Большая энциклопедия нефти и газа. Виды, устройство и принцип работы главной передачи

Как известно, ходовая часть автомобиля включает в себя колеса, раму, подвеску, задний и передний мосты. Механизмы силовой передачи передают вращение от двигателя к колесам и крепятся на раме автомобиля или в случае ее отсутствия (при несущих кузовах) - к кузову. Конструкция микроавтомобиля с рамой значительно проще и легче выполнима, поэтому самодельные автомобили редко имеют несущие кузова.

Рассмотрим раму мотоколяски СЗА. Она представляет собой трубчатую сварную конструкцию, состоящую из следующих основных частей (рис. 30): двух нижних и одной верхней продольных труб, двух распорных труб опорной трубы, поперечной трубы с опорой двигателя, задней опорной трубы, двух опорных труб, кронштейнов, нижних опорных труб, образующих салазки, на которые приварены кронштейны.

Передняя подвеска крепится к кронштейнам 2. На кронштейны устанавливаются резиновые подушки для крепления двигателя. Труба 5 соединена с распорной трубой 16 и приварена косынками 8 к трубам 9. После изготовления рама сваривается с кузовом, вернее, с его каркасом. Передняя подвеска, соединяющая передний мост с рамой кузова, независимая, торсионного типа Передний мост состоит из двух труб диаметром 50 мм, сваренных по концам со специальными кронштейнами, которые являются одновременно верхней опорой гидравлических амортизаторов. С торцов трубы вставлены антифрикционные втулки, являющиеся подшипниками рычагов подвески.

В центре каждой трубы имеется стальной сухарь с отверстием квадратного сечения. В сухарь ввернут стопорный винт крепления торсиона. Торсионы представляют собой пластинчатые элементы, состоящие из восьми листов рессорной стали толщиной 2,1 мм. На краях торсионов закреплены рычаги подвески, которые свободно качаются в подшипниках труб. Посредине торсион защемлен стопорным болтом, что позволяет рычагам правой и левой стороны перемещаться независимо друг от друга. Верхний и нижний рычаги соединены друг с другом с помощью стойки и пальцев.

В стойке закреплен шкворень, запрессованный в поворотный кулак. В последнем на конусе укреплены поворотные рычаги, на которых вращается ступица колеса на конических подшипниках. Шкворень имеет постоянный и нерегулируемый наклон назад в пределах 2,2-3,5° и в сторону 2,5°.

Пружины задней подвески крепятся к кронштейнам 10 рамы. Колеса мотоколяски состоят из двух дисков: наружного и внутреннего, которые скреплены болтами. Диски штампованные.

В мотоциклетном двигателе часто коробка передач располагается в картере, отлитом за одно целое с картером двигателя. Здесь же размещено и сцепление. Такая же конструкция силового узла у мотоколясок. От вторичного вала коробки передач идет цепная передача к главной передаче.

Вращение на колеса передается через дифференциал, размещенный в этом же картере. Передний и задний ход включаются с помощью кулачковой муфты, скользящей по шлицам вала, на котором насажены ведущие шестерни. Передвижная муфта перемещается с помощью вилки и проводка.

Такой механизм переключения переднего и заднего хода можно применить на микроавтомобиле с любым мотоциклетным двигателем, объединенным в единый блок с коробкой передач и не имеющим передачи заднего хода.

Рама и ходовая часть не очень сложны для изготовления. Если затруднительно их сделать самому, то можно приобрести в магазине. В большинстве рассмотренных в первой главе самодельных микроавтомобилей ходовая часть и силовая передача отличаются своей оригинальностью. Покажем это на примерах.

На автомобиле "Золушка" рама сварная из балок П-образного профиля, которые сделаны из 3-миллиметрового стального листа. Чтобы снизить высоту кузова, продольные лонжероны рамы изготовлены фасонными, изогнуты в виде арок над передним и задним мостами. С боков рамы приварены кронштейны, на которых крепятся несущие конструкции кузова (рис. 31).



Рис. 31. Рама автомобиля "Золушка"

Как уже отмечалось, двигатель автомобиля использован от мотоцикла К-750, коробка передач и сцепление взяты от автомобиля "Москвич-402".

Вилки кардана и удлинителя, а также дифференциал применены от автомобиля "Москвич-401". Сам же карданный вал изготовлен из цельнотянутой полуторадюймовой трубы. Подвеска всех четырех колес, имеющих мотоциклетные шины, независимая, с рычагами маятникового типа. Амортизаторы гидравлические от мотоцикла "Ява", а также изготовлены самим конструктором,

Рама микроавтомобиля, построенного в Харьковском автодорожном институте, представляет собой эллиптические сварные трубы, сделанные из стального листа толщиной 1 мм. Заготовки труб выгибались на эллиптической оправке сечением 65×20 мм, затем соединялись газовой сваркой. После этого производилась правка изготовленных отрезков легких, но жестких труб и зачистка швов. Из отрезков труб собирались элементы рамы.

На автомобиле установлен мотоциклетный двигатель М-75 со сцеплением. Коробка передач, передний и задний мосты взяты от автомобиля "Москвич", а колеса от автомобиля "Запорожец".

Рассмотрим конструкцию микролитражного автомобиля, изготовленного автозаводцами (рис. 32). Как видно из рисунка, несущий кузов крепится к двум Т-образным подрамникам 7 и 11, напоминающим хребтовую раму, разрезанную на две части. Подрамник изготовлен из труб и включает в себя центральную продольную трубу и две поперечины. Одна из поперечин заднего подрамника выполнена из уголка и приварена к продольной трубе с помощью косынок. Эта поперечина короче, чем изготовленная из трубы. К центральной трубе подрамника на резиновых втулках присоединены рычаги подвески колес 8 и 12. Рычаги задней и передней подвесок аналогичны между собой.

На одном из задних А-образных рычагов устанавливается двигатель, который приводит во вращение ведущее колесо. При такой установке двигателя межосевое расстояние главной передачи остается всегда постоянным, независимо от амплитуды колебаний подвески Шины и диски колес применены от мотороллера Т-200. В микроавтомобиле "Муравей", о котором уже упоминалось ранее, ходовая часть более совершенная. Используя как основу несущий кузов автомобиля, его создатели для облегчения изготовления шасси сделали его из отдельных узлов: переднего подрамника с органами управления, переднего моста (который взят от мотоколяски СМЗ), рамы, связывающей передний и задний мосты, и заднего моста. К заднему мосту крепится рама силового агрегата.

Задний мост изготовлен на базе переднего моста мотоколяски СЗМ, но немного изменен. Так, к его рычагам подвески вместо шкворней крепятся переделанные ступицы задней подвески мотоколяски, полуоси удлинены.

Очень важно, что создатели этого микроавтомобиля для удобства обслуживания и ремонта разместили двигатель, дифференциал и задний мост так, что в случае необходимости их легко можно отделить от остальных частей.

Автомобили "Юный сибиряк" и "Юный сибиряк-62" имеют рамную конструкцию. Рамы их служат основанием для крепления всех остальных узлов и агрегатов.

Рама автомобиля "Юный сибиряк" (рис. 33) сварная, состоит из двух продольных балок 6 диаметром 32 мм и двух поперечных балок 4 и 11 с таким же диаметром, к которым привариваются скобы буфера 12. Кроме того, на автомобиле есть три поперечные балки, изготовленные из труб диаметром 25 мм, являющиеся основанием шасси автомобиля. Каркас кузова и капота из труб такого же диаметра.



Рис. 33. Рама и ходовая часть микроавтомобиля "Юный сибиряк": 1 - поворотная цапфа; 2 - рулевая трапеция; 3 - передняя проушина крепления рессор; 4 - передняя поперечная балка рамы; 5 - узел крепления рессор; 6 - продольные трубы рамы; 7 - поперечная балка; 8 - распорная балка; 9 - поперечная балка; 10 - тормозной барабан; 11 - задняя поперечная балка рамы; 12 - скобы буфера; 13 - серьга для крепления задних концов рессор; 14 - задняя рессора; 15 - узел крепления задней рессоры; 16 - цепь главной передачи; 17 - двигатель; 18 - кронштейн крепления двигателя; 19 - серьга для крепления передней рессоры; 20 - передняя рессора; 21 - балка передней оси

Передний мост состоит из оси 21, изготовленной из прутковой стали диаметром 32 мм, являющейся балкой передней оси. Из такого же прутка берут два отрезка длиной по 60 мм, в которых сверлят отверстия диаметром 16 мм для шкворней, скрепляющих шарнирно-поворотные цапфы. Затем эти отрезки приваривают к балке под углом в 2°. Две поворотные цапфы 1, изготовленные из полосовой стали размером 50×10 мм и изогнутые в форме скобы, соединяют с полуосями, выточенными на токарном станке следующим образом. В середине скоб просверливают отверстия, в которые затем запрессовывают проточенные под размер концы полуосей и заваривают.

Полуоси имеют коническую форму с цилиндрическими заточками у основания и на конце, на них напрессовывают подшипники № 302 и 204, На подшипники надевают ступицу, выточенную из дюралюминия, с просверленными четырьмя отверстиями для крепления дисков колес. Ступица на полуоси закрепляется гайкой с шайбой и шплинтуется.

Заднюю ось изготавливают также из прутка диаметром 32 мм. На концах заготовки делают две конусные заточки. Изготовленные из дюралюминия ступицы устанавливают на концах задней оси с помощью шариковых подшипников.

Тормозные барабаны 10 и звездочка прикреплены к ступицам задних колес. В них имеются отверстия для болтов, крепящих диски колес. Привод от двигателя 17, объединенного в одном блоке с коробкой передач и сцеплением, осуществляется цепной передачей 16, выполняющей функцию главной передачи, на одно заднее колесо. Другое колесо имеет свободное качение.

Передний и задний мосты крепятся к раме с помощью рессор 20 и 14, изготовленных из старых рессорных листов автомобилей "Москвич", "Победа" или "Волга". Передние рессоры делают из одного листа, а задние имеют подлистники. Рессорный лист при изготовлении нагревают, затем обрубают в горячем состоянии до необходимого размера с учетом запаса на изгиб петли (диаметром 25 мм) - ушка рессоры. Для устранения стука в петлю впрессовывают резиновую втулку. Соединяется рессора с рамой посредством специальных рессорных пальцев и проушин. Задние концы рессор присоединяются не к проушинам, а имеют специальные качающие шарнирные серьги 13 и 19.

Грузовой автомобиль "Юный сибиряк-62" имеет независимую заднюю подвеску с механическими амортизаторами фрикционного типа и пружинные рессоры. Передача крутящего момента от двигателя на задние ведущие колеса осуществляется роликовой цепью через редуктор с дифференциальным механизмом и блоком переключения заднего хода. Эти агрегаты заднего моста взяты от мотоколяски.

Если предусмотрен кардан для передачи вращения от коробки передач к дифференциалу или от дифференциала к полуосям, когда ведущие колеса на двухшарнирной качающейся подвеске, узлы его желательно брать заводского изготовления. Для легких микроавтомобилей с двигателем объемом не более 400 см 3 можно использовать карданы от мотоколяски или мотоцикла М-62. На более тяжелых лучше установить карданы от автомобилей "Москвич" или "Запорожец". При самодельных карданных валах рекомендуется брать стальные трубы с толщиной стенки 2-3 мм и внутренним диаметром не более 55 мм. Остальные элементы карданной передачи лучше применять заводского изготовления.

Дифференциалы следует брать от автомобилей "Запорожец", "Москвич-401" или использовать главную передачу вместе с дифференциалом от мотоколяски СЗА и СЗБ и грузового мотороллера. На микролитражных автомобилях, имеющих дифференциал и независимую подвеску ведущих колес, можно не устанавливать карданные сочленения, идущие от дифференциала к полуосям. В этом случае колеса устанавливают на качающихся рычагах (подвеска маятникового типа), а вращение от дифференциала передается с помощью цепной передачи, как показано на рис. 34.


Цепные передачи при такой конструкции выполняют роль колесных редукторов. При этом подвеска может быть либо торсионной, либо пружинной.

Цепи и звездочки мотоциклов и мотороллеров для передач микролитражного автомобиля можно выбрать, пользуясь приложением 5, в котором приводятся также максимальные усилия, допускаемые для каждого типа цепной передачи. Если окружное усилие больше, необходимо поставить более мощную цепь или две цепи.

Как уже отмечалось, раму изготавливают из малоуглеродистой стали либо труб круглого и овального сечения. Состоит она из продольных и поперечных балок, Устанавливаемых в местах приложения нагрузок. Рамы лучше всего делать сварные с усилением косынками в местах стыков. При этом следует избегать поперечных сварочных швов на лонжеронах.

На рис. 35 и 36 показаны конструкции ходовой части четырехместных микролитражных автомобилей с задним расположением двигателя и независимой подвеской колес.



Рассмотрим конструкцию ходовой части автомобиля "Орленок" и "Малыш". Рама первого автомобиля (рис. 37) изготовлена из стального уголка, изогнутого над осями передних и задних колес, образуя над ними подобие дуг. К раме 1 в верхней части дуг прикреплены деревянные площадки 6 и 10 из твердой древесины или многослойной фанеры толщиной 10 мм. Подвеской служат спиральные пружины 4, 11 и 12, которые своей верхней частью соединены с деревянными площадками, а нижней - с балкой передней оси 5 и задней осью 14. Амортизаторов подвеска не имеет, так как автомобиль рассчитан для движения на малых скоростях.



Рис. 37. Ходовая часть автомобиля "Орленок": 1 - рама автомобиля; 2 - поворотная цапфа; 3 - ушко поворотной цапфы; 4 - пружина передней подвески; 5 -балка передней оси; 6 - передняя поперечная площадка; 7 - реактивные рычаги передней подвески; 8 - пол кузова; 9 - реактивные рычаги задней подвески; 10 - задняя поперечная площадка; 11 - основная пружина задней подвески; 12 - дополнительные пружины задней подвески; 13 - ведомая звездочка главной передачи; 14 - задняя ось; 15 - поперечные балки крепления кузова; 16 - рулевая трапеция

Каркас кузова присоединяется к двум поперечным дюралевым уголкам 15, прикрепляемым к раме между передней и задней осями. Задняя ось 14 и балка передней оси 5 соединяются с кузовом продольными реактивными рычагами 7 и 9, изготовленными из полосовой стали, по два на каждую ось. Эти рычаги устанавливаются на резиновых втулках, что позволяет им несколько смещаться при прохождении колес по неровностям дороги. Балка передней оси изготавливается из уголковой стали размером 25×25 мм (лучше из швеллера) и имеет на концах ушки 3 для установки шкворня поворотных цапф 2.

Двигатель этой машины велосипедный, марки Д-4. Он не имеет коробки передач, и скорость при движении изменяется только за счет изменения положения дроссельной заслонки. На велосипеде двигатель запускается с ходу. Здесь же перед его пуском разгонять автомобиль, толкая его, очень неудобно. Поэтому предложено оригинальное пусковое устройство, по принципу которого можно запустить другие двигатели, не имеющие специальных пусковых устройств или стартеров (рис. 38). Рассмотрим это устройство.



Рис. 38. Сцепление и тормозное устройство автомобиля "Орленок": 1 - подшипник ведущего вала; 2 - ведущая звездочка; 3 - натяжной ролик; 4 - подшипник вилки переключения; 5 - возвратная пружина; 6 - вилка управления сцепления; 7 - двигатель; 8 - вентилятор; 9 - бензобак; 10 - подшипник пускового вала; 11 - цепь стартера; 12 - педаль стартера; 13 - храповой механизм стартера; 14 - кронштейн вентилятора; 15 - ведущий диск; 16 - ведомый диск; 17 - тормозная колодка; 18 - кронштейн крепления тормозной колодки; 19 - выжимной подшипник; 20 - скользящая втулка сцепления; 21 - пусковая звездочка; 22 - возвратная пружина

У двигателя снимают заводской механизм сцепления и с обеих сторон его в подшипниках 10 и 1, укрепленных на раме с помощью специальных скоб, устанавливают два вала. Слева по ходу автомобиля - ведомый вал, а справа - механизм стартера, состоящий из храповика и собачки пусковой звездочки 21, цепи 11 и педали 12, соединенной цепью с пусковой звездочкой. При нажиме на педаль собачка входит в зацепление с храповым колесом и проворачивает коленчатый вал двигателя. После снятия ноги с педали возвратная пружина 22 возвращает механизм в исходное положение.

Валик, расположенный слева от двигателя, имеет механизм сцепления и ведущую звездочку 2 главной передачи. Другая звездочка с большим числом зубьев укреплена на втулке ведущего колеса. На валу двигателя имеется диск 15, к нему на заклепках, в свою очередь, присоединен резиновый диск. На валу, на котором укреплена ведущая звездочка на шпонках или на шлицах, установлен ведомый диск 16. Он может перемещаться вдоль оси вала посредством вилки 6, соединенной тросом с рычагом в кабине водителя.

Передвигая стальной диск вправо, его можно ввести в зацепление с резиновым диском, укрепленным на валу двигателя. При этом крутящий момент от двигателя будет передаваться ведущему колесу. Передвижением рычага назад стальной диск выводится из зацепления с резиновым диском, и двигатель отсоединяется от ведущего колеса.

Передвигая диск еще влево, его можно привести в соприкосновение с тормозной колодкой 17, неподвижно укрепленной на раме автомобиля. Такое положение соответствует торможению ведущего колеса, а следовательно, и автомобиля.

Это простое устройство очень удобно в управлении, регулировке, и его нетрудно изготовить в домашних условиях.

Шасси и главная передача автомобиля "Малыш" выполнены в другом стиле (рис. 39). Основой ходовой части является продольный лонжерон, проходящий посредине на две трети длины рамы. Спереди к нему прикреплены фасонная опорная балка передней подвески и нижние рычаги подвески передних управляемых колес. Посредине - три П-образные поперечины, служащие основанием для пола кузова. В конце продольного лонжерона укреплен подрамник, состоящий из поперечного лонжерона и двух продольных балок, связанных поперечиной из уголка. На подрамнике установлены силовой агрегат, тормозное устройство, коробка передач и главная передача. Задние колеса имеют независимую подвеску на рычагах. Подвеска передних и задних колес пружинная, без амортизаторов. В данной конструкции только двигатель и колеса заводские, а в остальном все детали и узлы изготовлены самостоятельно.



Рис. 39. Рама и ходовая часть микроавтомобиля "Малыш": 1 - продольный лонжерон; 2 - рычаги подвески передних колес; 3 - рулевое колесо; 4 - педаль газа; 5 - рычаг переключения передач; 6 - поперечный лонжерон; 7 - бензобак; 8 - глушитель; 9 - двигатель; 10 - коробка передач; 11 - продольные балки подрамника; 12 - цепи главной передачи; 13 - рычаг задней подвески; 14 - педаль тормоза; 15 - педаль сцепления; 16 - пружина подвески; 17 - поворотная цапфа; 18 - рулевая трапеция; 19 - рулевой механизм секторного типа; 20 - передняя поперечина рамы; 21 - передний буфер; 22 - тормозной барабан

Завершив в основном компоновку ходовой части, можно приступить к созданию кузова автомобиля. Следует отметить, что все узлы и агрегаты автомобиля нужно конструировать не отдельно, а взаимосвязано.

В отдельных случаях конструкция кузова может оказать влияние на конструкцию шасси, подвески и наоборот. Поэтому не огорчайтесь, если придется несколько раз переделывать тот или иной узел. Здесь проявляются смекалка, инициатива и изобретательность.

Продолжаем публикацию материалов из книги . На этот раз по нашей просьбе В. ЗАХАРИН и Г. ПИЛЮКЕВИЧ подготовили статью о трансмиссии.

В трансмиссию входят передняя (моторная) передача, сцепление, коробка передач и задняя (главная) передача. В таком порядке мы их и рассмотрим.

Передняя передача . У мотоциклов тяжелого типа ее нет, поскольку сцепление находится непосредственно на маховике. У «ИЖ-Планеты-спорт» передняя передача состоит из двух косозубых шестерен: одна, ведущая, сидит на левой цапфе коленчатого вала, другая, ведомая, является венцом барабана сцепления. Шестерни находятся в постоянном зацеплении, работают в масляной ванне и в уходе не нуждаются.

У всех остальных двигателей отечественных мотоциклов передняя передача цепная. Наиболее распространенный дефект ее вытекает из конструкции: цепь со временем вытягивается, провисает, начинает сильно шуметь. Нередко нижняя, ненагруженная ветвь сильно изношенной цепи начинает задевать за картер, выгрызая в нем дорожку.

Поскольку на мотоциклах не применяются устройства, компенсирующие изменение длины (натяжители), то при заметном износе цепь следует сразу же менять. Если это не сделать, цепь с изменившимся шагом станет интенсивно изменять под себя профили зубьев — и тогда ремонт обойдется дороже, поскольку придется менять вскоре и звездочку и барабан сцепления.

Существует и обратная связь: сильно сработавшиеся звездочки катастрофически изнашивают цепь. Но тут критерий другой. Когда на глаз заметно, что профиль зубьев стал саблевидным, их верхушки загнулись — необходима срочная замена звездочек.

Сцепление . Если исключить чисто механические поломки, то останутся, пожалуй, две наиболее типичные неисправности - взаимное проскальзывание дисков (сцепление «буксует») и неполное выключение (сцепление «ведет»). Признаком пробуксовки является несоответствие скорости мотоцикла частоте вращения коленчатого вала, проявляющееся на режиме разгона и на подъеме. Причинами пробуксовки могут быть нарушение регулировки привода сцепления, износ дисков, ослабление нажимных пружин, заедание червяка и троса. У мотоциклов «Днепр» и «Урал» с сухим сцеплением к пробуксовке может привести замасливание накладок.

О регулировках привода сцепления мы рассказывать не станем — об этом достаточно подробно сказано в инструкциях. Подчеркнем лишь, что особенно тщательно следует регулировать привод у тех мотоциклов, где он сблокирован с переключением передач («ИЖ-Юпитер», МТ—9 и т. п.), поскольку от качества регулировки здесь зависит и четкость переключения.

Пробуксовка многодискового сцепления нередко возникает из-за того, что в пазах барабанов появляется заметная выработка (лунки) — тогда диски зависают и, естественно, не соприкасаются один с другим.

Устраняется неисправность просто. Сцепление нужно разобрать и надфилем аккуратно зачистить торцы пазов. При ослаблении пружин иногда достаточно завернуть на один-два оборота гайки (ИЖ) или немного ввернуть сами пружины в ведомый барабан (ММВЗ). Если диски сильно изношены, часто помогает добавление к существующему пакету еще одной пары, но следует перед окончательной сборкой двигателя проверить, не выходят ли диски из пазов барабанов при выключении сцепления и не упирается ли теперь пакет в крышку картера.

Трос, случается, заедает в оболочке из-за обрыва одной или нескольких жилок, и тогда его ход уменьшается, а это может вызывать неполное включение сцепления. Замена троса — решение радикальное и наиболее правильное.

Если заедает червяк — нужно разобрать узел, промыть детали, хорошо смазать и собрать снова.

«Ведет» сцепление обычно по одной из следующих причин: нарушена регулировка привода, перекашивается пакет дисков из-за неравномерной затяжки пружин, изогнут грибок или шток, изношен шарик между ними, в картер залито слишком вязкое масло; на тяжелых мотоциклах сцепление может «вести» вследствие износа пальцев маховика. Казалось бы, причины эти настолько очевидны, что и говорить-то по этому поводу нечего. Однако практика показывает, что молодые мотоциклисты не могут связать причину и следствие и, например, упорно ищут дефект в коробке передач, когда достаточно лишь отрегулировать сцепление.

Хотим обратить внимание на следующее обстоятельство: торцовые зубья шестерен-кареток в коробке сделаны в форме обратной трапеции, то есть «с поднутрением». Цель такого решения понятна — обеспечить надежное включение передач. Когда на ведущем валу (шестерне) есть хоть какой-то крутящий момент, зубья уже прижаты боковыми поверхностями и выключить (или включить) передачу тем труднее, чем сильнее «ведет» сцепление. Обеспечьте его полное выключение — и коробка заработает гораздо четче. И еще одна «мелочь». Регулировать натяжение пружин лучше всего у мотоцикла, уложенного на правый бок; левая крышка картера при этом должна быть.снята. Выключая сцепление рычагом на руле и наблюдая за перемещением пакета дисков, а оно всего 2— 2,5 мм, подтягивайте гайки и добивайтесь, чтобы пакет перемещался без перекоса.

Наконец, последнее замечание. Поскольку на поведение сцепления (многодискового) сильно влияет вязкость масла, перед регулировкой нужно мотор хорошо прогреть.

Коробка передач . Рассмотрим несколько типовых ситуаций.

Ситуация первая: передачи не включаются или не выключаются . Независимо от типа мотоцикла начните с проверки работы сцепления (см. выше). Если здесь все в порядке, возможны такие причины. У минских мотоциклов — ослабли винты, крепящие основание механизма переключения, или заклинило в корпусе одну из собачек. У «Восхода», вероятно, сломалась голов ка оси механизма переключения или пружина собачки. На ижевских мотоциклах к таким последствиям приводит ослабление крепления упора у механизма переключения передач. Коробки тяжелых «уралов» и «днепров» ведут себя подобным образом при поломке одного из штифтов в диске переключения. Рекомендация понятна: подтянуть и закернить винты, заменить сломанные детали.

Ситуация вторая: передачи выключаются сами собой . Наиболее вероятные причины — большой осевой люфт валов и шестерен; поломка фиксатора, износ шестерен или вилок переключения передач; нарушение регулировок. Устранение почти всех этих дефектов связано с разборкой двигателя — на этом процессе специально мы здесь не останавливаемся. На мотоциклах ИЖ-Юпитер, однако, часто можно поправить положение простым способом: ослабьте крепление кулачка у автомата сцепления, уприте кулачок в массивный брус и молотком дошлите вал переключения передач слева направо до упора, после чего снова закрепите кулачок болтом.

Случай третий, простой : педаль переключения передач свободно болтается, не возвращается в исходное положение. Причина ясна — сломалась возвратная пружина. К сожалению, в таком простом случае требуется почти всегда полная разборка двигателя — иначе к пружине не подобраться.

Течь масла в соединениях возникает вследствие засорения сапуна (прочистить), ослабления винтов, стягивающих половины картера (подтянуть), разрывов прокладок (заменить, поставить на герме-тик или густую нитрокраску).

Шум в коробке появляется, когда мало масла, оно не подходит по вязкости, изношены подшипники или есть сколы на шестернях.

Задняя (главная) передача. Типичные неисправности: износ цепи, звездочек, чехлов; для карданной передачи — большое биение, износ крестовин и муфты, шум в редукторе.

Задняя цепь считается полностью изношенной, если ее удлинение превышает 3% от первоначальной величины. Обычно это совпадает с тем, что полностью используется запас регулировки. Как крайняя мера, притом временная, допускается укорачивание цепи на два звена. Но при первой возможности такую цепь нужно заменить. О причинах и последствиях мы уже говорили в начале статьи.

Износ или повреждение чехлов цепи могут быть либо естественными, от времени, либо спровоцированными водителем, который не подтянул вовремя цепь, не заложил в чехлы смазку. Временно можно наложить на чехол заплату, обмотать ее пленкой и изоляционной лентой; поменять местами верхний и нижний чехлы. При удобном случае чехлы нужно заменить — они сохранят цепь.

В карданной передаче тяжелых четырехтактных мотоциклов наиболее уязвимый узел — резиновая упругая муфта в соединении переднего конца кардана с коробкой передач. Характерный признак неисправности — стук в сочленении при троганье с места. Муфту можно только заменить, ремонту она не подлежит.

Шум в редукторе главной передачи может появиться из-за недостатка масла в картере, ослабления затяжки клинового болта или болтов крепления ведомой шестерни, износа подшипников или нарушения зазора в зубьях конической пары.

А они в свою очередь отличаются по величине крутящего момента, мощности, объему и частоте вращения коленчатого вала. Помимо двигателей в автомобиле может отличаться и коробка передач, которая в свою очередь может быть четырех типов:

  • робот;
  • автомат;
  • механика;
  • вариатор.

А для того чтобы адаптировать коробку передач к определенному типу двигателя и к автомобилю, важную роль играет главная передача. Она имеет определенное передаточное число.

Главная передача автомобиля представляет собой механизм зубчатого или цепного типа легкового автомобиля, а также всех самоходных машин. Этот механизм предназначен для передачи крутящего момента непосредственно к ведущим колесам.

Главная передача с дифференциалом:
1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты.

Где находится главная передача?

Главной задачей зубчатого редуктора является увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колес. Если автомобиль переднеприводный, то данный механизм расположен в коробке передач непосредственно возле .

Если автомобиль имеет задние ведущие колеса, то местом расположения передачи служит картер ведущего моста. В этом же также находится и дифференциал. В случае полноприводного автомобиля главная передача расположена в зависимости от типа привода. В любом случае она будет расположена либо в коробке передач, либо в картере ведущего моста.

Классификация

Главная передача может отличаться в зависимости от числа ступеней редуктора. Так различают: 1. Одинарная передача, состоящая из ведомой и ведущей шестерен. 2. Двойная передача имеет две пары шестерен. Такой тип встречается чаще всего в грузовых автомобилях, ведь им требуется увеличенное передаточное число.

В свою очередь, двойная главная передача автомобиля может быть центральной и раздельной. Первый тип расположен в картере моста ведущей пары колес, а передача второго типа разделена. Одна часть ступени редуктора находится в ступице ведущей пары колес, а вторая — в едущем мосту.

Главная передача может отличаться также по виду зубчатого соединения: 1 — цилиндрическая; 2 — гипоидная; 3 — червячная; 4 — каноническая.


Передача цилиндрического типа

Она встречается в автомобилях с передним приводом, у которых в поперечном положении находится двигатель и коробка передач. В этом случае используются шестерни, имеющие шевронные и косые зубья. Передаточное число такой передачи имеет пределы от 3,5 до 4,2.. Если это значение будет увеличиваться, то произойдет соответствующее увеличение уровня и частоты шума, а также габаритов.

Современные автомобили, имеющие коробку передач механического типа, могут содержать не один вторичный вал, а два или три. В этом случае каждый такой вал будет иметь свою ведущую шестерню. В свою очередь все шестерни будут зацеплены с одной ведомой. Такую же схему главной передачи имеет коробка передач DSG роботизированного типа.

На автомобилях с передним приводом возможна замена главной передачи. Такое изменение является тюнингом трансмиссии, позволяющим увеличивать динамику разгона авто и при этом снизить нагрузку, которая передается на коробку передач и .

Передача заднеприводных авто

Все остальные типы главной передачи встречаются в автомобилях, имеющих задний привод. Ведь в данной ситуации двигатель с коробкой передач находятся параллельно движению и поэтому крутящий момент передается на ведущую ось перпендикулярно.

Если говорить о главной передаче заднеприводных автомобилей, то самой популярной считается передача гипоидная. Она имеет самую низкую нагрузку на зуб, а также обеспечивает меньший уровень шума. При работе гипоидной передачи снижается КПД, так как имеющееся смещение в зацеплении зубчатых колес увеличивает трение скольжения.

У легкового автомобиля с гипоидной передачей передаточное число составляет 3,5-4,5, а у грузовых авто — от 5 до 7. Такая передача отличается от цилиндрической тем, что ось вала не пересекается с шестерней, поскольку с такой конструкцией имеется возможность опускать карданную передачу и снижать расположение кузова, что приведет к большей устойчивости самого автомобиля.

Если не важны габариты и уровень шума, то в этом случае применяется главная передача канонического типа. Червячная передача практически не встречается, поскольку ее изготовление требует больших финансовых и трудовых затрат.

Видео:

Для работы любых трущихся деталей и зубьев шестерен необходима смазка. Поэтому в зависимости от месторасположения главной передачи, в картер блока или заднего моста заливается масло. И его уровень важно контролировать, чтобы обеспечивать правильную работу соответствующих деталей автомобиля.

Материал из Энциклопедия журнала "За рулем"

Главная передача - механизм, часть трансмиссии автомобиля, передающий крутящий момент от коробки передач к ведущим колесам автомобиля. Главная передача может быть выполненной в виде отдельного агрегата - ведущего моста (заднеприводные автомобили классической компоновки), либо объединенной с двигателем, сцеплением и коробкой передач в единый силовой блок (заднемоторные и переднеприводные автомобили) .
По способу передачи крутящего момента главные передачи подразделяются на зубчатые (шестеренчатые) и цепные . Цепные главные передачи в настоящее время используются только на мотоциклах и велосипедах.
Цепная главная передача состоит из двух звездочек - ведущей, насаженной на выходной вал коробки передач, и ведомой, объединенной со ступицей ведущего (заднего) колеса мотоцикла. Несколько сложней по устройству главная передача велосипеда с планетарной коробкой передач. Ведомая звездочка, приводимая в движение цепью, приводит во вращение шестерни планетарной коробки, встроенной в ступицу колеса и через нее - ведущее заднее колесо.
Иногда в мотоциклах классической компоновки в главной передаче вместо цепи используется зубчатый армированный ремень (например, в главной передаче мотоциклов «Харлей-Дэвидсон»). В этом случае обычно говорят о ременной передаче, как об отдельном типе главной передачи.
Ременная главная передача широко используется в легких мотоциклах и в скутерах (мотороллерах) с бесступенчатым вариатором . В этом случае вариатор служит в качестве главной передачи, поскольку ведомый шкив ременного вариатора объединен со ступицей ведущего колеса мотоцикла.

Классификация зубчатых главных передач


Двойная главная передача

По количеству пар зацепления главные передачи подразделяются на одинарные и двойные . Одинарные главные передачи устанавливаются на легковые автомобили и грузовики, содержат одну пару конических шестерен постоянного зацепления. Двойные главные передачи устанавливают на грузовики, автобусы и тяжелые транспортные машины специального назначения. В двойной главной передачи в постоянно зацеплении находятся две пары шестерен - конических и цилиндрических. Двойная передача способна передать больший крутящий момент, чем одинарная.
На трехосных грузовых автомобилях и многоосной транспортной технике применяются проходные главные передачи, в которых крутящий момент передается не только на среднюю ведущую ось, но и на последующую, также ведущую. В абсолютном большинстве легковых автомобилей и двухосных грузовых автомобилей, автобусов, в другой транспортной технике с одной ведущей осью применяются непроходные главные передачи.
Получившие наибольшее распространение одинарные главные передачи по типу зацепления подразделяются на:

  • 1. Червячные , в которых крутящий момент передается червяком на червячное колесо. Червячные передачи, в свою очередь, подразделяются на передачи с нижним и верхним расположением червяка. Червячные главные передачи иногда применяются в многоосных транспортных средствах с проходной главной передачей (или с несколькими проходными главными передачами) и в автомобильных вспомогательных лебедках.

В червячных передачах ведомое шестеренчатое колесо имеет однотипное устройство (всегда большого диаметра, который зависит от заложенного в конструкцию редуктора передаточного отношения, всегда выполняется с косыми зубьями). А червяк может иметь различную конструкцию.
По форме червяки разделяются на цилиндрические и глобоидные. По направлении линии витка - на левые и правые. По числу канавок резьбы - на однозаходные и многозаходные. По форме резьбовой канавки - на червяки с архимедовым профилем, с конволютным профилем и эвольвентным профилем.

  • 2. Цилиндрические главные передачи, в которых крутящий момент передается парой цилиндрических шестерен - косозубых, прямозубых или шевронных. Цилиндрические главные передачи устанавливаются в переднеприводные автомобили с поперечно расположенным двигателем.
  • 3. Гипоидные (или спироидные) главные передачи, в которых крутящий момент передается парой шестерен с косыми или криволинейными зубьями. Пара шестерен гипоидной передачи либо соосна (встречается реже), либо оси шестерен смещены относительно друг друга - с нижним или верхним смещением. За счет сложной формы зубьев площадь зацепления увеличена, и шестеренчатая пара способна передавать больший крутящий момент, чем шестерни главной передачи других типов. Гипоидные передачи устанавливаются в легковые и грузовые автомобили классической (заднеприводной с передним расположением двигателя) и заднемоторной компоновок.

Двойные главные передачи по типу зацепления подразделяются на :

  • 1. Центральные одно и двухступенчатые . В двухступенчатых главных передачах предусмотрено переключение пар шестерен для изменения крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса. Такие главные передачи используются на гусеничной и тяжелой транспортной технике специального назначения.
  • 2. Разнесенные главные передачи с колесными или бортовыми редукторами. Такие главные передачи устанавливают на легковые машины (джипы) и грузовые автомобили для увеличения дорожного просвета, на колесные транспортеры военного назначения.

Помимо этого двойные главные передачи подразделяются по типу зацепления пар шестерен на :

  • 1. Коническо-цилиндрические.
  • 2. Цилиндрическо-конические.
  • 3. Коническо-планетарные.

В автомобилях зубчатые главные передачи выполнены в виде единого агрегата с дифференциалом - механизмом разделения крутящего момента между двумя колесами ведущей оси. В тяжелых мотоциклах с карданной передачей и приводом на заднее колесо дифференциал не применяется. В мотоциклах с боковой коляской и полным приводом (на заднее колесо мотоцикла и на колесо коляски) дифференциал выполнен в виде отдельного механизма. На подобные мотоциклы устанавливают две независимые главные передачи, связанные между собой дифференциалом.

Принцип работы гипоидной главной передачи


Крутящий момент передается от двигателя через сцепление , коробку передач и карданный вал на ось ведущей шестерни гипоидной главной передачи. Ось ведущей шестерни установлена соосно ведущему валу двигателя и ведомому валу КП. При вращении ведущая шестерня, имеющая меньший диаметр, чем ведомая шестерня, передает крутящий момент зубьям ведомой шестерни, приводя ее во вращение. Поскольку контакт поверхности зубьев увеличен за счет их особой формы - косой или криволинейной - передаваемый крутящий момент может достигать очень высоких значений. Однако, сложная форма зубьев приводит к тому, что на их поверхность воздействуют не только ударные нагрузки, но и силы трения (из-за проскальзывания зубьев относительно друг друга). Поэтому в гипоидных главных передачах используют специальное масло, обладающее высокими смазочными свойствами и обеспечивающее длительный срок службы шестеренчатой пары.


Принцип действия червячной главной передачи
В силу конструктивных особенностей, большого передаточного отношения (от 8 в рулевых механизмах, до 1000 в особо мощных лебедках) и низкого КПД червячная пара в автомобильных главных передачах (за редким исключением) не применяется. Наибольшее распространение она получила в лебедках.
Крутящий момент передается на червячное колесо через коробку отбора мощности, подключаемую к раздаточной коробке, установленной (как правило, встречаются и другие кинематические схемы) за коробкой передач автомобиля. Оси червяка и ведомой шестерни (ведомого колеса) располагаются под прямым углом (но встречается и иное расположение осей червячной пары). Червячное колесо входит в зацепление с ведомым косозубым (для обеспечения плотного контакта и увеличения поверхности зацепления) шестеренчатым колесом. Крутящий момент передается от винтовой канавки червяка на зубья ведомой шестерни. Частота вращения червяка намного выше, чем частота вращения ведомого колеса. За счет этого пропорционально увеличивается крутящий момент - чем больше передаточное отношение, тем большее усилие способна развить лебедка.
Червячная передача обладает рядом преимуществ перед главными передачами других типов. Она отличается высокой износостойкостью и не требует применения высококачественных смазочных материалов. Она способна передавать сверхвысокий крутящий момент. Отличается малошумностью и плавностью хода (из-за отсутствия ударных нагрузок на канавку червяка и поверхность зубьев ведомой шестерни). Наконец, червячная передача обладает свойством самоторможения - при прекращении передачи крутящего момента на червяк, вращение ведомого колеса автоматически прекращается.
К недостаткам червячной передачи относят склонность к нагреву из-за сил трения, к заеданию механизма при незначительном износе, повышенные требования к точности сборки червячной пары.
Червячная главная передача относится к редукторам необратимого действия. Если усилие передается от ведомого шестеренчатого колеса к ведущему червяку, то есть в обратном порядке, червяк вращаться не будет. Следовательно, червячная главная передача исключает движение автомобиля по инерции, накатом. Отсюда ее применение на тихоходной транспортной технике и машинах специального назначения. На лебедках для обеспечения свободного вращения барабана червячную пару снабжают муфтой свободного (обратного) хода, которая разобщает барабан и ведомое зубчатое колесо при его вращении в обратном направлении - разматывании троса лебедки.