Механизм переключения передач предназначен для обеспечения включения шестерен на полную длину зуба и для исключения одновременного включения двух или нескольких передач и самовыключения передачи при работе автомобиля.
Вилки жестко закреплены в ползунах. Нижний конец каждой вилки входит в кольцевую проточку шестерни или муфты синхронизатора. Рычаг установлен в сферическом гнезде крышки и прижимается к нему пружиной. Сферическое гнездо защищено от пыли колпаком. Нижний конец рычага входит в пазы вилок. Рычаг может качаться как в поперечной, так и в продольной плоскостях. При качании рычага в поперечной плоскости его нижний конец вводится в соответствующий паз вилок. Качание рычага в продольной плоскости вызывает перемещение ползуна с вилкой, вследствие чего вилка передвигает шестерню или муфту синхронизатора, включая одну из передач.
Ползуны с вилками удерживаются от самопроизвольного перемещения фиксаторами, каждый из которых состоит из шарика с пружиной. Шарики фиксаторов входят в углубления ползунов. На ползунах первой и второй, третьей и четвертой передач имеется по три углубления (две передачи и нейтральное положение), а на ползуне заднего хода — два углубления. Для предупреждения одновременного включения нескольких ползунов служит замок. Он состоит из двух штифтов, расположенных, в горизонтальной канавке крышки между ползунами, и пальца, установленного свободно в отверстие среднего штифта. При перемещении среднего ползуна штифты раздвигаются и входят в углубление крайних ползунов и запирают их. Если перемещается один из крайних ползунов, то соответствующий штифт входит в углубление среднего ползуна и с помощью пальца передвигает второй штифт и запирает противоположный крайний ползун.
В механизме переключения передач предусмотрен специальный замок для исключения случайного включения заднего входа при переключении передач. Он состоит из штифта с пружиной, установленного в рычаге ползуна заднего хода и первой передачи. Валы и шестерни коробки передач смазываются маслом, заливаемым в картер через отверстие, расположенное с левой стороны картера. Отработанное масло сливается через отверстие вниз картера. Оба отверстия закрываются пробками.
Принцип действия коробки передач следующий: для включения первой передачи шестерня перемещается ползуном и вилкой назад по шлицам вторичного вала до зацепления с шестерней промежуточного вала. Крутящий момент от первичного вала к вторичному передается через шестерни. .
Включение второй передачи осуществляется перемещением шестерни ползуном и вилкой вперед по шлицам вторичного вала до полного зацепления с наружным зубчатым венцом свободно сидящей шестерни. Крутящий момент от первичного вала к вторичному передается через шестерни. Третья передача включается перемещением муфты синхронизатора ползуном и вилкой назад до зацепления с наружным зубчатым венцом свободно сидящей шестерни. Крутящий момент от первичного вала к вторичному передается через шестерни и механизм синхронизатора.
Четвертая передача (прямая) включается перемещением муфты синхронизатора ползуном и вилкой вперед до зацепления с наружным зубчатым венцом шестерни первичного вала. Крутящий момент от первичного вала передается непосредственно вторичному валу.
Включение заднего хода осуществляется перемещением блока шестерен заднего хода ползуном и вилкой вперед. При этом шестерня входит в зацепление с шестерней промежуточного вала, а шестерня — с шестерней вторичного вала. Крутящий момент от первичного вала к вторичному передается через шестерни.
На автомобилях ЗИЛ, МАЗ и КрАЗ, применяемых в строительстве, устанавливают трехвальную, трехходовую, пятиступенчатую коробку передач с пятью передачами вперед и одной назад. На автомобилях КамАЗ, работающих без прицепа, устанавливают трехходовую пятиступенчатую коробку передач, а на автомоблилях-тягачах КамАЗ — десятиступенчатую коробку передач, состоящую из основной пятиступенчатой коробки и делителя передач. Делитель позволяет вдвое увеличивать число передач.
На тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82 устанавливают трехвальную четырехходовую девятиступенчатую коробку передач с девятью передачами вперед и двумя назад, а на тракторе Т-180 — трехвальную четырехходовую пятиступенчатую коробку передач с пятью передачами вперед и двумя назад. На тракторе К-701 устанавливают составную коробку передач с продольными валами и шестернями постоянного зацепления, которая обеспечивает получение шестнадцати передач вперед и восьми передач назад.
3.3. Дифференциал
Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими Полуосями и обеспечения вращения с различными угловыми скоростями ведущих колес автомобиля или трактора при движении их на поворотах и по неровной дороге.
Дифференциалы по конструкции подразделяют на шесте^нчатые с коническими и цилиндрическими шестернями, кулачковые и червячные. По принципу действия дифференциалы бывают простые (без блокировки), с принудительной блокировкой и самоблокировкой. Дифференциалы с самоблокировкой могут быть повышенного трения и с механизмом свободного хода без учета трения. Шестеренчатые дифференциалы относятся к простым, кулачковые и червячные — к самоблокирующимся дифференциалам повышенного трения. Дифференциалы выполняются как симметричные, так и несимметричные.
Симметричные дифференциалы распределяют крутящий момент между полуосями поровну, а несимметричные — по ведущим мостам автомобиля в заданном отношении. На автомобилях и тракторах наибольшее распространение получили конические симметричные дифференциалы. Они располагаются у автомобилей за главной передачей между полуосями, а у тракторов — между главной и конечной передачами Дифференциал состойгг из коробки, в которой закреплена неподвижно ось, двух полуосевых шестерен и сателлита. Сателлит свободно установлен на ось и находится в постоянном зацеплении с шестернями. Шестерни жестко закреплены на полуосях, которые свободно проходят через отверстия в коробке. К коробке болтами крепят ведомую шестерню главной передачи.
Принцип действия дифференциала следующий: ври прямолинейном движении автомобиля или трактора в одинаковом сопротивлении вращению ведущих колес дифференциал распределяет крутящий момент через коробку и сателлит поровну между шестернями. При этом все детали дифференциала вращаются как одно целое вокруг балки ведущего моста (сателлит не вращается вокруг своей оси, а выполняет роль клина).
Во время движения автомобиля (трактора) на поворотах, например влево, левая полуось вращается медленнее, чем правая полуось, так как левое колесо проходит меньший путь; при этом сателлит, поворачиваясь вокруг оси, замедлит вращение шестерни и ускорит вращение шестерни.
Наличие дифференциала в трансмиссии автомобиля (трактора) в отдельных случаях оказывает отрицательное влияние на его проходимость. Если, например, при движении машины одно ведущее колесо перемещается по твердому грунту, а другое — по мягкому (песок), то колесо, находящееся на мягком грунте, буксует, а колесо, расположенное на твердом грунте, из-за наличия дифференциала останавливается и машина перемещаться не сможет. Поэтому в отдельных случаях необходимо выключать дифференциал. Для этой цели на ряде тракторов и автомобилей предусмотрены специальные устройства, выключающие механизмы блокировки. При нажиме на педаль или повороте рычага, рас" положенных в кабине воднпеля, тяШ поворачивает втулку, которая перемещает муфту по шлицам полуоси до сцепления кулачков муфты с кулачками на коробке дифференциала, после чего действие дифференциала прекращается- Механизм блокировки выключается с помощью оттяжной пружины.
3.4. Конструкция карданных передач
Карданные передачи состоят из карданных шарниров, карданных валов промежуточных опор.
Карданные шарниры по конструкции разделяют на жесткие (с жестким элементом) и мягкие (с упругим элементом).
Жесткие карданные шарниры по кинематике делятся на карданные шарниры неравной и равной угловой скорости.
Карданные шарниры неравных угловых скоростей обеспечивают передачу крутящего момента под углом 20—25°. Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок, закрепленных на валах, и крестовины с четырьмя шипами. Шипы крестовины соединяют вилки так, что угол между валами изменяется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Каждый шип крестовины вращается в игольчатом подшипнике, собранном в стакане, который установлен в вилке. Внутри крестовины просверлены два канала, по которым масло поступает к подшипникам. Вытеканию масла из подшипников препятствует резиновый или пробковый сальник, расположенный между подшипниками и крестовиной. Чтобы предохранить сальники подшипников от повреждения, в центре крестовины установлен предохранительный клапан. Подшипники в отверстиях вилок закрепляют пластинами и крышками. Такие карданные шарниры при больших углах наклона валов (30—32°) не обеспечивают равномерного вращения ведомого вала. Поэтому на автомобилях и тракторах для привода передних ведущих колес применяют карданные шарниры равных угловых скоростей, которые обеспечивают вращение ведущей и ведомой полуосей с одинаковой угловой скоростью.
Карданный шарнир равных угловых скоростей состоит из двух вилок и» изготовленных заодно с полуосями, центрирующего шарика и четырех ведущих шариков, расположенных в фасонных канавках вилок. Шарик фиксируется в определенном положении пальцем, входящим в отверстие шаржа и вилки. Палец удерживается от смещений штифтом. Канавки в вилках и сделаны так, что при наклоне вилок шарики располагаются в плоскости, делящей угол между полуосями пополам. Этим достигается равенство скоростей вращения полуосей.
Мягкие карданные шарниры обеспечивают передачу крутящего момента под углом не более 6°. Они состоят из двух вилок, соединенных диском из прорезиненной ткани, и применяются, как правило, у тракторов для соединения сцепления с коробкой передач.
Карданный вал изготовляется в виде тонкостенной стальной трубы, к концам которой с одной стороны приварена вилка шарнира, а с другой — наконечник со шлицами. Наконечник со шлицами входит в шлицевую втулку вала, образуя скользящее соединение, которое позволяет изменять длину карданного вала. Карданный шарнир со шлицевым соединением называют универсальным. Промежуточную опору применяют для устранения вибраций, возникающих в длинных валах.
Она представляет собой д)езинову1р подушку, в отверстии которое установлен шарикоподшипник. Резиновая подушка жестко закреплена на раме.
В грузовых современных автомобилях применяют двойные карданные передачи с жесткими карданными шарнирами на игольчатых подшипниках. Карданная передача автомобиля ЗИЛ" 130 состоит из основного и промежуточного карданных валов, промежуточной опоры и трех жестких карданных шарниров неравной угловой скорости — переднего, среднего (универсального) и заднего, соединяющих вал с вторичным валом коробки передач, валы между собой и вал с главной передачей.
Карданные валы изготовлены из стальных тонкостенных труб. К обоим конца вала приварены вилки карданных шарниров. Передний конец вала имеет вилку, а задний — шлицевую втулку, соединенную со скользящей вилкой среднего карданного шарнира.
Шлицевая втулка вместе со скользящей вилкой карданного шарнира образуют скользящее шлицевое соединение, которое позволяет изменять длину вала- Шлицевое соединение имеет полость для заполнения смазкой, оно уплотнено от вытекания смазки и загрязнения заглушкой и сальником.
Промежуточная опора состоит из шарикоподшипника, который установлен в резиновой подушке. Подшипник смазывают через угловую масленку. Для удержания смазки и предохранения от загрязнения подшипники имеют резиновые сальники. Аналогичные по конструкции карданные передачи применяются на грузовых автомобилях ГАЗ-53А и КрАЗ. Карданные передачи автомобилей МАЗ состоят из карданного вала и двух шарниров без промежуточной опоры, а карданная передача автомобилей КамАЗ выполнена из двух одинаковых по конструкции карданных валов.
Карданная передача трактора МТЗ-82 состоит из двух карданных валов с промежуточными опорами, а карданная передача трактора Т-150 выполнена из двух карданных валов и четырех шарниров.
4. Вывод:
В практической работе я ознакомился с устройством механизмов силовой передачи, расположением и креплением их на автомобиле и гусеничном тракторе.
Страницы: 1, 2
