Шестерня привода спидометра: основа надежного измерения скорости
Механические и электромеханические спидометры, а также монтируемые в коробке передач датчики скорости автомобилей и тракторов имеют червячный привод, реализованный на паре шестерен. О том, что такое шестерня привода спидометра, каких типов она бывает, как устроена и работает — читайте в данной статье.
Назначение и место шестерни привода спидометра в автомобиле
В современных транспортных средствах и автотракторной технике используется два способа измерения скорости — измерение угловой скорости вращения вторичного вала коробки передач и измерение угловой скорости вращения ведущих колес. В первом случае используются механические и электромеханические датчики с прямым приводом от вала, а во втором случае — бесконтактные датчики, обычно совмещенные с датчиками ABS. Несмотря на широкое распространение бесконтактных датчиков, обычные приводы спидометров все еще остаются актуальными — именно о них пойдет речь в дальнейшем.
Механический привод спидометра может иметь различное расположение:
- В коробке переключения передач (КПП);
- В раздаточной коробке (РК).
В мотоциклах, скутерах и другой мототехнике привод спидометра чаще всего устанавливается в колесе.
Независимо от положения и типа, привод спидометра реализуется на червячной паре, которая получает крутящий момент от вторичного вала КПП или РК. Выбор червячной передачи неслучаен — она обеспечивает изменение потока крутящего момента на 90° (перпендикулярно оси вторичного вала) и возможность монтажа датчика спидометра в стенке картера коробки передач. Также червячная передача для привода спидометра при небольших размерах шестерен обладает большим передаточным числом и лучшей надежностью, чем передача на конических шестернях.
В технике используется два типа механического привода спидометра:
- Прямой — спидометр получает крутящий момент непосредственно от ведомой шестерни червячной передачи посредством гибкого вала;
- Через датчик спидометра (датчик скорости) — крутящий момент от ведомой шестерни червячной передачи подается на электромеханический датчик, где угловая скорость преобразуется в электрический сигнал, который используется спидометром для отображения скорости.
Конструкция шестерен привода спидометра принципиально одинакова для всех типов транспортных средств, о чем необходимо рассказать подробнее.
Типы и конструкция шестерен привода спидометра
Шестерни привода спидометра делятся на два типа:
- Ведущая шестерня (червяк);
- Ведомая шестерня.
Ведущая шестерня — или червяк — всегда выполняется в виде отдельной детали, которая устанавливается на вал с помощью шпонки, стопорного кольца или иным способом. Червяк имеет большой диаметр и малое количество зубов.
Ведомая шестерня также может выполняться в виде отдельной детали, или изготавливаться заодно со своим валом. Эта шестерня всегда косозубая, с количеством зубов от 11 (у легковых автомобилей) до 24 (у грузовых автомобилей).
Шестерни могут изготавливаться из стали и других сплавов, а также из твердых пластиков. Как правило, на грузовых автомобилях используются металлические шестерни, а на легковых широко применение находят как металлические, так и пластиковые детали.
В отдельную категорию можно выделить промежуточные шестерни привода датчика спидометра. Данные шестерни применяются на легковых и грузовых автомобилях с целью модернизации системы контроля скорости с внесением минимальных изменений в конструкцию коробки передач. В этом случае привод остается прежним — червяк с косозубой шестерней, однако он нагружен на пару прямозубых шестерен, которые приводят во вращение электромеханический датчик спидометра. Данное решение применяется на многих отечественных автомобилях, в том числе ВАЗ, КАМАЗ, МАЗ и других.
Принцип работы шестерни привода спидометра
Принцип работы привода спидометра крайне прост. Как было сказано выше, шестерни образуют червячную передачу, которая осуществляет отбор крутящего момента от вторичного вала КПП или РК, изменение его направления и характеристик. В результате ведомая шестерня привода на различных скоростях движения транспортного средства вращается с определенной угловой скоростью, которая преобразуется датчиком или спидометром в удобные для считывания водителем показания.
Благодаря простому устройству привод спидометра имеет значительный ресурс и довольно редко выходит из строя. Наиболее частая проблема — износ зубцов шестерен, что проявляется падением точности показаний спидометра, рывками стрелки по циферблату, посторонним шумом со стороны коробки и т.д. При появлении признаков неисправности привода шестерни необходимо заменить. Для замены ведущей шестерни приходится частично разбирать коробку передач, для замены ведомой шестерни достаточно ее демонтировать и поставить новую деталь (обычно она держится на одном болте через прокладку). При покупке запчастей необходимо выбирать те же шестерни, что были установлены на автомобиле ранее, установка шестерен с другим числом зубцов или их геометрией приводит к нарушению показаний спидометра, что совершенно недопустимо.
При своевременной замене привод спидометра будет надежно работать в любых условиях эксплуатации, повышая безопасность дорожного движения.
