Что дает главная пара

Рассуждения на тему главных пар и больших колес

УАЗ Патриот 2012

Я и раньше слышал слова”главные пары”, но вопросом “что это?” и для чего это, я задался только приобретя уаз патриот. Иногда меня спрашивают (да и не только наверное меня), об этом новые владельцы патриотов. Постараюсь раскрыть этот вопрос. Максимально понятным языком с примерами и тем что мы получим установив главные пары 4,62.

Фото 1 Главные пары это шестерни в мостах.

фото 2 Одна стоит на корпусе дифференциала – ведомая шестерня главной пары

фото 3 Ведущая шестерня главной пары – вторая в хвостовике моста

Шестерни находятся в зацеплении. У дизеля с завода 4.62 (на ведомой шестерне 37 зубьев, на ведущей-хвостовик 8. 37/8), у бензина 4.11 (37/9). Главные пары меняются в обоих мостах, иначе езда на полном приводе приведет к поломке раздатки. Как это работает?

Вспомним физику какой-то там класс. Принцип длинного и короткого рычага:

Главные пары преобразуют обороты кардана в крутящий момент.

К примеру патриот едет на 1й скорости и двигатель выдает 2000об/мин. Через коробку передач кардан получит 2000/4.155=485об/мин. (4,155 передаточное число 1й передачи). Пусть двигатель 409 выдает при 2000об/мин 200н.м., тогда от двигателя через коробку придет 200×4.155=822 н.м. крут момента.

Возьмем теперь эти числа за эталон. Эти цифры кардан будет у нас выдавать на главную пару. Главная пара после коробки еще раз преобразует обороты в силу.

От кардана через главную пару на колеса выйдет:

Если обороты колес умножить на длину окружности колеса и поделить на 60 то узнаем скорость патриота при 2000 оборотов двигателя на 1й передаче. Но скорость тут не главное. Важно то что машина станет машнее на ГП 4.62. Но будет при этом помедленнее ехать.

Есть в этом и минус. Что бы достичь на парах 4.62 той же скорости что и на 4.11 двигатель придется крутить больше. На трассе это приведет к увеличению расхода. В городе расход может даже упасть. Потому что двигателю будет легче и водитель меньше давит на газ, особенно в горки.

На фото 4 изобразил большой камень и рычаг упирающийся на малый камень. Так вот на 4.11 кончик палки между камнями длинный, а на 4.62 короткий.

Когда меняешь стандартные колеса на большие двигателю становиться тяжелее. Это считай ты делаешь камень с фото 4 тяжелее. В результате человечку станет тяжелее. Чтобы восстановить равновесие и человечку стало легко как раньше, надо укоротить конец палки между камнями. Это можно сделать заменив коробку, но это дорого. Или заменить главные пары. Что тоже не дешево. Но дешевле чем замена коробки и ее адаптация к агрегатам уаза.

Приведем пример из жизни:

У меня сейчас колеса 245/75/16. И пары 4.11. Я потерял в динамике. Подставляем значения размеров стандартных и имеемых колес в шинный калькулятор. И значение имеемой главной пары:

И видим ниже необходимое значение главной пары для имеемых колес что бы восстановить динамику. Это 4.32. Но такая пара не существует. Если поставить мне 4.62 патриот станет резвее стандарта, но на 5-й передаче будет просить 6-ю передачу.

Обычно пары 4.62 необходимы тем кто ставит резину от 33″ и более. Это примерно резина в размере 285/75/16

При такой резине и замене главных пар на 4.62 спидометр будет врать как ему положено на 5% а одометр будет наматывать почти правильное значение пробега.

По идее патриот на практике больше 130 км/ч не используется. И есче, говорят на форумах что максималка (150 км/ч) у бинзинки упадет. На скока?

Получаем коэфициент разници между парами.

150/1.1240875912=133.4415584464км/ч расчетная скорость.

Но так как движку станет легче то он сможет раскрутиться и на большие обороты и возможно дотянет до максималки. Ну даже если не до тянет то это не страшно, ведь на патре нестись 150км/ч смерти подобно.

Я забил в экселе таблицу, передаточные числа коробки, передаточное число главных пар и рассчитал обороты и реальную скорость на 3 видах резины при разных парах.

Реальная скорость и обороты в зависимости от ГП

Если взять что спидометр врет на 5% то можно рассчитать скорость по спидометру на 5й передаче на реальной скорости 150 км/ч.

Из расчетов видно что на 5й передаче при главных парах 4,62 что бы достичь реальной скорости 150 км/ч нужны обороты 4396 об/мин, что на 400 оборотов больше чем на главных парах 4,11. Значит расход возрастет. Что во времени приведет к увеличению суммарного расхода топлива.

Что такое передаточное число?

Что такое передаточное число КПП и главной передачи?

Сергей Крововяз, г. Кировоград

Передаточное число – это не что иное как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора). На практике это выглядит следующим образом. Если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60:30).

Читать еще: Нпп орион 325 отзывы

Передаточное число – одна из основных характеристик зубчатых передач, которые обеспечивают передачу крутящего момента от двигателя на привод какого-либо другого устройства (узла). При этом данный механизм позволяет увеличивать или уменьшать величину передаваемого момента. Например, изменяя число зубцов на обеих шестернях, можно увеличивать или уменьшать передаваемый от двигателя к «потребителю» крутящий момент. В обычных автомобилях момент, передаваемый от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам через КПП (кроме 4-й, 5-й и 6-й передач) и редуктор ведущего моста, увеличивается. Во многих внедорожниках величину передаваемого момента дополнительно изменяет раздаточная коробка с пониженным рядом передач.

Величина передаточного числа в КПП и редукторе влияет на такие характеристики как разгонная динамика и максимальная скорость автомобиля. Применительно к ступеням КПП с разными передаточными числами это выглядит так: чем больше данное число, тем «короче» и «тяговитее» передача, то есть мотор при разгоне быстрее раскручивается до максимальных оборотов, а машина интенсивнее ускоряется. Правда, при этом снижается максимальная скорость на данной передаче. Следовательно, возникает необходимость в более частом переключении.

На разгонную динамику в такой же степени влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем оно выше, тем автомобиль динамичнее, лучше тянет на всех передачах, но максимальная скорость при этом ниже. Уменьшая передаточное число, повышают максимальную скорость (если у двигателя есть так называемый запас мощности), но проигрывают в разгонной динамике авто. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 вместо 3,9 делает ВАЗ-2107 болеединамичным, но менее скоростным.

Стоит отметить, что передаточные числа трансмиссии подбираются в зависимости от мощностных и моментных характеристик двигателя, размера колес, возможностей тормозной системы, а если автомобиль тюнингуют, учитываются еще и пожелания автовладельца.

Подготовили Юрий Дацык, Сергей Иванов
Фото фирм-производителей

Главная пара в автомобиле

Автор: Сочи Авто Ремонт

Многие из автомобилистов не раз слышали о «главной паре», но не все ясно представляют, что это такое — главная пара в автомобиле. Рассмотрим главную пару на примере заднеприводного автомобиля. В заднем мосту находится редуктор заднего моста, который состоит из различных планетарных шестерен. Через двигатель и коробку передач крутящий момент передается на карданный вал, который в свою очередь вращает большую планетарную шестерню.

Главная пара в автомобиле

Число Главной пары вытекает именно из количества оборотов, которое совершает маленькая планетарка для прохождения большого круга.

На большинстве современных легковых автомобилей отношение главной пары колеблется от 3.7 до 4.3:1. То есть во втором случае маленькая планетарка пройдет большую дистанцию для прохождения одного круга.

Именно та главная пара, которая отличается большим числом — называется короткой главной парой. Короткая главная пара легче разгоняет машину. Грузовые автомобили всегда имеют короткую ГП, ведь для них не важна менее высокая максимальная скорость, для них самое важное — это тяга на низах и возможность преодолеть подъем.

Длинная главная пара замедляет набор скорости, ведь двигателю становится тяжелее раскручивать такую ГП. Зато при достаточно мощном моторе, длинная главная пара будет обеспечивать более высокую максимальную скорость, и в целом более высокую скорость при тех же оборотах мотора, что на короткой ГП.

На мощный заднеприводный автомобиль можно установить самоблокирующийся дифференциал. Такая главная пара позволяет обеспечить равномерное вращение колес в поворотах, а также одинаковое вращение, при том что автомобиль левым и правым колесом стоит на разном покрытии.

Ведь если обычная машина одним колесом станет на лед, а другим на асфальт, колесо стоящее на льду будет буксовать, а колесо остающееся на асфальте не будет получать крутящий момент. Машина с самоблокирующейся главной парой не окажется в такой ситуации, ведь и на то колесо, под которым лед и на то — под которым асфальте, передается равный крутящий момент.

Главная пара с самоблокирующимся дифференциалом очень эффективна на спортивных автомобилях, ведь при разгоне минимизируется вероятность пробуксовки, на которую бы уходило время.

Главная пара может издавать неприятный гул, в большинстве случаев он вызван эксплуатацией редуктора без масла в нем. Как правило гул редуктора заднего моста убирается при установке нового редуктора.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Что такое передаточное число?

Что такое передаточное число КПП и главной передачи?

Сергей Крововяз, г. Кировоград

Читать еще: Противотуманки бош на ваз 2110

Подготовили Юрий Дацык, Сергей Иванов
Фото фирм-производителей

Главная передача и все,что нужно о ней знать.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП .

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы

Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д. Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

Надежность;
Минимальная потребность в обслуживании;
Высокие показатели КПД;
Плавность и бесшумность;
Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Читать еще: Почему передняя колея шире задней

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

По виду зубчатого соединения

По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.

Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки

Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума. Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Источники:

http://www.drom.ru/reviews/uaz/patriot/79356/99743/
http://www.autocentre.ua/opyt/poleznye-sovety/chto-takoe-peredatochnoe-chislo-289692.html
http://sochi-avto-remont.ru/glavnaya-para-v-avtomobile/
http://www.autocentre.ua/opyt/poleznye-sovety/chto-takoe-peredatochnoe-chislo-289692.html
http://seite1.ru/zapchasti/glavnaya-peredacha-i-vsechto-nuzhno-o-nej-znat/.html

голоса

Рейтинг статьи