 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Коробка передач и раздаточная коробка.
Лабораторная работа 12 Тема:Главная передача. Цель работы:Практически ознакомиться и изучить устройство главной передачи.
Оборудование: Использовать задние мосты автомобилей: ВАЗ; ЗМЗ-24; ЗИЛ-130; ГАЗ-53А Ход работы: Ознакомиться изучить описать устройство главной передачи; Заэскизировать и ознакомиться с устройством главной передачи; Содержание отчета:
Контрольные вопросы:
Задний мост ВАЗ 2103/ВАЗ 2106
1. Болт крепления тормозного барабана колеса, 2. Направляющий штифт; 3. Маслоотражатель подшипника полуоси;4. Тормозной барабан; 5. Чугунное кольцо тормозного барабана; 6. Колесный цилиндр заднего тормоза;7. Штуцер для прокачки привода тормозного механизма;8. Подшипник полуоси; 9. Запорное кольцо подшипника; 10. Фланец балки заднего моста: 11. Сальник полуоси; 12. Опорная чашка пружины подвески; 13. Балка заднего моста;14. Кронштейн крапления верхней штанги подвески; 15. Направляющая полуоси;16. Гайка подшипника дифференциала; 17. Подшипник коробки дифференциала; 18. Крышка подшипника коробки дифференциала; 19. Сапун; 20. Сателлит дифференциала; 21. Ведомая шестерня главной передачи;22. Левая полуось; 23. Шестерня полуоси; 24. Картер редуктора заднего моста;25. Регулировочное кольцо ведущей шестерни;26. Распорная втулка подшипников;27. Подшипник ведущей шестерни; 28. Сальник ведущей шестерни; 29. Грязеотражатель сальника; 30. Фланец-вилка карданного шарнира; 31. Гайка;32. Маслоотражатель;33. Ведущая шестерня главной передачи; 34. Ось сателлитов; 35. Опорная шайба шестерни полуоси; 36. Коробка дифференциала; 37. Правая полуось;38. Кронштейны крепления деталей подвески; 39. Упорная пластина подшипника полуоси; 40. Щит заднего тормоза; 41. Колодка заднего тормозного механизма;42. Фрикционная накладка:43. Фланец полуоси; 44. Стопорная пластина; 45. Болт крепления крышки подшипника. Крутящий момент от карданной передачи передается на ведущие колеса автомобиля через главную передачу, дифференциал и полуоси. Эти механизмы установлены в заднем мосту автомобиля, который состоит из двух базовых деталей: балки 13 и картера 24 редуктора заднего моста.
Коробка передач и раздаточная коробка. Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во времени стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом. В зависимости от условий эксплуатации сопротивление движению автомобиля может изменяться в сравнительно широком диапазоне, что вызывает необходимость увеличения или уменьшения силы тяги на ведущих колесах. Различная сила тяги на ведущих колесах при работе двигателя на режиме заданной мощности может быть получена изменением соотношения между частотами вращения коленчатого вала и ведущих колес с помощью коробки передач. По принципу действия коробки передач разделяют на бесступенчатые (гидромеханические, фрикционные и т.д.) и ступенчатые (механические). Бесступенчатые коробки передач позволяют, не меняя положения дроссельной заслонки, автоматически изменять в заданном диапазоне силу тяги на ведущих колесах автомобиля. Такие коробки передач имеют сложную конструкцию, поэтому необходимо более квалифицированное обслуживание их в процессе эксплуатации. Наибольшее распространение среди них получили гидромеханические коробки передач, устанавливаемые преимущественно на легковых автомобилях и автобусах. Гидромеханические коробки передач состоят из гидродинамической бесступенчатой передачи (гидротрансформатора) и последовательно присоединенной к ней механической ступенчатой коробки передач. На большинстве современных автомобилей устанавливают главным образом ступенчатые, т.е. механические, коробки передач, представляющие собой зубчатый редуктор, в котором зубчатые колеса могут соединяться в различных сочетаниях, образуя ряд передач с разными передаточными числами. Два сопряженных зубчатых колеса передачи составляют зубчатую пару. Меньшее из пары зубчатых колес называется шестерней, большее — колесом. Термин «зубчатое колесо» («зубчатые колеса») является общим. Передаточным числом зубчатой передачи называется отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни или обратное отношение их частот вращения. Если в передаче участвует несколько пар зубчатых колес, то общее передаточное число равно произведению передаточных чисел этих пар. Автомобильные механические коробки передач изготавливаются в основном по двух- или трехвальной схеме с параллельным расположением валов. Они имеют набор передач из косозубых и прямозубых колес. Отдельные передачи снабжаются синхронизаторами, т.е. механизмами, не допускающими зацепления зубчатых I колес включаемой передачи до тех пор, пока они не будут вращаться с одинаковой частотой. В зависимости от числа передач (ступеней) переднего хода ступенчатые коробки передач могут быть трех-, четырех-, пяти- и многоступенчатые, а в зависимости от числа передвижных зубчатых колес (шестерен) — двух-, трех- и четырехходовые. Многоступенчатые коробки передач имеют приставной редуктор-делитель, служащий для разбивки ступеней передаточных чисел. Например, применение делителя на автомобилях семейства КамАЗ позволяет получить в сочетании с основной пятиступенчатой коробкой передач 10 передач переднего хода и две заднего. По числу подвижных элементов, при помощи которых осуществляется включение передач, различают одно-, двух- и трехходовые коробки передач. Четырехступенчатая коробка передач. Широкое распространение на автомобилях ГАЗ-3307, -3308 Садко и автобусах ПАЗ-3205 получили четырехступенчатые трехходовые коробки передач. По своему устройству они одинаковы, за исключением того, что в коробке передач автомобиля ГАЗ-3308 отсутствует привод спидометра (он установлен в раздаточной коробке), а у автобуса ГТАЗ-3205 установлен дистанционный привод механизма переключения передач. Коробка передач автомобиля ГАЗ-3307 состоит из картера 24 (рис. 1, а), крышки 2 с рычагом и механизмом переключения передач, ведущего вала 21, изготовленного как одно целое с шестерней 23, ведомого вала 10, расположенного на одной оси с ведущим валом, синхронизатора 25, промежуточного вала 19 и блока 15 зубчатых колес заднего хода. Ведущий вал 21 с шестерней 23 установлен на двух подшипниках. Передний подшипник вала расположен в гнезде фланца коленчатого вала, а задний — в передней стенке картера. От осевого перемещения задний подшипник удерживается упорным кольцом, установленным в канавке его наружной обоймы, и крышкой 22, хвостовик которой служит для центрирования коробки передач со сцеплением. Ведомый вал 10 передним концом опирается на роликоподшипник, расположенный в выточке ведущего вала 21, а задним — на шарикоподшипник, закрепленный в картере 24 крышкой 8, внутри которой смонтирована червячная пара 9 привода спидометра. На шлицах ведомого вала установлено колесо 5 первой передачи и заднего хода. Колесо 4 второй и шестерня 3 третьей передач этого вала установлены свободно на бронзовых втулках. Колесо 4 второй передачи имеет на ступице зубчатый венец, а шестерня 3 третьей передачи, кроме того, имеет конус со стороны синхронизатора 25. Промежуточный вал 19, изготовленный как одно целое с зубчатыми колесами, вращается в ролико- и шарикоподшипниках. От осевого перемещения вал фиксируется крышкой 12 заднего шарикоподшипника и его упорным кольцом. Зубчатые колеса 18и 17 и шестерня 16 этого вала находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями 23 и 3 и колесом 4, расположенными на ведущем, и ведомом валах. Прямозубая шестерня 11 входит в зацепление с колесом 5 первой передачи или с блоком зубчатых колес заднего хода, который вращается на оси, запрессованной в отверстиях задней стенки и внутреннего прилива картера. Механизм переключения передач обеспечивает включение зубчатых колес на полную длину зуба, четкую фиксацию их положения во включенном или выключенном положении, а также не допускает одновременного включения двух передач. Механизм переключения передач состоит из рычага 1, трех ползунов 26с вилками 28, 6 и 7, соединяющимися соответственно с муфтой синхронизатора, колесом первой передачи и блоком зубчатых колес заднего хода, трех фиксаторов 27 и штифта 29. Водитель действует на механизм переключения рычагом 1, который при соответствующих передачах должен занимать определенное положение. Точность установки зубчатых колес при включении и выключении передач обеспечивается фиксаторами 27, состоящими из шариков 32 и пружин, расположенных в отверстиях приливов крышки картера коробки передач. Шарики входят в имеющиеся на ползунах углубления.
Предотвращение одновременного включения двух передач достигается установкой замка, состоящего из двух плунжеров 31, расположенных между ползунами, и штифта 29, установленного в отверстии среднего ползуна. Когда один из ползунов перемещается, два других блокируются плунжерами, входящими в боковые выемки ползунов. Для предотвращения случайного включения заднего хода применяется специальный предохранитель 30, состоящий из штифта и пружины, расположенных в переводной головке ползуна. При включении передачи заднего хода необходимо приложить дополнительное усилие, что предотвращает возможность случайного включения заднего хода при движении автомобиля вперед.
Синхронизаторы служат для облегчения переключения передач. Синхронизатор инерционного типа уравнивает частоты вращения включаемых зубчатых колес, обеспечивая тем самым их меньшее изнашивание, а также безударное и бесшумное переключение. Синхронизаторы устанавливают на тех передачах, которыми наиболее часто пользуются при эксплуатации автомобилей. В коробках передач автомобилей ЗИЛ-431410, МАЗ-5335 и КамАЗ-5320 синхронизаторами снабжают вторую и третью, четвертую и пятую передачи. Коробки передач легковых автомобилей имеют синхронизаторы на всех передачах переднего хода.
Рис. 1. Коробка передач автомобиля ГАЗ-3307: а — устройство; б — схема переключения передач; 1 — рычаг; 2 — крышка с механизмом переключения передач; 3, 17— шестерня и колесо третьей передачи; 4, 16 — колесо и шестерня второй передачи; 5 — колесо первой передачи и заднего хода; 6, 7, 28— вилки переключения передач; 8— крышка подшипника ведомого вала; 9 — черничная пара привода спидометра; 10 — ведомый вал; 11 — шестерня первой передачи промежуточного вала; 12 — крышка подшипника промежуточного вала; 13, 14 — колесо и шестерня заднего хода; 15 — блок зубчатых колее; 18, 23 — колесо и шестерня постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов; 19 — промежуточный вал; 20 — муфта синхронизатора; 2/ — ведущий вал; 22 — крышка подшипника ведущего вали; 24 — картер коробки передач; 25— синхронизатор третьей и четвертой передач; 26— ползун вилки переключении передач; 27 — фиксатор ползуна; 29 — штифт; 30 — предохранитель; 31 — плунжер блокирующего устройства; 32 — шарик фиксатора; I. II, III, IV, ЗХ — положения рычага 1, соответствующие включению первой, второй, третьей, четвертой передачи и передачи заднего хода; Н — нейтральное положение рычага Устройство синхронизатора третьей и четвертой передач коробок передач грузовых автомобилей ГАЗ-3307, -3308 «Садко» показано на рис. 2, а. Он состоит из ступицы 3, муфты 4, двух блокирующих колец 1, трех сухарей 2 и двух проволочных колец 5. Ступица 5установлена на шлицах ведомого вала 7(рис. 2, б) и закреплена гайкой. На наружной поверхности ступицы нарезаны зубья и сделаны пазы для сухарей 2. На внутренней поверхности муфты 4 также нарезаны зубья, которые сопрягаются с зубьями ступицы. В среднем положении муфта удерживается выступами сухарей 2, прижимаемых к ней упругими проволочными кольцами 5. На торцах блокирующих колец 1 вырезано три паза, в которые входят концы сухарей. Ширина этих пазов на 4 мм больше ширины сухаря. Зазор между сухарем и пазом, а также скосы на зубьях муфты, блокирующих колец и включаемых зубчатых колес облегчают включение передач. Работа синхронизатора заключается в следующем. При включении третьей передачи муфту 4 (см. рис. 2, б) с помощью вилки 6 передвигают из нейтрального положения назад. В начале своего перемещения муфта увлекает за собой три сухаря 2, которые, нажимая своими торцами на блокирующее кольцо I, прижимают его к конической поверхности шестерни 8 третьей передачи (см. рис. 1, поз. 3). Из-за разности частот вращения шестерни 8 и муфты 4 синхронизатора на конических поверхностях возникает сила трения, под действием которой блокирующее кольцо поворачивается до упора в сухари. При этом зубья блокирующего кольца устанавливаются напротив зубьев муфты, и дальнейшее перемещение ее становится невозможным. При выравнивании частот вращения шестерни и ведомого вала сила, сместившая блокирующее кольцо, исчезает, и муфта 4 под действием усилия водителя, передаваемого от вилки 6, безударно входит в зацепление с зубчатым венцом включаемой шестерни 8. Работа синхронизатора при включении четвертой передачи происходит аналогично. При этом муфта 4 перемещается вперед до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни ведущего вала.
Рис. 2. Синхронизатор коробки передач автомобилей ГАЗ-3307, -3308«Садко: а — детали; б — продольный разрез по муфте; 1 — блокирующие кольца; 2 -сухари; 3 — ступица; 4 — муфта; 5 — проволочные кольца; 6 — вилка переключения передач; 7— ведомый вал; 8 - включаемая шестерня
Переключение передач осуществляется посредством рычага 1, нижний конец которого вводят в пазы вилок и переводных головок, установленных на ползунах 26. На рис. 1. б показаны положения рычага 1 при включении различных передач. При включении первой передачи вилка 6 (см. рис. 1, а) перемещает зубчатое колесо 5, которое, двигаясь по шлицам ведомого вала, входит в зацепление с шестерней 11 промежуточного вала. Крутящий момент через шестерню 23 и колесо 18 постоянного зацеплении передается на промежуточный вал и через шестерню 11 и колесо 5первой передачи — на ведомый вал. Включение второй передачи происходит в результате перемещения по шлицам ведомого вала колеса 5 до зацепления его зубьев с наружным зубчатым венцом колеса 4 второй передачи, вследствие чего колесо 4 жестко соединяется с ведомым валом и ему передается крутящий момент от шестерни 16. Для включения третьей передачи необходимо муфту 20 синхронизатора 25 переместить до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни 3 третьей передачи. При этом крутящий момент будет передаваться через шестерню 23, колеса 18 и 17, шестерню 3 и синхронизатор 25 на ведомый вал. Для включения четвертой передачи следует передвинуть муфту 20 синхронизатора до зацепления ее с зубчатым венцом шестерни 23 ведущего пала. В этом случае ведущий и ведомый валы жестко соединяются между собой при помощи синхронизатора. Крутящий момент передается с одного вала на другой без изменений. Для движения автомобиля задним ходом надо переместить вперед блок зубчатых колес заднего хода. При этом колесо 13 входит в зацепление с шестерней 11 промежуточного вала, а шестерня 14 — с колесом 5 ведомого вала. Крутящий момент передастся через шестерню 23 и колесо 18 постоянного зацепления на промежуточный вал, затем через шестерню 11 на колесо блока зубчатых колес заднего хода, а от него через шестерню 14 на колесо 5 ведомого вала. В результате того, что в зацепление дополнительно введен блок зубчатых колес заднего хода, ведущий и ведомый валы вращаются в разные стороны, что обеспечивает движение автомобиля задним ходом. На легковых автомобилях семейства ВАЗ и «Москвич» (с приводом на задние колеса) установлены трехвальные четырехступенчатые коробки передач с четырьмя передачами для движения вперед и одной передачей заднего хода. Картер 2 (рис. 3) такой коробки передач отлит из алюминиевого сплава и шпильками крепится к картеру сцепления. К задней стенке картера коробки передач крепится крышка 8с механизмом переключения передач. Все четыре передачи переднего хода включаются при помощи синхронизаторов 3 и 6. В картере коробки передач на подшипниках установлено три вала: ведущий 1 промежуточный 15и ведомый 12. В этой коробке передач, в отличие от ранее рассмотренной, ведомый вал установлен на трех опорах: передний конец вала — в игольчатом подшипнике, расположенном в выточке ведущего пала 1; средняя часть — на шарикоподшипнике, установленном в стенке картера; задний конец вала на шарикоподшипнике, помещенном в крышке коробки передач. На заднем конце вала установлена червячная пара 11 привода спидометра. Колеса 7 и 5 и шестерня 4 соответственно первой, второй и третьей передач свободно вращаются на ведомом валу, находясь в постоянном зацеплении с шестернями 14, 16 и колесом 17 промежуточного вала. Шестерни 14, 16 и колесо 17 выполнены в виде блока зубчатых колес. Промежуточный пал соединен с ведущим валом через зубчатую пару 18 постоянного зацепления. В задней крышке на ведомом и промежуточном валах установлены соответственно ведомое колесо 9 и ведущая шестерня 13 заднего хода. Зубчатые колеса всех передач, за исключением передачи заднего хода, косозубые. Для включения заднего хода в крышке на оси установлено подвижное колесо (на рисунке оно не показано), входящее при перемещении в зацепление с шестерней 13 и колесом обеспечивающее вращение ведомого вала в обратную сторону. Коробка передач имеет два однотипных инерционных синхронизатора 3 и 6, с помощью которых включаются первая, вторая, третья и четвертая передачи. Эти синхронизаторы по принципу действия аналогичны описанному ранее синхронизатору и лишь несколько отличаются от него по устройству. Управление коробкой передач осуществляется рычагом 10, установленным на шаровой опоре в кронштейне, прикрепленном к задней крышке коробки передач.
1 — ведущий пал; 2 — картер; 3, 6 — синхронизаторы; 4, 17, шестерня к колесо III передачи; 5, 16 — колесо и шестерня II передачи; 7, 14 — колесо и шестерня передачи; 8— крышка с механизмом переключения передач; 9, 13 — колесо и шестерня заднего хода; 10 — рычаг; 11 — черничная пара привода спидометра; 12 — ведомый вал; /.5 — промежуточный вал; 18 — зубчатая пара постоянного зацепления
Рис. 4. Коробка передач переднеприводных легковых автомобилей; 1 — муфта синхронизатора с наружными зубьями; 2 — ведомый нал; 3 — ведущий вал; 4— зубчатая пара IV передачи; 5 — зубчатая пара III передачи; 6 -зубчатая пара II передачи; 7 — зубчатая пара заднего хода (ЗХ); 8 — зубчатая пара I передачи; 9— картер; 10, II — шестерня и колесо постоянного зацепления; 12 — коробка дифференциала
На легковых автомобилях ВАЗ-2108, -2109 «Спутник», «Москвич-2141» и их модификациях устанавливают также трехходовые четырех- или пятиступенчатые коробки передач. Основными особенностями их устройства является то, что для уменьшения размеров и массы они выполнены по двухзальной схеме, в которой отсутствует прямая передача. Кроме того, в картере 9 (рис. 4) коробки передач с размещенными в нем валами и зубчатыми колесами монтируется главная передача ведущих колес. Ведущий вал 3 изготовлен как одно целое с ведущими зубчатыми колесами: первой 8, заднего хода 7, второй 6, третьей 5 и четвертой 4 передач. Ведомый вал 2 изготовлен вместе с шестерней 10. На игольчатых подшипниках этого вала установлены ведомые зубчатые колеса всех четырех (первой - четвертой) передач, находящиеся в. постоянном зацеплении с колесами ведущего вала 3. Шестерня 10 находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 11, установленным на коробке дифференциала 12 главной передачи. Псе передачи переднего хода включаются при помощи синхронизаторов, принцип действия которых существенно не отличается от ранее описанного. Муфта 1 синхронизатора первой и второй передач является одновременно зубчатым колесом передачи заднего хода (ЗХ). Последняя включается введением в зацепление с зубчатым колесом 7и муфтой / промежуточного зубчатого колеса заднего хода. Пятиступенчатая коробка передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ изготавливается на базе четырехступенчатой коробки передач. Для этой цели задние концы ведущего 3 и ведомого 2 валов удлинены для расположения на них зубчатых колес и синхронизатора пятой передачи. На автомобилях семейства «ГАЗель» (ГАЗ-3302, -33023, -33027 и др.) устанавливается пятиступенчатая, трехходовая коробка передач, аналогом которой являются коробки передач легковых автомобилей ГАЗ. Коробки передач автомобилей семейства «ГАЗелъ» и легковых автомобилей семейства ГАЗ (ГАЗ-31029, -3110 и др.) унифицированы по большинству деталей. Коробка передач автомобилей «ГАЗ-ель» отличается первичным валом (число зубьев 25 вместо 26), насадным венцом привода блока шестерен (35 зубьев вместо 36) и шестерней первой передачи (45 зубьев вместо 43), а также размерами корпуса механизма переключения передач. Многоступенчатая коробка передач. На грузовых автомобилях (КамАЗ-5320, -4310, ЗИЛ-4331 и др.), предназначенных для работы с прицепами, применяют восьми-, десятиступенчатые коробки передач. Такая коробка состоит из двух основных частей: четырех-, пятиступенчатой коробки передач и зубчатого редуктора, называемого делителем передач. Например, на автомобиле КамАЗ-5320 установлена механическая десятиступенчатая коробка передач, которая объединяет трехвальную пятиступенчатую коробку передач и двухвальный делитель. Такой коробкой обору дуются все автомобили КамАЗ, предназначенные для постоянной работы в составе автопоезда. На автомобилях, работающих без прицепа, устанавливают только пятиступенчатые коробки передач. Пятиступенчатая коробка передач (рис. 5) состоит из картера 23, ведущего 6, ведомого 20 и промежуточного 29 валов с зубчатыми колесами, а также механизма переключения передач. Ведущий вал 6, изготовленный как единое целое с шестерней 9, установлен на двух подшипниках. Передний роликовый подшипник 4 расположен в гнезде ведущего вала 2 делителя, а задний шариковый 8 — в передней стенке картера 23 коробки передач. Шестерня 9 ведущего вала находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 30 с промежуточного вала. Она имеет конусную поверхность и внутренний зубчатый венец для соединения с синхронизатором 10 четвертой и пятой передач. Ведомый вал 20 передним концом опирается на роликоподшипник 32, установленный в гнезде ведущего вала, а задним на шарикоподшипник 19, закрепленный в стенке картера 23 крышкой, внутри которой смонтирован узел привода спидометра. На передней части вала нарезаны шлицы, предназначенные для установки муфты синхронизатора 10. На шейках вала при помощи роликоподшипников и втулок установлены шестерня 11 и зубчатые колеса 12 и 14 соответственно четвертой, третьей и второй передач. Между зубчатыми колесами 12 и 14 на шлицах вала установлен синхронизатор 13 второй и третьей передач.
Рис. 5. Пятиступенчатая коробка передач с делителем: I, 40 — передний и задний шарикоподшипники ведущего вала делителя; 2 — ведущий вал делителя; 3 — мае л о наг нетающее кольцо; 4 — роликовый подшипник ведущего вала коробки передач; 5, .35 — пара зубчатых колес делителя; 6 — ведущий кал коробки передач; 7 — синхронизатор делителя; 8 — шариковый подшипник ведущего вала коробки передач; 9, 30 — шестерня и колесо постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов; 10— синхронизатор четвертой и пятой передач; //. 28— шестерня и колесо четвертой передачи; 12, 27 — колесо и шестерня третьей передачи; 13 — синхронизатор второй и третьей передач; 14, 26 — колесо и шестерня второй передачи; /.5 — колесо передачи заднего хода; 16 — муфта включения первой передачи и заднего хода; 17, 22 — колесо и шестерня первой передачи; 18— промежуточная шлицевая в гулка; /9 — шариковый подшипник ведомого вала; 20 — ведомый вал; 21 — сферический роликоподшипник заднего конца промежуточного нала; 23 — картер; 24 — блок колес передачи заднего хода; 25 — шестерня передачи заднего хода; 29 — промежуточный пал; 31 — роликоподшипник переднего конца промежуточного вала; 32 — роликоподшипник ведомого вала; 33 — шлицы промежуточного нала коробки передач для соединения с промежуточным валом делителя; 34, 37 — подшипники промежуточного нала делителя; 36 — картер делителя; 38 — промежуточный нал делителя; 39 ~ роликоподшипник шестерни зубчатой пары делителя
Зубчатое колесо 17 установлено на подшипнике, расположенном на промежуточной втулке 18, соединяющейся шлицами а валом. На выступающей части втулки нарезаны наружные шлицы, по которым перемещается муфта 16 включения первой передачи и заднего хода. Все шестерни и зубчатые колеса передач переднего хода ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с соответствующими зубчатыми колесами и шестернями промежуточного вала, а зубчатое колесо 15 — с блоком 24 зубчатых колес передачи заднего хода. Большая шестерня этого блока находится в постоянном зацеплении с шестерней 25 промежуточного вала 29. Промежуточный вал 29 передним концом опирается на роликоподшипник 31, установленный в передней стенке картера, а задним — на сферический роликоподшипник 21, размещенный в задней стенке картера. Передний конец промежуточного вала коробки передач имеет шлицы 33 для соединения с промежуточным валом делителя. Шестерни 25 передачи заднего хода, первой 22 и 26 второй передач изготовлены заодно с промежуточным валом 29, а шестерня 27 третьей передачи и зубчатые колеса 28 и 30 соответственно четвертой передачи и привода промежуточного вала напрессованы на вал и зафиксированы сегментными шпонками. Смазывание деталей коробки передач осуществляется, в основном, разбрызгиванием масла. Однако смазывание роликовых подшипников зубчатых колес ведомого вала происходит через его центральный канал. Для этой цели на ведущем валу .2дели- . теля установлено маслонагнетающее кольцо 3 для принудительной подачи смазочного материала в осевые каналы валов коробки передач (см. пунктирные линии на валах 6, 20), откуда он через радиальные сверления поступает к подшипникам шестерни 11 и зубчатых колес 12, 14, 15, 17. Делитель позволяет работать на автомобиле с использованием повышенных передаточных чисел в коробке передач, что весьма важно при движении автомобиля без прицепа и в ненагруженном состоянии, обеспечивая существенную экономию топлива. Он состоит из ведущего 2 и промежуточного Овалов, одной пары зубчатых колес 5 и 35, синхронизатора 7и механизма переключения передач. Передний шарикоподшипник 1 ведущего вала 2 делителя установлен в гнезде коленчатого вала, а задний 40 — в перегородке картера 36 делителя, являющегося общим с картером сцепления. Передний конец промежуточного вала делителя установлен в шарикоподшипнике 37, расположенном в перегородке картера делителя, а задний - в роликоподшипнике 34, укрепленном в задней стенке его картера. Промежуточные валы коробки передач и делителя соединены между собой шлицами 33. Косозубое колесо 35делителя закреплено на промежуточном валу при помощи шпонки. Зубчатое колесо 5, находящееся в постоянном зацеплении с косозубым колесом 35 привода, свободно вращается на ведущем валуна роликоподшипнике 39. Оно имеет коническую поверхность и зубчатый венец для соединения с синхронизатором 7 делителя. Делитель обеспечивает включение двух передач. Одна из них является прямой и не изменяет крутящего момента, передаваемого от двигателя. При ее включении крутящий момент, передаваемый к ведущим колесам, изменяется только пропорционально передаточному числу включенной передачи в коробке. Другая передача является повышающей (с передаточным числом 0,815), и, следовательно, при ее включении передаваемый крутящий момент изменяется пропорционально общему передаточному отношению той передачи, которая в данный момент включена в коробке передач. При включении прямой передачи синхронизатор 7 делителя перемещается вправо и соединяет между собой ведущий вал 2де-лителя и ведущий вал 6 коробки передач. При включении повышающей передачи синхронизатор 7перемещается влево и соединяет ведущий вал 2 делителя с зубчатым колесом 5, от которого крутящий момент через зубчатое колесо .?5 передается на промежуточный вал 38 делителя, а от него через шлицевое соединение -на промежуточный вал коробки передач. Работа многоступенчатой коробки передач (с делителем). При включенной прямой передаче делителя работа коробки не имеет существенных отличий от работы упомянутых пятиступенчатых коробок передач. Первая передача и задний ход включаются перемещением муфты 16 соответственно назад или вперед. При первой передаче крутящий момент с ведущего вала 2 делителя через зубчатое колесо 35 передается на промежуточный вал 38 делителя, а от него через шлицы 33 — на промежуточный вал 29 коробки передач. Затем крутящий момент от шестерни 22 промежуточного вала передается на зубчатое колесо 17, а от него через муфту 16 — на ведомый вал 20 коробки передач. При заднем ходе крутящий момент с промежуточного вала 29 передается на ведомый вал 20 через шестерню 25, большую шестерню блока 24 зубчатых колес (см. рис. 5, А), малую шестерню этого блока, зубчатое колесо 15 и муфту 16. Вторая передача включается перемещением назад синхронизатора 13 второй и третьей передач. При этом внутренние зубья муфты синхронизатора входят в зацепление с венцом зубчатого колеса 14 второй передачи, жестко закрепляя ее на ведомом валу. Третья передача включается перемещением вперед синхронизатора 13. При этом ведомый вал 20 соединяется с зубчатым колесом 12 третьей передачи, находящимся в постоянном зацеплении с шестерней 27 промежуточного вала. Четвертая передача включается перемещенном назад, синхронизатора 10 четвертой и пятой передач. При этом ведомый | вал 20 жестко соединяется с шестерней11, находящейся и постоянном зацеплении с зубчатым колесом 2сУчетвертой передачи промежуточного вала. Пятая передача включается перемещением вперед синхронизатора 10. При этом наружные зубья муфты синхронизатора входят в зацепление с внутренними зубьями шестерни 9 ведущего вала, тем самым соединяя его непосредственно с ведомым валом 20 {прямая передача). Повышающие передачи включаются перемещением синхронизатора 7 делителя вперед. При этом промежуточный вал 29 коробки передач получает вращение через зубчатые колеса 5 и 35. Дальнейшее включение четырех повышающих передач происходит аналогично включению четырех понижающих передач. На автомобилях с откидывающимися вперед кабинами (автомобили семейства КамАЗ, МАЗ) применяют дистанционное механическое управление многоступенчатой коробкой передач. Дистанционный привод многоступенчатой коробки передач состоит из системы тяг, связанных с рычагом управления, находящимся в кабине водителя, и механизма, непосредственно расположенного на коробке передач, в который также входит пневматический привод переключения передач в делителе. Дистанционный механический привод (рис. 6, а) механизма переключения передач автомобилей семейства КамАЗ состоит из качающегося рычага 1 со сферической головкой, смонтированной на кронштейне 2, передней опоры 3, укрепленной на переднем торце блока цилиндров, передней тяги 4, расположенной в развале блока цилиндров, задней опоры 5, установленной на задней крышке блока цилиндров, рычагов 6 передней тяги и промежуточной тяги 7, соединенной с рычагом 8 механизма переключения передач, расположенного в отдельном корпусе 9 на крышке коробки передач. На автомобилях МАЗ-500А, -5335 (рис. 6, б) качающийся рычаг 1 шарнирно связан с рычагом 11 поперечного вала 12, соединенного с промежуточным механизмом 14 привода. Корпус 13 этого механизма закреплен на раме автомобиля. Промежуточный механизм 14 шарнирно связан с тягой 15, которая с помощью промежуточной тяги 16 соединена с валом 18 переключения передач, установленным в корпусе 17. На валу 18 установлен рычаг 19, взаимодействующий с механизмом переключения передач, расположенным на крышке коробки передач. Наличие шарнирных соединений в дистанционном приводе управления коробкой передач обеспечивает легкое переключение передач, а также позволяет опрокидывать кабину автомобиля без нарушения нейтрального положения Н рычага I управления коробкой передач. Положения рычага /при различных передачах показаны на рис. 6, в. Пневматический привод механизма переключения передач (рис. 7) в делителе имеет включатель 1, расположенный в верхней головке рычага 2 переключения передач. Нижнее положение включателя 1 соответствует включению низшей Н, а верхнее -высшей В передачи в делителе. Кран управления 3 имеет золотник, соединенный тросом с включателем 1. При включении низшей передачи сжатый воздух из пневмосистемы А поступает к редукционному клапану 4, проходя через кран управления 3, поступает в полость Б воздухораспределителя 7. При этом золотник воздухораспределителя смещается влево, и полость Г под поршнем силового цилиндра соединяется с клапаном 5 включения делителя. При нажатии на педаль 10 сцепления упор 9 нажимает на шток клапана 8 включения делителя. Клапан открывается, и сжатый воздух от редукционного клапана 4 через клапан 8поступает в полость Г под поршнем силового цилиндра 6. Поршень и соединенный с ним рычаг 5механизма включения передач в делителе перемещаются вправо, и включается низшая передача в делителе.
коробкой передач: а — КамАЗ-5320; б — МАЗ-5335; в - положение рычага переключения передач; 1 — качающийся рычаг дистанционного переключении передач; 2 — кронштейн; 3— передняя опора; 4— передняя тяга; 5— задняя опора; 6— рычаги передней тяги; 7 — промежуточная тяга; 8, 11 — рычаги поперечных валов; 9 — корпус механизма переключения; 10— крышка коробки передач; 12— поперечный пал; 13 — корпус привода; 14 — промежуточный механизм привода; 15 — шарнирная тяга; 16— промежуточная тяга; 77— корпус привода; 18— пал переключения передач; 19— рычаг, связанный с механизмом переключения коробки передач; Н — нейтральное положение рычага коробки передач; 1—V — положение рычага соответствующее передачам переднего хода; ЗХ — положение рычага при передаче заднего хода
Рис. 7. Схема пневматического приполз механизма переключения передач в делителе: 1 — включатель; 2— рычаг делителя; 3 — кран управления; 4— редукционный клапан; 5 — рычаг механизма переключения передач; 6 — силовой цилиндр; 7—-Ц воздухораспределительное устройство; 8— клапан включения делителя; 9— упор штока клапана; 10 — педаль сцепления; Н — низшая передача; В — высшая передача и делителе; А — подвод сжатого воздуха из пневмосистемы; Б — полость воздух о распределитель но го устройства; Г — полость над поршнем силового цилиндра
При установке включателя 1 в верхнее положение В и нажатии на педаль сцепления в делителе включается высшая передача. При заранее включенном включателе 1 переключение передач в делителе произойдет только лишь при нажатии на педаль сцепления. Раздаточная коробка На автомобилях, имеющих более одного ведущего моста, устанавливается раздаточная коробка, служащая для распределения крутящего момента, передаваемого от коробки передач, между несколькими ведущими мостами многоприводного автомобиля. В раздаточной коробке расположено также устройство для включения и выключения переднего ведущего моста. В некоторых автомобилях от раздаточной коробки осуществляется отбор мощности для привода вспомогательных механизмов. Конструктивно раздаточная коробка представляет собой, как правило, двухступенчатый зубчатый редуктор, позволяющий увеличивать крутящий момент на ведущих колесах автомобиля при движении его в тяжелых дорожных условиях. Наличие в раздаточной коробке двух передач дает возможность изменять передаточные числа трансмиссии и удваивать общее число передач. При движении автомобиля один ряд передач обеспечивается включением прямой передачи, а другой с большими передаточными числами — включением понижающей передачи. Это способствует эффективному использованию автомобиля в различных дорожно-климатических условиях. Двухступенчатая раздаточная коробка. Коробка такого типа (рис. 8) устанавливается на автомобилях ГАЗ-3308, -33097 «Садко» и др. Она имеет прямую и понижающую передачи с передаточными числами соответственно 1,0 и 1,98. Коробка крепится к поперечине и кронштейну рамы автомобиля через резиновые подушки и соединяется с коробкой передач при помощи промежуточного карданного вала и фланца 5. В чугунном литом картере 21 на подшипниках установлены валы с прямозубыми зубчатыми колесами. Через контрольно-наливное отверстие картер заполняется маслом, а для сообщения его с атмосферой служит сапун П. Ведущий вал 6 передним концом установлен в стенке картера на шарикоподшипнике 4, а задним — на роликоподшипнике 8 в гнезде ведомого пала 12 привода заднего моста. На ведущем валу 6 на шлицах перемещается шестерня /включения заднего моста и понижающей передачи. Ведомый вал 12, изготовленный как одно целое с шестерней 9, вращается на двух шарикоподшипниках 10 и 13, один из которых расположен в задней стенке картера, а другой - в крышке 14. Между шарикоподшипниками на валу 12 установлена червячная пара привода спидометра, состоящая из червяка 16 и колеса 17. На шлицевом конце вала имеется фланец /5, к которому крепится карданный вал, передающий крутящий момент к заднему мосту. Промежуточный вал 2 вращается в двух шарикоподшипниках 3 и 18, расположенных в стенках картера. По шлицам вала свободно перемешается зубчатое колесо 19 привода переднего моста. Зубчатое колесо / понижающей передачи посажено на шлицы вала неподвижно и зафиксировано на нем стопорным кольцом. Вал 23 привода переднего моста установлен в шарикоподшипниках 20 и 24. На шлицах заднего конца вала неподвижно закреплена шестерня 22 привода переднего моста, а на переднем конце посажен фланец 25, к которому крепится карданный вал, передающий крутящий момент к переднему мосту автомобиля.
Рис.8. Раздаточная коробка полноприводных грузовых автомобилей семейства ГАЗ: а — устройство; б — механизм управления;1/ — зубчатое колесо понижающе передачи; 2— промежуточный вал; 3, 1Я — подшипники качения промежуточного вала; 4, 8 ~ подшипники качения ведущего вала; 5— фланец присоединения с карданной передачей от коробки передач; 6— ведущий вал; 7 — шестерня включения заднего моста и понижающей передачи; 9— шестерня ведомого нала; 10, 13 — подшипники качения ведомого нала; 11 — сапун; 12 — ведомый вал привода заднего моста; 14— опорная крышка ведомого вала; /5— фланец крепления карданного вала заднего моста; 16, 17 — червячная пара привода спидометра; 19 — зубчатое колесо привода переднего моста; 20, 24 — подшипники качения вала привода переднего моста; 21 — картер; 22 — шестерня привода переднего моста; 23 — вал привода переднего моста; 25 ~ фланец для передачи крутящего момента к переднему мосту; 26 — рычаги управления; 27 — тягл; 28 — вилки переключения передач; 29, 31 — выемки на ползунах под плунжеры; 30 — плунжеры блокирующего устройства; 32 — фиксатор; 33, 34 — ползуны вилок
включения на этой передаче переднего моста необходимо переместить зубчатое колесо /9 до зацепления его с шестернями 9 и 22. При этом крутящий момент будет передаваться к карданному валу переднего моста через шестерни 7, 9, колесо 19 и шестерню 22. Увеличение крутящего момента в раздаточной коробке достигается включением понижающей передачи. При этом сначала при помощи зубчатого колеса 19 включают передний мост, а затем перемещают вперед шестерню 7 до зацепления се с зубчатым колесом 1 понижающей передачи. При этом крутящий момент к заднему мосту передается через шестерню 7, колеса I и 19 и шестерню 9, а к переднему мосту — через шестерню 7, колеса 1 и 19 и шестерню 22. Понижающую передачу следует включать при полностью остановленном автомобиле только для преодоления тяжелых участков дороги. Механизм управления раздаточной коробкой (рис. 8, б) включает в себя следующие детали: два рычага 26, две тяги 27, два ползуна 33 и 34 с вилками 28, два плунжера 30 с пружинами и два фиксатора 32. На ползуне 33 включения и выключения переднего моста имеются две выемки 31 разной глубины под плунжеры 30 блокировочного устройства. На ползуне 34, который выключает пониженную или прямую передачу, имеются три выемки 29 под плунжеры 30: левая соответствует включению прямой передачи, средняя нейтральному положению и правая — включению понижающей передачи. Ползун 34 может перемешаться из нейтрального положения в положение, соответствующее включенной прямой передаче. Из-за наличия на ползуне лыски между выемками плунжеры не препятствуют такому перемещению ползуна. Дальнейшее же перемещение ползуна _?4 становится невозможным, так как плунжеры, сжав пружину, упираются один в другой и препятствуют его движению. При включении переднего моста напротив плунжеров устанавливается глубокая выемка ползуна 33. Плунжеры при перемещении ползуна 34 не упираются друг в друга, и включение понижающей передачи становится возможным. При этом выключить передний мост будет невозможно, не выключив предварительно понижающую передачу. Фиксаторы 32с пружинами исключают возможность самопроизвольного переключения ползунов. Раздаточная коробка с межосевым дифференциалом. На полноприволных автомобилях КамАЗ-4310 установлена раздаточная коробка (рис.9) с межосевым дифференциалом. Коробка крепится к раме автомобиля на четырех резиновых подушках. В верхней части картера ) 7имеется люк, закрытый крышкой 3, для установки специальной коробки отбора мощности, а в его заднем торце установлена коробка 6 отбора мощности на лебедку с муфтой включения 5. Внутри картера на подшипниках размещены: ведущий вал I с ведущим зубчатым колесом 2 и колесом 4 отбора мощности; промежуточный вал 27с промежуточной шестерней 29 и шестерней 8 понижающей передачи; вал 21 привода переднего моста с шестерней 18 повышающей передачи; нал 11 привода двух ведущих мостов. На валу 1! привода среднего и заднего мостов установлен цилиндрический межосевой дифференциал 16. Он состоит из шестерни 15, четырех сателлитов 10, обоймы дифференциала 12, коронного зубчатого колеса 13, смонтированного в разъемном корпусе дифференциала, и ведущего зубчатого колеса 14. При разблокированном дифференциале происходит распределение крутящего момента между передним и задним (средним и задним) ведущими мостами. При этом обеспечивается равномерная сила тяги на всех ведущих мостах и устраняются перегрузки в трансмиссии. При движении в тяжелых дорожных условиях дифференциал для обеспечения необходимой проходимости автомобиля должен быть заблокирован. Блокировка и разблокировка межосевого дифференциала осуществляется дистанционно (из кабины водителя) при помощи мембранной пневматической камеры 23, Между корпусом и крышкой камеры установлена резинотканевая мембрана 25. К ней возвратной пружиной поджимается шток 24, на котором укреплена вилка 22, связанная с муфтой 2<? блокировки дифференциала. Для блокировки на панели приборов перемещают рычаг крана включения межосевого дифференциала. При этом сжатый воздух поступает в полость между крышкой корпуса пневматической камеры и мембранной 25, шток 24с вилкой 22 перемещает муфту 20 направо, соединяя вал 21 привода переднего моста с передней частью корпуса дифференциала 16. В результате дифференциал блокируется, валы 21 и 11 привода ведущих мостов оказываются жестко связанными и вращаются с одинаковой частотой. Переключение передач в раздаточной коробке осуществляется также дистанционным приводом при помощи мембранных пневматических камер 23. Воздух в камеры подается через электропевмоклапаны 26, управляемые из кабины водителя трехпозиционным переключателем. Для исключения одновременного включения двух передач в раздаточной коробке имеется механизм блокировки. При включении в раздаточной коробке повышающей передачи (передаточное число 0,92) муфта 19 перемещается вправо и вводится в зацепление с зубчатым венцом шестерни 18 повышающей передачи. В этом случае крутящий момент от зубчатого колеса 2 ведущего вала 1 через промежуточную шестерню 29, шестерню 18 повышающей передачи и муфту 19 передается на дифференциал и распределяется между валами 11 и 21 привода ведущих мостов. Для включения понижающей передачи (передаточное число 1,69) необходимо муфту 28 сместить вправо. При этом соединяются шестерни 29 и 8. Крутящий момент от Рис. 9. Раздаточная коробка автомобиля КамАЗ-4310: 1 - ведущий вал с фланцем; 2 - ведущее колесо; 3 - крышка верхнего люка; 4— колесо отбора мощности; 5- муфта выключения коробки отбора мощности; 6— коробка отбора мощности; 7 — маслосборник с каналами; 8 — шестерня понижающей передачи; 9 - роликовый подшипник; 70 - шестерня-сателлит;11 — вал привода среднего и заднего мосток; 12 — обойма дифференциала; 13 — коронное колесо; 14 - ведущее колесо; 15 - ведущая (солнечная) шестерня дифференциала; 16 — корпус межосевого дифференциала; 17 — картер; 18 — шестерня повышающей передачи; 19- муфта включения повышающей передачи; 20 - муфта блокировки дифференциала; 21 - вал привода переднего моста; 22 вилка штока; 23 — пневматическая камера; 24— шток; 25 — мембрана, 26 — электропневмоклапаны; 27 — промежуточный вал; 28- муфта понижающей передачи; 29 — промежуточная шестерня
|
Работа коробки передан происходит следующим образом. Изменяя положение зубчатого колеса 5 (см. рис. 1, а), муфты 20 синхронизатора и блока 15 зубчатых колес заднего хода в рассматриваемой коробке передач можно получить пять передач с различными передаточными числами, из них четыре передачи — для движения автомобиля вперед и одну — для движения задним ходом. Передаточные числа каждой передачи составляют: на первой передаче — 6,55; на второй — 3,09; на третьей — 1,71; на четвертой — 2,0; на передаче заднего хода — 7,77.
Рис. 3. Коробка передач автомобиля ВАЗ-2105:
Рис. 6. Дистанционный механический привод механизма управления
Работа раздаточной коробки происходит следующим образом. Зубчатое колесо 19 промежуточного вала, перемещаясь по шлицам, входит в зацепление с шестернями 9 и 22. Шестерня 7 ведущего вала может входить в зацепление с внутренним зубчатым венцом шестерни 9 ведомого вала или с зубчатым колесом 1 промежуточного вала 2. В первом случае включается прямая передача, и крутящий момент от ведущего вала 6 непосредственно передается на ведомый вал 12, а от него — на задний мост автомобиля. Для
зубчатого колеса ведущего вала 1 через промежуточную шестерню 29 и муфту передается на шестерню 8 понижающей передачи, далее через ведущее колесо 14 на переднюю часть корпуса дифференциала, а затем с помощью механизма дифференциала распределяется между валами 11 и 21 привода ведущих мостов.