Механическая коробка переключения передач, или МКПП, самый простой и надежный вид трансмиссии, который передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам. Да, технический прогресс не стоит на месте, и с каждым годом появляются все новые и новые модификации коробок переключения передач. К примеру гидромеханическая АКПП, вариатор и тот же робот, которые переключают передачи самостоятельно. Однако, такой ремонтопригодностью и продолжительным сроком службы как у МКПП, не может похвастаться ни одна из них. К тому же механика позволяет водителю самостоятельно контролировать динамику автомобиля и даже задействовать МКПП как средство торможения при выходе из строя тормозной системы. Наверное именно поэтому механической коробке переключения передач и по сей день отдают предпочтение многие автомобилисты, попросту не признающие АКПП, вариаторы и роботы.

Зачем нужна коробка переключения передач

Вполне логичный вопрос. Ведь многие знают, что основной агрегат автомобиля – это двигатель внутреннего сгорания, который вырабатывает энергию. Так почему же ее сразу не направить на ведущие колеса, тем самым избавив транспортное средство от рычага и дополнительной педали в салоне? На самом деле все не так просто. 

Работу мотора нельзя назвать постоянной. К примеру на малых оборотах он попросту не всегда имеет возможности вращать колеса и приводить в движение автомобиль. И наоборот, увеличение скорости транспортного средства повышает обороты мотора. И если их не ограничить, топливо в ДВС попросту не будет успевать сгорать. Соответственно, все эти процессы регулирует механическая коробка переключения передач. Результат достигается путем взаимодействия шестерен разного размера, которое называют передаточным соотношением.

На примере велосипеда

Каждый из вас наверняка наслаждался эксплуатацией велосипеда. Но далеко не каждый задумывался, каким образом он приводится в движение? Принцип его работы предельно прост. Вы крутите педали, вращая ведущую звездочку. А та, за счет металлической цепи, взаимодействует с ведомой звездой, расположенной на заднем колесе. Что получается в итоге? По факту вы крутите только заднее колесо, в то время как переднее вращается по инерции. 

Причем многие из вас в детстве прикладывали максимум усилий, налегая на педаль велосипеда практически всем телом, только бы сдвинуть его с места. А далее все по накатанной. Причиной тому служил размер звездочек. Ведь спереди стояла большая звезда, а сзади – малая.  

Спортивные же велосипеды более приближены к МКПП, так как имеют не одну шестерню, а целый набор. И, чем меньше передняя(ведущая) звездочка и больше задняя(ведомая), тем легче будет крутить педали и тем медленнее будет двигаться велосипед. Именно поэтому на таких велосипедах довольно комфортно преодолевать различные подъемы. 

Конструкция МКПП

Примерно по тому-же принципу работает и механическая коробка переключения передач. Только здесь совершенно иной тип привода. То есть, вместо цепи используются шестерни разных размеров, взаимодействующие между собой в определенной последовательности. 

Ведущие шестерни расположены на входном(ведущем) валу, который непосредственно соединен с маховиком двигателя. А ведомые – на выходном(ведомом) валу, который и передает крутящий момент на ведущие колеса. Однако, первые жестко соединены с валом зубчатыми муфтами, которые имеют возможность двигаться вдоль оси вала, а вторые могут вращаться независимо от вала.  

Соответственно, водитель, выжимая педаль сцепления, отсоединяет ведущий вал от двигателя, а включая ту или иную передачу, сдвигает муфту к нужной шестерне. Также между шестерней и муфтой располагается синхронизатор, который под воздействием муфты имеет возможность прижиматься к шестерне, тем самым замедляя ее. Либо же наоборот отсоединяться, тем самым позволяя шестерне вращаться со скоростью вращения вала. В момент, когда скорость вращения шестерни и муфты одинаковы, муфта зубцами соединяется с шестерней и происходит включение передачи. После чего водитель плавно отпускает педаль сцепления, вновь соединяя ведущий вал с мотором.   

Для движения автомобиля задним ходом достаточно заставить ведомую шестерню, передающую крутящий момент на ведущие колеса, крутиться в обратном направлении. Ведь заставить  сделать это ведущую шестерню попросту невозможно! Именно эту функцию и выполняет промежуточная шестерня, которая смещается вдоль своей оси, цепляясь зубцами за остальные шестерни.    

Также существую МКПП с тремя валами. А именно первичным, вторичным и промежуточным. В данном случае шестерни первичного и вторичного вала не взаимодействуют между собой. Посредниками между ними выступают шестерни промежуточного вала.

Устройство МКПП.

Устройство МКПП.

Устройство МКПП переднеприводного автомобиля.

Устройство МКПП переднеприводного автомобиля.

Плакат "КОРОБКА ПЕРЕДАЧ".

Плакат “КОРОБКА ПЕРЕДАЧ”.