МКПП получила свое название от «ручного» (или механического) способа переключения передач. Трансмиссия относится к ступенчатым коробкам, в которых крутящий момент изменяется ступенями (передачами).

Принцип работы механической КПП следующий: крутящий момент от двигателя через сцепление передается на первичный вал коробки передач, далее преобразуется при помощи пар взаимодействующих между собой шестерен и затем передается на колеса. Каждая пара шестерен (ступень) имеет определенное передаточное число, которое преобразует скорость вращения и крутящий момент коленвала двигателя. Причем если передача увеличивает крутящий момент, то скорость вращения уменьшается и наоборот. В первом случае передача будет называться понижающей, а во втором — повышающая.

Передаточное число определяется отношением количества зубьев у выходной и входной шестерен в паре. В свою очередь, количество зубьев напрямую зависит от размера самой шестерни: чем больше зубьев — тем больше диаметр шестерни. Например, у первой передачи самое большое передаточное число, и, следовательно, входная шестерня (на первичном валу) имеет минимальный размер, а выходная — максимальный. Переключение скоростей в механической КПП происходит только при нажатии на педаль сцепления, поскольку необходимо прервать поток мощности, передающийся от двигателя.

По количеству ступеней механическая коробка передач в основном подразделяется на:

• 4-х ступенчатую
• 5-и ступенчатую
• 6-и ступенчатую

Наиболее распространенными считаются пяти и шестиступенчатая коробки передач.

В зависимости от количества валов различают следующие виды КПП:

• двухвальные механические трансмиссии, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили
• трехвальные МКПП, которые применяются в основном на заднеприводных автомобилях, а также на грузовых машинах

Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

• ведущий или первичный вал
• ведомый или вторичный вал
• промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП)
• шестерни первичного и вторичного валов
• механизм выбора передач
• муфты синхронизаторов (синхронизаторы)
• картер
• главная передача
• дифференциал

При этом устройство и принцип работы двухвальной и трехвальной трансмиссии отличаются друг от друга.

Принцип работы двухвальной трансмиссии следующий: В нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момента от двигателя не передается на ведущие колеса, шестерни на валах свободно прокручиваются. При перемещении рычага водитель перемещает муфту синхронизатора соответствующей вилкой через систему тросиков или тяг. Муфта синхронизирует угловые скорости соответствующей шестерни и вала, на котором расположен синхронизатор. Муфта синхронизатора входит в зацепление с шестерней и крутящий момент начинает передаваться с первичного вала на вторичныый. Происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом. Для движения задним ходом используется дополнительный вал с промежуточной шестерней заднего хода.

Отличие трехвальной механики от двухвальной в том, что здесь используются три вида валов. Помимо ведомого и ведущего также применяется промежуточный вал. Первичный вал, соединенный со сцеплением, передает крутящий момент на промежуточный. Передача происходит через соответствующую шестерню — таким образом, валы находятся в постоянном зацеплении. Устройство трехвальной МКПП Промежуточный вал расположен параллельно первичному, все шестерни на нем жестко зафиксированы.

В отличие от двухвальной КПП, механизм переключения в трехвальной трансмиссии располагается на корпусе коробки и состоит из рычага управления и штоков с вилками. Механизм также оснащен блокирующим устройством для предотвращения одновременного включения двух передач. Он может также иметь и дистанционное управление. При этом дистанционный механизм переключения обеспечивает кулиса или шарнирные тросы. Принцип включения передач в трехвальной КПП аналогичен принципу включения в двухвальной трансмиссии.

 При написании статьи использовались материалы портала ТехАвтоПорт