Podwójnie rozstawiony główne koło zębate używany w ciężarówkach udźwig dużych ciężarów, Gdy przełożenie skrzynia biegów io ≥ 11 oraz w pojazdach wielozadaniowych w celu uzyskania wymaganych prześwit.
Zalety przenoszenie:
Przełożenie może osiągnąć 20...30;
Mniejsze wymiary i masa mechanizmu różnicowego międzyosiowego oraz średnica półosi;
Zwarta środkowa część osi napędowej, istotna dla uzyskania niskiego poziomu podłogi i środka masy pojazdu, a także zapewnienia wymaganego prześwitu;
Możliwość regulacji przełożenia przekładni głównej bez zmiany środkowej części osi napędowej;
Przekładnie główne i napędy kół przenoszą tylko część obciążenia na oś napędową.
Wady przenoszenie:
Wysoka pracochłonność konserwacji;
Konstrukcja staje się bardziej złożona i droższa w porównaniu z podwójną centralną przekładnią główną ze względu na dużą liczbę części;
Zwiększyć masy nieresorowane(zwłaszcza gdy Nie zawieszenie zależne koła).
Najczęściej rozstawiana przekładnia główna składa się z przekładni centralnej (stożkowej lub hipoidalnej) i przekładni kołowej (lub przekładni głównej). Schemat ten stosuje się zarówno przy sztywnej obudowie osi (z zależnym zawieszeniem koła), jak i w przypadku przegubowej osi napędowej, gdy centralna skrzynia biegów jest umieszczona na nadwoziu (lub ramie) samochodu i jest połączona z przekładniami kołowymi za pomocą przekładnie kardana (z niezależnym zawieszeniem kół).
Przekładnie kołowe stosowane w konstrukcjach samochodowych mogą być z osiami stałymi lub planetarnymi. Ich główne schematy pokazano na ryc. 6.12. Najbardziej rozpowszechnione otrzymano przekładnie wykonane według schematów na rys. 6.12, a, c, d. Przekładnie pokazane schematycznie na ryc. 6.12, a, b, c, g mają stałe osie wału, a reszta to mechanizmy planetarne. W skrzyniach biegów (rys. 6.12, aib) koło napędowe może być umieszczone poniżej osi koła napędzanego, co pozwala na obniżenie poziomu podłogi w nadwoziu samochodu.
Smarowanie części przekładni kołowej odbywa się poprzez rozpryskiwanie oleju wlewanego do ich skrzyń korbowych.
Wyznaczanie parametrów kół zębatych reduktorów, dobór łożysk i obliczanie wałów przeprowadza się tymi samymi metodami, co w przypadku przekładni. Materiały użyte do produkcji kół zębatych i wałów są również podobne.
Przy opracowywaniu osi napędowych z reduktorami kół stosuje się zasadę konstrukcji modułowej. Zatem poprzez zmianę par przekładni w reduktorze planetarnym możliwa jest zmiana całkowitego przełożenia przekładni głównej przy zachowaniu stałego przełożenia w przekładni centralnej, tj. otrzymać rodzinę osi napędowych o różnych rozmiarach.
Różnice
Mechanizm różnicowy to mechanizm przekładniowy, który pełni funkcję rozdzielania dostarczonego momentu obrotowego między kołami lub osiami i umożliwia obracanie się napędzanych wałów przy tych samych lub różnych prędkościach kątowych, kinematycznie powiązanych ze sobą.
Oprócz ogólnych wymagań technicznych dla wszystkich mechanizmów przeniesienia napędu, istnieje jeden wymóg dotyczący mechanizmów różnicowych - muszą one rozdzielać moment obrotowy pomiędzy kołami lub osiami w proporcji zapewniającej najlepsze właściwości operacyjne pojazdu (maksymalna siła uciągu, stabilność i sterowność).
Aby zwiększyć siłę uciągu samochodu, konieczne jest rozłożenie momentu obrotowego na koła proporcjonalnie do obciążenia koła i współczynnika przyczepności. Przy różnych wartościach współczynnika przyczepności pod kołami prawej i lewej strony, siły trakcyjne po bokach będą różne, w wyniku czego pojawi się moment tych sił względem osi pionowej przechodzącej przez środka masy samochodu, pogarszając jego stabilność i sterowność. Aby zapewnić dobrą stabilność ruchu, konieczne jest zapewnienie jednakowych sił uciągu na kołach prawej i lewej strony. Przy różnych wartościach współczynnika przyczepności pod kołami będzie to prowadzić do ograniczenia sił trakcyjnych na wszystkich kołach przez siłę uciągu na kole o minimalnych zdolnościach trakcyjnych, a w efekcie do pogorszenia właściwości trakcyjne samochód. Zauważona sprzeczność jest prawie zawsze rozwiązywana na korzyść zwiększenia właściwości trakcyjnych samochodu.
Należy zauważyć, że mechanizm różnicowy nie wpływa na ogólne przełożenie pojazdu. Zapewnia to, że koła napędowe toczą się bez poślizgu na zakrętach i podczas jazdy po nierównych drogach.
W tym artykule opowiemy o końcowym urządzeniu napędowym i o tym, dlaczego potrzebny jest mechanizm różnicowy samochodu, oraz o ich głównych awariach.
Do czego jest potrzebny?
Moment obrotowy z wału korbowego silnika przenoszony jest przez sprzęgło, skrzynię biegów i napęd kardana na parę śrubowych kół zębatych, które są stale zazębione. Obydwa koła będą się obracać jednocześnie prędkość kątowa. Ale w tym przypadku obrócenie samochodu jest niemożliwe, ponieważ Podczas tego manewru koła muszą pokonać nierówną odległość!Przyjrzyjmy się śladom pozostawionym przez mokre koła samochodu podczas skręcania. Patrząc na te tory z zainteresowaniem widać, że koło znajdujące się poza środkiem obrotu pokonuje znacznie dłuższą drogę niż to wewnętrzne.
Gdyby każdemu kołu przydzielono taką samą liczbę obrotów, to skręt samochodem bez czarnych śladów byłby niemożliwy. W rezultacie każdy samochód ma pewien mechanizm, który pozwala mu pokonywać zakręty bez „ciągnięcia” gumowych kół na asfalcie. Mechanizm ten nazywa się mechanizmem różnicowym.
Mechanizm różnicowy samochodu ma za zadanie rozdzielać moment obrotowy pomiędzy półosie kół napędowych podczas skręcania samochodu i jazdy po nierównych drogach. Mechanizm różnicowy umożliwia obracanie się kół z różnymi prędkościami kątowymi i pokonywanie różnych torów bez poślizgu względem nawierzchni drogi.
Innymi słowy, 100% momentu obrotowego docierającego do mechanizmu różnicowego można rozłożyć między kołami napędowymi w proporcji 50 x 50 lub w innej proporcji (na przykład 60 x 40). Niestety proporcja może wynosić 100 x 0. Oznacza to, że jedno z kół stoi w miejscu, a drugie jednocześnie się ślizga. Ale ten projekt pozwala samochodowi skręcać bez poślizgu, a kierowca nie musi codziennie zmieniać zużytych opon.
Strukturalnie mechanizm różnicowy jest wykonany w jednym urządzeniu wraz z przekładnią główną i zawiera:
- dwie osie zębate
- dwie przekładnie satelitarne
1 - półosie; 2 - napędzany bieg; 3 - przekładnia napędowa; 4 - przekładnie osiowe; 5 - przekładnie satelitarne.
W pojazdach z napędem na przednie koła przekładnia główna i mechanizm różnicowy znajdują się w obudowie skrzyni biegów. Silnik takich samochodów jest umieszczony nie wzdłuż, ale w poprzek osi ruchu, co oznacza, że początkowo moment obrotowy z silnika przenoszony jest w płaszczyźnie obrotu kół. Nie ma zatem konieczności zmiany kierunku momentu obrotowego o 90 O, jak w samochodach z napędem na tylne koła. Jednak funkcja zwiększania momentu obrotowego i rozkładania go na osie kół pozostaje w tym przypadku niezmieniona.
Podstawowe usterki
Hałas („wycie” głównego biegu) podczas jazdy wysoka prędkość występuje na skutek zużycia przekładni, nieprawidłowej regulacji lub braku oleju w obudowie przekładni głównej. Aby wyeliminować awarię, należy wyregulować włączenie przekładni, wymienić zużyte części i przywrócić poziom oleju.
Wyciek oleju może nastąpić przez uszczelki i luźne połączenia. Aby wyeliminować awarię, wymień uszczelki i dokręć mocowania.
Jak działa usługa?
Jak każdy bieg - Napęd główny i mechanizmy różnicowe wymagają „smarowania i pieszczot”. Chociaż wszystkie części przekładni głównej i mechanizmu różnicowego wyglądają jak masywne elementy konstrukcyjne, mają one również margines bezpieczeństwa. Dlatego zalecenia dotyczące nagłego ruszania i hamowania, gwałtownego załączania sprzęgła i innych przeciążeń maszyny pozostają aktualne.Między innymi części trące i zęby przekładni muszą być stale smarowane. Dlatego do skrzyni korbowej tylna oś(w samochodach z napędem na tylne koła) lub do skrzyni korbowej - skrzynia biegów, bieg główny, mechanizm różnicowy (w samochodach z napędem na przednie koła) wlewa się olej, którego poziom należy okresowo monitorować. Olej, w którym pracują przekładnie, ma tendencję do „wyciekania” poprzez nieszczelności połączeń i zużyte uszczelki.
Jeśli podejrzewasz problemy ze skrzynią biegów, podnieś jedno z kół napędowych samochodu. Uruchom silnik i włóż koło, aby się obróciło. Przyjrzyj się wszystkiemu, co się kręci, posłuchaj wszystkiego, co wydaje podejrzane dźwięki. Następnie podnieś koło po drugiej stronie. Jeśli występuje zwiększony hałas, wibracje i wycieki oleju, zacznij szukać serwisu samochodowego.
Nowoczesne modele samochodów mają zwykle w swoim arsenale kilka silników - zarówno benzynowych, jak i wysokoprężnych. Silniki różnią się mocą, momentem obrotowym i prędkością wał korbowy. Z różne silniki zastosować i różne pudełka przekładnie: ręczna, robotyczna, wariator i oczywiście automatyczna.
Dostosowanie skrzyni biegów do konkretny silnik a samochód jest realizowany przy użyciu przekładni głównej o określonym przełożeniu. To jest główny cel końcowego napędu samochodu.
Strukturalnie główny bieg jest reduktor biegu, co zapewnia wzrost momentu obrotowego silnika i zmniejszenie prędkości obrotowej kół napędowych samochodu.
W pojazdach z napędem na przednie koła główny bieg wraz z mechanizmem różnicowym znajduje się w skrzyni biegów. W samochodzie z Napęd na tylne koła kół napędowych, przekładnia główna umieszczona jest w obudowie osi napędowej, gdzie oprócz niej znajduje się także mechanizm różnicowy. Końcowe położenie napędu w pojazdach z napęd na wszystkie koła zależy od rodzaju napędu, więc może znajdować się zarówno w skrzyni biegów, jak i na osi napędowej.
W zależności od liczby stopni przekładni, przekładnia główna może być pojedyncza lub podwójna. Pojedyncza przekładnia główna składa się z napędu i przekładni napędzanej. Podwójny napęd główny składa się z dwóch par kół zębatych i jest stosowany głównie w samochodach ciężarowych, gdzie wymagane jest zwiększenie przełożenia. Konstrukcyjnie podwójna przekładnia główna może być centralna lub oddzielna. Centralna przekładnia główna znajduje się we wspólnej obudowie osi napędowej. W przekładni dzielonej stopnie przekładni są od siebie oddalone: jeden znajduje się w osi napędowej, drugi w piaście kół napędowych.
Rodzaj połączenia przekładni określa następujące typy przekładni głównej: cylindryczna, stożkowa, hipoidalna, ślimakowa.
Cylindryczny napęd końcowy stosowany w pojazdach z napędem na przednie koła, w których silnik i skrzynia biegów są umieszczone poprzecznie. W skrzyni biegów zastosowano koła zębate z zębami skośnymi i jodełkowymi. Przełożenie cylindrycznej przekładni głównej mieści się w zakresie 3,5-4,2. Dalsze zwiększanie przełożenia prowadzi do wzrostu rozmiaru i poziomu hałasu.
W nowoczesne projekty manualna skrzynia biegów używanych jest kilka biegów wały wtórne(dwa lub nawet trzy), z których każdy ma własną przekładnię główną. Wszystkie koła napędowe zazębiają się z jednym kołem napędzanym. W takich skrzyniach główny bieg ma kilka przełożeń. Główny bieg automatycznej skrzyni biegów DSG jest ułożony według tego samego schematu.
W pojazdach z napędem na przednie koła można wymienić główny bieg, tj część integralna strojenie skrzyni biegów. Prowadzi to do poprawy dynamiki przyspieszania pojazdu i zmniejszenia obciążenia sprzęgła i skrzyni biegów.
Przekładnie główne stożkowe, hipoidalne i ślimakowe stosowane są w pojazdach z napędem na tylne koła, gdzie silnik i skrzynia biegów są umieszczone równolegle do ruchu, a moment obrotowy musi być przenoszony na oś napędową pod kątem prostym.
Ze wszystkich typów przekładni głównej w samochodach z napędem na tylne koła najpopularniejszy jest hipoidalny napęd końcowy, który charakteryzuje się mniejszym obciążeniem zęba i niski poziom hałas. Jednocześnie obecność przemieszczenia w zazębieniu kół zębatych prowadzi do wzrostu tarcia ślizgowego i odpowiednio do zmniejszenia wydajności. Przełożenie przekładni hipoidalnej wynosi: dla samochody osobowe 3,5-4,5, dla ciężarówek 5-7.
Gdzie stosuje się przekładnię główną skośną wymiary a poziom hałasu nie jest ograniczony. Ze względu na złożoność produkcji i wysoki koszt materiałów, główne przekładnie ślimakowe praktycznie nie są stosowane w projektowaniu przekładni samochodowych.
Wypełnione przez ucznia grupy nr 2307 Wasiliew S.V.
Praca laboratoryjna nr 5.
Główne koło zębate.
Nazywa się mechanizm zmiany biegów, który zwiększa przełożenie skrzyni biegów samochodu jazda końcowa.
główne koło zębate służy ciągłe zwiększanie momentu obrotowego silnika dostarczanego na koła napędowe i zmniejszanie ich prędkości obrotowej do wymaganych wartości.
główne koło zębate zapewnia maksymalna prędkość pojazdu na najwyższym biegu i optymalne zużycie paliwo zgodnie z przełożeniem skrzyni biegów. Przełożenie końcowe zależy od rodzaju i przeznaczenia pojazdu, a także mocy i prędkości obrotowej silnika. Końcowe przełożenie wynosi zwykle 6,5...9,0 dla samochodów ciężarowych i 3,5...5,5 dla samochodów osobowych. Stosowany w samochodach Różne rodzaje główne biegi ( obrazek 1).
Obrazek 1- Rodzaje przekładni głównych
Pojedyncze przekładnie końcowe
Pojedyncze przekładnie główne składają się z jednej pary kół zębatych.
Cylindryczny napęd końcowy Stosowany jest w samochodach osobowych z napędem na przednie koła i silnikiem poprzecznym i znajduje się we wspólnej skrzyni korbowej ze skrzynią biegów i sprzęgłem. Jego przełożenie wynosi 3,5...4,2, a koła zębate mogą być proste, śrubowe i jodełkowe. Cylindryczna przekładnia główna ma wysoką wysokość Efektywność- nie mniej 0,98 , ale zmniejsza prześwit pojazdu i jest głośniejszy.
Skośna przekładnia główna (Rysunek 2,) jest stosowany w samochodach osobowych oraz lekkich i średnich ciężarówkach. Osie napędzającego 1 i napędzanego 2 kół zębatych w głównym kole zębatym stożkowym leżą w tej samej płaszczyźnie i przecinają się, a koła zębate są wykonane z zębami spiralnymi. Skrzynia biegów ma zwiększoną wytrzymałość zębów przekładni, jest niewielkich rozmiarów i pozwala na obniżenie środka ciężkości pojazdu. Efektywność przekładnia główna skośna z zębem spiralnym 0,97...0,98 . Przełożenia głównych przekładni stożkowych 3,5...4,5 dla samochodów osobowych i 5...7 dla ciężarówek i autobusów.
Rysunek 2- Główne przekładnie
a, b, c - pojedynczy; g, d - podwójne; e - skrzynia biegów; 1 - przekładnia napędowa; 2 - napędzany bieg; 3 - robak; 4 - przekładnia ślimakowa; 5 - przekładnia stożkowa; 6 - koła zębate cylindryczne; 7 - półoś; 8 - koło słoneczne; 9 - satelita; 10 - oś; 11 - koło koronowe; l - przemieszczenie hipoidalne
Hipoidalny napęd końcowy (Rysunek 2, b) To ma szerokie zastosowanie na samochodach osobowych i ciężarówkach. Osie napędu 1 i napędzanych 2 kół zębatych hipoidalnego koła głównego, w przeciwieństwie do przekładni stożkowej, nie leżą w tej samej płaszczyźnie i nie przecinają się, ale przecinają. Przekładnia może mieć górne lub dolne przemieszczenie hipoidalne l. Hipoidalny napęd końcowy z nachyleniem od góry jest stosowany w pojazdach wieloosiowych, ponieważ wał napędowy musi być przelotowy, oraz w pojazdach z napędem na przednie koła, w zależności od warunków rozmieszczenia. Napęd końcowy o mniejszym przemieszczeniu hipoidalnym jest szeroko stosowany w samochodach osobowych.
Przełożenia przekładni hipoidalnych samochody osobowe 3,5...4,5 oraz samochody ciężarowe i autobusy 5...7. Hipoidalna przekładnia główna jest trwalsza i cichsza niż inne, charakteryzuje się dużą płynnością załączania, ma niewielkie rozmiary i może być stosowana w samochodach ciężarowych zamiast podwójnej przekładni głównej. Ona ma Efektywność, równy 0,96...0,97 . Przy niższym przesunięciu hipoidalnym możliwe jest pozycjonowanie przekładnia kardana i obniżyć środek ciężkości pojazdu, zwiększając jego stabilność. Jednakże hipoidalny napęd końcowy wymaga bardzo precyzyjnej produkcji, montażu i regulacji. Ze względu na wzmożony poślizg zębów przekładni wymaga to również stosowania specjalnego oleju hipoidalnego z dodatkiem siarki, ołowiu, fosforu i innych dodatków, które tworzą mocny film olejowy na zębach przekładni.
Robak, końcowa jazda (Rysunek 2, ok) może mieć górne lub dolne położenie ślimaka 3 w stosunku do przekładni ślimakowej 4, ma przełożenie 4...5 i jest obecnie rzadko używany. Jest stosowany w niektórych pojazdach wieloosiowych z napędem na wiele kół. W porównaniu do innych typów, zwolnica ślimakowa jest mniejsza, cichsza, zapewnia płynniejsze załączanie i minimalizuje obciążenia dynamiczne. Jednak transmisja ma najmniejszą Efektywność (0,9...0,92 ) oraz pod względem pracochłonności produkcji i użytych materiałów (brąz cynowy) jest najdroższy.
Podwójne napędy końcowe
Te programy stosować w średnich i ciężkich samochodach ciężarowych, w pojazdach trójosiowych z napędem na wszystkie koła i autobusach w celu zwiększenia przełożenia w celu zapewnienia przenoszenia wysokiego momentu obrotowego. Wydajność podwójnych przekładni głównych jest w granicach 0,93...0,96 .
Podwójne napędy końcowe mają dwie pary biegów i zwykle składają się z pary kół zębatych stożkowych z zębami spiralnymi i pary kół zębatych czołowych z zębami prostymi lub ukośnymi. Obecność cylindrycznej pary kół zębatych pozwala nie tylko zwiększyć przełożenie głównego koła zębatego, ale także zwiększyć wytrzymałość i trwałość pary kół zębatych stożkowych.
W centralny napęd końcowy (Rysunek 2, d) pary kół zębatych stożkowych i czołowych znajdują się w jednej skrzyni korbowej pośrodku oś napędowa. Moment obrotowy z pary skosów przekazywany jest poprzez mechanizm różnicowy na koła napędowe samochodu.
W rozstawione koło główne (Rysunek 2, d) para kół zębatych stożkowych 5 znajduje się w obudowie pośrodku osi napędowej, natomiast koła walcowe 6 znajdują się w przekładniach kołowych. W tym przypadku cylindryczne koła zębate są połączone półosiami 7 poprzez mechanizm różnicowy z parą kół zębatych stożkowych. Moment obrotowy z pary stożków poprzez wały mechanizmu różnicowego i półosi 7 jest przekazywany do przekładni kół.
Szeroko stosowany w rozstawione przekładnie główne dostał jednorzędowe przekładnie planetarne. Taka skrzynia biegów ( Rysunek 2, f) składa się z przekładni czołowych - słoneczny 8, korona 11 i trzy satelity 9. Koło słoneczne wprawiane jest w ruch obrotowy przez półoś 7 i jest zazębione z trzema satelitami, swobodnie osadzonymi na osiach 10, sztywno połączonymi z belką most. Satelity zazębiają się z kołem koronowym 11 przymocowanym do piasty koła. Moment obrotowy z centralnej pary przekładni stożkowych 5 na piasty kół napędowych przenoszony jest przez mechanizm różnicowy osi 7, koła słoneczne 8, satelity 9 i koła koronowe 11.
Kiedy oddzielone jazda końcowa obciążenie półosi i części mechanizmu różnicowego zostaje zmniejszone o dwie części, a także zmniejszone są wymiary skrzyni korbowej i części środkowej oś napędowa. W rezultacie zwiększa się prześwit, a tym samym poprawia zdolność pojazdu do jazdy w terenie. Jednak rozstawione koło główne jest bardziej złożone, wymaga większego zużycia metalu, jest drogie i pracochłonne w utrzymaniu.
Materiał z Encyklopedii magazynu „Za kierownicą”
Przekładnia główna to mechanizm będący częścią skrzyni biegów samochodu, który przenosi moment obrotowy ze skrzyni biegów na koła napędowe samochodu. Przekładnia główna może być wykonana w postaci oddzielnego zespołu - osi napędowej ( samochody z napędem na tylne koła klasyczny układ) lub połączone z silnikiem, sprzęgłem i skrzynią biegów w jeden blok mocy(tylny silnik i samochody z napędem na przednie koła)
.
Zgodnie ze sposobem przenoszenia momentu obrotowego główne koła zębate są podzielone na bieg(bieg) i łańcuch. Przekładnie główne łańcuchowe są obecnie stosowane wyłącznie w motocyklach i rowerach.
Napęd główny łańcucha tworzą dwie zębatki – zębatka napędowa, zamontowana na wale wyjściowym skrzyni biegów, oraz zębatka napędzana, połączona z piastą koła napędowego (tylnego) motocykla. Napęd końcowy roweru z przekładnią planetarną ma nieco bardziej złożoną konstrukcję. Napędzana zębatka, napędzana łańcuchem, obraca koła zębate przekładni planetarnej wbudowanej w piastę koła, a za jej pośrednictwem koło napędowe. tylne koło.
Czasami w motocyklach klasycznie zaprojektowanych w przekładni głównej zamiast łańcucha stosuje się wzmocniony pasek zębaty (na przykład w przekładni głównej motocykli Harley-Davidson). W tym przypadku zwykle mówimy o napędzie pasowym, jako o odrębnym typie napędu głównego.
Pasek główny Przekładnia jest szeroko stosowana w lekkich motocyklach i skuterach (skuterach) z przekładnią bezstopniową. W tym przypadku wariator pełni funkcję przekładni głównej, ponieważ napędzane koło pasowe wariatora pasowego jest zintegrowane z piastą koła napędowego motocykla.
Klasyfikacja przekładni głównych
Podwójny napęd końcowy
W zależności od liczby par kół zębatych główne koła zębate są podzielone na pojedynczy I podwójnie. Pojedyncze przekładnie główne znajdują się w samochodach osobowych i ciężarówkach i zawierają jedną parę kół zębatych stożkowych o stałym zazębieniu. Podwójne przekładnie główne są instalowane w samochodach ciężarowych, autobusach i ciężkich pojazdy transportowe specjalny cel. W podwójnym przekładni głównej dwie pary kół zębatych są stale zazębione - stożkowe i cylindryczne. Podwójny bieg jest w stanie przenieść większy moment obrotowy niż pojedynczy.
W samochodach ciężarowych trzyosiowych i wieloosiowych technologia transportu Stosowane są przekładnie główne typu przelotowego, w których moment obrotowy przekazywany jest nie tylko na środkową oś napędową, ale także na kolejną, także napędową. W zdecydowanej większości samochodów osobowych i dwuosiowych samochodów ciężarowych, autobusów i innego sprzętu transportowego z jedną osią napędową stosuje się przekładnie główne nieprzelotowe.
Najczęściej stosowane pojedyncze przekładnie główne ze względu na rodzaj przekładni dzielą się na:
- 1. Robak, w którym moment obrotowy przenoszony jest przez ślimak na koło ślimakowe. Przekładnie ślimakowe z kolei dzielą się na przekładnie z dolnym i górnym ślimakiem. W przekładniach wieloosiowych czasami stosuje się przekładnie ślimakowe pojazdy z przekładnią główną prostą (lub z kilkoma przekładniami głównymi prostą) oraz w samochodowych wyciągarkach pomocniczych.
W przekładniach ślimakowych napędzane koło zębate ma ten sam typ urządzenia (zawsze duża średnica, które zależy od przełożenia wbudowanego w konstrukcję skrzyni biegów, jest zawsze wykonane z ukośnymi zębami). Robak może mieć inną konstrukcję.
Ze względu na kształt robaki dzielą się na cylindryczne i globoidalne. W kierunku linii cewek - w lewo i w prawo. W zależności od liczby rowków gwintowych - pojedynczy i wielokrotny start. Zgodnie z kształtem gwintowanego rowka - robaki o profilu Archimedesa, o profilu zawiniętym i ewolwentowym.
- 2. Cylindryczny główne koła zębate, w których moment obrotowy przenoszony jest przez parę cylindrycznych kół zębatych - śrubowych, czołowych lub jodełkowych. W pojazdach z napędem na przednie koła i silnikiem umieszczonym poprzecznie montowane są cylindryczne przekładnie główne.
- 3. Hipoidalny(lub spiroidowe) przekładnie główne, w których moment obrotowy przenoszony jest przez parę kół zębatych o zębach skośnych lub zakrzywionych. Para przekładni hipoidalnych jest albo współosiowa (mniej powszechna), albo osie przekładni są przesunięte względem siebie - z dolnym lub górnym przesunięciem. Ze względu na złożony kształt zębów powierzchnia zazębienia jest zwiększona, a para kół zębatych jest w stanie przenieść większy moment obrotowy niż inne typy przekładni głównych. Przekładnie hipoidalne instalowane w samochodach i samochody ciężarowe układ klasyczny (napęd na tylne koła z silnikiem z przodu) i układ silnika z tyłu.
Podwójne przekładnie główne w zależności od rodzaju przekładni dzielą się na:
- 1. Centralny jeden i dwa etapy. W przekładniach głównych dwustopniowych przełączane są pary biegów w celu zmiany momentu obrotowego przenoszonego na koła napędowe. Takie przekładnie główne stosowane są w sprzęcie gąsienicowym i ciężkim sprzęcie transportowym do celów specjalnych.
- 2. Rozstawione przekładnie główne z przekładniami kołowymi lub zwolnicami. Takie główne koła zębate są zainstalowane Samochody(jeepy) i ciężarówki w celu zwiększenia prześwitu, na transporterach kołowych do celów wojskowych.
Dodatkowo podwójne zwolnice są podzielone ze względu na rodzaj zazębienia par kół zębatych:
- 1. Stożkowo-cylindryczny.
- 2. Cylindrycznie-stożkowy.
- 3. Stożek planetarny.
W samochodach przekładnie główne wykonane są jako pojedynczy zespół z mechanizmem różnicowym - mechanizmem podziału momentu obrotowego pomiędzy dwa koła osi napędowej. W ciężkich motocyklach z przekładnia kardana a napęd na tylne koła nie wykorzystuje mechanizmu różnicowego. W motocyklach z wózkiem bocznym i napędem na wszystkie koła (na tylnym kole motocykla i na kole wózka bocznego) mechanizm różnicowy wykonany jest w postaci osobnego mechanizmu. Motocykle takie wyposażone są w dwie niezależne przekładnie główne, połączone ze sobą za pomocą mechanizmu różnicowego.
Zasada działania hipoidalnego napędu głównego
Moment obrotowy przenoszony jest z silnika poprzez sprzęgło, skrzynię biegów i wał napędowy na oś koła napędowego hipoidalnej przekładni głównej. Oś koła napędowego jest zamontowana współosiowo z wałem napędowym silnika i wałem napędzanym skrzyni biegów. Podczas obracania się koło napędowe, które ma mniejszą średnicę niż koło napędzane, przenosi moment obrotowy na zęby napędzanego koła zębatego, powodując jego obrót. Ponieważ kontakt powierzchniowy zębów jest zwiększony ze względu na ich specjalny kształt – ukośny lub zakrzywiony – przenoszony moment obrotowy może osiągać bardzo duże wartości. Jednak złożony kształt zębów powoduje, że na ich powierzchnię oddziałują nie tylko obciążenia udarowe, ale także siły tarcia (w wyniku ślizgania się zębów względem siebie). Dlatego w hipoidalnych napędach końcowych używają specjalny olej, z wysokim właściwości smarne i zapewnienie długoterminowy serwis pary przekładni.
Zasada działania przekładni głównej ślimakowej
Na mocy cechy konstrukcyjne, duże przełożenie (od 8 w mechanizmach sterujących do 1000 w szczególnie mocnych wciągarkach) i niska wydajność, para ślimakowa nie jest stosowana w przekładniach głównych samochodów (z nielicznymi wyjątkami). Najbardziej rozpowszechniony jest w wyciągarkach.
Moment obrotowy przekazywany jest na koło ślimakowe poprzez przystawkę odbioru mocy podłączoną do niego sprawa transferowa, zainstalowany (z reguły istnieją inne schematy kinematyczne) za skrzynią biegów pojazdu. Osie ślimaka i napędzanego koła zębatego (koła napędzanego) są ustawione pod kątem prostym (ale występuje też inne ułożenie osi pary ślimaków). Koło ślimakowe zazębia się z napędzanym śrubowym (w celu zapewnienia ścisłego kontaktu i zwiększenia powierzchni zazębienia) kołem zębatym. Moment obrotowy przenoszony jest ze śrubowego rowka ślimaka na zęby napędzanego koła zębatego. Prędkość obrotowa ślimaka jest znacznie większa niż prędkość obrotowa koła napędzanego. Z tego powodu moment obrotowy wzrasta proporcjonalnie - tym bardziej przełożenie, tym większą siłę może rozwinąć wciągarka.
Przekładnie ślimakowe mają wiele zalet w porównaniu z innymi typami przekładni głównych. Jest bardzo odporny na zużycie i nie wymaga stosowania wysokiej jakości smary. Jest w stanie przenosić bardzo wysoki moment obrotowy. Charakteryzuje się niskim poziomem hałasu i płynną pracą (ze względu na brak obciążeń udarowych na rowku ślimaka i powierzchni napędzanych zębów koła zębatego). Wreszcie przekładnia ślimakowa ma właściwość samohamowania - gdy przenoszenie momentu obrotowego na ślimak zatrzymuje się, obrót napędzanego koła automatycznie zatrzymuje się.
Do wad przekładnia ślimakowa obejmują tendencję do nagrzewania się pod wpływem sił tarcia, zacinania się mechanizmu przy niewielkim zużyciu oraz zwiększone wymagania dotyczące dokładności montażu pary ślimaków.
Przekładnia główna ślimakowa odnosi się do nieodwracalnych skrzyń biegów. Jeśli siła zostanie przeniesiona z napędzanego koła zębatego na ślimak napędowy, czyli w odwrotnej kolejności, ślimak nie będzie się obracał. W rezultacie główna przekładnia ślimakowa zapobiega poruszaniu się pojazdu na skutek bezwładności lub wybiegu. Stąd jego zastosowanie w sprzęcie transportu małych prędkości i pojazdach specjalnego przeznaczenia. W wyciągarkach, aby zapewnić swobodny obrót bębna, para ślimaków wyposażona jest w sprzęgło swobodne (wsteczne), które rozłącza bęben od napędzanego koła zębatego w momencie jego obrotu odwrotny kierunek- odwijanie linki wyciągarki.
