Т 25 схема коробки: Коробка передач т 25: устройство, схема переключения, ремонт

Коробка передач трактор Т-25: базовый ремонт и схема

В данной статье мы рассмотрим основные моменты, которые связанны с действием и работой коробки передач трактора Т-25. Также приведем принципиальную схему, кратко опишем принцип работы и самые распространенные поломки, которые могут возникнуть. И конечно же приведем методы и пути их решения.

Коробка передач трактора Т-25

Сам принцип и схема достаточно трудна для понимая, но мы сделали акцент на главные рабочие узлы, чтобы изучении принципа работы и возможных поломок происходил в максимально короткие сроки.

Все её работающие механизмы и узлы находятся в цельнолитом корпусе. В лобовой части находится каноническая шестерня, которое изготовлена совместно с первичным валом и все это вращается на двух шарикоподшипниках.

Установочный или передний подшипник закреплен в специальном стакане с помощью стопорного кольца, задний же расположен между перегородкой корпуса самой КПП.

Под фланцем переднего подшипника находятся стальные прокладки. Они служат за регулировку зазора боковых зубьев и канонических шестерней. В средней части шлица переднего вала находится главная шестерня дополнительной передачи цилиндрической формы (см. пункт 45) и вал отбора мощности.

Сами шарикоподшипники и шестерня неподвижно закреплены на валу с помощью гайки (49) через втулку (1). Самоподжимной сальник (2) расположен в стакане подшипника, которые имеет продольную канавку для масла и уменьшения нагрузки давления на сальник.

Конический шестерни реверса (44) находиться в постоянном креплении с шестерней первичного вала, который закреплен в промежуточной части вала главной передачи.

Справа от положения реверсной детали трактора Т-25 на промежуточном валу закреплена подвижная шестеренка (5) – 2 и 4 передача, слева двойная подвижная (5) – 1, 3, 5 и 6-й передачах.

Также в подвижных шестернях присутствуют кольцевые углубления под вилку переключения самих передач.

Промежуточный вал вмонтирован в сам корпус коробки переключения передач трактора Т-25 и он находится на двух радиальных подшипниках (9, 41). Также он передает вращение на главный вал (24). Вмонтированная подвижная шестеренка удвоителя закреплена в средней части.

Схема коробки передач трактора Т-25

Ниже мы привели схему устройства коробки передач трактора Т-25, с подробным описанием каждого пункта и детали.

Продолжим, на (32) отходит передача, которая отвечает за вращение корпуса дифференциала.

Что такое дифференциал трактора Т-25

Устройство из шестерен, которое передает вращение главным колесам и предоставляем им возможность оборачиваться с различными оборотами – называют дифференциалом.

При этом, сами обороты и его частота вращения остается постоянно одинаковой.

В нижней области КПП Т-25 расположен узел дополнительных пониженных передач и самого привода вала отбора мощности. ВОМ – находится вдоль самой оси, его вращение осуществляется с помощью двух подшипников.

Само перемещение подвижных шестерёнок КПП осуществляется за счет переключения вилок и поводков. Они находятся на специальных валах переключения.

Эти валы расположены над основными валами коробки переключения передач трактора и их перемещение осуществляется по расточке, в боковой стенке корпуса главной передачи.

Сам механизм блокировки выполняет функцию включения или отключения шестерен и муфты реверса с муфтой диска сцепления. Также механизм блокировки запрещает самопроизвольное выключение реверсной передачи при движении трактора.

В верху крышки главной передачи находится механизм, который отвечает за переключение реверса и удвоителя передач. Ниже приведена схема положения шестеренок главной передачи при включении других.

Помните, что все механизмы находятся внутри и их смазывание происходит путем эффекта разбрызгивания внутреннего масла. Контроль уровня масла производиться путем осмотра пробок, которые находятся в нижней передней и левой стенки блока.

Базовый ремонт коробки передач трактора Т-25

Перед началом ремонтных работ нужно открыть корпус картера трансмиссионных передач и снять крышку подшипника, который находится слева со стороны главного вала. Затем снимаем крышку ВОМ (вал отбора модности) справа.

Откручиваем зажимную галку и втулку распора. Это позволит снять стакан с подшипниками.

Если нужно снять реверс, то снимаем замковую шайбу, она находиться левее. Достаточно повернуть её на 30 градусов и снять стопор с подшипника.

Сборку осуществляем в противоположно порядке. В период ремонта или диагностики тщательно смотрим все детали. Если находим близкие к износу, то производим их замену.

Коробка передач для трактора Т 25

Пристрій коробки передач трактора Т-25

Коробка передач Т-25 являє собою зразок конструкторського рішення, що дозволив спростити обслуговування машини в польових умовах.

При розробці цього вузла, увагу було приділено заміни окремих деталей без зняття і розбирання КПП.

Це важливо, коли поломка трапляється далеко від центрів технічного обслуговування або майстерні розташовують обмеженим набором устаткування для ремонту.

З’явився в 1966 році, в один час з моделлю Т-28, трактор Т-25 виявився востребованней і популярнішим.

Причина цієї популярності криється в концепції машини, і в особливості конструкції окремих вузлів.

Конструкція трансмісії

Коробка трактора Т-25 виготовлена ​​в єдиному блоці з диференціалом і головною передачею. Проектувальники пішли на деяке ускладнення технології виробництва заради полегшення подальшого обслуговування агрегату, зменшення габаритів.

Для цього на первинному валу розмістили конічну шестерню, яка транслює крутний момент під кутом 90 градусів на розташовані в перпендикулярній площині вали і приводні механізми.

Якщо подивитися на складальний креслення вузла, то можна побачити, що перпендикулярно первинного валу розміщені:

• Пустотіла проміжний вал. Усередині цього валу знаходиться вал відбору потужності, а зовні шестерні другої / четвертою, першої / третьої, п’ятої / шостий передач, а також механізм реверсу.
• Головний вал, на якому змонтовані шестерні сповільнювач, удвоителя, першої / другої і сповільненій передачі, ведені шестерні третьої і п’ятої / шостий передач.
• Диференціал в блоці з шестернями прискореного й уповільненого ряду передач, а також піввісь.

Вали спираються на кулькові підшипники, запресовані в корпус картера вузла, доступ до яких забезпечується після зняття настановних втулок або захисних склянок.

На кришці картера встановлено пристрій, що виконує роль блокування перемикання передач при повному обсязі вичавленому зчепленні. Воно захищає зуби шестерень від пошкоджень, передчасного зносу.

особливості пристрою

Особливості конструкції КПП Т-25 дозволяють проводити часткову розбирання агрегату без зняття з трактора. При цьому повинні бути введені потрібні для роботи характеристики вузла:

• Кількість передач необхідне для плавного ходу машини при навантаженнях. КПП ранніх випусків має шість ступенів для руху вперед, чотири назад, а пізніх, вісім і шість.
• Передавальні числа, оптимально підібрані і дозволяють реалізувати можливості двигуна.
• Запас ресурсу і міцності, необхідний для тривалої експлуатації.

Коробка оснащена валом відбору потужності, необхідним для функціонування навісного обладнання.

Зі зміною кількості ступенів, на КПП пізніх років випуску змінилася схема перемикання передач.

Алгоритм перемикання реверсу і удвоителя залишився колишнім. Для цього в управлінні трактора передбачений окремий важіль.

Мастильні матеріали

Для нормальної експлуатації в трансмісії рекомендується використовувати мінеральні масла в’язкістю W90, що відповідають стандарту GL-3. Т-25 – трактор, розроблений в ті часи, коли якість трансмісійних масел було досить низьким.

Через особливості конструкції вузлів застосування синтетичних мастильних матеріалів зниженої в’язкості може привести до поломки коробки.

Відпрацьований лубрикант видаляється через отвір, легко виявляється в нижній частині картера. У лівій стінці картера передбачено отвір для контролю рівня і затоки нової мастила.

Причини виходу з ладу

Завдяки особливостям конструкції трансмісії ремонт КПП трактора Т-25 спростився, але з’явилися інші проблеми, з якими варто приділяти пильну увагу:

• У регулюванні настановних зазорів валів, шестерень, підшипників, деяких інших деталей. Це регулювання виконується за допомогою спеціальних металевих прокладок різної товщини. Копітка робота вимагає спеціальних навичок, терпіння. Коли вона виконана правильно, передачі перемикаються точно, без додаткових зусиль, а сама КПП працює правильно.
• Пошкодження або вироблення посадочних місць втулок, підшипників призводять до того, що з часом литий корпус картера доводиться замінювати. Щоб уникнути цього, слід контролювати стан підшипників та інших компонентів вузла.

Незважаючи на недоліки, ресурс коробки високий, а експлуатаційні характеристики не викликають нарікань. Причиною несправностей стає знос деяких деталей:

• Рухомих шестерень.
• Підшипників.
• Фіксаторів і валиків.
• Вилок включення передач, реверсу.
• Упорів вторинного вала.
• Вушок замкової шайби, кришки фіксатора.
• Канавки шпонки первинного вала.

Виконуючи ремонт коробки, на стан цих деталей звертайте особливу увагу.

Знання не бувають зайвими

Представлене на схемах пристрій трансмісії популярної моделі трактора спочатку здається надмірно складним.

Але на ділі не так страшно, а обслуговування і ремонт вузла можна зробити самостійно. Зрозуміло, при необхідних навичках і інструменті. Стаття здалася корисною?

Сидіть на нашому сайті, поповните скарбничку знань про спецтехніці. Наприклад, дізнайтеся, для яких цілей використовувався гусеничний трактор ТТ-4 або чим гарний МТЗ-80.

Коробка передач Т-25

Т-25 – сільськогосподарський колісний трактор з більш ніж піввіковий історією. Він призначений для обробки легких грунтів в садах і теплицях, відмінно працює з косаркою і перевозить дрібні вантажі. Перші екземпляри зійшли з конвеєра в 1966 року. Модель випускалася на Володимирському і Харківському тракторних заводах в різних модифікаціях і не втратила актуальності й досі. У числі причин популярності були конструкторські рішення. У числі новинок, використаних при розробці Т 25, – коробка передач, схема перемикання якої, до речі, була доопрацьована в порівнянні зі старими моделями.

особливості КПП

Пристрій КПП Т 25 розроблялася з метою спростити обслуговування і ремонт машини далеко від сервісних центрів. Перед конструкторами стояло завдання зробити так, щоб водій міг провести ремонт без зняття і розбирання всієї коробки, що істотно знижувало простої. Для цього довелося дещо ускладнити технологію виготовлення – коробку об’єднали з диференціалом (пристроєм, що перетворює крутний момент) і головною передачею. На провідний або первинний вал Т 25 навісили конічну шестерню, яка передавала крутний момент від маховика двигуна під кутом 90 °. Зусилля окупилися – обслуговувати вузол в польових умовах стало простіше, а його габарити зменшилися.

Конструкція коробки передач

Основні елементи:

• первинний або провідний вал, з’єднаний з маховиком двигуна;
• порожнистий проміжний вал, усередині якого розташовується вал відбору потужності, а зверху примикають шестерні передач;
• головний вал, на який встановлені частина шестернею передач, замедлітельная і удвоітельная;
• диференціал, на який кріпляться шестерні піввісь і прискореного й уповільненого ряду передач;
• блокіратор перемикання передач (захищає від пошкоджень, якщо зчеплення вижато не до кінця), розташований на кришці картера.

КПП Т-25 старого зразка була десятіступенчатой ​​(шість швидкостей вперед і чотири назад), на більш пізніх додали ще дві передні швидкості. Відповідно, змінилася і схема перемикання передач на тракторі Т 25. Спосіб перемикання реверсу і удвоителя залишився колишнім. Для цього передбачено окремий важіль.

Мастильні матеріали

Для змащення КПП використовуються мінеральні масла в’язкістю W90 . Т-25 терпимо до якості мастила, як і більшість техніки, розробленої в радянські часи, йому підходять трансмісійні масла, що відповідають стандарту GL-3. Більш того, використання дорогих синтетичних масел з невеликою в’язкістю може привести до поломки.

Для зливу масла передбачено спеціальний отвір в нижній частині картера. Контроль рівня і заливка нової мастила виробляються через отвір в лівій стінці.

Причини поломок і їх відновлення

Проблема № 1: Утруднене перемикання передач, неточне перемикання.

Спосіб вирішення: Відрегулювати зазори валів, шестерень і інших деталей.

Завдяки перерахованим вище особливостям ремонт коробки передач став простіше, але виникла необхідність регулярної перевірки зазорів. Це копітка робота, що вимагає досвіду. Виконується аналогічно регулюванню зазорів двигуна – за допомогою особливих металевих щупів і прокладок різної товщини.

Проблема № 2 : Вибиває передачі при роботі з важким обладнанням (плугом, відвалом).

Спосіб вирішення : Відрегулювати фіксатор і перевірити затяжку фіксують болтів.

Проблема № 3: Текти масла.

Спосіб вирішення: Замінити сальник первинного валу.

Загальні рекомендації по ремонту:

1. Перед початком ремонтних робіт слід відкрити корпус картера і зняти кришку підшипника. Вона розташована зліва від головного валу. Потім знімається кришка вал відбору потужності, розташована праворуч.
2. Для того щоб зняти стакан з підшипниками, потрібно відкрутити затискну галку і втулку розпору.
3. Для зняття реверсу слід зняти замкову шайбу, для чого потрібно повернути її на 30 °, після чого зняти стопор з підшипника буде просто.
4. Часто виникає питання, як зняти первинний вал з трактора Т 25. Надійніше за все не вибивати його, а витягнути, укрутивши два болта в отвори під валом відбору потужності.

Збірка здійснюється в зворотному порядку, при необхідності – з заміною зношених деталей.

висновок

Коробки перемикання передач, які встановлюються на сучасні моделі тракторів Т 25, мало відрізняються від своїх радянських попередників. Мабуть, крім того, що збільшилася кількість швидкостей і змінилася схема коробки передач, більше не змінилося нічого.

Трактори Т-25 продовжують залишатися такими ж надійними, невибагливими і простими в ремонті, як і півстоліття тому, за що і користуються невеликою, але стійкою популярністю.

Коробка передач для трактора Т-25

У даній статті ми розглянемо основні моменти, які пов’язані з дією і роботою коробки передач трактора Т-25. Також наведемо принципову схему, коротко опишемо принцип роботи і найпоширеніші поломки, які можуть виникнути. І звичайно ж наведемо методи та шляхи їх вирішення.

Коробка передач трактора Т-25

Сам принцип і схема досить важка для розуміючи, але ми зробили акцент на головні робочі вузли, щоб вивченні принципу роботи і можливих поломок відбувався в максимально короткі терміни.

Всі її працюючі механізми і вузли знаходяться в суцільнолитому корпусі. У лобовій частині знаходиться канонічна шестерня, яке виготовлено спільно з первинним валом і все це обертається на двох кулькових підшипниках.

Установчий або передній підшипник закріплений в спеціальному склянці за допомогою стопорного кільця, задній же розташований між перегородкою корпусу самої КПП.

Під фланцем переднього підшипника знаходяться сталеві прокладки. Вони служать за регулювання зазору бічних зубів і канонічних шестернею. У середній частині шліца переднього валу знаходиться головна шестерня додаткової передачі циліндричної форми (див. Пункт 45) і вал відбору потужності.

Самі шарикопідшипники і шестерня нерухомо закріплені на валу за допомогою гайки (49) через втулку (1). Самоподжимной сальник (2) розташований в склянці підшипника, які має подовжню канавку для масла і зменшення навантаження тиску на сальник.

Конічний шестерні реверсу (44) перебувати в постійному кріпленні з шестернею первинного вала, який закріплений в проміжній частині вала головної передачі.

Праворуч від положення реверсної деталі трактора Т-25 на проміжному валу закріплена рухома шестерня (5) – 2 і 4 передача, зліва подвійна рухома (5) – 1, 3, 5 і 6-й передачах.

Також в рухливих шестернях присутні кільцеві поглиблення під вилку перемикання самих передач.

Проміжний вал вмонтований в сам корпус коробки перемикання передач трактора Т-25 і він знаходиться на двох радіальних підшипниках (9, 41). Також він передає обертання на головний вал (24). Вмонтована рухома шестерня удвоителя закріплена в середній частині.

Схема коробки передач трактора Т-25

Нижче ми привели схему пристрою коробки передач трактора Т-25, з докладним описом кожного пункту і деталі.

Продовжимо, на (32) відходить передача, яка відповідає за обертання корпусу диференціала.

Що таке диференціал трактора Т-25

Пристрій з шестерень, яке передає обертання головним колесам і надаємо їм можливість обертатися з різними оборотами – називають диференціалом.

При цьому, самі обороти і його частота обертання залишається постійно однаковою.

У нижній області КПП Т-25 розташований вузол додаткових знижених передач і самого приводу вала відбору потужності. ВВП – знаходиться вздовж самої осі, його обертання здійснюється за допомогою двох підшипників.

Саме переміщення рухомих шестерень КПП здійснюється за рахунок переключення вилок і повідків. Вони знаходяться на спеціальних валах перемикання.

Ці вали розташовані над основними валами коробки перемикання передач трактора і їх переміщення здійснюється за расточке, в боковій стінці корпусу головної передачі.

Сам механізм блокування виконує функцію включення або відключення шестерень і муфти реверсу з муфтою диска зчеплення. Також механізм блокування забороняє мимовільне вимикання реверсної передачі при русі трактора.

У верху кришки головної передачі знаходиться механізм, який відповідає за перемикання реверсу і удвоителя передач. Нижче наведена схема положення шестерень головної передачі при включенні інших.

Пам’ятайте, що всі механізми знаходяться всередині і їх змазування відбувається шляхом ефекту розбризкування внутрішнього масла. Контроль рівня масла проводитися шляхом огляду пробок, які знаходяться в нижній передній і лівої стінки блоку.

Базовий ремонт коробки передач трактора Т-25

Перед початком ремонтних робіт потрібно відкрити корпус картера трансмісійних передач і зняти кришку підшипника, який знаходиться зліва з боку головного валу. Потім знімаємо кришку ВВП (вал відбору модності) праворуч.

Відкручуємо затискну галку і втулку розпору. Це дозволить зняти стакан з підшипниками.

Якщо потрібно зняти реверс, то знімаємо замкову шайбу, вона перебувати лівіше. Достатньо повернути її на 30 градусів і зняти стопор з підшипника.

Збірку здійснюємо в протилежно порядку. В період ремонту або діагностики ретельно дивимося всі деталі. Якщо знаходимо близькі до зносу, то виробляємо їх заміну.

Особливості коробки передач трактора Т 25

Трактор моделі Т25 – це популярна сільськогосподарська техніка з середини 1960-х рр. Вона активно застосовувалася для обробки земельних ділянок, садів. Привід у даній автомашини є заднім. Ефективність роботи трактора пояснюється тим, що він має гарне технічне оснащення. Присутня гідравлічна система, включає шестерний насос, по якому циркулює дизельне масло.

Встановлено надійний двигун, система трансмісії. Вони розраховані на витримку великих припадають навантажень. Потужність даної спецтехніки доходила до 20 кінських сил.

Слід зазначити, що на моделі Т-25А є 2-циліндровий дизельний силовий агрегат з сухим однодисковим зчепленням. Двигун відрізняється ремонтопридатністю.

Також, тут встановлена ​​механічна швидкісна коробка. На основі додається до трактора схеми управління, робиться висновок про те, що швидкості включаються без затримок.

Коробка передач трактора Т (модель 25)

До складу коробки передач на Т 25 входить диференціал (відноситься до картера трансмісії). Диференціал складається з шестерень. Його функція – передача обертання головним колесам. У картері також є проміжний, вторинний і первинний вали.

Слід зазначити, що на вторинному валу присутні відомі шестерні.

Трактор може рухатися як вперед, так і назад. З огляду на це, слід зазначити, що кількість передач назад – 6 / вперед – 8. Задній хід включається шляхом переміщення важеля КПП в заднє положення, а потім в праву сторону. Зміна швидкостей відбувається, коли педаль зчеплення натиснута до кінця. Важіль селектора не створює незручні умови для перемикання.

Схема перемикання, яка додається до даної техніки, детально відображає те, як відбувається функціонування системи КПП.

В механічній коробці є вал відбору потужності. Це комплектує деталь, яка відрізняється підвищеною міцністю, забезпечує приведення в дію гідравлічної системи навісного пристрою.

Відмітна особливість КПП – тут немає синхронізаторів. На коробці передач Т 25 є подвоювач і реверс.

Механізм реверса знаходиться в картері трансмісії, розташований в середині проміжного вала. Полегшує експлуатацію трактора наявність приводного шківа на правій стінці корпуса.

Таким чином, КПП Т 25 є механічною. Вся автомобільна система потребує періодичної перевірки на предмет справної роботи.

Проведення ремонтно-відновлювальних робіт

Ремонт КПП трактора Т 25 актуальний, якщо стали відзначатися збої в роботі даної системи:

• з’явилися ривки, вібрації, стуки;
• важко переключаються передачі;
• не всі швидкісні режими активізуються.

Точну причину того, чому дані прояви стали відзначатися можуть назвати механіки в діагностичному центрі. Однак такі прояви пов’язані з тим, що зносилися складові комплектуючі деталі коробки, наприклад, вторинний вал, шліци, підшипники, втулки.

В даному випадку, коробка підлягає розбиранню.

У КПП можна додавати трансмісійне масло ТМ-5 від компанії Лукойл. Щоб злити масло з системи необхідно в нижній частині корпусу відкрутити пробку.

Слід зазначити, що на пробці є спеціальний магніт. Його основна функція – притягувати металеві частинок, які можуть потрапити в масло.

Необхідність ремонту коробки передач трактора Т 25 виникає не часто у власників даної техніки. Дотримуючись керівництва та інструкції по експлуатації і ремонту тракторів, представляється можливим усунути виниклу поломку, продовжити його робочий ресурс.

Полное руководство по блочным диаграммам

Что такое блочная диаграмма?

Блочная диаграмма (или диаграмма с усами) использует блоки и линии для отображения распределения одной или нескольких групп числовых данных. Пределы прямоугольника указывают диапазон центральных 50% данных, при этом центральная линия отмечает медианное значение. Линии выходят из каждого поля, чтобы захватить диапазон оставшихся данных, с точками, расположенными за краями строк, чтобы указать выбросы.

На приведенном выше примере показана ежедневная загрузка вымышленного цифрового приложения, сгруппированная по месяцам. Из этого графика видно, что количество загрузок постепенно увеличивалось с примерно 75 в день в январе до примерно 9 загрузок.5 в день в августе. В ноябре и декабре также наблюдается небольшое снижение медианы загрузок. Точки показывают дни с экстремальным количеством загрузок: в июне было два дня и один день в октябре с низкими загрузками по сравнению с другими днями месяца. Диаграмма с прямоугольниками и усами обеспечивает более четкое представление общей тенденции данных по сравнению с эквивалентной линейной диаграммой.

Когда следует использовать блочную диаграмму

Блочная диаграмма используется для отображения распределения значений числовых данных, особенно когда вы хотите сравнить их между несколькими группами. Они созданы для быстрого предоставления высокоуровневой информации, предлагая общую информацию о группе данных, симметрии, асимметрии, дисперсии и выбросах. Легко увидеть, где находится основная масса данных, и провести сравнение между разными группами.

С другой стороны, простота коробчатой ​​диаграммы также накладывает ограничения на плотность отображаемых данных. С коробчатой ​​диаграммой мы упускаем возможность наблюдать подробную форму распределения, например, есть ли странности в модальности распределения (количество «горбов» или пиков) и перекос.

Наборы данных за обеими гистограммами создают одну и ту же коробчатую диаграмму на центральной панели.

Интерпретация блока и усов

Построение блок-диаграммы основано на квартилях набора данных или значениях, которые делят набор данных на равные четверти. Первый квартиль (Q1) больше 25% данных и меньше остальных 75%. Второй квартиль (Q2) находится посередине, деля данные пополам. Q2 также известен как медиана. Третий квартиль (Q3) больше 75% данных и меньше остальных 25%. На графике прямоугольника и усов концы прямоугольника и его центральная линия отмечают расположение этих трех квартилей.

Расстояние между Q3 и Q1 известно как межквартильный размах (IQR) и играет важную роль в том, как долго усы, отходящие от коробки. Каждый ус простирается до самой дальней точки данных в каждом крыле, которая находится в пределах 1,5-кратного IQR. Любая точка данных, находящаяся дальше этого расстояния, считается выбросом и помечается точкой. Существуют и другие способы определения длины усов, которые обсуждаются ниже.

При симметричном распределении данных можно ожидать, что медиана будет точно в центре поля: расстояние между Q1 и Q2 должно быть таким же, как между Q2 и Q3. Выбросы должны быть равномерно представлены с обеих сторон коробки. Если распределение асимметрично, то медиана будет не в середине поля, а в стороне. Вы также можете обнаружить дисбаланс в длине усов, когда одна сторона короткая без выбросов, а другая имеет длинный хвост с большим количеством выбросов.

Пример структуры данных

Средства визуализации обычно способны генерировать ящичные диаграммы из столбца необработанных неагрегированных данных в качестве входных данных; статистика для концов прямоугольника, усов и выбросов вычисляется автоматически как часть процесса создания диаграммы. Когда необходимо нарисовать ящичковую диаграмму для нескольких групп, группы обычно обозначаются вторым столбцом, например, в таблице выше.

Передовой опыт использования коробчатой ​​диаграммы

Сравните несколько групп

Коробчатые диаграммы лучше всего подходят для сравнения распределений между группами. Они компактны в своем обобщении данных, и легко сравнивать группы по положению маркировки прямоугольника и усов.

Менее просто обосновать ящичковую диаграмму, когда у вас есть распределение только одной группы. Блочные диаграммы предлагают только общую сводку данных и не могут показать детали формы распределения данных. Имея только одну группу, у нас есть свобода выбора более подробного типа диаграммы, например, гистограммы или кривой плотности.

Учитывайте порядок групп

Если группы, нанесенные на ящичковую диаграмму, не имеют естественного порядка, вам следует упорядочить их в порядке, который выделяет закономерности и идеи. Одним из распространенных способов упорядочения групп является их сортировка по среднему значению.

Общие параметры коробчатой ​​диаграммы

Вертикальная и горизонтальная коробчатая диаграмма

Как показано в этой статье, можно выровнять коробчатую диаграмму таким образом, чтобы блоки располагались вертикально (с группами на горизонтальной оси) или горизонтально ( с группами, выровненными по вертикали). Горизонтальная ориентация может быть полезным форматом, когда нужно нанести на график много групп или если имена этих групп длинные. Он также позволяет отображать длинные имена категорий без поворота или усечения. С другой стороны, вертикальная ориентация может быть более естественным форматом, когда группирующая переменная основана на единицах времени.

Переменная ширина прямоугольника и вырезы

Некоторые инструменты визуализации включают опции для кодирования дополнительной статистической информации в ящичковые диаграммы. Это полезно, когда собранные данные представляют собой выборочные наблюдения из большей совокупности.

Метки используются для отображения наиболее вероятных значений, ожидаемых для медианы, когда данные представляют выборку. Когда сравнение проводится между группами, вы можете сказать, являются ли различия между медианами статистически значимыми, исходя из того, перекрываются ли их диапазоны. Если какая-либо из областей надрезов перекрывается, мы не можем сказать, что медианы статистически различны; если они не перекрываются, то мы можем быть уверены, что истинные медианы различаются.

Этот график предполагает, что процесс B создает компоненты с лучшим (более высоким) временем отказа, но перекрывающиеся метки указывают на то, что разница в медианах не является статистически значимой.

Ширина блока может использоваться как индикатор того, сколько точек данных попадает в каждую группу. Ширина блока часто масштабируется до квадратного корня из числа точек данных, поскольку квадратный корень пропорционален неопределенности (т.е. стандартной ошибке), которую мы имеем относительно истинных значений. Поскольку интерпретация ширины поля не всегда интуитивно понятна, другой альтернативой является добавление аннотации к имени каждой группы, чтобы отметить, сколько точек находится в каждой группе.

Диапазон усов и выбросы

Существует несколько способов определения максимальной длины усов, отходящих от концов блоков на ящичковой диаграмме. Как отмечалось выше, традиционный способ расширения «усов» — это самая дальняя точка данных в пределах 1,5-кратного IQR от каждого конца блока. В качестве альтернативы вы можете разместить метки «усами» на других процентилях данных, например, как компоненты поля располагаются на 25-м, 50-м и 75-м процентилях.

Общие альтернативные положения усов включают 9й и 91-й процентили или 2-й и 98-й процентили. Они основаны на свойствах нормального распределения относительно трех центральных квартилей. При нормальном распределении расстояние между 9-м и 25-м (или 91-м и 75-м) процентилями должно быть примерно того же размера, что и расстояние между 25-м и 50-м (или 50-м и 75-м) процентилями, а расстояние между 2-м и 25-м ( или 98-й и 75-й) процентили должны быть примерно такими же, как расстояние между 25-м и 75-м процентилями. Это может помочь с первого взгляда взглянуть на коробчатую диаграмму, чтобы определить, являются ли данные симметричными или искаженными.

Когда используется одна из этих альтернативных спецификаций усов, рекомендуется отметить это на графике или рядом с ним, чтобы избежать путаницы с традиционной формулой длины усов.

Графики с буквенными значениями

Графики с буквенными значениями, разработанные Хофманном, Кафадаром и Уикхемом, являются расширением стандартной коробчатой ​​диаграммы. Графики с буквенными значениями используют несколько рамок для охвата все более крупных частей набора данных. Первый блок по-прежнему покрывает центральные 50%, а второй блок простирается от первого до половины оставшейся площади (всего 75%, по 12,5% осталось на каждом конце). Третий прямоугольник покрывает еще половину оставшейся площади (в целом 87,5%, по 6,25% осталось на каждом конце) и так далее, пока процедура не завершится и оставшиеся точки не будут отмечены как выбросы.

График с буквенными значениями мотивирован тем фактом, что чем больше данных собрано, тем более стабильные оценки хвостов могут быть сделаны. Кроме того, большее количество точек данных означает, что большее количество из них будет помечено как выбросы, независимо от того, законно это или нет. Хотя на графике буквенных значений по-прежнему не хватает некоторых деталей распределения, таких как модальность, он может быть более точным способом сравнения между группами, когда доступно много данных.

Гистограмма

Как отмечалось выше, если вы хотите построить график распределения только одной группы, рекомендуется использовать гистограмму а не коробочный сюжет. Хотя гистограмма не включает прямых указаний на квартили, таких как блочная диаграмма, дополнительная информация о форме распределения часто является достойным компромиссом.

При наличии двух или более групп несколько гистограмм могут быть сложены в столбец, как в случае с горизонтальной коробчатой ​​диаграммой. Обратите внимание, однако, что по мере того, как необходимо наносить на график больше групп, становится все более шумным и трудно разобрать форму гистограммы каждой группы. Кроме того, отсутствие статистической маркировки может затруднить сравнение между группами. По этим причинам обобщение в виде блочной диаграммы может быть предпочтительнее для целей проведения сравнений между группами.

Сюжет для скрипки

Одной из альтернатив блок-сюжету является сюжет для скрипки. На графике скрипки распределение каждой группы обозначено кривой плотности. На кривой плотности каждая точка данных не попадает в один бин, как на гистограмме, а вместо этого вносит небольшой объем площади в общее распределение. Скрипичные графики — это компактный способ сравнения распределений между группами. Часто к графику скрипки добавляются дополнительные маркировки, чтобы также предоставить стандартную информацию о блок-графике, но это может сделать результирующий график более зашумленным для чтения.

Инструменты визуализации

В зависимости от используемого вами пакета визуализации, ящичковая диаграмма может быть недоступна для основного типа диаграммы. Даже если можно создать блочную диаграмму, расширенные параметры, такие как добавление выемок или изменение определений усов, не всегда возможны. Тем не менее, даже самая простая блочная диаграмма по-прежнему может быть хорошим способом быстрого сокращения основных элементов для быстрого понимания ваших данных.

Блочная диаграмма — это один из многих типов диаграмм, которые можно использовать для визуализации данных. Узнайте больше из наших статей об основных типах диаграмм, о том, как выбрать тип визуализации данных, или просмотрев полную коллекцию статей в категории диаграмм.

4.5.2 Визуализация графика прямоугольников и усов

Содержание

Текст начинается

Тематическая навигация

• 4 Исследование данных
  • 4. 5 Меры рассеивания
    • 4.5.1 Расчет размаха и межквартильный размах
    • 4.5.2 Визуализация графика прямоугольников и усов
    • 4.5.3 Расчет дисперсии и стандартного отклонения

Диаграмма с ячейками и усами, иногда называемая просто диаграммой с ячейками, представляет собой тип диаграммы, которая помогает визуализировать сводку из пяти чисел. Он не показывает распределение так подробно, как гистограмма, но особенно полезен для определения того, является ли распределение асимметричным и есть ли в наборе данных потенциальные необычные наблюдения (выбросы). Коробчатая диаграмма идеальна для сравнения распределений, потому что сразу видны центр, разброс и общий диапазон.

На рис. 4.5.2.1 показано, как построить диаграмму с прямоугольниками и усами на основе сводки из пяти чисел.

Описание к рисунку 4.5.2.1

На рисунке показана форма прямоугольника и графика «усов», а также положение минимума, нижнего квартиля, медианы, верхнего квартиля и максимума.

На графике в виде прямоугольника и усов:

• Левая и правая стороны прямоугольника представляют собой нижний и верхний квартили. Коробка охватывает межквартильный интервал, где находится 50% данных.
• Вертикальная линия, разделяющая коробку пополам, является медианой. Иногда среднее значение также обозначается точкой или крестиком на диаграмме.
• Усы — это две линии вне прямоугольника, идущие от минимума к нижнему квартилю (начало прямоугольника), а затем от верхнего квартиля (конец прямоугольника) к максимуму.
• График обычно представлен с осью, указывающей значения (не показаны на рисунке 4.5.2.1).
• График прямоугольников и усов может быть представлен горизонтально, как на рисунке 4.5.2.1, или вертикально.

Разновидность графика с прямоугольниками и усами ограничивает длину усиков максимум 1,5-кратным межквартильным диапазоном. То есть ус достигает значения, которое находится дальше всего от центра, но все еще находится в пределах расстояния, в 1,5 раза превышающего межквартильный диапазон от нижнего или верхнего квартиля. Точки данных, которые находятся за пределами этого интервала, представлены точками на графике и считаются потенциальными выбросами.

Пример 1. Сравнение трех диаграмм «ящик и ус»

Три графика с прямоугольниками и усами на диаграмме 4.5.2.1 были созданы с использованием программного обеспечения R. Что вы можете сказать о трех дистрибутивах?

Таблица данных для диаграммы 4.5.2.1 

Таблица данных для диаграммы 4.5.2.1
Сводка таблицы
В этой таблице отображаются результаты таблицы данных для диаграммы 4.5.2.1. Информация сгруппирована по измерениям (появляются в виде заголовков строк), распределению A, распределению B и распределению C (появляются в виде заголовков столбцов).

Измерение	Распределение А	Распределение В	Распределение C
Минимум	0,00	0,11	0,14
Нижний квартиль (Q1)	0,02	0,37	0,69
Медиана (Q2)	0,11	0,48	0,88
Верхний квартиль (Q3)	0,32	0,58	0,95
Максимум	0,86	0,93	1,00

• Центр распределения А является самым низким из трех распределений (медиана 0,11). Распределение имеет положительную асимметрию, поскольку ус и полубокс длиннее справа от медианы, чем слева.
• Распределение B приблизительно симметрично, так как оба полубокса имеют почти одинаковую длину (0,11 слева и 0,10 справа). Это наиболее концентрированное распределение, поскольку межквартильный размах составляет 0,21 по сравнению с 0,30 для распределения А и 0,26 для распределения С. 90–122
• Центр распределения C является самым высоким из трех распределений (медиана 0,88). Распределение C имеет отрицательную асимметрию, поскольку ус и полубокс длиннее слева от медианы, чем справа.

Все три распределения содержат потенциальные выбросы. Возьмем, к примеру, распределение А. Межквартильный диапазон составляет Q3 — Q1 = 0,32 — 0,02 = 0,30. Согласно определению, используемому функцией в программном обеспечении R, все значения, превышающие Q3 + 1,5 x (Q3 — Q1) = 0,32 + 1,5 x 0,30 = 0,77, находятся за пределами правого уса и обозначены кружком.