.

Трансмісія грузових автомобілів: будова та експлуатація (курсова робота)

Язык: украинский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
3 7232
Скачать документ

Курсова робота

Трансмісія грузових автомобілів: будова та експлуатація

Трансмісія автомобіля слугує для передавання крутного моменту від
двигуна до ведучих коліс. При цьому передаваний крутний момент
змінюється за значенням і розподіляється в певному співвідношенні між
ведучими колесами.

Крутний момент на ведучих колесах автомобіля залежить від передаточного
числа трансмісії, яке дорівнює відношенню кутової швидкості колінчастого
вала двигуна до кутової швидкості ведучих коліс. Передаточне число
трансмісії добирається залежно від призначення автомобіля, параметрів
його двигуна й потрібних динамічних властивостей.

Трансмісії за способом передавання крутного моменту поділяють на: ф
механічні; • гідравлічні; • електричні; • комбіновані (гідромеханічні,
електромеханічні).

На вітчизняних автомобілях здебільшого застосовуються механічні
трансмісії, в яких передавальні механізми складаються із жорстких, що не
деформуються, елементів (металевих валів і шестерень). На автобусах
Лікинського й Львівського заводів, а також на великовантажних
автомобілях БелАЗ застосовуються гідромеханічні трансмісії з
автоматизованим перемиканням передач. Частина великовантажних
автомобілів БелАЗ мають електромеханічну трансмісію з мотор-колесами.

Схема трансмісії автомобіля визначається його загальним компонуванням:
розміщенням двигуна; кількістю й розташуванням ведучих мостів; видом
трансмісії.

Автомобілі з механічною трансмісією й колісною формулою 4×2 (ЗИЛ-130,
МАЗ-5335, ГАЗ-24 та ін.) найчастіше мають переднє розташування двигуна,
задні ведучі колеса й центральне розміщення агрегатів трансмісії (мал.
1). Тут двигун 1, зчеплення 2 й коробка передач 3 об’єднані в один блок
і утворюють силовий агрегат. Крутний момент від коробки передач 3
передається карданною передачею 4 на ведучий задній міст 5.

Істотні відмінності має трансмісія передньоприводного автомобіля
ВАЗ-2108 з колісною формулою 4×2 (рис. 4.1, б), де ведучим виконано
передній міст із керованими колесами. В єдиний силовий агрегат об’єднано
двигун 1, зчеплення 2, коробку передач 3, механізми ведучого заднього
моста 5 (головна передача й диференціал), карданні шарніри однакових
кутових швидкостей 6, з’єднані з передніми керованими колесами.

Мал. 1.

Схеми трансмісій автомобілів:

а — задньоприводного з колісною формулою 4×2; б — передньоприводного з
такою самою колісною формулою; в — передньоприводного з колісною
формулою 4×4; г — те саме, але з колісною формулою 6×4; 1 — двигун; 2 —
зчеплення; 3 — коробка передач; 4 — карданна передача; 5 — ведучий
задній міст; 6 — шарніри однакових кутових швидкостей; 7— роздавальна
коробка; 8 — ведучий передній міст; 9 — проміжний карданний вал; 10 —
ведучий середній міст; 11 — карданний вал привода заднього моста

Характерна особливість трансмісії автомобіля з переднім і заднім
ведучими мостами (УАЗ-469) полягає в застосуванні роздавальної коробки 7
(мал. 1, в), яка через проміжні карданні вали 9 передає крутний момент
передньому 8 і задньому 5 ведучим мостам. У роздавальній коробці є
пристрій для вмикання й вимикання переднього моста й додаткова
знижувальна передача, що дає змогу в разі потреби істотно збільшити
крутний момент на колесах автомобіля.

Схему механічної трансмісії тривісних вантажних автомобілів КамАЗ
показано на мал. 1, г. Тут середній 10 і задній 5 мости ведучі. Крутний
момент до них передається одним карданним валом 4, а в головній передачі
середнього моста передбачено міжосьовий диференціал і прохідний вал,
який передає крутний момент на карданний вал 11 привода заднього моста.
В інших схемах трансмісій тривісних автомобілів (Урал-375) крутний
момент до ведучих мостів може передаватись окремо карданними валами від
роздавальної коробки.

Схеми гідромеханічних трансмісій передбачають об’єднання в єдиному блоці
двигуна й гідромеханічної коробки передач, крутний момент від якої
передається ведучим колесам через карданний вал і механізми заднього
моста, яку звичайній механічній трансмісії.

На автомобілях з електромеханічною трансмісією (БелАЗ) дизель приводить
в обертання генератор постійного струму, енергія від якого проводами
передається в електродвигуни коліс. Колісний електродвигун монтують в
ободі колеса разом зі знижувальним механічним редуктором. Така
конструкція називається електромотор-колесом.

2.1. Зчеплення автомобіля слугує для короткочасного роз’єднання
колінчастого вала двигуна з коробкою передач та плавного з’єднання їх,
що потрібно в разі перемикання передач і рушання автомобіля з місця.

На легкових і вантажних автомобілях найчастіше застосовується
однодискове зчеплення фрикційного типу (мал. 2) яке складається з
механізму й привода вимикання. Механізм зчеплення розміщений на маховику
1 двигуна, а привод — на необертових деталях, установлених на рамі або
кузові автомобіля.

Основні деталі механізму зчеплення: ведений диск 2, встановлений на
шліци ведучого вала 8 коробки передач; натискний диск 3 з пружинами 4,
розміщеними на кожусі 12 зчеплення, який жорстко прикріплений на
маховику; відтискні важелі 11, установлені на кульових опорах на кожусі
12 і шарнірно з’єднані з натискним диском 3.

Привод вимикання зчеплення складається з муфти 10 із витискним
підшипником, поворотної пружини 9, вилки 5, тяги 6 і педалі 7.

Коли педаль 7 зчеплення відпущена, ведений диск 2 затиснутий пружинами 4
між маховиком і натискним диском. Такий стан зчеплення називається
ввімкненим, оскільки під час роботи двигуна крутний момент від маховика
й натискного диска передається за допомогою сил тертя на ведений диск і
далі на ведучий вал 8 коробки передач. Якщо натиснути на педаль 7
зчеплення, тяга 6 почне переміщуватися й повертати вилку 5 відносно
місця її кріплення. Вільний кінець вилки тисне на муфту 10, унаслідок
чого вона переміщується до маховика й натискає на важелі 11, які
відсувають натиск ний диск 3. При цьому ведений диск вивільняється від
стискального зусилля, відходить від маховика, й зчеплення вимикається.

Схема фрикційного зчеплення:

1 — маховик; 2 — ведений диск; З — натискний диск; 4 — пружини; 5 —
вилка; 6 — тяга; 7 — педаль; 8 — ведучий вал; 9 — поворотна пружина; 10
— муфта; 11 — важелі; 12 — кожух

Для ввімкнення зчеплення треба плавно відпускати педаль 7. При цьому
зусилля на веденому диску збільшуватиметься поступово, внаслідок чого
диск проковзуватиме відносно маховика й вони плавно з’єднаються до
моменту повного ввімкнення. Для відведення теплоти, що виділяється під
час умикання зчеплення, на кожусі є отвори, крізь які циркулює повітря.

Розглянутий привод вимикання зчеплення простий за конструкцією, має
жорсткі важелі й тяги і називається механічним. На багатьох легкових
автомобілях тепер застосовують гідравлічний привод вимикання зчеплення,
в якому зусилля від педалі до механізму зчеплення передається рідиною,
що міститься в гідроциліндрах і трубопроводах. На вантажних автомобілях
(МАЗ, КамАЗ) для полегшення керування зчепленням у приводі вимикання
його іноді застосовують пневматичний підсилювач.

Мал. 3.

Механізм і привод зчеплення автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

1 — картер зчеплення; 2— маховик; 3 — колінчастий вал двигуна; 4 —
ведений диск; 5— натискний диск; 6 — натискні циліндричні пружини; 7—
муфта; 8 — ведучий вал коробки передач; 9 — вилка вимикання зчеплення;
10 — важіль; 11 — кожух; 12— штовхач; 13— клапан випускання повітря; 14—
робочий циліндр; 15— головний циліндр; 16 — педаль

Однодисковий механізм зчеплення автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (мал. 3)
складається з веденого диска 4, встановленого на шліцьовому кінці
ведучого вала 8 коробки передач, і сталевого штампованого кожуха 77,
прикріпленого до маховика 2 болтами. Всередині до кожуха на опорних
вилках прикріплено важелі 10 вимикання зчеплення, шарнірно з’єднані з
натискним диском 5. Опорні вилки також шарнірно кріпляться до кожуха 11,
що забезпечує відведення натискного диска при вимиканні без перекосів.

Мал. 4.

Ведений диск зчеплення:

1 — пружина гасителя; 2, 8 — диски; 3 — фрикційні накладки; 4 — пружинні
пластини; 5 — демпферні пружини; 6 — маточина; 7 — пальці

Між кожухом 77 і натискним диском по колу розміщено натискні циліндричні
пружини 6, установлені для центрування на бобишках по периферії
натискного диска.

Ведений диск зчеплення (мал. 4) виконано окремо від маточини 6, крутний
момент на яку передається через демпферні пружини 5. Останні розміщено у
вікнах маточини 6 і дисків 2 та 8, скріплених через вирізи в маточині
пальцями 7. До диска 2 прикріплено хвилясті пружинні пластини 4 з двома
фрикційними накладками 3. Після вмикання зчеплення хвилясті пружини
розпрямляються поступово, забезпечуючи більш плавне вмикання. Ведений
диск має також гаситель крутильних коливань, виконаний у вигляді пружини
7, яка притискає диск 2 до маточини 6 із деяким зусиллям.

Крутильні коливання, що виникають на маховику двигуна внаслідок
пульсації його роботи, коли ввімкнено зчеплення, передаються веденому
диску й змушують його повертатися на деякий кут відносно маточини 6,
стискаючи пружини 5. При цьому виникає тертя диска 2 об фланець
маточини, до якої він притискується пружиною 7 гасителя, й енергія
крутильних коливань гаситься, перетворюючись на теплоту. В цілому
гаситель сприяє плавності вмикання зчеплення й підвищує довговічність
шестерень коробки передач і карданного вала.

Механізм зчеплення з двома веденими дисками відрізняється від
однодискового фрикційного механізму зчеплення наявністю середнього
натискного диска, розміщеного між двома веденими. Конструкція натискного
диска та інших елементів така сама, як і в однодискового механізму.

Однодисковий механізм зчеплення з центральною діафрагмовою натискною
пружиною автомобіля ВАЗ-2105 (мал. 5) має тільки одну натискну пружину у
формі зрізаного конуса. У виштампуванні пружини розташовано 18 пелюсток,
які водночас правлять за пружні елементи й відтискні важелі. Головна
перевага діафрагмової пружини полягає в тому, що вона забезпечує
практично стале зусилля незалежно від ступеня натискання. В циліндричних
пружин зусилля прямо пропорційне їхньому стисканню. Застосування
діафрагмової пружини підвищує стійкість зчеплення проти спрацювання,
внеможливлює пробуксовування й дає змогу зменшити габаритні розміри та
масу механізму зчеплення.

Діафрагмова пружина 18 кріпиться заклепками й двома опорними кільцями на
кожусі 17 зчеплення. Зовнішній край пружини передає стискальне зусилля
на натискний диск 16.

Коли зчеплення вимикається, підшипник муфти вимикання 19 через упорний
фланець діє на пелюстки пружини й переміщує її в бік маховика. Зовнішній
край пружини відгинається у зворотний бік і фіксаторами відводить
натискний диск 16 від веденого диска 15 — зчеплення вимикається. Ведений
диск 15 має гаситель крутильних коливань.

Приводи керування зчепленням бувають: • механічні; • гідравлічні; • з
пневматичним підсилювачем.

Механічний привод вимикання зчеплення застосовують на більшості
вантажних автомобілів, оскільки він найпростіший за конструкцією і
зручний в експлуатації.

Основними деталями привода вимикання зчеплення автомобіля ЗИЛ-130 (мал.
6) є педаль 7, що закріплена на валу 5, зв’язаному за допомогою тяги 6
із важелем 7 і вилкою 2 вимикання зчеплення.

При натисканні на педаль 7 усі деталі привода починають взаємодіяти,
внаслідок чого підшипник і муфти натискає на внутрішні кінці важелів
вимикання, натискний диск відводиться, а ведений — вивільняється від
зусилля натискання, й зчеплення вимикається.

Мал. 5

Будова та принцип дії зчеплення автомобіля ВАЗ-2105:

а — зчеплення ввімкнено, б — зчеплення вимкнено, / — бачок із гальмовою
рідиною, 2 — головний циліндр, 3, 5 — поршні штовхача, 4 — ущільнювальні
кільця, 6 — вісь педалі, 7 — підсилювальна пружина, 8, 26 — відтяжні
пружини, 9— педаль, 10 — вісь штовхача, 11 — штовхач, 12— стопорне
кільце, 13 — пружина поршня, 14— маховик, 15 — ведений диск, 16 —
натискний ведучий диск, 17 — кожух, 18 — діафрагмова пружина, 19 — муфта
вимикання, 20 — картер зчеплення, 21 — первинний вал коробки передач,
22— вилка вимикання, 23— штовхач вилки, 24— регулювальна гайка,

25 — контргайка, 27 — поршень, 28 — робочий циліндр, 29 — клапан для
прокачування пдропривода, 30 — задня пластина демпфера, 31 — демпферна
пружина, 32 — фрикційні накладки диска, 33 — упорний палець, 34 —
передня пластина демпфера, 35 — фрикційні кільця демпфера, 36 — маточина
веденого диска, 37 — тарілчаста пружина, 38 — обмежувальний гвинт

Мал. 6

Привод вимикання зчеплення автомобіля ЗИЛ-130:

1 — педаль; 2 — вилка; 3 — витискний підшипник; 4 — поворотна пружина; 5
— вал; 6 — тяга; 7 — важіль

Умикаючи зчеплення, педаль відпускають, муфта з підшипником під дією
поворотної пружини 4 повертається у вихідне положення, вивільняючи
важелі вимикання, й зчеплення вмикається.

Гідравлічний привод вимикання зчеплення складніший за конструкцією
порівняно з механічним, але забезпечує плавніше вмикання й допускає
вільне розташування педалі відносно механізму зчеплення.

На автомобілі ГАЗ-24 гідропривод зчеплення (мал. 3) складається з педалі
16, головного 15 і робочого 14 циліндрів, а також штовхача 12, який діє
на вилку 9 вимикання. Головний і робочий циліндри привода сполучені
трубопроводом.

Педаль підвішено на осі до кронштейна кузова. До педалі шарнірно
прикріплено штовхач головного циліндра, що діє на поршень. Переміщення
поршня під час натискання на педаль (на мал. 3) спричинює перетікання
рідини тробопроводом і підвищення тиску в робочому циліндрі. В
результаті поршень робочого циліндра також починає рухатися й через
штов-

хач 12 діє на вилку 9, яка переміщує витискний підшипник і вимикає
зчеплення. Після відпускання педалі вона повертається у вихідне
положення під дією відтяжної пружини.

Аби зменшити зусилля натискання на педаль під час вимикання зчеплення, в
приводі зчеплення вантажних автомобілів застосовують пневматичний
підсилювач (мал. 7), що складається з двох корпусів, між якими
застиснуто діафрагми слідкуючого пристрою. В передньому корпусі
розміщено пневмопоршень 6, клапани керування 5 і діафрагму 4. В задньому
корпусі встановлено гідропоршень 2 вимикання зчеплення й поршень 3
слідкуючого пристрою. Слідкуючий пристрій автоматично змінює тиск на
пневмопоршень відповідно до зміни зусилля в гідроприводі педалі
зчеплення.

Пневматичний підсилювач привода зчеплення автомобіля камАЗ:

1— шток; 2 — гідропоршень; 3 — поршень слідкуючого пристрою; 4 —
діафрагма; 5 — клапани керування; 6 — пневмопоршень

Працює пневмопідсилювач так. Під час натискання на педаль зчеплення тиск
рідини з головного циліндра передається під гідропоршень підсилювача й
слідкуючий поршень. Останній переміщується й діє на клапани керування,
закриваючи випускний і відкриваючи впускний. При цьому стиснене повітря
із системи починає надходити в порожнину пневмопоршня, що переміщується,
створюючи додаткове зусилля на шток 1 вимикання зчеплення. В результаті
сумарне зусилля від тиску повітря й педалі на штоку вимикання зчеплення
зростає, і зчеплення вимикається. При відпусканні педалі тиск у
гідроприводі зникає, й поршні під дією пружини відходять у вихідне
положення, зчеплення вмикається, а повітря з пневмопідсилювача виходить
в атмосферу.

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Коробка передач призначається для зміни в широкому діапазон крутного
моменту, що передається від двигуна на ведучі колеса автомобіля при
рушанні з місця та розганянні. Крім цього, коробка пере дач забезпечує
рух автомобіля заднім ходом і дає змогу на тривалий час роз’єднувати
двигун і ведучі колеса, що потрібно, коли двигун працює на холостому
ходу під час руху автомобіля або на стоянці.

На сучасних вітчизняних автомобілях застосовують переважне механічні
ступінчасті коробки передач із зубчастими шестернями Кількість передач
переднього ходу звичайно дорівнює чотирьом або п’яти (без урахування
передач заднього ходу).

Передачі перемикаються пересуванням шестерень, які по черзі входять у
зачеплення з іншими шестернями, або блокуванням шестерень на валу за
допомогою синхронізаторів. Синхронізатори вирівнюють частоту обертання
шестерень, що вмикаються, і блокують одну з них із веденим валом.
Пересуванням шестерень або синхронізаторів керує водій при вимкненому
зчепленні.

Залежно від кількості передач переднього ходу коробки передач бувають
триступінчастими, чотириступінчастими і т. д.

Основні деталі триступінчастої коробки передач (мал. 8): ведучий вал 1,
ведений вал 5, проміжний вал 6, установлений у корпусі коробки. На
первинному валу жорстко закріплено шестірню z3, що перебуває в
постійному зачепленні з шестірнею z’3, жорстко закріпленою на проміжному
валу. Інші шестерні проміжного вала z’2, z’1 і z’3x також жорстко
закріплено. На веденому валу 5 установлено шестірню z2, що вільно
обертається й перебуває в постійному зачепленні з шестірнею z’2.
Шестірня z1, і синхронізатор 2 з’єднані з валом 5 за допомогою шліців і
можуть переміщуватися по них у напрямах, показаних стрілками. Шестірня
z0 забезпечує зміну напряму обертання веденого вала в разі вмикання
передачі заднього ходу.

Кожна передача характеризується передаточним числом, під яким розуміють
відношення кількості зуб’їв веденої шестірні до кількості зуб’їв
ведучої. Якщо в передачі бере участь кілька пар зубчастих шестерень, то
для визначення передаточного числа треба перемножити значення
передаточних відношень усіх пар.

У розглядуваній схемі коробки передач для вмикання першої передачі
шестірню 2, пересувають вилкою 4 вліво до зачеплення її з шестірнею z’1.
Тоді крутний момент передаватиметься з первинного вала 1 через шестерні
постійного зачеплення z3 і z’3 на шестерні z’1 і z1, які утворюють першу
передачу.

Передаточне число для першої передачі можна визначити за формулою і1 =
(z’3/z3)(z1/z’1), де z1, z’1, z3,z’3 — кількість зуб’їв відповідних
шестерень.

Друга передача вмикається переміщенням синхронізатора 2 за допомогою
вилки 3 вправо. При цьому шестірня 22 блокується на веденому валу, а
крутний момент на ньому визначатиметься передаточним числом іп = (z’3/z3
)(z2 /z’2).

Мал. 8

Схема триступінчастої коробки передач:

1 — ведучий вал; 2 — синхронізатор; 3, 4 — вилки; 5 — ведений вал; 6 —
проміжний вал

Третя передача вмикається пересуванням синхронізатора 2 вліво. В цьому
разі ведений і ведучий вали жорстко з’єднуються, а передаточне число в
коробці не змінюється й дорівнює одиниці. Таку передачу називають прямою
й використовують для руху автомобіля з великою швидкістю.

Чотириступінчаста коробка передач автомобіля ГАЗ-53А має чотири передачі
для руху вперед і одну — для руху назад. Вона діє аналогічно
триступінчастій коробці передач, але має конструктивні особливості:
постійне зачеплення шестерень ведучого й проміжного валів, шестерень
другої та третьої передач. Передачі переднього ходу вмикаються
пересуванням шестірні першої передачі й синхронізатора по шліцах
веденого вала, а задній хід умикається переміщенням блока шестерень
заднього ходу.

П’ятиступінчаста коробка передач автомобіля МАЗ-5335 (мал. 9) має такі
основні частини: картер; ведучий вал; проміжний вал із шестернями;
ведений вал із шестернями й синхронізаторами; механізм перемикання
передач.

Коробка передач автомобіля МАЗ-5335:

а — будова; б— кінематична схема; 1 — муфта вимикання зчеплення; 2—
ведучий вал; З — кришка підшипника ведучого вала; 4 — картер зчеплення;
5 — синхронізатор четвертої та п’ятої передач; 6 — верхня кришка
коробки; 7 — пружина з кулькою фіксатора; 8 — шестірня п’ятої передачі;
9— шестірня третьої передачі; 10 — синхронізатор другої та третьої
передач; 11 — шестірня другої передачі; 12 — шестірня першої передачі та
заднього ходу; 13 — картер коробки; 14 — кришка підшипника веденого
вала; 15 — фланець кріплення кардана; 16— ведений вал; 17— кришка
підшипника; 18 — проміжний вал; 19 — шестірня другої передачі проміжного
вала; 20 — забирач оливного насоса; 21 — шестірня третьої передачі
проміжного вала; 22— шестірня п’ятої передачі проміжного вала; 23 —
шестірня привода відбирання потужності; 24 — шестірня привода проміжного
вала; 25 — оливний насос; 26 — вісь блока шестерень заднього ходу; 27 —
блок шестерень заднього ходу

Ведучий вал 2, встановлений на кульковому підшипнику в передній стінці
картера 13, на передньому кінці має шліци для встановлення диска
зчеплення, а на задньому кінці — шестірню, що перебуває в постійному
зачепленні з шестірнею 24 на проміжному валу 18. Шестерні 11, 9 і 8
веденого вала 16 установлені на ньому вільно на гладеньких сталевих
втулках і зачеплені з відповідними шестернями на проміжному валу. В разі
вмикання другої, третьої та п’ятої передач блокування шестерень з
веденим валом здійснюється за допомогою синхронізаторів 5 і 10. Перша
передача й задній хід умикаються переміщенням шестірні 12 уздовж осі
веденого вала.

Сталеві опорні втулки шестерень веденого вала змащуються під тиском від
насоса 25, що приводиться хвостовиком валика, встановленого в паз
проміжного вала. Олива подається від насоса каналами в кришці підшипника
вала через перехідну втулку в осьовий канал веденого вала й далі
радіальними просвердлинами до втулок шестерень. Зуб’я шестерень
змащуються розбризкуванням оливи, яка забирається з оливної ванни
картера коробки передач.

Безударне вмикання передач переднього ходу в розглядуваній коробці
забезпечується синхронізаторами інерційного типу. Синхронізатор 10умикає
другу й третю передачі, а синхронізатор 5— четверту (пряму) й п’яту
(підвищувальну).

Синхронізатор (мал. 10) складається з корпусу 5, з обох кінців якого
запресовано бронзові конічні кільця 10. Усередині корпусу встановлено
муфту 8 із зубчастими вінцями 9. Фланець муфти має виступи 6, що входять
у фігурні вирізи 3 корпусу. В ті виступи фланця, що не входять у вирізи,
вставлено кулькові фіксатори 7. Пальці 4 муфти проходять крізь вирізи в
корпусі й уставлені у внутрішній паз кільця перемикання 2, з’єднаного з
вилкою перемикання передач.

Мал. 10. Синхронізатор:

1- шестірня; 2 – кільце перемикання; 3 – фігурний виріз; 4 – палець; 5 –
корпус, 6 – виступ; 7 – кулька; 8- муфта; 9 – зубчастий вінець; 10 –
конічне кшьце

Коли вмикається передача, муфта 8 під дією вилки перемикання
пересувається в бік шестірні 1, що вмикається. Конусна поверхня
конічного блокувального кільця починає стикатися з конусною поверхнею
шестірні. Оскільки в початковий момент стикання частоти обертання кільця
й шестірні не збігаються, на їхніх поверхнях виникають сили тертя, що
повертають корпус на певний кут, унаслідок чого виступи фланця муфти
впираються в краї фігурних вирізів, і осьове переміщення муфти
припиняється.

Внаслідок тертя між конічними поверхнями кільця й шестірні їхня частота
обертання вирівнюється. В цей момент виступи муфти виходять із прорізів
фігурних вирізів і більше не перешкоджають осьовому переміщенню муфти.
Муфта переміщується далі в бік умикання, й її зуб’я входять у зачеплення
із зубчастим вінцем шестірні, блокуючи її на валу.

Вимикається передача простим переміщенням муфти в нейтральне положення,
в результаті чого зубчасті вінці шестірні й муфти синхронізатора
роз’єднуються.

Механізм перемикання передач розміщується у верхній кришці коробки
передач і приводиться в дію важелем, установленим на кульовій опорі.
Нижній кінець важеля, відхиляючись, входить у пази вилок перемикання.
Вилки закріплено на штоках, які можуть переміщуватися в осьовому напрямі
й утримуються за допомогою фіксаторів 7 (див. рис. 4.9).

Для захисту від випадкового вмикання двох передач водночас слугує
блокувальний пристрій (замок), який складається з двох плунжерів і
штифта, закладених у горизонтальну просвердлину в кришці й середньому
повзуні. В разі переміщення одного з крайніх повзунів блокувальний
пристрій стопорить середній і другий крайній повзуни в нейтральному
положенні, а при переміщенні середнього повзуна стопоряться обидва
крайні повзуни.

Випадковому вмиканню заднього ходу перешкоджає пружинний запобіжник,
який у момент умикання заднього ходу задає відчутно більше зусилля на
важелі перемикання, ніж у разі вмикання передач переднього ходу.

На вантажних автомобілях КамАЗ, що працюють як тягачі, встановлюють
п’ятиступінчасту коробку передач із переднім приставним двоступінчастим
редуктором-подільником передач, котрий у поєднанні з основною коробкою
дає змогу мати десять передач переднього ходу й дві передачі заднього
ходу. Завдяки подільнику загальне передаточне число кожної передачі
зменшується приблизно в 1,225 раза.

Подільник передач (мал. 11) за конструкцією становить додатковий
редуктор, картер 7якого жорстко пристикований до картера коробки
передач. У картері подільника розміщено ведучий 2 і проміжний 6вали,
пару зубчастих шестерень 3 і 1, синхронізатор 5 і механізм перемикання.
Проміжний вал подільника постійно з’єднаний шліцами з проміжним валом
коробки передач. Шестірня 3 ведучого вала обертається на ньому вільно й
має зубчастий вінець для взаємодії із синхронізатором, закріпленим за
допомогою зубчастої муфти 4.

Мал. 11

Подільник коробки передач автомобілів КамАЗ:

1,3— зубчасті шестерні; 2 — ведучий вал; 4 — зубчаста муфта; 5 —
синхронізатор; 6 — проміжний вал; 7— картер

Подільник забезпечує дві передачі: пряму й підвищувальну.

Пряма передача не змінює передаваного моменту від двигуна до коробки
передач. Вона вмикається переміщенням синхронізатора вправо, в
результаті чого ведучий вал подільника й ведучий вал коробки передач
жорстко блокуються.

Підвищувальна передача подільника вмикається, коли синхронізатор
переміщується вліво. В цьому разі шестірня 3 блокується синхронізатором
на ведучому валу подільника, а крутний момент передається з шестірні 3
на шестірню 1 проміжного вала й далі на проміжний вал коробки передач.
При цьому передаваний крутний момент зменшується на передаточне число
подільника й частота обертання зростає на таке саме значення. Це дає
змогу експлуатувати автомобіль при невеликих навантаженнях з підвищеною
швидкістю руху, що сприяє економії палива.

Автоматичні коробки передач. Механічні ступінчасті коробки передач, які
широко застосовуються на сучасних автомобілях, мають низку недоліків.
Головний із них полягає в тому, що водієві для перемикання передач весь
час доводиться натискувати на педаль зчеплення й керувати важелем
перемикання передач. Це вимагає від нього чималих фізичних зусиль,
особливо в умовах міського руху, а також у разі частих зупинок.

На автобусах ЛиАЗ і ЛАЗ, а також на великовантажних автомобілях БелАЗ
застосовують гідромеханічні передачі, які водночас виконують функції
зчеплення й коробки передач з автоматичним або напівавтоматичним
перемиканням.

Гідромеханічна передача (ГМП) складається з гідротрансформатора й
двоступінчастої механічної коробки передач з автоматичним керуванням
(мал. 12).

Гідротрансформатор становить гідравлічний механізм, розміщений між
двигуном і механічною коробкою передач, який забезпечує автоматичну
зміну передаточного числа й крутного моменту відповідно до зміни
навантаження на веденому валу.

У гідротрансформаторі є три робочих колеса з лопатями: насосне З,
закріплене на маховику двигуна, турбінне 1, з’єднане з ведучим валом 4
коробки передач, реакторне 2, встановлене на роликовій муфті вільного
ходу. Насосне колесо має кільцеву форму й утворює корпус
гідротрансформатора. Всередині нього розміщено двоє інших робочих коліс
(мал. 13). Внутрішню кільцеву порожнину корпусу гідротрансформатора на
3/4 об’єму заповнено спеціальною оливою.

Мал. 12

Схема гідромеханічної передачі:

1— гідротрансформатор; 11 — механічна двоступінчаста коробка передач; /
— турбінне колесо; 2 — реакторне колесо; З — насосне колесо; 4 — ведучий
вал; 5 — шестірня ведучого вала; 6 — фрикціон першої передачі; 7—
фрикціон другої передачі; 8 — зубчаста муфта; 9 — пневмоциліндр привода
зубчастої муфти; 10 — ведений вал; // — ведена шестірня заднього ходу,
12 — проміжна шестірня; 13 — відцентровий регулятор; 14 — ведуча
шестірня заднього ходу; 15 — ведена шестірня першої передачі; 16 —
ведуча шестірня першої передачі; 17 — проміжний вал; 18 — шестірня
проміжного вала; 19 — фрикціон блокування насосного та турбінного коліс

Мал. 13

Конструкція робочих коліс гідротрансформатора:

1 — маховик двигуна; 2 — турбінне колесо; 3 — реакторне колесо; 4 —
насосне колесо (корпус гідротрансформатора)

Механічна двоступінчаста коробка передач (див. рис. 12) має ведучий 4,
ведений 10 і проміжний 17 вали з шестернями, фрикційні багатодискові
муфти (фрикціони) 6, 7 і 19, зубчасту муфту 8 із пневматичним циліндром
9 привода, відцентровий регулятор 13.

Під час роботи двигуна насосне колесо 3 обертається разом із маховиком
двигуна й своїми лопатями відкидає оливу від осі обертання до периферії.
Струмені оливи при цьому потрапляють на лопаті турбінного колеса 1 і
змушують його обертатися в тому самому напрямі, що й насосне. Далі олива
надходить на лопаті реакторного колеса 2, яке змінює напрям потоку
оливи, й після цього вона знову потрапляє в насосне колесо, циркулюючи
по замкненому колу. Внаслідок зміни напряму потоку оливи в реакторному
колесі створюється додатковий крутний момент (реактивний), що
сприймається турбінним колесом. Таким чином гідротрансформатор дає змогу
дістати на ведучому валу 4 коробки передач крутний момент, який
відрізняється від моменту, що передається двигуном.

Найбільше зростання крутного моменту на турбінному колесі
гідротрансформатора відбувається, коли автомобіль рушає з місця. В цьому
разі реакторне колесо загальмоване муфтою вільного ходу й реактивний
момент на ньому максимальний. У міру розганяння автомобіля, тобто
збільшення частоти обертання насосного колеса, частота обертання
турбінного колеса також зростає. Кількість оливи, що надходить унаслідок
циркуляції на лопаті реакторного колеса, зменшується, й реактивний
момент на ньому спадає. Муфта вільного ходу розклинюється, й поступово
починає збільшуватися частота обертання реакторного колеса в загальному
потоці оливи, що дедалі менше впливає на передаваний крутний момент.

Коли частота обертання гідротрансформатора досягає максимального
значення, він перестає змінювати крутний момент і переходить у режим
гідромуфти. Таким чином автомобіль плавно розганяється при
безступінчастому характері зміни крутного моменту.

Діапазон безступінчастого регулювання передаточного числа
гідротрансформатором становить 3,2… 1, і збільшувати його недоцільно,
оскільки зменшується коефіцієнт корисної дії. Аби дістати збільшене
значення діапазону регулювання крутного моменту, потрібне для рушання
автомобіля з місця й розганяння, гідротрансформатор з’єднують із
механічною ступінчастою коробкою передач, утворюючи гідромеханічну
передачу.

В розглядуваній ГМП спільна робота гідротрансформатора й коробки передач
здійснюється завдяки автоматизації керування перемиканням передач,
пов’язаним із приводом дросельної заслінки карбюратора двигуна. В цілому
система керування ГМП досить складна за конструкцією й має цілу низку
гідравлічних, електричних і пневматичних механізмів. За головний
керуючий пристрій цієї системи править відцентровий регулятор 13,
установлений на проміжному валу коробки передач. Він діє залежно від
частоти обертання на блокування фрикціонів 6, 7, 19, які забезпечують
перемикання передач.

У нейтральному положенні всі фрикціони вимкнені, й крутний момент під
час роботи двигуна на ведений вал 10 коробки не передається. На першій
передачі системою керування автоматично вмикається фрикціон 6. При цьому
шестірня 5, вільно насаджена на ведучому валу, виявляється зблокованою з
ним. Крутний момент починає передаватися від гідротрансформатора на
фрикціон 6, шестерні 5, 18, 16, 15, зубчасту муфту 8, ведений вал 10.
Перед початком руху зубчасту муфту 8 установлюють уручну за допомогою
дистанційної системи керування в положення переднього ходу.

В міру розганяння автомобіля на першій передачі, коли гідротрансформатор
автоматично відпрацює заданий діапазон регулювання, швидкість зростає до
значення, що зумовлює перехід на другу передачу. Відцентровий регулятор
13 дає сигнал на вмикання фрикціона 7 і відмикання фрикціона 6.
Автоматична система керування

здійснює відповідні перемикання гідроелектричних механізмів, і в коробці
вмикається друга передача. На другій передачі момент від ведучого вала 4
передається через фрикціон 7 на ведений вал прямо, й швидкість
автомобіля зростає до найбільшого значення, яке визначається діапазоном
регулювання гідротрансформатора.

У гідротрансформаторі є фрикціон 19, який блокує насосне й турбінне
колеса. Тоді крутний момент двигуна передається на трансмісію без втрат,
чим досягається максимальна швидкість руху.

Для руху заднім ходом зубчаста муфта 8 установлюється водієм з пульта
керування в положення заднього ходу. При цьому дистанційною системою
керування обойма муфти переміщується вправо, шестірня 11 блокується на
веденому валу 10. Момент від вала 4 при ввімкненому фрикціоні 6
передається на проміжний вал, шестерні 14, 12, 1Г\ на ведений вал 10.
Шестірня 12 змінює напрям обертання веденого вала коробки на зворотний,
чим і досягається рух заднім ходом.

РОЗДАВАЛЬНА КОРОБКА

Роздавальна коробка застосовується на автомобілях підвищеної прохідності
й призначена для передавання крутного моменту на ведучі мости
автомобіля. Залежно від призначення автомобіля роздавальна коробка може
виконуватися з додатковою знижувальною передачею або без неї.

Найпростіша роздавальна коробка без знижувальної передачі (мал. 14а)
складається з ведучого 1, проміжного 4 й веденого 6 валів, вала 8
привода переднього моста, шестерень 2, 3, 5, жорстко закріплених на
валах, і зубчастої муфти 7 вмикання переднього моста. Вал б постійно
з’єднаний із механізмами привода заднього моста, а для вмикання
переднього моста призначається зубчаста муфта 7, яка переміщується
вперед і жорстко з’єднує вали 6 і 8. При такому з’єднанні крутний момент
на ведучих колесах переднього й заднього мостів розподіляється
відповідно до сил опору на колесах автомобіля.

Однак під час руху на повороті передні керовані колеса проходять шлях по
дузі більшого радіуса, ніж задні, й мають обертатися швидше. Якщо ця
умова не виконуватиметься, то передні колеса проковзуватимуть відносно
дороги, збільшаться втрати потужності внаслідок її циркуляції в
трансмісії, зросте витрата палива. Щоб запобігти цьому, передній міст
під час руху по вдосконалених дорогах вимикають і вмикають тільки у
важких дорожніх умовах. У найпростішій роздавальній коробці для цього
слугує зубчаста муфта 7, а в складніших роздавальних коробках
застосовують спеціальний механізм — міжосьовий диференціал, який
забезпечує обертання валів привода переднього й заднього мостів із
різними кутовими швидкостями.

Роздавальні коробки з додатковою знижувальною передачею застосовуються
на автомобілях, призначених для роботи у важких дорожніх умовах або з
причепами. Знижувальна передача дає змогу збільшити силу тяги на ведучих
колесах автомобіля. Така роздавальна коробка відрізняється від
роздавальної коробки без знижувальної передачі парою шестерень З і 5,
які підвищують передаточне число. Ведена шестірня 5 може переміщуватися
по шліцах вала 6 заднього моста і входити в зачеплення з шестірнею 3 або
10. При переміщенні її вправо вмикається знижувальна передача, а вліво —
пряма передача. Зубчаста муфта 7 дає змогу вмикати й вимикати передній
міст.

На автомобілі роздавальну коробку встановлюють поряд із коробкою передач
і з’єднують коротким карданним валом.

Мал. 14

Схеми роздавальних коробок:

а — без знижувальної передачі, б — зі знижувальною передачею; 1 —
ведучий вал; 2— ведуча шестірня; З — шестірня проміжного вала; 4—
проміжний вал; 5— ведена шестірня, 6 — вал заднього моста, 7 — зубчаста
муфта, 8 — вал привода переднього моста, 9 — корпус роздавальної
коробки, 10 — шестірня постійного зачеплення, 11 — передня шестірня
проміжного вала

Роздавальна коробка (мал. 14) має пряму й знижувальну передачі та
шестірню вмикання переднього моста. Основними деталями коробки є корпус
8, ведучий 1, ведений 4, проміжний 5 вали, вал 9 привода переднього
моста. На ведучому валу на шліцах установлено рухому шестірню 2 вмикання
прямої або знижувальної передачі. Ведений вал виконано як одне ціле з
шестірнею 3. На проміжному валу жорстко закріплено шестірню 10
знижувальної передачі й на шліцах може переміщуватися шестірня 6
умикання переднього моста. На валу привода переднього моста жорстко
закріплено шестірню 7.

Щоб увімкнути передній міст, шестірню 6 переміщують управо до зачеплення
з шестернями 3 і 7. Для вмикання прямої передачі шестірня 2
переміщується вправо і її зуб’я входять у зачеплення із внутрішнім
зубчастим вінцем шестірні 3. Знижувальна передача вмикається
переміщенням шестірні 2 вліво до зачеплення її з шестірнею 10 проміжного
вала. З кінематичної схеми коробки (рис. 4.15, б) видно, що знижувальна
передача може бути ввімкнена в разі ввімкнення переднього моста. Для
цього в механізмі перемикання роздавальної коробки є спеціальний
блокувальний пристрій, який не дає змоги ввімкнути знижувальну передачу
без вмикання привода переднього моста. Сам механізм перемикання
розміщується в боковій кришці й складається з повзунів і вилок, які
мають привод від двох важелів, виведених у кабіну водія.

Мал. 15

Роздавальна коробка з прямою та знижувальною передачами.

а — загальний вигляд; б — кінематична схема, 1 — ведучий вал, 2, і, 6,
7, 10— шестерні; 4— ведений вал, 5— проміжний вал, 8— корпус, 9— вал
привода переднього

Принцип дії механізму перемикання роздавальної коробки такий самий, як і
механізму перемикання коробки передач.

КАРДАННА ПЕРЕДАЧА

Ведучі мости автомобіля встановлюються на рамі або на кузові автомобіля
за допомогою пружних елементів підвіски й під час руху змінюють своє
положення відносно місць кріплення. Для передавання крутого моменту від
коробки передач до ведучого моста застосовують карданні передачі. їх
використовують також у приводі до передніх керованих і ведучих коліс.

Карданна передача до ведучого моста складається з карданного вала,
шарнірів і проміжної опори. Карданні шарніри забезпечують передавання
крутного моменту між валами, осі яких перетинаються під змінними кутами.
В трансмісії автомобілів застосовують жорсткі карданні шарніри
неоднакових і однакових кутових швидкостей.

Карданний шарнір неоднакових кутових швидкостей складається з жорстких
деталей (мал. 16) ведучої 1 і веденої 4 вилок, хрестовини 2, на шипи
якої насаджено голчасті підшипники 3. Крутний момент передається від
вилки 1 до вилки 4 через хрестовину 2. За такої конструкції й
рівномірного обертання вилки ведучого вала кутова швидкість веденої
вилки змінюватиметься двічі за кожен оберт: збільшуючись і зменшуючись.
Тому такий шарнір називають шарніром неоднакових кутових швидкостей.

Щоб усунути нерівномірність обертання веденого вала в карданній
передачі, як правило, застосовують два шарніри неоднакових кутових
швидкостей, розташованих на кінцях карданного вала. Тоді нерівномірність
обертання, що виникає в першому ведучому шарнірі, компенсується
нерівномірністю обертання другого шарніра, й ведений вал передачі
обертається рівномірно, з кутовою швидкістю ведучого вала. Така карданна
передача називається подвійною. Одинарні передачі з одним жорстким
карданним шарніром практично не застосовуються.

У приводі передніх керованих і ведучих коліс автомобілів підвищеної
прохідності застосовують шарніри однакових кутових швидкостей двох
типів: кулькові й кулачкові.

Кульковий карданний шарнір складається з двох фасонних кулаків 5 з
овальними канавками, куди закладаються ведучі кульки 7. Для центрування
вилок використовують сферичні западини на їхніх внутрішніх торцях, в
яких установлюється центрувальна кулька 6.

Під час передавання крутного моменту ведучі кульки розташовуються
незалежно від кутових переміщень вилок у їхніх овальних канавках у
площині, яка поділяє кут між осями навпіл. У результаті обидві вилки
обертаються з однаковими кутовими швидкостями.

Мал. 16

Жорсткі карданні шарніри:

а — неоднакових кутових швидкостей; б— кульковий однакових кутових
швидкостей; в — кулачковий однакових кутових швидкостей; 1 — ведуча
вилка; 2 — хрестовина; 3 — голчасті підшипники; 4 — ведена вилка; 5 —
фасонні кулаки; 6 — центрувальна кулька; 7 — ведучі кульки; 8 — піввісь
колеса; 9 — вилка шарніра; 10 — кулаки; 11 — сталевий диск

Кулачковий карданний шарнір однакових кутових швидкостей застосовують у
приводі переднього колеса автомобіля «Урал-375». До конструкції шарніра
включено зовнішню піввісь 8 колеса, яка входить шліцьовим кінцем у вилку
9 шарніра. Внутрішню піввісь виконано як одне ціле з вилкою 9 шарніра, а
її зовнішній кінець стикується з шестірнею диференціала шліцьовим
з’єднанням. У вилки 9 установлено кулаки 10, у пази яких закладено
сталевий диск 11. Під час роботи шарніра півосі обертаються разом із
вилками навколо кулаків у горизонтальній площині, а разом із кулаками —
навколо диска у вертикальній площині. Таким чином забезпечується
передавання крутного моменту на ведучі й керовані передні колеса.

Мал. 17

Карданна передача:

1,6 — відповідно проміжний і основний карданні вали, 2 — шліцьова
втулка, 3— проміжна опора, 4— кронштейн, 5— голчасті підшипники, 7 —
прес-оливниця,8 — хрестовина; 9 — вилка, 10 — гумове кільце, 11 —
шарикопідшипник

Недолік розглянутого шарніра — підвищене тертя в місцях з’єднання диска
й кулаків із вилками, внаслідок чого знижується коефіцієнт корисної дії
й підвищуються нагрівання та спрацьовування шарніра під час роботи.

Карданна передача автомобіля ЗИЛ-130 (мал. 17) складається з проміжного
1та основного 6 карданних валів, з’єднаних один з одним. Проміжний вал
спирається на проміжну опору 3, що складається з шарикопідшипника 11,
уставленого в гумове кільце 10 із металевим кронштейном 4. На передньому
кінці проміжного вала приварено вилку карданного шарніра, а другий
кінець його виконано у вигляді шліцьової втулки 2, в яку вставлено
шліцьовий кінець вилки 9 карданного шарніра основного вала. Завдяки
ковзному шліцьовому з’єднанню проміжного й основного карданних валів
їхня загальна довжина може змінюватися в разі вертикальних переміщень
ведучого моста на нерівностях дороги.

Карданні шарніри складаються з двох вилок 9, у вушка яких установлено
хрестовину 8 із шипами й голчастими підшипниками 5.

Кожен підшипник складається зі сталевого стакана з голками, закріпленого
у вушку вилки кришкою, стопорною пластиною та двома болтами. Змащуються
голчасті підшипники від прес-оливниці 7 каналами у хрестовині. Витіканню
мастила з підшипників запобігають торцеві ущільнювачі й гумові
самопідтискні сальники у вилках.

Карданні вали виготовляються з тонкостінних сталевих труб, на кінцях
яких запресовано й приварено хвостовики вилок. Після складання карданні
вали балансують для зменшення вібрацій, які виникають під час роботи
карданної передачі.

МЕХАНІЗМИ ВЕДУЧИХ МОСТІВ

Мости автомобіля виконують функції осей, на які встановлюються колеса.
Залежно від схеми трансмісії мости можуть бути: • ведучими; • веденими;
• керованими; • підтримувальними. На автомобілях найчастіше встановлюють
два або три мости. Якщо автомобіль має два мости, то за ведучий, як
звичайно, править задній міст, рідше передній. У двовісних автомобілів
підвищеної прохідності ведучі обидва мости. Якщо на автомобілі три
мости, ведучими є два задніх мости або всі три. Найпростішу конструкцію
має задній ведучий міст автомобілів із колісною формулою 4×2.

Ведучий міст, як правило, об’єднує в одному агрегаті такі механізми: ?
головну передачу; ? диференціал; ? півосі. Зазначені механізми
конструктивно розміщуються в спільному картері ведучого моста й
призначені для передавання крутного моменту на колеса. Механізми моста
збільшують передаваний момент і розподіляють його на колеса відповідно
до умов контакту кожного колеса з дорогою. Під час передавання крутного
моменту картер моста навантажується реактивним моментом, який
намагається повернути його проти напряму обертання коліс. Від такого
повороту міст утримується підвіскою або її напрямними елементами.
Підвіска передає на картер моста також вертикальні, горизонтальні й
бокові зусилля, що виникають під час руху автомобіля.

Механізми переднього ведучого моста відрізняються від механізмів
заднього ведучого моста складнішим приводом до коліс. На вантажних
автомобілях півосі до кожного колеса роблять розрізними й з’єднують
одним карданним шарніром однакових кутових швидкостей. На
передньоприводних легкових автомобілях піввісь з’єднується з колесом і
диференціалом двома кульковими шарнірами однакових кутових швидкостей.
На автомобілях підвищеної прохідності для збільшення тягового зусилля в
приводі до ведучого й керованого коліс іноді роблять колісну передачу
планетарного типу. Головну передачу й диференціал у передньому й
задньому ведучих мостах виконують однаковими.

Головна передача слугує для збільшення крутного моменту та зміни його
напряму під прямим кутом до поздовжньої осі автомобіля й виконується з
конічних шестерень. Залежно від кількості шестерень головні передачі
поділяють на: • одинарні конічні, що складаються з однієї пари шестерень
і, в свою чергу, поділяються на прості й гіпоїдні; • подвійні, які
складаються з пари конічних і пари циліндричних шестерень.

Одинарні конічні прості передачі (мал. 18) застосовують переважно на
легкових автомобілях і вантажних автомобілях малої й середньої
вантажопідйомності. В цих передачах ведучу конічну шестірню 1 з’єднано з
карданною передачею, а ведену 2 — з коробкою диференціала й через
механізм диференціала з півосями.

У більшості автомобілів одинарні конічні передачі мають зубчасті колеса
з гіпоїдним зачепленням (мал. 18, б). Гіпоїдні передачі порівняно з
простими мають низку переваг: у них є вісь ведучого колеса, розташована
нижче від осі веденого, що дає змогу опустити нижче карданну передачу, а
отже, знизити підлогу кузова легкового автомобіля. Внаслідок цього
опускається центр ваги й підвищується стійкість автомобіля. Крім того,
гіпоїдна передача має потовщену форму основи зуб’їв шестерень, що
істотно підвищує їхню навантажувальну здатність і стійкість проти
спрацювання. Проте для мащення шестерень необхідно застосовувати
спеціальну оливу (гіпоїдну), розраховану для роботи в умовах передавання
великих зусиль, що виникають у місці контакту зуб’їв шестерень.

Мал. 18

Головні передачі:

а — одинарна конічна проста; б — гіпоїдна; в —- подвійна головна; 1, 2 —
відповідно ведуча й ведена конічні шестерні; 3, 4 — відповідно ведена й
ведуча циліндричні шестерні

Подвійні головні передачі (мал. 18, в) установлюють на автомобілях
великої вантажопідйомності для збільшення загального передаточного числа
трансмісії й підвищення передаваного крутного моменту. В цьому разі
передаточне число головної передачі обчислюють як добуток передаточних
чисел конічної (1, 2) і циліндричної (3, 4) пар.

Подвійна головна передача автомобіля ЗИЛ-130 є частиною» механізмів
ведучого заднього моста. (мал. 19), розміщених у його балці 8. Ведучий
вал головної передачі виконано як одне ціле з ведучою конічною шестірнею
1. Його встановлено на конічних роликових підшипниках у стакані,
закріпленому на картері 9 головної передачі. Тут же в картері на
роликових конічних підшипниках установлено проміжний вал із ведучою
циліндричною шестірнею 12. На фланці вала жорстко закріплено ведену
конічну шестірню 2, що перебуває в зачепленні з шестірнею 1. Ведену
циліндричну шестірню 5 з’єднано з лівою З та правою 6 чашками
диференціала, як утворюють його коробку. В коробці встановлено деталі
диференціала: хрестовину 4 з сателітами 11 і півосьовими шестернями 10.

Мал. 19

Механізми ведучого заднього моста:

1, 2 – відповідно ведуча й ведена конічні шестерні; 3, 6 — відповідно
ліва та права чашки диференціала; 4 — хрестовина; 5, 12 — відповідно
ведена й ведуча циліндричні шестерні; 7— піввісь, 8— балка; 9— картер;
10— півосьові шестерні; 11— сателіти

Під час роботи головної передачі крутний момент передається віі
карданної передачі на фланець ведучого вала та його шестірню 1, далі на
ведену конічну шестірню 2, проміжний вал і його шестірню 12 ведену
циліндричну шестірню 5 і через деталі диференціала ш півосі 7, зв’язані
з маточинами коліс автомобіля.

Диференціал призначається для передавання крутного моменту від головної
передачі до півосей і дає їм змогу обертатися з різною швидкістю під час
повороту автомобіля й на нерівностях до роги.

На автомобілях застосовують шестеренчасті конічні диференціалі (мал.
20), які складаються з півосьових шестерень 3, сателітів 4 та корпусу,
що об’єднує їх і кріпиться до веденої шестірні головної передачі.

Мал. 20

Будова та принцип дії диференціала:

а — рух автомобіля по прямій; 6 — поворот автомобіля, 1 — вісь
сателітів; 2,5 — відповідно ведена й ведуча шестерні; 3 — півосьові
шестерні; 4 — сателіти; 6 — півосі

Диференціали такого типу використовують як міжколісні (між колесами
ведучих мостів). Вони різняться конструкцією корпусу й кількістю
сателітів. Конічні диференціали використовують також і як міжосьові. В
цьому разі вони розподіляють крутний момент між головними передачами
ведучих мостів.

На рис. 4.20 для спрощення не показано корпус диференціала, тому для
розгляду принципу дії вважатимемо, що вісь 1 сателітів установлено в
корпусі. Під час обертання ведучої шестірні 5 і веденої шестірні 2
головної передачі крутний момент передається на вісь 1 сателітів, далі
через сателіти 4на півосьові шестерні З й на півосі 6.

Під час руху автомобіля по прямій і рівній дорозі (мал. 20, а) задні
колеса зустрічають однаковий опір і обертаються з однаковою частотою.
Сателіти навколо своєї осі не обертаються, й на обидва колеса
передаються однакові крутні моменти. Як тільки умови руху змінюються,
наприклад на повороті (мал. 20, б), ліва піввісь починає обертатися
повільніше, оскільки колесо, з яким вона зв’язана, зустрічає великий
опір. Сателіти починають обертатися навколо своєї осі, обкочуючись по
півосьовій шестірні (лівій), що сповільнюється, й збільшуючи частоту
обертання правої півосі. В результаті праве колесо прискорює своє
обертання й проходить більший шлях по дузі зовнішнього радіуса.

Водночас зі зміною швидкостей півосьових шестерень змінюється крутний
момент на колесах — на колесі, яке прискорюється, момент зменшується.
Оскільки диференціал розподіляє моменти на колеса порівну, то в цьому
разі на колесі, що сповільнюється, також зменшується момент. У
результаті сумарний момент на колесах зменшується й тягові властивості
автомобіля погіршуються. Це негативно впливає на прохідність автомобіля
під час руху по бездоріжжю й на слизьких дорогах. Проте на дорогах із
добрим зчепленням шестеренчастий конічний диференціал забезпечує кращі
стійкість і керованість.

Для підвищення прохідності автомобіля під час руху по бездоріжжю
застосовують диференціали з примусовим блокуванням або самоблоківні.

Примусове блокування полягає в тому, що ведучий елемент (корпус)
диференціала в момент умикання блокування жорстко з’єднується з
півосьовою шестірнею. Для цього передбачено спеціальний дистанційний
пристрій із зубчастою муфтою.

Самоблоківний диференціал підвищеного тертя (кулачковий),
що-застосовується на автомобілі ГАЗ-66 (мал. 21), складається з
внутрішньої 5 і зовнішньої 6 зірочок, між кулачками яких закладено
сухарі і сепаратора 2, 4. Сепаратор виконано як одне ціле з лівою чашкою
диференціала й з’єднано з веденою шестірнею головної передачі. Права
чашка (на рисунку не показано) вільно охоплює зовнішню зірочку й разом
із лівою чашкою утворює корпус диференціала. Зірочки диференціала своїми
внутрішніми шліцами з’єднуються з півосями 1.

Під час обертання веденої шестірні головної передачі и руху автомобіля
по прямій сухарі з однаковою силою тиснуть на кулачки обох зірочок і
змушують їх обертатися з однаковою швидкістю.

Якщо одне з коліс потрапляє на поверхню дороги з великим опором рухові,
то зв’язана з ним зірочка починає обертатися з меншою частотою, ніж
сепаратор. Сухарі, перебуваючи в сепараторі, з більшою силою тиснуть на
кулачки зірочки, що сповільнюється, й прискорюють її обертання.

Мал. 21

Самоблоківний диференціал:

1 — півосі; 2, 4 — сепаратор; 3 — сухарі; 5, 6 — відповідно внутрішня й
зовнішня зірочки

Отже, в місцях контакту сухарів із кулачками зірочок виникає підвищене
тертя, що перешкоджає істотній зміні відносних швидкостей обох зірочок,
і колеса обертаються з приблизно однаковими кутовими швидкостями. Через
сили тертя сухарів по кулачках перерозподіляються моменти. На зірочці,
що прискорюється, сили тертя спрямовані проти напряму обертання, на
зірочці, що відстає, — в напрямі обертання. Крутний момент на зірочці,
що відстає, зростає, а на тій, що прискорюється, зменшується на момент
сил тертя, й у результаті пробуксовування коліс не відбувається.

Привод до ведучих коліс. У ведучих мостах автомобілів крутний момент
передається від диференціала до ведучих коліс за допомогою півосей.
Залежно від способу встановлення півосей у картері моста вони можуть
бути повністю або частково розвантаженими від згинальних моментів, що
діють на піввісь.

Повністю розвантажені півосі застосовують на автомобілях середньої й
великої вантажопідйомності, а також на автобусах. Такі півосі
встановлюються вільно всередині моста, а маточина колеса спирається на
балку моста через два підшипники (мал. 22).

Напіврозвантажені півосі спираються на підшипник, що розміщений
усередині балки моста, а маточина колеса жорстко з’єднується з фланцем
півосі. Тому така піввісь виявляється навантаженою крутним моментом і
частково згинальним. Напіврозвантажені півосі застосовують у механізмах
задніх ведучих мостів легкових автомобілів і вантажних автомобілів на
їхній базі.

Мал. 22

Схеми встановлення півосей:

а — повністю розвантажених; 6 — напіврозвантажених

Колісні передачі застосовують на деяких великовантажних автомобілях для
зниження навантаження в карданній передачі та механізмах ведучого моста.
До таких передач належать прості шестеренчасті циліндричні передачі з
внутрішніми зачепленнями або планетарні.

За ведучу ланку планетарної колісної передачі (мал. 23) править сонячна
шестірня 1, що встановлена на шліцах півосі 7 і перебуває в зачепленні з
трьома шестернями-сателітами 2. Осі 4 сателітів закріплено нерухомо у
водилі 3, яке становить опору для підшипників маточини колеса й жорстко
закріплене на балці моста. Сателіти зачеплено з корінною шестірнею 5,
яку скріплено болтами з маточиною колеса 6. Із зовні колісну передачу
закрито кришкою 8, яка разом із корінною шестірнею й маточиною колеса
утворює обертовий картер, куди заливають оливу для мащення зубчастих
зачеплень і підшипників.

Передаточне число планетарної передачі визначається відношенням
кількості зуб’їв коронної шестірні до кількості зуб’їв сонячної й
становить 1,4…1,5. Навантажувальна здатність і стійкість проти
спрацювання планетарної передачі дуже високі, оскільки крутний момент у
ній передається від сонячної шестірні до корінної трьома потоками через
сателіти й підсумовується на маточині колеса.

Мал. 23

Планетарна колісна передача:

1 — сонячна шестірня; 2 — шестерш-сателіти, 3 — водило, 4 — осі
сателітів; 5 — корінна шестірня, 6— маточина колеса, 7— піввісь, 8 —
кришка

Привод переднього ведучого й керованого коліс (риегФ24) на вантажних
автомобілях підвищеної прохідності здійснюється через карданний шарнір 5
однакових кутових швидкостей, ведучий кулак якого зроблено як одне ціле
з піввіссю 4. Ведений кулак шарніра закінчується приводним валом 1, який
шліцами з’єднується з фланцем 8, а через нього з маточиною 7 колеса.
Маточина через конічні роликові підшипники спирається на порожнисту
поворотну цапфу 2, яку встановлено на конічних підшипниках 3 в
рознімному корпусі на шипах шворня 6. Шипи приварено до сферичної чашки
балки моста. Верхня кришка, яка закриває опорний підшипник шворня,
водночас править за поворотний важіль цапфи, зв’язаний із рульовим
керуванням.

На легкових автомобілях привод кожного переднього ведучого колеса
здійснюється через зовнішній і внутрішній шарніри однакових кутових
швидкостей, з’єднані валом. Застосування двох шарнірів у приводі кожного
колеса зумовлене конструкцією незалежної підвіски передніх коліс.
Внутрішні шарніри забезпечують переміщення коліс при вертикальних ходах
підвіски, а зовнішні — при повороті коліс відносно вертикальної осі, що
потрібно в разі зміни напряму руху автомобіля.

Мал. 24

Привод переднього ведучого й керованого коліс:

1 — приводний вал, 2 — порожниста поворотна цапфа, 3 — конічні
підшипники, 4 — піввісь; 5 — карданний шарнір, 6 — шворінь; 7 —
маточина; 8 — фланець

3. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТРАНСМІСІЇ

Технічне обслуговування зчеплення. Основні ознаки несправності:

• пробуксовування; • неповне вимикання (веде), • ривки під час
зрушування з місця; • шум у зчепленні під час руху; • заїдання педалі;

• підтікання рідини в з’єднаннях привода зчеплення.

Пробуксовування зчеплення може відбуватися через:

• обмеження вільного ходу педалі внаслідок неправильного регулювання
або спрацювання фрикційних накладок;

• замаснення фрикційних накладок веденого диска.

При цьому крутний момент від двигуна передається не повністю,
погіршується розгін автомобіля, сповільнюється зрушення з місця, а в
разі великого пробуксовування автомобіль залишається нерухомим, навіть
якщо передачу ввімкнено й педаль зчеплення відпущено.

Щоб усунути несправність, треба перевірити вільний хід по центру
площадки педалі: він має становити 26…35 мм на автомобілях ВАЗ,
35…45 мм на автомобілях «Москвич», 26…38 мм на автомобілях ЗАЗ і
12…28 мм на автомобілі ГАЗ-24. Вільний хід створюється завдяки зазорам
у деталях підвіски педалі, між штовхачем і поршнем головного циліндра,
між підп’ятником та витискною п’ятою, тобто відповідає переміщенню
педалі до початку прогину діафрагмової пружини (ВАЗ, «Москвич») або до
початку стискання витих натискних пружин (ЗАЗ). Вільний хід педалі на
автомобілі ГАЗ-24 витрачається на вибирання зазору між штовхачем і
поршнем головного циліндра та на переміщення поршня від крайнього
положення до перекриття манжетою компенсаційного отвору циліндра.

На автомобілях ВАЗ вільний хід змінюється регулювальною гайкою 24 (мал.
25). Для цього слід послабити контргайку 25 і, закручуючи або
відкручуючи гайку 24, змінити положення вилки 22 відносно штовхача 23.
Після регулювання треба затягнути контргайку.

Вільний хід педалі привода зчеплення на автомобілях «Москвич»
регулюється зміною довжини штовхача поршня робочого циліндра при
послабленій контргайці викручуванням або закручуванням штовхача з
вилкуватого наконечника. Для збільшення вільного ходу штовхач
угвинчується (вкорочується), а для зменшення — вигвинчується
(подовжується). Якщо після регулювання вільного ходу педалі зчеплення
пробуксовує, то його треба зняти, промити або замінити накладки веденого
диска.

Порядок регулювання вільного ходу педалі зчеплення на автомобілі ЗАЗ
такий:

• зняти відтяжну пружину 6 важеля 9 (мал. 25) і відтиснути останній до
упора підп’ятника 10 вилки в п’яту 77 відтискних важелів; хід важеля 9
має становити 4…5 мм, що відповідає зазору між п’ятою та підшипником
2,4…3,4 мм;

• утримуючи шток 5 поршня ключем, відпустити його контргайку/і,
повернувши регулювальну гайку 8, установити нормальний хід важеля;

• після регулювання, утримуючи нерухомо штовхач, закрутити контргайку,
перевірити вільний хід педалі й надіти відтяжну пружину.

Мал.25

Регулювання вільного ходу педалі зчеплення автомобілів ЗАЗ:

1 — трубка; 2 — ковпачок, 3 — клапан для прокачування повітря; 4 —
робочий циліндр, 5— шток, 6 — відтяжна пружина, 7— контргайка, 8 —
регулювальна гайка, 9 — важіль вилки вимикання зчеплення, 10 —
підп’ятник, 11 — п’ята відтискних важелів

Неповне вимикання зчеплення супроводжується шумом і скреготом зуб’їв
муфт синхронізаторів об зубчасті вінці шестерень при вмиканні передач і
є наслідком:

• збільшеного вільного ходу педалі зчеплення;

• потрапляння повітря в гідропривод.

Для усунення несправності треба перевірити вільний хід педалі зчеплення
й у разі потреби відрегулювати його. Якщо педаль переміщується з малим
опором («провалюється»), то це свідчить про потрапляння в гідропривод
повітря, яке необхідно видалити таким чином:

• заповнити бачок гідропривода рідиною до нормального рівня;

• очистити клапан випускання повітря 29 від бруду;

• зняти захисний ковпачок;

• надіти на клапан шланг і занурити його у склянку з рідиною, що
заливається в привод;

• відкрутити на півоберта клапан і кілька разів швидко натиснути на
педаль зчеплення й повільно відпускати її, поки зі шланга не припиниться
вихід бульбашок повітря;

• затримати педаль в натиснутому положенні й закрутити клапан;

• зняти шланг і долити в бачок рідину до нормального рівня. Ривки під
час зрушування з місця можуть бути наслідком:

• спрацювання веденого диска;

• задирок на поверхні дисків.

Зчеплення в цьому разі ремонтують.

Шум у зчепленні з’являється внаслідок:

• перекосу (биття) натискної п’яти;

• спрацювання витискного підп’ятника.

В цьому разі зчеплення підлягає ремонту.

Заїдання педалі в натиснутому положенні можливе через поломку або
від’єднання відтяжної пружини педалі, яку слід замінити новою.

Привод зчеплення автомобіля ГАЗ-24 в експлуатації регулювання не
потребує. Робочий циліндр цього привода має автоматичне регулювання.
Компенсація спрацювання фрикційних накладок веденого диска зчеплення
здійснюється автоматично завдяки зміщенню робочої зони поршня по довжині
робочого циліндра. Зазору між муфтою та важелями вимикання зчеплення
немає, тому, коли двигун працює, зовнішня обойма шарикового підшипника
муфти весь час обертається.

Технічне обслуговування коробки передач. Несправності: • шум під час
руху автомобіля; • утруднене перемикання передач; • самочинне вимикання
передачі; • підтікання оливи.

Шум у коробці передач з’являється через:

• відсутність оливи в картері;

• велике спрацювання зуб’їв шестерень і підшипників валів.

Для усунення несправності слід перевірити рівень оливи в картері, який
має бути поблизу нижньої кромки бічного заливного отвору (автомобілі
ВАЗ, ЗАЗ та ГАЗ-24) або біля мітки на оливовимірювальному стержні
(автомобілі «Москвич»); якщо треба, то слід долити і оливу, перевірити й
відрегулювати вільний хід педалі зчеплення. Якщо шум не припиниться, то
коробку слід розібрати й замінити спрацьовані деталі.

Утруднене перемикання передач спостерігається внаслідок:

• застосування оливи з підвищеною в’язкістю;

• поломки пружин кілець синхронізаторів;

• неповного вимикання зчеплення (веде);

• деформування або заїдання сферичного шарніра важеля перемикання
передач;

• заїдання штоків вилок і деформування вилок перемикання передач.

Самочинне вимикання передачі спричиняється:

• спрацюванням фіксаторів або поломкою їхніх пружин;

• спрацюванням блокувальних кілець синхронізаторів.

Для усунення зазначених несправностей треба зняти й розібрати коробку
передач, спрацьовані деталі замінити.

Технічне обслуговування карданної передачі. Основні несправності:

• послаблення кріплення фланців карданних шарнірів і проміжної опори; •
спрацювання шліцьової муфти, хрестовини й підшипників;

• прогин вала. Ці несправності проявляються у ривках під час зрушування
автомобіля з місця й перемикання передач, а також у шумах під час руху.

Послаблення кріплень виявляються перевіркою затягування болтів і гайок
за допомогою ключа. Спрацьовані деталі треба замінити.

Технічне обслуговування заднього моста. Несправності: • постійний шум і
сильне нагрівання під час руху; • шум на поворотах; • підтікання оливи.

Шум і нагрівання під час руху можуть виникати внаслідок:

• нестачі оливи в картері (або застосування оливи невідповідного сорту);

• спрацювання або неправильного зачеплення зуб’їв шестерень головної
передачі;

• спрацювання чи неправильного регулювання підшипників.

Для усунення несправності слід перевірити, чи є олива, рівень якої має
бути поблизу нижньої кромки заливного отвору; в разі потреби оливу
долити. Якщо це не допоможе, то задній міст підлягає ремонту.

Шум на поворотах найчастіше виникає в разі:

• заклинювання сателітів на осі;

• заїдання шийок півосьових шестерень в коробці диференціала.

Усувається шум заміною непридатних деталей.

Підтікання оливи визначається оглядом місця стоянки автомобіля й
усувається підтягуванням з’єднань, заміною прокладок і сальників.

ЩТО Перед виїздом пересвідчитися, що не підтікає олива ^^ І з картерів
коробки передач і головної передачі, пе-

ревірити дію зчеплення, коробки передач, карданної та головної передач
на ходу автомобіля.

ТО Через 10 тис. км пробігу автомобіля:

• проконтролювати рівень рідини в бачку привода зчеплення (доливати
тільки гальмову рідину «Нева») та рівень оливи в картерах коробки
передач і головної передачі;

• підтягнути болти й гайки кріплення фланців карданних шарнірів і
проміжної опори карданного вала.

Через 20 тис. км пробігу автомобіля перевірити й, якщо треба,
відрегулювати вільний хід педалі зчеплення.

Після перших 2…З тис. км пробігу автомобіля, а надалі через 70 тис. км
або через три роки замінити оливу в картерах коробки передач і головної
передачі. Заміну провадити відразу після поїздки, коли олива ще тепла.
Крізь спускні отвори, викрутивши пробки, злити оливу з картерів, підняти
задні колеса домкратом, закрутити спускні пробки, залити в картери оливу
для двигуна до половини рівня, завести двигун і ввімкнути четверту
передачу на 1…2 хв. Зупинити двигун, злити промивальну оливу й
заправити картери оливою до норми.

На автомобілях ВАЗ треба викрутити пробки й змастити консистентним
мастилом ФИОЛ-1 шліцьове з’єднання переднього карданного вала з боку
пружної муфти. На автомобілі «Москвич» заповнити штауферні оливниці
підшипників півосей консистентним мастилом 1-13 або ЯНЗ-2 й закрутити
ковпачки.

На автомобілях ЗАЗ та ГАЗ-24 через 12 тис. км пробігу змастити карданні
шарніри півосей трансмісійною оливою, яку нагнітають шприцом до виходу
через усі ущільнювачі підшипників хрестовини.

Картери можна поповнювати тільки тією оливою, яку було залито раніше; в
разі переходу на оливу іншого сорту картер необхідно промити тією
оливою, що заправлятиметься. Консистентні мастила нагнітаються за
допомогою солідолонагнітача до повного виходу відпрацьованого мастила й
появи свіжого із зазорів спряжених деталей. Якщо мастило через оливницю
не проходить, то треба викрутити оливницю й перевірити її справність,
нагнітаючи через неї мастило. Якщо автомобіль експлуатується на брудних
і запилених дорогах, терміни мащення вузлів скорочуються в два-три рази.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020