Знакомьтесь - автомобиль

Теперь давайте разберемся, почему шестерни коробки передач имеют разные диаметры, а следовательно, и разное количество зубьев. Все знают велосипед, наверняка катались на нем. И, конечно, обратили внимание на такую деталь, что шестерня, которую велосипедист приводит в движение педалями (ведущая), больше шестерни, находящейся на заднем колесе и приводимой в движение цепью.

С какой это целью? Вы, разумеется, уже догадались, что таким путем конструкторы решили увеличить скорость вращения колес, ибо примененной в велосипеде разностью шестерен достигается проигрыш силы, зато выигрывается скорость.

Сосчитайте количество зубьев в большой и малой шестернях велосипеда. Разделите большее на меньшее и получите передаточное число, которое укажет, во сколько раз ведомая шестерня, а с ней и колесо вращается быстрее ведущей шестерни.

Чтобы проверить вывод, проделайте небольшой опыт с велосипедом, Закрепите его так, чтобы заднее колесо не касалось земли и вращалось свободно. Теперь вращайте педаль рукой столько, чтобы ведущая шестерня сделала полный оборот. Сосчитайте, сколько оборотов при этом сделало колесо и убедитесь, что выигрыш в скорости точно соответствует частному от деления числа зубьев.

А теперь вернемся к коробке передач. По аналогии с проделанным опытом мы можем сказать, что, соединяя шестерни в различных комбинациях, можно в большей или меньшей степени выигрывать в силе или проигрывать так же, как и выигрывать или проигрывать в скорости. Словом, коробка передач позволяет изменять тяговое усилие и скорость движения автомобиля при одном и том же числе оборотов двигателя.

Если, например, самую малую шестерню промежуточного вала соединить с самой большой шестерней ведомого, то получим первую передачу. Она тихоходная, зато обеспечит максимальное тяговое усилие на ведущих колесах. Эту передачу водитель использует при трогании автомобиля с места, при движении по плохой дороге, при езде, на крутом подъеме и т. д.

 

Первая передача. Водитель запустил двигатель. Пришли в движение валики и шестерни коробки передач. Все детали, которые находятся в движении, изображены голубой краской. Что надо для того, чтобы автомобиль пошел вперед? Необходимо заставить вращаться ведомый вал коробки передач. Для этого самую большую его шестерню перемещают по шлицам и вводят в зацепление с шестерней первой передачи промежуточного вала. Передача усилий от двигателя на ведомый вал показана голубой стрелкой, а направление вращения шестерен и валиков – черными стрелками.

 

А теперь выведем из зацепления первые шестерни и введем другие – шестерни несколько большего диаметра промежуточного вала – подведем к шестерне меньшего, чем в первом случае, диаметра ведомого вала. Передаточное число уменьшится. В результате ведомый вал будет вращаться быстрее, прибавит скорость автомобиль, зато сила тяги на колесах снизится. Это – вторая передача.

 

Вторая передача. Шестерня второй передачи ведомого вала входит в зацепление с шестерней второй передачи промежуточного вала. Соотношение их зубьев такое, что ведомый вал начнет вращаться быстрее. По сравнению с первой передачей здесь имеется выигрыш в скорости вращения, зато проигрыш в силе. Передача усилия через шестерни и валики показана голубой стрелкой.

 

Можно включить шестерни иначе. Шестерня ведущего вала имеет венец, а шестерня второй скорости ведомого вала внутренние зубья. Если подвинуть шестерню ведомого вала навстречу шестерне ведущего вала, можно ввести их в зацепление. Тогда оба вала окажутся соединенными в одно целое, или, как говорят, на прямую. В этом случае ведомый вал будет делать столько же оборотов, сколько и ведущий вал.

 

Третья – прямая передача. Ведущий и ведомый валы соединены.

 

Это – третья, прямая передача. В нашей коробке это наивысшая. Она является обычной рабочей скоростью, самой экономичной.

 

Секрет заднего хода