Основні подвійні передачі. Види, пристрій та принцип роботи головної передачі Що таке головна передача в коробці

Сучасні моделіавтомобілів мають у своєму арсеналі, як правило, кілька двигунів - як бензинових, так і дизельних. Двигуни розрізняються за потужністю, величиною крутного моменту, частотою обертання. колінчастого валу. З різними двигунамизастосовуються та різні коробкипередач: механіка, робот, варіатор і звичайно автомат.

Адаптація коробки передач до конкретному двигунута автомобілю здійснюється за допомогою головної передачі, що має певне передавальне число. У цьому головне призначення головної передачі автомобіля.

Конструктивно головна передача є зубчастий редуктор, який забезпечує збільшення крутного моменту двигуна та зменшення частоти обертання провідних коліс автомобіля.

На передньопривідному автомобілі головна передача розташована разом з диференціалом у коробці передач. В автомобілі з заднім приводомпровідних коліс головна передача поміщена в картер ведучого мосту, де, крім неї, знаходиться і диференціал. Положення головної передачі в автомобілях з повним приводомзалежить від типу приводу, тому може бути як у коробці, так і у провідному мосту.

Залежно від числа щаблів редуктора головна передача може бути одинарною або подвійною. Одинарна головна передача складається з провідної та веденої шестерень. Подвійна головна передача складається з двох пар шестерень і застосовується в основному на вантажних автомобіляхде потрібно збільшення передавального числа. Конструктивно подвійна головна передача може виконуватись центральною або розділеною. Центральна головна передача компонується у загальному картері провідного мосту. У розділеній передачі щаблі редуктора рознесені: одна розташовується в мосту, що їде, інша - в ступиці провідних коліс.

Вид зубчастої сполуки визначає такі типи головної передачі: циліндрична, конічна, гіпоїдна, черв'ячна.

Циліндрична головна передачазастосовується на передньопривідних автомобілях, де двигун та коробка передач розташовані поперечно. У передачі використовуються шестерні з косими та шевронними зубами. Передатне число головної циліндричної передачі знаходиться в межах 3,5-4,2. Подальше збільшення передавального числа призводить до збільшення габаритів та рівня шуму.

У сучасних конструкціях механічної коробкипередач застосовується декілька вторинних валів(Два і навіть три), на кожному з яких встановлюється своя провідна шестерня головної передачі. Усі провідні шестерні мають зачеплення з однією веденою шестернею. У таких коробках головна передача має кілька значень чисел. За такою ж схемою влаштована головна передача роботизованої коробки DSG .

На передньопривідних автомобілях може проводитися заміна головної передачі, що є складовоютюнінг трансмісії. Це призводить до покращення розгінної динаміки автомобіля та зниження навантаження на зчеплення та коробку передач.

Конічна, гіпоїдна і черв'ячна головні передачі застосовуються на задньопривідних автомобілях, де двигун і коробка передач розташовані паралельно руху, а момент, що крутить, на провідну вісь необхідно передати під прямим кутом.

З усіх типів головної передачі задньопривідних автомобілів найпопулярнішою є гіпоїдна головна передача, яку відрізняє менше навантаження на зуб та низький рівеньшуму. Разом з тим наявність зміщення в зачепленні зубчастих коліс призводить до підвищення тертя ковзання і, відповідно, зниження ККД. Передавальне число гіпоїдної головної передачі складає: для легкових автомобілів 3,5-4,5, для вантажних автомобілів 5-7.

Конічна головна передача застосовується там, де не є важливими габаритні розмірита не обмежений рівень шуму. Черв'якова головна передача через трудомісткість виготовлення та дорожнечу матеріалів у конструкції трансмісії автомобіля практично не застосовується.

Головна передача

У задньопривідних автомобілів головна передача конструктивно поєднана з провідним мостом. Конструкція головної передачі задньопривідного автомобіляпредставлена ​​на рис. 4.23.

Рис 4 23 Головна передача:
1 - картер редуктора заднього мосту; 2 - фланець для з'єднання з карданним валом; 3 – провідна вал шестерня; 4 – ведена шестерня; 5 – сателіти; 6 – коробка диференціала; 7 – вісь сателітів;
8 – шестерні півосей

Головна передача виконана у вигляді конічної пари: зубчастих шестерень та колеса. При цьому у шестерні менший розмір та менше зубів. Вона є ведучою, а зубчасте колесо – веденим. Конічна передача дозволила передати крутний момент від двигуна до заднім колесампід прямим кутом, а поєднання
розмірів і числа зубів шестерень - знизити оберти, збільшивши момент, що крутить.
На автомобілях із переднім приводом корпус головної передачі конструктивно поєднаний із корпусом коробки передач. У цьому випадку передача моменту, що крутить, до колес відбувається через спеціальні вали. Авто з будь-якою схемою приводу обладнають диференціалом головної передачі, схема роботи якого показана на рис. 4.24.

Необхідність використання диференціала обумовлена ​​тим, що при проходженні поворотів колесо, що знаходиться із зовнішнього боку повороту, проходить більшу відстань, ніж колесо, що рухається з його внутрішньої сторони.
Диференціал дає можливість провідним колесам обертатися з різною кутовою швидкістю. Корпус диференціала жорстко пов'язаний з веденим конічним колесом ( більшого розміру). У корпусі диференціала встановлені дві шестірні, які за допомогою півосей (заднеприводне компонування) або спеціальних валів (передньопривідне компонування) пов'язані з провідними колесами автомобіля. Між цими шестернями в постійному зачепленні з ними розташовані дві або чотири сателлітові шестерні, осі яких жорстко пов'язані з корпусом диференціала.
При русі автомобіля по прямий корпус диференціала обертається як єдине ціле з конічним колесом (відомим, більшого розміру), шестерні-сателіти не обертаються, провідні колеса обертаються з однаковою кутовою швидкістю. При русі автомобіля в повороті шестерні-сателіти починають обертатися навколо своїх осей, через що ліва і права шестерні, пов'язані з провідними колесами, можуть обертатися з різними швидкостями. Крім позитивного ефекту, У застосуванні диференціала в основній передачі є і негативний. При попаданні автомобіля лівими колесами на ділянку дороги з одним коефіцієнтом зчеплення, а правими - з іншим, що сильно відрізняється, диференціал може послужити недобру службу. Ви, напевно, звертали увагу, як взимку автомобіль, який потрапив одним ведучим колесом на лід, ніяк не може зрушити з місця, хоча друге провідне колесо знаходиться на чистому асфальті. І все це через диференціал. Він автоматично перерозподіляє весь момент, що крутить, до того колеса, під яким менше опір. Автомобілі, призначені для роботи в таких важких умовах, обладнають спеціальними системами, що дозволяють блокувати роботу диференціалу У цьому випадку на обидва провідні колеса подається однаковий за величиною момент, що крутить.



Головна передача- механізм, частина трансмісії автомобіля, що передає крутний момент від коробки до провідних колес автомобіля.

Головною передачеюназивається шестеренний механізм, що підвищує передатне число трансмісії автомобіля. Вона служить для постійного збільшення крутного моменту двигуна, що підводиться до провідних колес, та зменшення кутовий швидкостіїх обертання до необхідних значень.

Головна передача може бути виконаною у вигляді окремого агрегату - ведучого мосту (задніпривідні автомобілі класичної компонування), або об'єднаної з двигуном, зчепленням та коробкою передач в єдиний силовий блок(заднемоторні та передньопривідні автомобілі).

За кількістю пар зачеплення основні передачі поділяються на одинарні та подвійні. Одинарні головні передачі встановлюються на легкові автомобілі та вантажівки, що містять одну пару конічних шестерень постійного зачеплення. Подвійні головні передачі встановлюють на вантажівки, автобуси та важкі транспортні машини спеціального призначення. У подвійній головній передачі постійно зачепленні знаходяться дві пари шестерень - конічних і циліндричних. Подвійна передача здатна передати більший момент, що крутить, ніж одинарна.
На тривісних вантажних автомобілях та багатовісній транспортної технікизастосовуються прохідні основні передачі, у яких крутний момент передається як на середню провідну вісь, а й у наступну, і навіть ведучу. В абсолютній більшості легкових автомобілів та двовісних вантажних автомобілів, автобусів, в іншій транспортній техніці з однією провідною віссю застосовуються головні непрохідні передачі.

Одинарні основні передачі за типом зачеплення поділяються на:

Черв'якові, в яких момент, що крутить, передається черв'яком на черв'ячне колесо. Черв'якові передачі, своєю чергою, поділяються передачі з нижнім і верхнім розташуванням черв'яка. Черв'якові головні передачі іноді застосовуються в багатовісних транспортних засобахз прохідною головною передачею (або з кількома прохідними головними передачами) та в автомобільних допоміжних лебідках.

У черв'ячних передачахведоме шестерне колесо має однотипний пристрій (завжди великого діаметра, який залежить від закладеного в конструкцію редуктора передавального відношення, завжди виконується з косими зубами). А хробак може мати різну конструкцію.

За формою черв'яки поділяються на циліндричні та глобоїдні. У напрямку лінії витка - на ліві та праві. За кількістю канавок різьблення - на однозахідні та багатозахідні. За формою різьбової канавки – на черв'яки з архімедовим профілем, з конволютним профілем та евольвентним профілем.

ЦиліндричніОсновні передачі, у яких крутний момент передається парою циліндричних шестерень - косозубих, прямозубих чи шевронних. Циліндричні основні передачі встановлюються в передньопривідні автомобілі з поперечно розташованим двигуном.

Гіпоїдні (або спіроїдні)головні передачі, в яких момент, що крутить, передається парою шестерень з косими або криволінійними зубами. Пара шестерень гіпоїдної передачіабо співвісна (зустрічається рідше), або осі шестерень зміщені один до одного - з нижнім або верхнім зміщенням. За рахунок складної форми зубів площа зачеплення збільшена, і шестерні пара здатна передавати більший крутний момент, ніж шестерні головної передачі інших типів. Гіпоїдні передачі встановлюються в легкові та вантажні автомобілі класичної (задніпряної з переднім розташуванням двигуна) та задньомоторної компоновок.

Тип передачі Переваги Недоліки
Зубчасті передачі Циліндричні 1.Компактність. 2.Можливість передавати великі потужності(До 1000 кВт). 3. Найбільші швидкості обертання (до 30 м/с). 4.Стійність передавального відношення. 5. Найбільший КПД (0,98 ... 0,99 в одному ступені). 1. складність передачі на значні відстані; 2. жорсткість передачі; 3. шум під час роботи; 4. необхідність у мастилі.
Конічні
Гвинтові Черв'якові 1.великі передаточні відносини; 2.плавність і безшумність роботи; 3. висока кінематична точність; 4.самоторможення. 1. низький КПД; 2. знос, заїдання; 3. використання дорогих матеріалів; 4. вимоги до високої точності складання.

Подвійні основні передачі за типом зачеплення поділяються на:

1. Центральні одно та двоступінчасті. У двоступінчастих головних передачах передбачено перемикання пар шестерень для зміни моменту, що крутить, що передається на провідні колеса. Такі основні передачі використовуються на гусеничній та важкій транспортній техніці спеціального призначення.

2. Рознесені головні передачі з колісними або бортовими редукторами. Такі головні передачі встановлюють на легкові машини(джипи) та вантажні автомобілі для збільшення дорожнього просвіту, на колісні транспортери військового призначення.

Крім цього подвійні основні передачі поділяються на кшталт зачеплення пар шестерень на:

1. Конічно-циліндричні.

2. Циліндрично-конічні.

3. Конічно-планетарні.

У автомобілях зубчасті головні передачі виконані у вигляді єдиного агрегату з диференціалом - механізмом поділу моменту, що крутить, між двома колесами провідної осі.

Принцип роботи гіпоїдної головної передачі


Крутний момент передається від двигуна через зчеплення, коробку передач та карданний вална вісь провідної шестерні гіпоїдної головної передачі. Вісь ведучої шестерні встановлена ​​співвісно ведучому валу двигуна та веденому валу КП. При обертанні провідна шестерня, що має менший діаметр, ніж ведена шестерня, передає крутний момент зубцям веденої шестерні, приводячи її в обертання. Оскільки контакт поверхні зубів збільшений за рахунок їх особливої ​​форми - косої або криволінійної - крутний момент, що передається, може досягати дуже високих значень.

Однак складна форма зубів призводить до того, що на їх поверхню впливають не тільки ударні навантаження, але й сили тертя (через прослизання зубів щодо один одного). Тому в гіпоїдних головних передачах використовують спеціальна олія, що має високі мастильними властивостямита забезпечує тривалий термінслужби шестерної пари.

Одинарна головна передача.

Одинарна головна передача складається з пари конічних зубчастих коліс, що знаходяться в постійному зачепленні, застосовується переважно на легкових автомобіляхта вантажних автомобілях малої та середньої вантажопідйомності. Шестерня в ній з'єднана з карданною передачею, а колесо - з коробкою диференціалу та через диференціал із півосями. Одинарна головна передача може бути із звичайними конічними та гіпоїдними зубчастими колесами.

Черв'якові основні передачі відрізняються невеликими розмірами при великих передавальних числах і відсутністю шуму під час роботи. Однак через менший ккд у порівнянні з конічними або гіпоїдними передачами, необхідність застосування дорогих матеріалів та високої вартостівиробництва черв'ячні редукторинабули обмеженого поширення. А ось гіпоїдні передачі, що відрізняються від конічних плавністю зачеплення, навпаки стали більш затребувані в автомобілебудуванні. До речі, це сталося ще й тому, що на ринку значно розширився асортимент. мастильних матеріалів, Забезпечують підвищену міцність масляної плівки (це потрібно для нейтралізації значного ковзання в контакті зубів).

Перевагою гіпоїдної передачі є те, що вісь її шестерні розташована нижче від осі веденого колеса (осі заднього моста). Внаслідок цього центр тяжіння автомобіля нижчий і кращий за його стійкість. Гіпоїдна передача має великі надійність, плавність і безшумність, ніж передача зі звичайними копічними зубчастими колесами зі спіральними зубами.

Одинарні передачі з конічними зубчастими колесами зі спіральними зубами застосовують на автомобілях сімейств ЗАЗ та УАЗ, а гіпоїдні одинарні передачі – на автомобілях ГАЗ-3307, ГАЗ-3102 «Волга», сімейства ВАЗ.



Рис. 15.3. Головні передачі:

а -конічна; б-Гіпоїдна; в-подвійна; 1 і 2 - відповідно шестерня та колесо конічні; 3 і 4 -відповідно шестерня та колесо циліндричні

Головна передача автомобіля – елемент трансмісії, у найбільш поширеному варіанті, що складається з двох шестерень (відомої та ведучої), покликаний перетворювати крутний момент, що надходить від коробки передач, і передавати його на провідну вісь. Від конструкції головної передачі залежать тягово-швидкісні характеристики автомобіля і витрата палива. Розглянемо пристрій, принцип дії, види та вимоги до механізму трансмісії.

Пристрій головної передачі

По суті, головна передача - це не що інше, як шестерний понижувальний редуктор, в якому провідна шестерня пов'язана з вторинним валом КПП, а ведена з колесами автомобіля. За типом зубчастого з'єднання основні передачі розрізняються на такі різновиди:


Також варто зазначити, що автомобілі з переднім та заднім приводом мають різне розташуванняголовної передачі. У передньопривідних автомобілях із поперечним розташуванням КПП та силового агрегату, циліндрична головна передача розташовується безпосередньо в картері КПП.

У автомобілях із класичним заднім приводом головна передача встановлена ​​в корпусі провідного мостуі з'єднана з коробкою передач за допомогою карданного валу. До функціоналу гіпоїдної передачі задньопривідного автомобіля також входить і розворот обертання на 90 градусів за рахунок конічних шестерень. Незважаючи на різні типита розташування, призначення головної передачі залишається незмінним.

Принцип роботи


Основна характеристика цього редуктора – передавальне число. Цей параметрвідображає відношення кількості зубів веденої шестерні (пов'язана з колесами) до ведучої (пов'язана з вторинним валом коробки). Чим більше передатне число, тим швидше автомобільрозганяється (крутний момент збільшується), але при цьому зменшується значення максимальної швидкості. Зменшення передавального числа збільшує максимальну швидкістьПри цьому машина починає прискорюватися повільніше. Для кожної моделі автомобіля передатне число підбирається з урахуванням характеристик двигуна, КПП, розміру коліс, гальмівної системиі т.д.Принцип дії головної передачі досить простий: під час руху автомобіля крутний момент від двигуна передається коробці змінних передач(КПП), а потім, за допомогою головної передачі та диференціала, приводним валамавтомобіля. Таким чином, головна передача безпосередньо змінює крутний момент, який передається колесам машини. Відповідно, за допомогою неї змінюється швидкість обертання коліс.

Основні вимоги. Сучасні тенденції

Головним передачам висувається чимало вимог, основними з яких є:

  • Надійність;
  • Мінімальна потреба в обслуговуванні;
  • Високі показники ККД;
  • Плавність та безшумність;
  • Мінімально можливі габаритні розміри.

Звичайно, ідеального варіанта не існує, тому конструкторам при виборі типу головної передачі доводиться шукати компроміси.

Відмовитися від використання головної передачі у конструкції трансмісії поки що не виходить, тому всі напрацювання спрямовані на підвищення експлуатаційних показників.

Примітно, що зміна робочих параметрів редуктора одна із основних видів тюнінгу трансмісії. За рахунок установки шестерень зі зміненим передатним числом можна суттєво вплинути на динаміку авто, максимальну швидкість, витрату палива, навантаження на КПП та силовий агрегат.

Насамкінець варто згадати особливості конструкції роботизованих КППз подвійним зчепленням, що позначається і пристрої головної передачі. У таких КПП парні та непарні передачі розділені, тому на виході є два вторинні вали. І кожен із них передає обертання на свою провідну шестерню головної передачі. Тобто, у таких редукторах провідних шестерень – дві, а ведена лише одна.

Схема коробки передач DSG

Ця конструктивна особливістьдозволяє зробити передатне число на редукторі змінним. Для цього лише використовуються провідні шестерні з різною кількістю зубів. Наприклад, при задіянні ряду непарних передач підвищення тягового зусилля використовується шестерня, що забезпечує більше передатне число, а шестерня парного ряду має менше значення цього параметра.

Подвійні основні передачі

Ці передачі застосовуютьсяна вантажних автомобілях середньої та великої вантажопідйомності, на повнопривідних тривісних автомобіляхта автобусах для збільшення передавального числа трансмісії, щоб забезпечити передачу великого крутного моменту. ККД подвійних головних передач знаходиться в межах 0,93…0,96 .

Подвійні основні передачі мають дві зубчасті париі зазвичай складаються з пари конічних шестерень зі спіральними зубами та пари циліндричних шестерень із прямими або косими зубами. Наявність циліндричної пари шестерень дозволяє не тільки збільшити передатне число головної передачі, але й підвищити міцність та довговічність конічної пари шестерень.

У центральній головній передачі (малюнок 2, г) конічна та циліндрична пара шестерень розміщені в одному картері в центрі провідного мосту. Крутний момент від конічної пари через диференціал підводиться до провідних колес автомобіля.

У рознесеної головної передачі (малюнок 2, д) конічна пара шестерень 5 знаходиться в картері в центрі провідного моста, а циліндричні шестерні 6 - у колісних редукторах. При цьому циліндричні шестерні з'єднуються півосями через 7 диференціал з конічною парою шестерень. Крутний момент від конічної пари через диференціал та півосі 7 підводиться до колісних редукторів.

Широке застосування в рознесених головних передачахотримали однорядні планетарні колісні редуктори. Такий редуктор складається з прямозубих шестерень. сонячної 8, коронної 11 та трьох сателітів 9. Сонячна шестерня обертається через піввісь 7 і знаходиться в зачепленні з трьома сателітами, вільно встановленими на осях 10, жорстко пов'язаних з балкою мосту. Сателіти входять у зачеплення з коронною шестернею 11, прикріпленої до маточини колеса. Крутний момент від центральної конічної пари шестерень 5 до маточини провідним коліс передається через диференціал півосі 7, сонячні шестерні 8, сателіти 9 і шестерні коронні 11.

При поділі головної передачіна дві частини зменшуються навантаження на півосі та деталі диференціала, а також зменшуються розміри картера та середньої частини провідного мосту. В результаті збільшується дорожній просвіт і цим підвищується прохідність автомобіля. Однак рознесена головна передача складніша, має велику металомісткість, дорога і трудомістка в обслуговуванні.

Класифікація основних передач

За кількістю пар зачеплень


Одинарна та подвійна головна передача
  • Одинарна - має у складі лише одну пару шестерень: провідну та ведучу.
  • Подвійна – має у складі дві пари зубчастих коліс. Поділяється на подвійну центральну або подвійну рознесену. Подвійна центральна розташовується лише у провідному мосту, а подвійна рознесена ще й у маточині провідних коліс. Застосовується на вантажний транспорт, тому що на ньому потрібно підвищене передатне число.

На вигляд зубчастого з'єднання


  • По компонуванні
    Циліндрична. Застосовується на машинах з переднім приводом, у яких двигун та коробка перемикання передач мають поперечне розташування. У цьому типі з'єднання застосовуються шестерні з шевронними та косими зубами.
  • Конічна. Використовується на задньопривідних машинах, в яких не важливі розміри механізмів і немає обмежень на рівень шуму.
  • Гіпоїдна – найпопулярніший вид зубчастого з'єднання для автомобілів із заднім приводом.
  • Черв'ячна - у конструкції трансмісії автомобілів практично не застосовується.
  • Розміщені в коробці або в силовий агрегат. На передньопривідних автомобілях головна передача розташована у корпусі КПП.
  • Розміщені окремо від КПП. У машинах із заднім приводом головна пара шестерень розташовується в картері провідного мосту разом із диференціалом.

Зазначимо, що в повнопривідних автомобілівРозташування головної пари зубчастих коліс залежить від різновиду приводу.

Переваги і недоліки


Циліндрична головна передача. Максимальне передатне число обмежене 4,2. Подальше збільшення відношення числа зубів веде до суттєвого збільшення розміру механізму, а також до підвищення рівня шуму.Кожен із типів зубчастих з'єднань має свої плюси та мінуси. Розглянемо їх:

  • Гіпоїдна головна передача. Цей тип відрізняється низьким навантаженням на зуби і зниженим рівнемшуму. При цьому через зміщення в зачепленні шестерень підвищується тертя ковзання і знижується ККД, але з'являється можливість опустити карданний вал максимально низько. Передатне число для легкових автомобілів – 3,5-4,5; для вантажних – 5-7;
  • Конічна основна передача. Використовується рідко через великого розмірута шумності.
  • Черв'якова головна передача. Даний різновид зубчастого з'єднання через трудомісткість виготовлення та високу вартість виробництва практично не використовується.

ВСТУП.. 2

1. Призначення подвійної головної передачі. 3

2. Пристрій та робота подвійних головних передач КамАЗ-5320. 5

2.1. Пристрої та робота подвійної головної передачі середнього провідного мосту автомобіля КамАЗ-5320. 5

2.2. Пристрої та робота подвійної головної передачі заднього провідного мосту автомобіля КамАЗ-5320. 7

2.3. Пристрої та робота подвійних головних передач провідних мостів автомобіля КамАЗ-5320. 9

3. Основні регулювання головної передачі. 11

ВИСНОВОК.. 15

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ... 16

ВСТУП

Трансмісія, або силова передачаавтомобіля, служить для - передачі крутного моменту від колінчастого валу двигуна до провідних колес. Найбільш поширену в даний час ступінчасту механічну трансмісіювходять зчеплення, коробка передач, карданна та головна передачі, диференціал та півосі. Крутний момент у такій трансмісії змінюється східчасто; трансмісія не забезпечує простоти керування автомобілем та повного використанняпотужності двигуна. Тому були запропоновані електричні, фрикційні та гідравлічні (гідрооб'ємні та гідродинамічні) безступінчасті передачі (трансмісії), в яких крутний момент змінюється плавно, без участі водія, залежно від опору дороги та швидкості обертання колінчастого валу двигуна.

Загальне передатне число двоступінчастих основних передач визначається добутком передавальних чисел конічних і циліндричних пар.

На автомобілях КамАЗ головна двоступінчаста передача з прохідним валом. Основними її частинами є картер редуктора, пара спіральних конічних зубчастих коліс та пара косозубих циліндричних зубчастих коліс.

Головна передача встановлюється на картер моста через ущільнювальну паронітову прокладку товщиною 0,8 мм і кріпиться за допомогою одинадцяти болтів та двох шпильок. Одинадцять болтів та шпильки встановлені зовні, а два болти – на порожнині комічних шестерень. Доступ до внутрішніх болтів можливий лише після зняття бічної кришки. Під зовнішні болти та гайки шпильок встановлені пружинні шайби. Внутрішні болти зашплінтовані дротом.

1. Призначення подвійної головної передачі

Головна передача автомобіля призначена для постійного збільшення підводиться від двигуна моменту, що крутить, і передачі його під прямим кутом до провідних колес.

Постійне збільшення моменту, що крутить, характеризується передатним числом головної передачі.

Застосування подвійних передач обумовлено тим, що доводиться передавати значний момент, що крутить, тому для зменшення питомого навантаження на зуби застосовують дві пари шестерень - конічну і циліндричну.

Рис.1. Подвійна головна передача

1 – провідна конічна шестерня; 2 - ведена конічна шестерня; 3 - провідна циліндрична шестерня; 4 - ведена циліндрична шестерня

У подвійній головній передачі (рис.1) крутний момент передається від провідної конічної шестерні 1 до веденої 2, встановленої на одному валу з малою (провідною) циліндричною шестернею 3, від якої момент, що крутить, передається на велику (ведену) циліндричну шестерню 4.

У подвійній головній передачі можна отримати велике передатне число за порівняно невеликих розмірів передачі. Подвійну передачу застосовують на вантажних автомобілях середньої та великої вантажопідйомності.

Подвійні основні передачі може бути одноступінчастими і двоступінчастими, тобто. з двома передачами, що перемикаються, з різними передатними числами.

На автомобілях КамАЗ в залежності від призначення передавальне число головної передачі дорівнює 5,43; 5,94; 6,53; 7,22. На автомобілі Урал-4320 воно дорівнює 7,32. На модифікаціях автомобілів, призначених для використання як сідельні тягачі, передавальні числа головної передачі збільшено.

На автомобілі КамАЗ-5320 застосовані подвійні головні передачі, що складаються із двох зубчастих пар, пари конічних шестерень зі спіральними зубами та пари циліндричних шестерень із косими зубами. Така схема дозволяє отримати велике передатне число за достатнього дорожньому просвітіпідкартер головної передачі.

2. Пристрій та робота подвійних головних передач КамАЗ-5320

2.1. Пристрої та робота подвійної головної передачі середнього провідного мосту автомобіля КамАЗ-5320

Подвійна головна передача середнього провідного мосту автомобіля КамАЗ-5320 (рис.2) виконана з прохідним валом для головного приводу передачі заднього моста. Провідна конічна шестерня 20 встановлена ​​в горловині картера головної передачі на двох роликових конічних підшипниках 24, 2в, між внутрішніми обоймами яких є розпірна втулка і шайби регулювальні 25. Шліфований кінець маточини цієї шестерні з'єднаний з конічної шестерні міжосьового диференціала, а всередині маточини проходить вал 21 приводу, одним кінцем з'єднаний з конічною шестернею міжосьового диференціала, а іншим за допомогою карданної передачііз провідним валом головної передачі заднього моста.

Проміжний вал спирається одним кінцем на два конічних роликових підшипника 7, між внутрішніми обоймами яких є шайби регулювальні 4, а іншим на роликовий підшипник, встановлений у розточенні перегородки картера головної передачі. Конічні роликові підшипники 7 фіксують проміжний валвід усунення в осьовому напрямку. Заодно з проміжним валомвиконана провідна циліндрична шестерня 3 з косими зубами. Ведена конічна шестерня 1 напресована на кінець проміжного ведену циліндричну шестерню 16. Крутний момент від корпусу міжколісного диференціала, до якого прикріплена ведена циліндрична шестерня 16 головної передачі, передається на хрестовину 15, а від неї через сателі. Сателіти, діючи з однаковою силою на праву і ліву шестерні півосей, створюють на них рівні моменти, що крутять.

При цьому завдяки незначному внутрішньому тертю рівність моментів практично зберігається при нерухомих сателітах, так і при їх обертанні.

Повертаючись на шипах хрестовини, сателіти забезпечують можливість обертання правої та лівої півосей, а отже, і коліс із різними частотами.

2.2. Пристрої та робота подвійної головної передачі заднього провідного мосту автомобіля КамАЗ-5320

Загальний пристрій головної передачі заднього провідного моста (рис.3) аналогічно до розглянутого вище. Відмінності пояснюються головним чином тим, що задній провідний міст не прохідний і отримує момент, що крутить, від міжосьового диференціала, встановленого на середньому провідному мосту.

У головній передачі заднього моста провідна конічна шестерня 21 відрізняється від аналогічної шестерні середнього моста тим, що її маточина коротше і має внутрішні шліци для з'єднання з провідним валом 22 головної передачі заднього моста. Опорні конічні роликові підшипники 18 і 20 взаємозамінні з відповідними підшипниками провідного середнього моста. Ведучий вал головної передачі заднього моста заднім кінцем спирається на один роликовий підшипник, встановлений у розточуванні картера. Для циркуляції мастила біля підшипника в горловині картера є канал. З торця підшипник закритий кришкою. Інші деталі головної передачі середнього та заднього провідних мостів аналогічні за пристроєм.

2.3. Пристрої та робота подвійних головних передач провідних мостів автомобіля КамАЗ-5320

Картер головної передачі 3 (рис.4) кріпиться до балки моста болтами. Площина роз'єму ущільнюється паронітовою прокладкою завтовшки 0,8 мм. У порожнині картера встановлюються пара циліндричних із косими зубцями шестерень. Провідна конічна шестерня 13 встановлена ​​на шліцях ведучого прохідного валу 15 (для середнього моста). Цей вал спирається на два конічних роликових підшипника 12 і 18, які закриті кришками, що мають регулювальні прокладки 11 і 16. Вихідні кінці валу ущільнюються самопідтискними сальниками, захищеними брудовідбивними кільцями. На кінцях прохідного валу (для середнього моста) встановлюються фланці карданних шарнірів 10, 17. Фланець 17 приводу до заднього моста менше за розмірами, ніж фланець 10, на який підводиться момент, що крутить, від міжосьового диференціала роздавальної коробки.

Проміжний вал 9 головної передачі встановлений на циліндричному роликовому 2 і двох конічних роликових підшипниках 6, змонтованих у склянці 5. Під фланець склянки і кришку підшипників поставлені регулювальні прокладки 7 і 8. Провідна циліндрична шестерня 4 виконана заодно напресована на кінець цього валу та додатково закріплена на ньому шпонкою. Ведена циліндрична шестерня 22 з'єднана з половинами (чашками) корпусу диференціала, кожна з яких спирається на підшипник конічний.

3. Основні регулювання головної передачі

У головній передачі регулюють затягування конічних підшипників провідної конічної шестерні (КамАЗ-5320), підшипників провідного прохідного валу, підшипників конічних проміжного валу і корпусу міжколісного диференціала. Підшипники у цих вузлах регулюють з переднатягом. При регулюванні треба дуже ретельно перевіряти переднатяг, щоб уникнути появи несправностей, оскільки занадто сильна затяжка підшипників призводить до їх перегріву і виходу з ладу.

У головних передачах передбачена можливість регулювання зачеплення конічних шестерень. Однак треба мати на увазі, що регулювання працюючої пари в процесі експлуатації робити недоцільно. Вона проводиться з ремонтним або новим комплектом кількох коней шестерень при заміні зношеної пари. Регулювання підшипників та зачеплення конічних шестерень проводяться на знятій з автомобіля головній передачі.

Регулювання підшипників провідної конічної шестерні головної передачі середнього ведучого мосту автомобіля КамАЗ-5320 здійснюється підбором необхідної товщини двох шайб регулювальних (див. рис.2), які встановлюються між внутрішнім кільцем переднього підшипниката розпірною втулкою. Після установки регулювальних шайб гайка кріплення затягується моментом 240 Н-м (24 кгс"м). При затягуванні необхідно провертати провідну шестерню 20, щоб ролики зайняли правильне положенняв обоймах підшипників.

Потім контргайку затягують моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) і фіксують. Величина переднатягу підшипників перевіряється моментом, необхідним для прокручування ведучої шестерні. При перевірці момент опору прокручування провідної шестерні в підшипниках повинен становити 0,8-3,0 Н - м (0,08-0,30 кгс - м). Заміряти момент опору треба при плавному обертанні шестірні в один бік і не менш як після п'яти повних оборотів. Підшипники при цьому мають бути змащені.

Регулювання підшипників провідної конічної шестерні головної передачі заднього ведучого мосту автомобіля КамАЗ-5320 (див. рис.3) здійснюється підбором необхідної товщини шайб регулювальних, які встановлюються між внутрішньою обоймою переднього підшипника і опорною шайбою. Момент опору прокручування валу провідної шестерні має бути 0,8-3,0 Н-м (0,08-0,30 кгс-м). При перевірці цього моменту кришку склянки підшипника треба зрушити у бік фланця так, щоб сальник не чинив опору обертанню. Після остаточного підбору шайб регулювальних гайку фланця карданного шарніра затягують моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) і зашплінтовують.

Конічні роликові підшипники (див. рис.2) проміжного валу головної передачі автомобіля КамАЗ-5320 регулюють підбором товщини двох шайб, що встановлюють між внутрішніми обоймами підшипників. Момент опору прокручування проміжного валу в підшипниках повинен становити 2-4 Н-м як при регулюванні підшипників провідної шестерні.

Регулювання натягу конічних роликових підшипників корпусу диференціала здійснюється за допомогою гайок 8. Преднатяг контролюють за величиною деформації картера при затягуванні регулювальних гайок. При регулюванні попередньо затягують болти кріплення кришок 22 моментом 100-120 Н-м (10-12 кгс-см). Потім загортанням регулювальних гайок забезпечують такий натяг підшипників, при якому відстань між торцями кришок підшипників збільшується на 0,1-0,15 мм. Відстань вимірюють між майданчиками для стопорів гайок підшипників диференціала. Щоб ролики в обоймах підшипників займали правильне становище, у процесі регулювання корпус диференціала треба провернути кілька разів. При досягненні необхідного переднатягу регулювальні гайки стопорять, а болти кріплення кришок підшипників остаточно затягують моментом 250-320 Н-м (25-32 кгс-м) і стопорять.

При регулюванні конічних роликових підшипників головної передачі та диференціалів провідних мостів автомобіля Урал 4320 головну передачу зі знятими диференціалом та фланцями карданів встановлюють у пристосуванні. Всі конічні роликові підшипники головної передачі регулюють з переднатягом, як і на автомобілі КамАЗ-5320. Регулювання підшипників 12, 18 (див. рис.4) провідного прохідного валу здійснюється зміною товщини набору регулювальних прокладок 11 і 16. При правильно відрегульованих підшипниках момент опору прокручування провідного прохідного валу повинен бути 1-2 Н-м (0,1-0, 2 кгс-см). Болти кріплення кришок підшипників треба затягувати моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

Регулювання підшипників 6 проміжного валу здійснюється зміною товщини набору прокладок регулювальних 8 під кришкою підшипників. Послідовним видаленням прокладок вибирають зазор у підшипниках 6, після чого видаляють ще одну прокладку завтовшки 0,1-0,15 мм. Момент опору прокручування проміжного валу повинен дорівнювати 0,4-0,8 Н-м (0,04-0,08 кгс-м). Зняття прокладок з-під кришки підшипників зміщує ведену шестерню у бік ведучої і веде до зменшення бічного зазору в зачепленні, тому необхідно встановити зняті прокладки під фланець склянки підшипників 5 в комплект прокладок 7 і відновити тим самим положення ведомої ведучої шестерні відносно ведучої. Затягування болтів кришки підшипників проводити моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

Після регулювання підшипників провідного прохідного та проміжних валівдоцільно перевірити правильність зачеплення конічних шестерень "на фарбу". Відбиток на зубі веденої шестерні має бути розташований ближче до вузького кінця зуба, але не доходити до краю зуба на 2-5 мм. Довжина відбитка не повинна бути меншою за 0,45 довжини зуба. Бічний зазор між зубами у їх широкій частині повинен бути 0,1-0,4 мм. Регулювання зачеплення конічних шестерень повинен проводити механік чи досвідчений водій.

При регулюванні підшипників корпусу диференціала болти кріплення кришок підшипників затягують моментом 150 Н-м (15 кгс-м), потім, загортаючи гайки 24, встановлюють нульовий зазор у підшипниках; після цього довертають гайки на величину одного паза. Деформація опор підшипників становить у разі 0,05-0,12 мм. Після регулювання необхідно затягнути болти кріплення кришок підшипників моментом 250 Н-м (25 кгс-м).

ВИСНОВОК

Головні передачі переднього та заднього мостів відрізняються від головної передач середнього моста приводними фланцями. На передній кінець валу провідної шестерні переднього мостувстановлюються втулка з кришкою, але в задній кінець - фланець. Головна передача заднього моста має один фланець із боку провідної конічної шестерні. На протилежному кінці валу провідної шестерні шліци можуть виконуватися.

Шестерні та підшипники головної передачі змащуються маслом, що заливається в картер моста та картер головної передачі до рівня контрольного отвору. Олія підхоплюється шестернями, розбризкується і через роликовий підшипник потрапляє в порожнину конічних шестерень картера головної передачі, звідки стікає в картер моста.

Регулярно контролюйте затягування болтів кріплення головної передачі до картера моста. Ослаблення затягування болтів призводить до вигину картера.

При регулюванні головної передачі відрегулюйте попереднє натягування конічних підшипників і перевірте пляму контакту в зачепленні конічної пари шестерень головної передачі. Регулювання виконуйте на знятій з автомобіля головній передачі. Величину натягу контролюйте моментом, необхідним для повороту валу. Момент опору повороту визначайте динамометром.

Заміряти момент на валу необхідно при плавному провертанні його в один бік і не менше ніж після п'яти повних обертів. Слід мати на увазі, що неправильне регулюванняПідшипники можуть призвести до руйнування не тільки самих підшипників, але і шестерень головної передачі.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Титунін Б.А. . Ремонт автомобілів КамАЗ. - 2-ге вид., перераб. та дод. - М: Агропромиздат, 1991. - 320 с., іл.

2. Буралев Ю.В. та ін. Пристрій, обслуговування та ремонт автомобілів КамАЗ: Підручник для серед. проф. -техн. училищ/Ю.В. Буралев, О.А. Мортиров, Є.В. Клетенніков. - М: Вищ. школа, 1979. – 256 с.

3. Барун В.М., Азаматов Р.А., Машков Є.А. та ін. Автомобілі КамАЗ: Технічне обслуговування та ремонт. - 2-ге вид., перераб. та дод. - М: Транспорт, 1988. - 325 с., Іл.25.

4. Посібник з ремонту та технічного обслуговуванняавтомобілів КамАЗ-5320, - 53211, - 53212, - 53213, - 5410, - 54112, - 55111, - 55102. - М.: Третій Рим, 2000. - 240 с., Іл.15.

5. 5. Медведков В.І., Білик С.Т., Чайковський І.П., Гришин Г.А. Автомобілі КамАЗ – 5320. Навчальний посібник. - М: Видавництво ДТСААФ СРСР, 1981. - 323 с.