Die Übertragung und Änderung des Drehmoments im Getriebe erfolgt durch Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers.Die Zahnräder des Getriebes sind in sogenannten Blöcken zusammengebaut – lesen Sie im Artikel über die Getriebeblöcke der Getriebe, deren Aufbau und Funktionsweise sowie deren Wartung und Reparatur.
Der Zweck der Getriebeblöcke und ihre Position im Getriebe
Trotz der zunehmenden Verbreitung von Automatikgetrieben verlieren manuelle (oder manuelle) Getriebe nicht an Popularität und Relevanz.Der Grund dafür ist einfach: Handschaltgetriebe sind einfach aufgebaut, zuverlässig und bieten zahlreiche Fahrmöglichkeiten.Und außerdem sind mechanische Boxen einfacher zu reparieren und zu warten.
Wie Sie wissen, werden in Schaltgetrieben zur Drehmomentänderung Wellen mit Zahnrädern unterschiedlichen Durchmessers verwendet, die ineinander greifen können.Beim Schalten wird das eine oder andere Zahnradpaar eingelegt und je nach Verhältnis ihrer Durchmesser (und Zähnezahl) ändert sich das auf die Antriebsachsen des Autos wirkende Drehmoment.Die Anzahl der Gangpaare im Schaltgetriebe von Pkw und Lkw kann zwischen vier (bei alten 3-Gang-Getrieben) und sieben (bei modernen Massen-6-Gang-Getrieben) liegen, wobei eines der Paare zum Einlegen des Rückwärtsgangs dient.In den Getriebekästen von Traktoren und diversen Spezialmaschinen kann die Anzahl der Zahnradpaare ein Dutzend oder mehr erreichen.
Die Zahnräder im Kasten befinden sich auf den Wellen (frei oder starr, dies wird weiter unten beschrieben). Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Konstruktion zu vereinfachen, sind einige Zahnräder zu einer einzigen Struktur zusammengefasst – einem Zahnradblock.
Der Getriebeblock ist eine einteilige Struktur aus zwei oder mehr Zahnrädern, die sich während des Betriebs des Getriebes mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen.Das Zusammenfassen von Zahnrädern zu Blöcken erfolgt aus mehreren Gründen:
- Vereinfachung des Gehäusedesigns bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der verwendeten Komponenten.Da ein Zahnrad seine eigenen Befestigungselemente und seinen eigenen Antrieb bereitstellen muss, macht die Kombination zu einem Block separate Teile für jedes Zahnrad überflüssig;
- Verbesserung der Herstellbarkeit der Produktion von Getriebeteilen;
- Verbesserung der Zuverlässigkeit des Getriebes (erneut durch Reduzierung der Komponenten und Vereinfachung des Designs).
Allerdings haben Getriebeblöcke einen Nachteil: Wenn eines der Zahnräder kaputt geht, muss der gesamte Block ausgetauscht werden.Natürlich erhöht sich dadurch der Reparaturaufwand, aber eine solche Lösung rechnet sich aus den oben beschriebenen Gründen um ein Vielfaches.
Betrachten wir die vorhandenen Typen und Konstruktionsmerkmale von Schaltgetriebeblöcken genauer.
Arten und Konstruktionsmerkmale von Getriebeblöcken
Getriebeblöcke können je nach Anwendbarkeit und Zweck in Gruppen eingeteilt werden:
- Getriebeblöcke der Zwischenwelle;
- Getriebeblöcke der angetriebenen (Sekundär-)Welle;
- Rückwärtsgang blockiert.
In diesem Fall wird die Antriebswelle (Primärwelle) normalerweise gleichzeitig mit dem Getriebe hergestellt, so dass darin kein separater Getriebeblock hervorsteht.
KP-Zwischenwellen können je nach Ausführung der Getriebeblöcke in zwei Typen unterteilt werden:
- Massiv – Zahnräder und Welle bilden ein Ganzes;
- Satz – Getriebeblöcke und Welle sind unabhängige Teile, die zu einer Struktur zusammengefügt sind.
Im ersten Fall bestehen Welle und Zahnräder aus demselben Werkstück, sind also ein einziges, nicht trennbares Teil.Solche Wellen sind am gebräuchlichsten, da sie das einfachste Design und den niedrigen Preis haben.Im zweiten Fall besteht die Struktur aus einer Welle und zwei, drei oder mehr darauf befestigten Getriebeblöcken.Aber in jedem Fall drehen sich die Zahnblöcke auf der Vorgelegewelle als Ganzes.
Angetriebene (Sekundär-)Wellen dienen nur dem Satz, und die Getriebeblöcke können sich frei auf der Welle drehen – sie werden mit Hilfe von Kupplungen nur im Moment des Einschaltens eines bestimmten Gangs fixiert.Aufgrund der Konstruktionsmerkmale des Schaltgetriebes enthalten die Abtriebswellenblöcke nicht mehr als 2 Gänge, und in der Regel handelt es sich dabei um Gänge mit engen Gängen.Beispielsweise können die Zahnräder des 1. und 2. Gangs, des 3. und 4. Gangs sowie des 2. und 3. Gangs (sofern das Zahnrad des 1. Gangs separat angeordnet ist) usw. zu Blöcken zusammengefasst werden.Gleichzeitig erfolgt bei Pkw-5-Gang-Schaltgetrieben der Gang der 5. Stufe separat, da der 4. Gang meist gerade ist und beim Einschalten die Zwischenwelle vom Getriebe „abgeschaltet“ wird (in In diesem Fall kommt der Drehmomentfluss direkt von der Antriebswelle auf den Nehmer).
Rückwärtsganggetriebe enthalten immer nur zwei Zahnräder, von denen eines mit einem bestimmten Vorgelegezahnrad und das zweite mit einem Nebenwellenzahnrad kämmt.Durch diese Verbindung wird der Drehmomentfluss umgekehrt und das Fahrzeug kann rückwärts gefahren werden.
Alle Getriebeblöcke sind grundsätzlich identisch aufgebaut – sie sind aus einem einzigen Stahlblock gefertigt und verfügen nur in einigen Fällen über zusätzliche Elemente zur Befestigung an der Welle oder zum Eingriff mit Kupplungen sowie zum Einbau von Lagern.Das Getriebe verwendet sowohl Schrägverzahnungen als auch herkömmliche Stirnräder.In modernen Getrieben werden häufiger Schrägverzahnungen eingesetzt, die im Betrieb einen geringeren Geräuschpegel erzeugen.Rückwärtsgänge werden jedoch am häufigsten als Stirnräder ausgeführt, da sie bei niedrigen Geschwindigkeiten arbeiten und der Geräuschpegel für sie unkritisch ist.Bei einem Schaltgetriebe alter Bauart sind alle oder fast alle Gänge Stirnradgetriebe.
Getriebeblöcke werden aus bestimmten Stahlsorten hergestellt, da sie im Betrieb enormen Belastungen ausgesetzt sind.Auch strukturell sind Getriebeblöcke große und massive Teile, die Stößen und anderen mechanischen sowie thermischen Belastungen erfolgreich standhalten.Trotzdem müssen Getriebeblöcke regelmäßig repariert oder ausgetauscht werden.
Fragen der Reparatur und des Austauschs von Getriebeblöcken
Getriebeblöcke arbeiten unter schwierigen Bedingungen, sodass im Laufe der Zeit verschiedene Fehlfunktionen auftreten können.Erstens sind Zahnräder durch Zahnverschleiß gekennzeichnet, der grundsätzlich nicht verhindert werden kann.Bei schonendem Betrieb des Fahrzeugs ist der Verschleiß der Getriebeblöcke nicht zu stark, so dass sie jahrzehntelang arbeiten können und ein Austausch dieser Teile aufgrund von Verschleiß selten erforderlich ist.
Häufiger ist der Grund für den Austausch von Zahnrädern deren Verformung, Rissbildung, Bruch und Abplatzen der Zähne oder völlige Zerstörung (was normalerweise beim Betrieb eines Getriebes mit zerbröckelten Zähnen auftritt).Alle diese Störungen äußern sich in erhöhten Getriebegeräuschen, dem Auftreten von Fremdgeräuschen, Knirschen oder Knirschen während des Betriebs und beim Schalten sowie in einer schlechten Funktion des Getriebes in einem oder mehreren Gängen.In all diesen Fällen sollte das Getriebe repariert und der Getriebeblock ausgetauscht werden.Auf die Vorgehensweise zur Durchführung von Reparaturen gehen wir hier nicht ein, da diese vom Typ und Modell der Box abhängt, eine vollständige Beschreibung finden Sie in der Anleitung zur Wartung und Reparatur des Fahrzeugs.
Um die Lebensdauer der Getriebeblöcke und des gesamten Getriebes zu verlängern, sollte eine routinemäßige Wartung des Getriebes durchgeführt sowie das Fahrzeug sorgfältig und kompetent bedient werden – die Gänge richtig ein- und ausschalten, mit der für die aktuellen Bedingungen optimalen Geschwindigkeit fahren usw .
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. August 2023