть график работы двигателя на примере автомобиля Saab, то можно заметить, что крутящий момент вырастает до определённого значения, а затем снижается. Следует обратить внимание именно на кривую мощности. Она круто поднимается в тех местах, в которых крутящий момент большой, и практически не вырастает там, где он понижается. Почему это происходит? Объяснить данное явление очень просто.

Для этого необходимо рассмотреть формулу:

Из показателей формулы можно понять, что мощность двигателя внутреннего сгорания на любых оборотах находится в прямой зависимости исключительно от крутящего момента, возникающего на текущих оборотах. В тоже время максимальная мощность достигается в той точке, где происходит уменьшение крутящего момента, но при всём при этом, произведение оборотов и мощности пока что возрастает.

Для того чтобы произошло увеличение максимальной мощности, необходимо повысить крутящий момент на высоких оборотах либо осуществлять процесс по его уменьшению плавно и постепенно.

Из всего, описанного выше, можно сделать вывод: мощность двигателя зависит всецело от крутящего момента и представляет собой математическую величину, получаемую при помощи расчёта. Таким образом, показатель мощности не получится определить отдельно от момента.

Следует отметить, что максимальная мощность прежде всего влияет на предельную скорость автомобиля. Если мощность возрастает, то автомобилю можно придать больший импульс и улучшить его динамические характеристики.

Крутящий момент на дизельных моторах

Многих автолюбителей волнует вопрос: «По какой причине у дизельных двигателей высокий крутящий момент, но в то же время небольшая мощность в сравнении с бензиновыми?». Ответ очевиден — дизельный мотор обладает ограничением рабочих оборотов. В следствие объективных причин, связанных с высокой степенью сжатия в цилиндрах и медленно сгорающим топливом, двигатели данной категории менее эффективно работают на высоких оборотах.

В реалиях сегодняшнего дня, наращивание крутящего момента представляет некоторую проблему для конструкторов автомобильных двигателей. Это связано с тем, что приходится увеличивать рабочий объём цилиндров, их диаметр и количество, а также совершенствовать процессы сгорания топлива и увеличения степени сжатия.

Максимально эффективно решить проблему, связанную с увеличением крутящего момента, можно при помощи технологии турбонаддува. Это позволит иметь высокий крутящий момент сразу при нажатии на педаль газа.

В заключение стоит отметить, что какова бы ни была мощность мотора, но умение разогнать транспортное средство полностью доверено функции крутящего момента.

Статьи

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЧИП ТЮНИНГ АВТОМОБИЛЕЙ, Г. ВЛАДИМИР
+7 960 733 43 93 Перезвоните мнеОФОРМИТЬ ЗАКАЗОНЛАЙН ЗАПИСЬ

Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Каждый двигатель внутреннего сгорания рассчитан на определенную максимальную мощность, которую он может выдавать при наборе определенного количества оборотов коленчатого вала. Однако помимо максимальной мощности существует еще и такая величина в характеристике двигателя, как максимальный крутящий момент, достигаемый на оборотах отличных от оборотов максимальной мощности.

Что же означает понятие крутящий момент?

Говоря научным языком, крутящий момент равен произведению силы на плечо ее применения и измеряется в ньютон — метрах. Значит если к гаечному ключу длиной 1 метр (плечо), приложить силу в 1 Ньютон (перпендикулярно на конце ключа), то мы получим крутящий момент равный 1 Нм.
Для наглядности. Если гайка затянута с усилием 3 кгс, то для ее откручивания придется к ключу с длиной плеча в 1 метр приложить усилие 3 кг. Однако, если на ключ длиной 1 метр надеть дополнительно 2-х метровый отрезок трубы, увеличив тем самым рычаг до 3 метров, то тогда для отворачивания этой гайки потребуется лишь усилие в 1 кг.. Так поступают многие автолюбители при откручивании колесных болтов: либо добавляют отрезок трубы, а за неимением такового просто надавливают на ключ ногой, увеличив тм самым силу приложения к баллонному ключу.

Так же если на рычаг метровой длины повесить груз равный 10 кг, то появится крутящий момент равный 10 кгм. В системе СИ это значение (перемножается на ускорение свободного падения — 9,81 м/см2) будет соответствовать 98,1 Нм.
Результат всегда един — крутящий момент, это произведение силы на длину рычага, стало быть, нужен либо длиннее рычаг, либо большее количество прикладываемой силы.

Читать еще:  В хонде загорелся значок неисправности двигателя

Все это хорошо, но для чего нужен крутящий момент в автомобиле и как его величина влияет на его поведение на дороге?

Мощность двигателя лишь косвенно отражает тяговые возможности мотора, и ее максимальное значение проявляется, как правило, на максимальных оборотах двигателя. В реальной жизни в таких режимах практически никто не ездит, а вот ускорение двигателю требуется всегда и желательно с момента нажатия на педаль газа. На практике одни автомобили уже с низких оборотов (с низов) ведут себя достаточно резво, другие напротив предпочитают лишь высокие обороты, а на низах показывают вялую динамику.

Так у многих возникает масса вопросов, когда они с авто с бензиновым мотором мощностью 105-120 л.с. пересаживаются на 70-80 — сильный дизель, то последний с легкостью обходит машину с бензиновым мотором. Как такое может быть?
Связано это с величиной тяги на ведущих колесах, которая различна для этих двух автомобилей. Величина тяги напрямую зависит от произведения таких показателей как, величины крутящего момента, передаточного числа трансмиссии, ее КПД и радиуса качения колеса.

Как создается крутящий момент в двигателе?

В двигателе нет метровых рычагов и грузов, и их заменяет кривошипно-шатунный механизм с поршнями. Крутящий момент в двигателе образуется за счет сгорания топливо — воздушной смеси, которая расширяясь в объеме с усилием толкает поршень вниз. Поршень в свою очередь через шатун передает давление на шейку коленчатого вала. В характеристике двигателя нет значения плеча, но есть величина хода поршня (двойное значение радиуса кривошипа коленвала).

Для любого мотора крутящий момент рассчитывается следующим образом. Когда поршень с усилием 200 кг двигает шатун на плечо 5 см, появляется крутящий момент 10 кГс или 98,1Нм. В данном случает для увеличения крутящего момента нужно либо увеличить радиус кривошипа, или же увеличить давление расширяющихся газов на поршень.

До определенной величины можно увеличить радиус кривошипа, но будут расти и размеры блока цилиндров как в ширину, так и в высоту и увеличивать радиус до бесконечности невозможно. Да и конструкцию двигателя придется значительно упрочнять, так как будут нарастать силы инерции и другие отрицательные факторы. Следовательно, у разработчиков моторов остался второй вариант — нарастить силу, с которой поршень передает усилие для прокручивания коленвала. Для этих целей в камере сгорания нужно сжечь больше горючей смеси и к тому же более качественно. Для этого меняют величину и конфигурацию камеры сгорания, делают «вытеснители» на головках поршней и повышают степень сжатия.

Однако максимальный крутящий момент доступен не на всех оборотах мотора и у различных двигателей пик момента достигается на различных режимах. Одни моторы выдают его в диапазоне 1800- 3000 об/мин, другие на 3000-4500 об/мин. Это зависит от конструкции впускного коллектора и фаз газораспределения, когда эффективное наполнение цилиндров рабочей смесью происходит при определенных оборотах.

Наиболее простое решение для увеличения крутящего момента, а следовательно и тяги, это применение турбо или механического наддува, либо применение их в комплексе. Тогда кртящий момент можно уже использовать с 800-1000 об/мин, т.е. практически сразу при нажатие на педаль акселератора. К тому же это закрывает такую проблему , как провалы при наборе скорости, так как величина крутящего момента становится практически одинакова во всем диапазоне оборотов двигателя. Достигается это различными путями: , увеличивают количество клапанов на цилиндр, делают управляемыми фазы газораспределения для оптимизации сгорания топлива, повышают степень сжатия, применяют выпускной коллектор по формуле 1-4 −2-3, в турбинах применяют крыльчатки с изменяемым и регулируемым углом атаки лопаток и т.д.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector