Трансмиссия грузового автомобиля реферат

Обновлено: 30.06.2024

Трансмиссия
Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.
Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.
Назначение и типы
Крутящий момент (рис. 1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги всторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила РТ, которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля. Тяговая сила РТ вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы РХ которая от моста через подвеску передается на кузов и приводит в движение автомобиль.
В зависимости от того, какиеколеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.
Переднеприводные и заднеприводные автомобили имеют ограниченную проходимость и предназначены для эксплуатации надорогах с твердым покрытием, на сухих грунтовых дорогах. Такие автомобили имеют колесную формулу, т.е. соотношение между общим числом колес и числом ведущих колес, с обозначением 4 х 2. В этой формуле первая цифра представляет собой общее число колес автомобиля, а вторая — число ведущих колес. Если ведущие колеса двухскатные (грузовые автомобили, автобусы) и, следовательно, общее их число равно шести,то колесная формула этих автомобилей имеет также обозначение 4x2.

Рис. 1. Движущие силы автомобиля
Полноприводные двухосные автомобили и трехосные автомобили с двумя задними ведущими мостами обладают повышенной проходимостью. Они способны двигаться по плохим дорогами и вне дорог. Их колесные формулы имеют соответственно обозначения 4 х 4 и 6 х 4.
Полноприводные трехосные и четырехосныеавтомобили имеют высокую проходимость. Они могут преодолевать рвы, ямы и подобные препятствия. Их колесные формулы обозначаются соответственно 6 х 6 и 8 х 8.
Колесная формула характеризует не только проходимость автомобиля, но и тип его трансмиссии.
На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 2).
Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии игидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.


Рис. 2. Типы трансмиссий автомобилей
Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в разных типах трансмиссий различен (рис. 3).

Рис. 3. Графики изменения крутящего момента втрансмиссиях:
а — ступенчатой; 6 — бесступенчатой, в — гидромеханической; I— IV — ступени скоростей; Мк — крутящий момент; v — скорость автомобиля
Трансмиссия и ее техническое состояние оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии и нарушении регулировок в сцеплении, главной передаче и дифференциале повышаетсясопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля.
Механические ступенчатые трансмиссии
В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии (см. рис. 3, а), которое равно произведению передаточных чиселшестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии. Передаточным числом шестеренного механизма называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.
На автомобиле с колесной формулой 4x2, передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рис. 4, а) в трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача.

Трансмиссия представляет собой агрегаты и механизмы, взаимодействующие между собой и связывающие коленчатый вал двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к колесам. С ее помощью водитель может изменить величину крутящего момента, а при движении задним ходом и направление движения. Обычно ведущими колесами являются задние, но на автомобилях, одной из характеристик которых является повышенная проходимость, ведущими могут быть как большинство колес, так и все колеса.

Схемы трансмиссий, а – с двумя ведущими колесами (4х2), б – с четырьмя ведущими колесам (6х4), в – с шестью ведущими колесами (6х6), 1 – сцепление, 2 – коробка передач, 3 – карданная передача, 4 – ведущее колесо, 5 – полуоси ведущих колес, 6 – дифференциал, 7 – главная передача, 8 – промежуточный средний ведущий мост, 9 – карданный шарнир равных угловых скоростей, 10 – раздаточная коробка.

Для характеристики автомобиля применяют колесную формулу, в которой первые цифры обозначают число колес автомобиля, а вторая цифра – число ведущих колес. Например формула (6х4) означает, что у автомобиля имеются шесть колес, из которых четыре колеса ведущих. В трехосных автомобилях крутящий момент передаются промежуточным ведущим колесам и задним ведущим колесам одним общим валом или раздельно двумя валами. В первом случае промежуточный мост имеет проходной ведущий вал. Прямо за двигателем размещено сцепление, затем коробка передач, карданная передача (карданный вал), промежуточный мост, задний мост. Представляющий собой главную передачу с межосевым дифференциалом (распределяющим вращающий момент между этими мостами). В двухосных и трехосных автомобилях со всеми ведущими колесами предусмотрена раздаточная коробка, для выключения привода переднего моста. В автопоездах с прицепами для движения по дорогам, с твердым грунтовым покрытием, трансмиссию имеет только автомобиль – тягач. На автопоездах, предназначенных для движения по бездорожью, трансмиссию имеют ведущие мосты прицепов. Привод дополнительного оборудования осуществляют с помощью коробки отбора мощности, которую присоединяют к коробке передач.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО

2.1.4. Устройство DSP-W215

2.1.4. Устройство DSP-W215 Электрическая розетка с интегрированной точкой доступа Wi-Fi модели DSP-W215 также может использоваться для быстрого и удобного подключения датчиков температуры, системы безопасности, датчиков дыма, камер. Настойка и управление осуществляются через

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА 670

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА 670 Атомная ракетная подводная лодка проекта 670 имела веретенообразную форму легкого корпуса с эллиптическим сечением в носовой части (с приполнением), где размещались стационарные ракетные контейнеры. Расположение акустических антенн МГК-100

Неисправности в узлах трансмиссии

Неисправности в узлах трансмиссии Неисправности сцепления Сцепление пробуксовывает. Недостаточное ускорение автомобиля при росте оборотов двигателя. Потеря мощности при движении на подъеме. Запах гари от перегретого сцепления Отсутствие свободного хода педали

13.1. Общее введение и содержание

13.1. Общее введение и содержание Марк РидМарк Рид получил ученую степень по физике в Сиракузском университете (1983), после чего поступил на работу в фирму Texas Instruments, где возглавил научные исследования в области нанотехнологий. Областью его научных интересов стал

B.1 Общее руководство по адаптации

B.1 Общее руководство по адаптации Данный раздел представляет руководство по адаптации настоящего стандарта и не является исчерпывающим. Данный раздел может быть использован для выполнения первого уровня адаптации настоящего стандарта к конкретной области

8.2.4.3.1 Общее положение

8.2.4.3.1 Общее положение Оформление (компоновка) информации в системах справочной и диалоговой (оперативной) документации во многом может определяться возможностями инструментальных средств, используемых при их

Железо общее

Железо общее Железо – один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространенности в природе, принято называть макроэлементом.В природной воде железо содержится в

§ 36. Шлюпочное устройство

§ 36. Шлюпочное устройство Шлюпочное устройство на судне служит для спуска, подъема, хранения и закрепления шлюпок по-походному.Шлюпки (катера) предназначаются для спасения людей в случае аварии и гибели судна, для связи судна с берегом, а также для выполнения работ на

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Назначение и общее устройство кузова автомобиля

Назначение и общее устройство кузова автомобиля У большинства легковых автомобилей есть так называемый несущий кузов на котором устанавливают двигатель, агрегаты трансмиссии, подвеску ходовой части, дополнительное оборудование. У грузовых автомобилей, автобусов,

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее описание работы цифрового автопилота

Общее описание работы цифрового автопилота На активных участках траектории полета управление аппаратом по каналам тангажа и рыскания осуществляется отклонением на кардане ЖРД служебного отсека. Управление ориентацией по каналу крена производится ЖРД реактивной

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия


Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Автопрактикум. Часть 2. Трансмиссия большегрузных автомобилей предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

3 Трансмиссия большегрузных автомобилей

3.1 Общее устройство трансмиссии

Трансмиссией называется совокупность агрегатов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля и для изменения величины и направления этого момента.

К трансмиссиям предъявляют следующие основные требования: высокая надежность и возможно меньшие потери передаваемой энергии (высокий КПД) во всем диапазоне режимов работы машины; обеспечение функциональных требований, предъявляемых к машине данного типа; возможно меньшие габаритные размеры и масса; рациональный подбор передаточных чисел для обеспечения требуемых значений тяговых усилий и скоростей движения машины; вращение колес с различной скоростью и осуществление блокировки как межосевых, так и межколёсных дифференциалов для улучшения проходимости в тяжелых условиях эксплуатации; легкость управления; удобное расположение органов управления; доступность и малая трудоёмкость технического обслуживания и ремонта; шум и вибрация от трансмиссии в пределах установленных норм; возможность отбора мощности для привода рабочего оборудования, дополнительных механизмов и устройств.

3.1.1 Классификация трансмиссий

По способу передачи энергии трансмиссии делят на механические, гидромеханические, электромеханические, гидрообъёмные.

В механических трансмиссиях передача энергии происходит за счёт механического трения в сцеплениях, а также соединениями валов, шарнирами и зубчатыми колёсами.

В гидромеханических трансмиссиях между двигателем и механической частью трансмиссии устанавливают гидротрансформатор или гидромуфту, осуществляя гидравлическую связь двигателя с трансмиссией. Гидромуфты не изменяют передаваемый вращающий момент и всегда работают с проскальзыванием турбинного колеса относительно насосного, а следовательно, и с потерей мощности. При большой частоте вращения проскальзывание составляет 2…3 %, при малой приближается к 100 %. При холостом ходе, когда подпитка жидкостью отсутствует, гидромуфта передает остаточный вращающий момент. Большой момент инерции колёс гидромуфты препятствует безударному включению зубчатых колёс. Поэтому после турбинного колеса необходимо устанавливать обычное фрикционное сцепление. Из-за высокого расхода топлива, больших массы, габаритных размеров и стоимости на отечественных автомобилях гидромуфты не применяют.

В электромеханической трансмиссии двигатель (как правило, дизель) вращает ротор электрогенератора, энергия которого по электрическому кабелю передаётся электродвигателю и далее через зубчатый редуктор ведущим колёсам или электродвигателям, вмонтированным в ведущие колёса. Электромеханическая трансмиссия при наличии соответствующей регулирующей аппаратуры обладает высокими преобразующими свойствами и автоматически приспосабливается к меняющейся нагрузке, а двигатель работает в оптимальном режиме. Ввиду высокой стоимости, сложности конструкции, использования дефицитных материалов и большой массы электрические трансмиссии экономически выгодно применять на автомобилях грузоподъёмностью выше 80 т (БелАЗ-7549 и др.).

В гидрообъёмных трансмиссиях двигатель приводит в действие гидронасос, который под высоким давлением нагнетает масло в гидромоторы, расположенные в ведущих колёсах и приводящие их во вращение. В гидрообъёмных трансмиссиях используется гидростатический напор жидкости. Вращающий момент и частота вращения ведущих колёс изменяются или за счёт изменения параметров гидромашин при возможном постоянном режиме работы двигателя внутреннего сгорания, или в результате регулирования мощности двигателя. Преимущества гидрообъёмной трансмиссии: широкий диапазон изменения ведущего момента и скорости движения автомобиля, дистанционность (агрегаты, расположенные в разных частях машины, связаны между собой маслопроводами), простота и удобство автономного подвода мощности к ведущим колёсам, полная замена механической трансмиссии, возможность торможения машины. Однако в гидрообъёмных трансмиссиях невозможно автоматическое изменение момента, поэтому их оснащают регулирующей аппаратурой, реагирующей на изменение нагрузки.

Недостатки гидрообъёмной трансмиссии: сложность и высокая стоимость конструкции. Эту трансмиссию устанавливают только в специальных машинах.

Небольшая стоимость, высокие надёжность и КПД, простота конструкции, сравнительно небольшие масса и габаритные размеры обусловили широкое применение механических трансмиссий. Однако они требуют ручного управления и не всегда обеспечивают работу двигателя в оптимальном режиме. Трансмиссия и двигатель недостаточно защищены от динамических нагрузок. В автомобилях сельскохозяйственного назначения, грузовых автомобилях общетранспортного назначения и их модификациях используют в основном механические трансмиссии.

3.1.2 Компоновка трансмиссий

Схема трансмиссии зависит от типа и компоновочной схемы самого автомобиля, а потому определяется конструкцией, местом и последовательностью расположения отдельных механизмов, сборочных единиц трансмиссии конкретного автомобиля, заданными эксплуатационными свойствами.

Схема трансмиссии автомобиля классической компоновки (двигатель установлен впереди, ведущие колёса сзади) и с колёсной формулой 4x2 представлена на рисунке 3.1. За двигателем расположены сцепление 1, коробка передач 2, карданный вал 3, главная передача 4, дифференциал 5, полуось 6.


Рисунок 3.1 — Классическая компоновка трансмиссии

Автомобили той же компоновочной схемы, но с колёсной формулой 4x4 оснащены дополнительно: раздаточной коробкой, карданным валом, передним ведущим мостом. Раздаточная коробка присоединена непосредственно к коробке передач.

В трансмиссии автомобилей с колёсной формулой 6x4 и 6х6 (рисунок 3.2) установлены соответственно два и три ведущих моста с приводом от раздаточной коробки через два карданных вала, или последовательно расположенных, или каждый на отдельный ведущий мост.


1 — сцепление; 2 — коробка передач; 3 — карданная передача; 4 — главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось; 7 — раздаточная коробка

Рисунок 3.2 — Трансмиссия полноприводных автомобилей

Компоновочные схемы трансмиссий автомобилей весьма разнообразны на разных этапах развития конструкций машин.

3.2 Сцепление большегрузных автомобилей

3.2.1 Назначение и устройство сцепления

Сцепление на автомобиле предназначено для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии, а также для кратковременного отсоединения и плавного соединения коленчатого вала двигателя с трансмиссией. При помощи сцепления осуществляются плавное трогание с места и разгон автомобиля, переключение передач во время движения и предохранение деталей трансмиссии от перегрузок.

На изучаемых автомобилях устанавливают одно и двухдисковое фрикционные сцепления. Основные размеры фрикционного сцепления определяются из условия передачи за счет сил трения максимального крутящего момента от двигателя.

Фрикционное сцепление автомобиля состоит из трех частей: ведущей, ведомой и привода выключения.

Сцепление устанавливают на маховике двигателя. Диски фрикционного сцепления, воспринимающие крутящий момент от маховика, называются ведущими, а диски, передающие момент на первичный вал коробки передач — ведомыми. По числу ведомых дисков сцепления делят на однодисковые и двухдисковые.

3.2.2 Однодисковое сцепление автомобилей

На автомобилях ЗИЛ и МАЗ с двигателями ЗИЛ-508.10 и ЯМЗ-236 устанавливается однодисковое сцепление (рисунок 3.3, рисунок 3.4). К маховику 15 (рисунок 3.3) при помощи болтов присоединен стальной штампованный кожух 4 сцепления. Чугунный нажимной диск 1 соединен с кожухом четырьмя парами пружинных пластин 2, передающих окружное усилие с кожуха на нажимной диск. Между кожухом и нажимным диском установлены шестнадцать нажимных пружин 3. Каждая пружина центрируется выступами, выполненными на нажимном диске и кожухе. Между пружинами и нажимным диском установлены теплоизолирующие шайбы.

Четыре рычага 9 выключения сцепления при помощи осей 12 с игольчатыми подшипниками соединены с нажимным диском и кожухом вилками 11. Опорами вилок на кожухе служат сферические гайки 10. Этими гайками регулируют положение рычагов выключения.

Ведущий диск сцепления ЯМЗ — 236 имеет аналогичную конструкцию, однако между кожухом и нажимным диском установлены двадцать четыре нажимные пружины.


1 — нажимной диск; 2 — пружинная пластина; 3 — нажимная пружина; 4 — кожух сцепления; 5 — подшипник выключения сцепления; 6 — муфта; 7 — оттяжная пружина муфты; 8 — вилка выключения сцепления; 9 — рычаг выключения сцепления; 10 — регулировочная гайка; 11 — опорная вилка оси рычага выключения; 12 — оси рычага выключения; 13 — венец маховика; 14 — ведомый диск; 15 — маховик; 16 — первичный вал коробки передач; 17 — передний подшипник первичного вала; 18 — коленчатый вал

Рисунок 3.3 — Однодисковое сцепление автомобилей ЗИЛ

Ведомый диск (рисунок 3.5) устанавливается между маховиком и нажимным диском на первичном валу коробки передач. Он снабжён гасителем крутильных колебаний (демпфером — пружинным устройством). Пружины демпфера 2 обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей. Передача крутящего момента от ведомого диска к его ступице осуществляется через демпферные пружины.


1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимной диск; 4 — рычаг выключения; 5 — опорная пластина; 6 — болт кропления опорной пластины; 7 — вилка рычага выключения; 8 — стопорная шайба; 9 — регулировочная гайка; 10 — пружина нажимного рычага; 11 — муфта выключения сцепления; 12 — шланг для смазки муфты; 13 — пружина; 14 — вилка выключения сцепления; 15 — упорное кольцо; 16 — вал выключения сцепления; 17 — рычаг; 18 — тяга выключения сцепления; 19 — вилка; 20 — крышка люки картера сцепления; 21 — кожух; 22 — нажимная пружина; 23 — теплоизоляционная шайба; 24 — картер сцепления; 25 — крышка люка картера маховика; 26 — болт; 27 — первичный вал коробки передач

Рисунок 3.4 — Сцепление ЯМЗ — 236

Гаситель предохраняет трансмиссию от появления на ее валах угловых колебаний, которые могут возникнуть из-за неравномерного вращения коленчатого вала, а также в результате резких изменений угловых скоростей в трансмиссии при движении автомобиля по неровным дорогам. Кроме того, гаситель обеспечивает большую плавность включения сцепления.


1 — ведомый диск; 2 — пружина гасителя; 3 — опорная пластина; 4 — маслоотражатель; 5 — диск гасителя; 6 — ступица ведомого диска; 7 — фрикционная накладка гасителя; 8 — фрикционная накладка ведомого диска; 9 — балансировочная пластина

Рисунок 3.5 — Ведомый диск сцепления автомобилей ЗИЛ

Ведомый диск сцепления соединяется со ступицей 6 при помощи восьми пружин 2. Каждая пружина вместе с двумя опорными пластинами 3 размещается в отверстиях ведомого диска 1 и диска 5 гасителя. Ступица 6 ведомого диска вместе с приклёпанными к ней с двух сторон дисками гасителя и маслоотражателями 4 (предохраняющими фрикционные накладки 8 от попадания на них масла со стороны ступицы) может поворачиваться относительно ведомого диска в обе стороны на небольшой угол, в пределах сжатия пружин. Для увеличения трения (гашение колебаний) в гасителе устанавливают фрикционные накладки 7. Крутильные колебания, возникающие на валах, вызывают угловые смещения ведомого диска относительно его ступицы вследствие деформации пружин, что сопровождается трением между дисками в гасителе и тем самым гашением колебаний.

Ведомый диск сбалансирован. Устранение дисбаланса производят установкой балансировочных пластин 9.

3.2.3 Двухдисковое сцепление автомобилей

На автомобилях КамАЗ сцепление (рисунок 3.6) установлено в картере 5, который изготовлен из алюминиевого сплава и выполнен заодно с картером делителя коробки передач. Картер 5 по передней привалочной плоскости соединяется болтами с картером маховика двигателя, а с задней стороны к нему крепится картер коробки передач.

Сцепление фрикционное, сухое, двухдисковое с периферийным расположением нажимных пружин. Ведущие, ведомые части и муфта выключения сцепления размещены в расточке маховика 1 под картером сцепления 5.

К ведущим частям сцепления относятся ведущий диск, состоящий из нажимного диска 4, кожуха 6, рычагов выключения 8, опорных вилок 7, двенадцати нажимных пружин 12 и среднего ведущего диска 2. Средний ведущий и нажимной диски имеют на наружной поверхности по четыре шипа, которые входят в пазы цилиндрической поверхности маховика и передают на ведущие диски крутящий момент от двигателя. При этом одновременно обеспечивается возможность осевого перемещения дисков 2 и 4.

К ведомым частям сцепления относятся два ведомых диска 3 Ведомые диски стальные, снабжены фрикционными накладками, изготовленными из асбестовой композиции, соединяются со своими ступицами каждый через гаситель крутильных колебаний пружинно-фрикционного типа.

Ступицы, ведомых дисков установлены на шлицах первичного вала коробки передач или делителя. Между кожухом 6 нажимным диском 4 установлены нажимные пружины 12, под действием которых ведомые диски зажимаются между нажимным диском и маховиком с суммарным усилием 10500…12200 Н (1050…1220 кгс).


1 — маховик; 2 — средний ведущий диск; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — картер; 6 — кожух; 7 — опорная вилка; 8 — рычаг выключения; 9 — муфта выключения с подшипником; 10 — вилка выключения; 11 — упорное кольцо рычагов выключения; 12 — нажимная пружина; А — зазор между упорным кольцом рычагов выключения и подшипником муфты выключения

Рисунок 3.6 — Сцепление автомобилей КамАЗ

При включенном сцеплении крутящий момент передается от маховика через шиповое соединение на средний ведущий и нажимной диски, затем на фрикционные накладки; ведомых дисков и через гасители крутильных колебаний на их ступицы, которые установлены на первичном валу делителя передач. Когда сцепление включено, упорное кольцо рычагов выключения 11 отходит от подшипника муфты выключения 9 так, что образуется зазор А = 3,2…4,0 мм, обеспечивающий полноту включения сцепления.

На автомобилях Урал, КрАЗ и некоторых модификациях МАЗ с двигателями ЯМЗ-238 устанавливается двухдисковое сцепление, имеющее аналогичную конструкцию.

Кожух сцепления (рисунок 3.7) соединён с маховиком двумя установочными штифтами и шестнадцатью болтами с пружинными шайбами. Кожух изготовлен из листовой стали, усилен отбортовкой и ребром жёсткости. К внутренней стороне кожуха приварены контактной сваркой направляющие стаканы 25 для нажимных пружин. К кожуху крепятся нажимной диск 34, четыре рычага выключения 7 и двадцать восемь нажимных пружин 31.

Нажимной диск отлит из серого чугуна. На внешнем торце имеются четыре шипа, которыми диск центрируется в пазах маховика. Рабочая поверхность нажимного диска шлифована. На другой стороне диска отлиты бобышки для установки нажимных пружин и кронштейны для установки рычагов выключения. Нажимной диск статически балансирован. Балансировку производят путем высверливания металла из бобышек для нажимных пружин.

Между кожухом и нажимным диском расположены нажимные пружины 31, сцентрированные бобышками диска и направляющими стаканами. Для предохранения пружин от чрезмерного нагревания при пробуксовке сцепления, со стороны нажимного диска под пружины установлены теплоизолирующие шайбы 24 из прессованного асбестового картона толщиной 3 мм.


1 — отжимная пружина; 2 — контргайка; 3 — регулировочный винт; 4 — рычаг выключения; 5 — вилка рычага выключения; 6 — регулировочная гайка; 7 — стопорная шайба; 8 — опорная пластина; 9 — болт крепления опорной пластины; 10 — петля пружины рычага выключения; 11 — муфта выключения сцепления; 12 — шланг подачи смазки: 13 — вилка выключения сцепления; 14 — упорное кольцо; 15 — вал вилки выключения; 16 — рычаг вала вилки; 17 — палец; 18 — крышка люка картера сцепления; 19 — кожух сцепления; 20 — нажимная пружина; 21 — термоизолирующая шайба пружины; 22 — нажимной диск; 23 — крышка люка картера маховика; 24 — маховик; 25 — ведомые диски; 26 — средний ведущий диск

Трансмиссия или силовая передача, служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. На автомобилях так называемых классических моделей двигатель установлен в передней части машины, а ведущими являются задние колеса, что обусловливает необходимость применения трансмиссии, состоящей из нескольких механизмов.

При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5800 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала.

А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает.

При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только

скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также

маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.

Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что

развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля. К этим механизмам относятся: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Каждый из механизмов выполняет определенные функции.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить силовую

передачу от двигателя и обеспечивать плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге.

Две полуоси , связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам.

Применяемые на современных автомобилях фрикционные сцепления

обладают высокой надежностью; простотой и технологичностью конструкции;

долговечностью, согласованной со сроком службы других механизмов трансмиссии; малой трудоемкостью технического обслуживания при эксплуатации; легкостью управления, не требующего значительной затраты физической силы; плавностью изменения передаваемого момента при включении; постоянством теплового режима при работе (обеспечиваемым отводом тепла от его деталей); минимальным моментом инерции ведомых деталей сцепления и связанных с ним деталей трансмиссии; хорошей уравновешенностью; постоянством нажимного усилия независимо от

степени износа трущихся поверхностей. Кроме того, фрикционные сцепления должны обеспечивать уменьшение вибраций и резонансных колебаний, передаваемых от двигателя, а также сохранять коэффициент трения при изменении температуры.

Стандартный тип сцепления - сухое, однодисковое, с упругим ведомым диском, снабженным гасителем крутильных колебаний, и с диафрагменной нажимной пружиной. Привод включения от педали к вилке сделан гидравлическим.

Собственно сцепление состоит из двух основных частей: нажимного диска в сборе с кожухом и ведомого диска, заключенных в отлитый из алюминиевого сплава картер.

Нажимной диск соединен с кожухом тремя стальными пластинами. Они расположены тангенциально и прикреплены одной стороной к кожуху,

а второй - к нажимному диску таким образом, чтобы при передаче крутящего момента от маховика к диску пружины работали на растяжение.

Благодаря упругим свойствам пластин, нажимной диск может перемещаться в

продольном направлении, т. е. к маховику (при включении сцепления) или от

маховика (при выключении сцепления).

Ведомый диск при монтаже сцепления своей ступицей надевается на шлицы

первичного вала. Его рабочая поверхность с наклепанными на неё с обеих сторон фрикционными накладками помещается между маховиком и нажимным диском, а ступица имеет возможность перемещаться по шлицам первичного вала коробки передач. При нажатии на педаль, когда пружина, опираясь на обращенное к маховику опорное кольцо, выгибается в обратную сторону, ее наружный край отходит от маховика, прекращая давление на нажимной диск. При помощи трех фиксаторов пружина, соединенная с нажимным диском, отводит его от ведомого диска .

Благодаря своей форме и установке между опорными кольцами диафрагменная

пружина при отсутствии внешнего воздействия нагружает нажимной диск, сжимая ведомый между ним и маховиком. При этом крутящий момент от маховика и постоянно связанного с ним через кожух сцепления и соединительные пластины нажимного диска передается через ведомый диск на первичный вал и далее через шестерни коробки передач. карданную передачу и задний мост подводится к ведущим колесам.

Выключение сцепления производится перемещением центральной части

диафрагменной пружины в сторону маховика; наружная часть пружины при этом удаляется от него и, увлекая за собой нажимной диск, освобождает ведомый от передачи крутящего момента. разъединяя трансмиссию.

Для устранения передачи крутильных колебаний коленчатого вала на коробку

передач и для уменьшения пиковых напряжений в элементах силовой передачи,

возникающих при резком изменении скоростного режима, ведомый диск соединен со ступицей при помощи гасителя колебаний (демпфера). Этот узел состоит из упругой муфты с шестью пружинами и фрикционного элемента.

Последний состоит из двух фрикционных колец, между поверхностями которых зажат фланец ступицы и кольцевой пружины сжимающей кольца для обеспечения необходимого момента трения.

Крутящий момент двигателя передается от фрикционных накладок и через заклепки ведомому диску и далее к ступице ведомого диска через демпферные пружины. При изменении передаваемого крутящего момента происходят угловые перемещения ведомого диска относительно его ступицы; направления этих перемещений взаимно противоположны, поэтому демпферные пружины, через которые передается вращение, сжимаясь и разжимаясь, поглощают часть энергии крутильных колебаний.

Фрикционный элемент, являющийся сухой дисковой муфтой, имеет определенный момент трения, в результате которого исключаются резонансные колебания и часть поглощаемой энергии крутильных колебаний превращается в тепловую, рассеиваемую в окружающее пространство.

Как известно, двигатели внутреннего сгорания развивают максимальную мощность только при вполне определенном и достаточно высоком числе оборотов. Для повышения тягового усилия на ведущих колесах автомобиля при невысоких скоростях движения возникает необходимость в увеличении передаточного отношения трансмиссии.

Поэтому все современные автомобили снабжены теми или иными устройствами, позволяющими при неизменном числе оборотов двигателя изменять число оборотов ведущих колес в процессе движения.

В настоящее время наилучшими механизмами такого рода, работающими с

наименьшими потерями. являются шестеренчатые многоступенчатые коробки передач.

В качестве примера рассмотрим трехходовую четырехступенчатую коробку передач с четырьмя передачами для движения вперед и одной - заднего хода.

Все четыре передачи переднего хода включаются с помощью синхронизаторов (с блокирующими конусными кольцами), облегчающих управление коробкой передач и обеспечивающих безударное включение шестерен.

Коробка передач имеет три вала: ведущий (или первичный), промежуточный и

ведомый (или вторичный). Для уменьшения шума работы шестерен, повышения

плавности зацепления и увеличения долговечности шестерни, находящиеся в

постоянном зацеплении, выполнены косозубыми. Шестерни заднего хода сделаны прямозубыми.

Характерной особенностью коробки передач является то, что I, II и III передачи имеют шестерни постоянного зацепления. При этом соответствующие шестерни вторичного вала могут на нем свободно вращаться, и при включении передачи соответствующая шестерня соединяется с валом посредством скользящих муфт синхронизаторов. Эти муфты перемещаются при помощи вилок включения передач. Вилок всего три. и поэтому коробка является трехходовой.

Коробка передач состоит из первичного , вторичного и промежуточного валов, картера и механизма переключения передач.

Первичный вал изготовлен как одно целое с шестерней постоянного зацепления. Он вращается на двух шариковых подшипниках, передний запрессован в гнездо торца коленчатого вала, задний подшипник помещен в картере коробки передач и уплотняется сальником.

Вторичный вал установлен в трех подшипниках. Передний игольчатый подшипник установлен в расточке первичного вала, средний подшипник шариковый, запрессован в гнездо картера коробки передач, задний подшипник, размещенный в гнезде задней крышки, уплотняется сальником. На вторичном валу свободно расположены шестерня первой передачи, шестерня второй передачи, шестерня третьей передачи; они находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала.

На переднем конце вторичного вала имеются три шлица, на которых расположена ступица скользящей муфты синхронизатора III и IV передач.

Ступица скользящей муфты синхронизатора I и II передач связаны с валом аналогично. Шестерня заднего хода крепится на валу шпонкой. На задней шейке вала размещена ведущая шестерня привода спидометра. Фланец эластичной муфты карданного вала насажен на шлицы вала и фиксируется гайкой.

Промежуточный вал изготовлен как одно целое с блоком шестерен и опирается на два подшипника; передний подшипник 6-шариковый, фиксируется на валу шайбой и болтом, задний подшипник - роликовый, цилиндрический. На шлицах вала расположена шестерня заднего хода.

Промежуточная шестерня заднего хода свободно вращается на оси, запрессованной в отверстиях картера коробки передач и его задней крышки.

Карданная передача автомобиля служит для передачи крутящего момента от коробки передач на главную передачу заднего ведущего моста при изменяющемся угле между осями вторичного вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Карданная передача состоит из переднего (промежуточного) вала, промежуточной опоры и заднего вала.

Промежуточный карданный вал - стальной. Он сварен из тонкостенной трубы и наконечников. На передний наконечник, имеющий шлицевую часть, надета стальная скользящая втулка, которая соединена с вилкой вторичного вала коробки передач через упругую резиновую муфту. Наличие в трансмиссии упругой муфты позволяет не только передавать крутящий момент при незначительных изменениях угла между осью вторичного вала коробки передач и осью подшипника промежуточной опоры, но и защищает трансмиссию от жестких ударов.

Передняя часть промежуточного вала сцентрирована относительно вторичного вала коробки передач при помощи центрирующего кольца, на которое при установке вала надевается запрессованная в скользящую вилку стальная центрирующая втулка.

Передняя часть шлицевого соединения уплотнена резиновым кольцом специального профиля, имеющимся на вторичном валу коробки передач.

Задний карданный вал в отличие от промежуточного имеет два карданных шарнира, посредством которых он соединен своей передней частью с промежуточным валом, а задней частью - с ведущим валом главной передачи. Вал этот изготовлен из стальной тонкостенной трубы, к которой с обеих сторон приварены кованые вилки. Как промежуточный, так и задний карданные валы после сборки динамически отбалансированы; приваренные к ним металлические пластины служат для устранения дисбаланса. Каждый из двух карданных шарниров состоит из двух вилок, расположенных под углом 90 градусов друг к другу и соединенных крестовиной, и четырех игольчатых подшипников.

Задний мост автомобиля агрегатирован и состоит из главной передачи с

дифференциалом и полуосей, помещенных в картер (балку) заднего моста.

Указанные механизмы позволяют увеличить крутящий момент, подводимый

карданной передачей. и передают его под углом 90 градусов к ведущим колесам

Картер заднего моста состоит из верхней и нижней половин, отштампованных из листовой связи и сваренных между собой двумя продольными швами. К концам картера, имеющим форму труб, приварены два стальных кованых фланца, в которых расточены гнезда для установки подшипников полуосей, сальников и обработаны отверстия для четырех болтов, которыми к картеру крепятся пластины и щиты тормозов. К консольным частям верхней половины картера приварены две подушки для установки пружин подвески, кронштейны для крепления верхних штанг подвески, кронштейн для рычага привода регулятора давления задних тормозов и некоторые другие детали.

К консольным частям нижней половины картера прикреплены сваркой кронштейны крепления нижних штанг и амортизаторов задней подвески.

Механизм главной передачи с дифференциалом заднего моста размещен в чугунном литом картере. При монтаже он устанавливается в картер заднего моста таким образом, что в собранном виде образуется единая жесткая система, имеющая собственную масляную ванну.

К балке заднего моста крепится редуктор, в котором и расположены главная передача и дифференциал. Ведущая и ведомая шестерни главной передачи спарены по контакту и шуму, поэтому при повреждении одной из них заменяются обе.

Основное предназначение трансмиссии – передавать мощность от силового агрегата на ходовую часть автомобиля. Крутящий момент поступает на колеса, благодаря работе коробки передач.Трансмиссия грузовых автомобилей состоит из:

  • механизма сцепления;
  • коробки перемены передач;
  • кардана;
  • главной передачи (конической пары);
  • дифференциального устройства;
  • полуосей.

Современные грузовые транспортные средства предназначены для преодоления больших расстояний. Машины оснащены сверхнадежными, долговечными коробками передач. Основное условие стабильности работы грузовика – своевременное техническое обслуживание.

Назначение элементов трансмиссии

Механизм сцепления предназначен для передачи момента кручения от выходного вала двигателя на входной вал transmission. В момент начала движения транспортного средства, а также при переходе на следующую скорость, производится кратковременное отсоединение трансмиссии от мотора (выключение сцепления). Это необходимо для плавного перехода на следующий режим.

Коробка передач грузового автомобиля обеспечивает подачу мощности на колеса в различных диапазонах. Величина крутящего момента, передаваемого на карданный вал, меняется, благодаря изменению передаточного числа. При переходе на режим заднего хода колеса изменяют направление вращения

002

Карданный вал обеспечивает передачу момента вращения от КПП на детали заднего моста.

Благодаря особенностям конструкции конической пары, крутящий момент изменяет направление и передается под 90° на полуоси. Здесь частота вращения уменьшается, при этом возрастает сила тяги колес.

При помощи дифференциала колеса авто могут вращаться с различными скоростями. Это значительно облегчает управление автомобилем. Особенно это актуально при движении транспортного средства по неровным дорогам, осуществлении поворотов и пр.

Виды трансмиссий грузовых автомобилей

В зависимости от характера передачи момента кручения, трансмиссии бывают:

  • Электрические.
  • Механические.
  • Гидравлические.
  • Электромеханические. .

Трансмиссии грузовиков Вольво

Компания Volvo является наиболее популярным производителем грузовых автомобилей. Наиболее популярные фирменные модели большегрузных машин концерна Вольво: FL, FE, FM, FH, FH16 и FMX.

Для авто семейства FL характерны трансмиссии с 6-, 9-ступенчатыми механическими коробками передач, а также с шести-ступенчатыми АКПП. По специальным заказам здесь устанавливается интеллектуальная трансмиссия Volvo I-Sync с коробкой передач, оснащенной автоматизированным переключением скоростей.

Покупателям грузовиков семейства Volvo FE предоставляется возможность выбора транспортного средства, оборудованного одной из коробок передач:

001

  • шести-, девяти-ступенчатая МКПП;
  • 6-ступенчатая коробка автомат с тормозом-замедлителем (ретардером).

Для грузовиков Volvo FM предусмотрены коробки передач в одном из четырех вариантов исполнения:

  • 9-, 14-ступенчатые механические КПП;
  • АКПП I-Shift;
  • АКПП Powertronic.При использовании коробки автомат цена на грузовое авто Volvo FM существенно увеличивается, в сравнении с МКПП.

По аналогии с предыдущим семейством, новые грузовые модели Volvo FH комплектуются коробками передач четырех видов: двумя механическими и соответственно двумя автоматами.

  • 9-, 14- ступенчатые МКПП.
  • I-Shift.
  • Powertronic.

I-Shift имеет специально модернизированное программное обеспечение. Powertronic рассчитан на эксплуатацию транспортного средства, которое часто останавливается в пути.

Грузовики Вольво FH16 комплектуются КПП как механического, так и автоматического типов. Автопоезда повышенной тоннажности оборудуются инновационными автоматическими устройствами. Трансмиссия, оснащенная АКПП Shift, характеризуется высокой экономичностью. Экономия топлива особенно ощутима на длительных расстояниях при движении на высокой скорости.

На много-тонники Volvo FMX устанавливаются автоматические коробки передач I-Shift или Powertronic. Конструкцией трансмиссии грузовых автомобилей предусмотрена замена на некоторые модели механических коробок.

Читайте также: