Автомобілі ЧКТКТ

 

Коробка передач




 

 

 

 

ЛЕКЦІЯ  № 21,22 (4 год.) 

 

ТЕМА: Коробка передач 

МЕТА:  

навчальна: вивчити загальну будову  коробки передач

розвиваюча:  розширити знаня матеріалу для різних моделей автомобілів

виховна: виховати повагу та розуміння важливості знань вивченого матеріалу  

 

ОБЛАДНАННЯ: схеми, плакати, макети, стенд.

 

ПЛАН

1 Загальна будова призначення коробки передач

2 Принцип роботи коробки передач

3 Безступінчасті коробки передач

4 Гідромеханічний перетворювач крутного моменту

 

ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ

 

1 Загальна будова призначення коробки передач

Коробка передач призначається для зміни в широкому діапазоні крутного моменту, що передається від двигуна на робочі колеса автомобіля при рушанні з місця та розганянні. Крім цього, коробка передач забезпечує рух автомобіля заднім ходом і дає змогу на тривалий час роз'єднувати двигун і робочі колеса, що потрібно, коли двигун працює на холостому ходу під час руху автомобіля або на стоянці.

На сучасних вітчизняних автомобілях застосовують переважно механічні ступінчасті коробки передач із зубчастими шестернями. Кількість передач переднього ходу звичайно дорівнює чотирьом або п'яти (без урахування передач заднього ходу).

Передачі перемикаються пересуванням шестерень, які по черзі входять у зачеплення з іншими шестернями, або блокуванням ш

естерень на валу за допомогою синхронізаторів. Синхронізатори вирівнюють частоту обертання шестерень, що вмикаються і блокують одну з них з веденим валом. Пересуванням шестерень або синхронізаторів керує водій при вимкненому зчепленні.

Залежно від кількості передач переднього ходу коробки передач бувають триступінчастими, чотириступінчастими і т.д. 

Рисунок  3.4 – Схема  триступінчастої коробки передач:

1 – ведучий вал; 2 – синхронізатор; 3, 4 – вилки; 5 – ведений вал; 6 – проміжний вал.

 

 Основні деталі триступінчастої коробки передач (рис. 2.3): ведучий вал 1, ведений вал 5, проміжний вал 6, установлений у корпусі коробки. На первинному валу жорстко закріплено шестірню z3, що перебуває в постійному зачепленні з шестернею z'3, жорстко закріпленою на проміжному валу. Інші шестерні проміжного валу z'2 , z'1 і z3х також  жорстко закріплено. На веденому валу 5 установлено шестерню z2 , що вільно обертається й перебуває в постійному зачепленні з шестернею z'2.  Шестірня z1  і синхронізатор 2 з'єднані з валом 5 за допомогою шліців і можуть переміщуватися по них у напрямах, показаних стрілками.  Шестірня z0  забезпечує зміну напряму обертання веденого вала в разі вмикання передачі заднього ходу.

Кожна передача характеризується передаточним числом, під яким розуміють відношення кількості зуб'їв веденої шестерні до кількості зуб'їв ведучої. Якщо в передачі бере участь кілька пар зубчастих шестерень, то для визначення передаточного числа треба перемножити значення передаточних відношень усіх пар.


Рисунок 3.5 – Коробка  передач автомобиля МАЗ-5335:

а — будова; б — кінематична схема; 1 — муфта вимикання зчеплення; 2 — ведучий вал;

3 — кришка підшипника ведучого вала; 4 — картер зчеплення; 5 — синхронізатор четвертої та п'ятої передач; 6 — верхня кришка коробки; 7 — пружина з кулькою фіксатора; 8 — шестерня п'ятої передачі; 9— шестерня третьої передачі; 10— синхроні­затор другої та третьої передач; 11 — шестерня другої передачї; 12 — шестерня першої передачї та заднього ходу; 13 — картер коробки; 14 — кришка підшипника веденого ва­ла; 15 — фланець кріплення кардана; 16 — ведений вал;

17 — кришка підшипника; 18 — проміжний вал; 19 — шестерня другої передачі проміжного вала; 20 — забирач оливного насоса; 21 — шестерня третьої передачі проміжного вала; 22 — шестерня п'ятої передачі проміжного вала; 23 — шестерня привода відбирання потужності; 24 — шестерня приводу проміжного вала; 25 — оливний насос; 26 — вісь блока шестерень заднього ходу; 27 — блок шестерень заднього ходу.

На автомобілях ЗИЛ – 130 і КамАЗ коробка передач п'ятиступінчата, Має п'ять передач для руху вперед і одну – назад. В коробці встановлено два синхронизатора інерційного типу: один для включення 2-ї і 3-ї, а другий – для включення 4-ї і 5-ї передач. На автомобілях КамАЗ, працюючих з причепом і напівпричепом, встановлюється 5 – тиступінчата коробка передач з подільником, що дозволяє подвоїти кількість передач (замість п'яти – десять), що забезпечує кращий підбор значення крутного моменту на ведучих колесах в залежності від дорожніх умов.

 

2 Принцип роботи коробки передач

В такій коробці передач для вмикання першої передачі шестірню z1 пересувають вилкою 4 вліво до зачеплення її з шестірнею z '1 . Тоді крутний момент передаватиметься з первинного вала 1 через шестірні постійного зачеплення z'3 і z3 на шестерні z '1 і z 1 , які утворюють першу передачу.

Друга передача вмикається переміщенням синхронізатора 2 за допомогою вилки 3 вправо. При цьому шестерня z2 блокується на веденому валу. Третя передача вмикається пересуванням синхронізатора 2 вліво. В цьому разі ведений і ведучий вали жорстко з'єднуються, а передаточне число в коробці не змінюється й дорівнює одиниці.

Такі коробки передач застосовуються на вже застарілих конструкціях автомобілів ГАЗ – 21 та ГАЗ – 69.

На автомобілях ГАЗ – 24 і ГАЗ – 53А використовують 4-х ступінчасту коробку передач, що аналогічна за будовою трьохступінчастим коробкам але має чотири передачі вперед і одну назад. Вона складається із картера, ведучого вала з ведучою шестернею постійного зачеплення, проміжного вала з чотирма шестернями, веденого вала, на якому знаходяться три шестерні і синхронізатор, блока двох шестерень заднього ходу, встановленого на окремій осі, і механізму переключення передач, змонтованого в кришці коробки передач.

Ведучий вал 2, встановлений на кульковому підшипнику в перед­ній стінці картера 13, на передньому кінці має шліци для встановлення диска зчеплення, а на задньому кінці — шестірню, що перебуває в постійному зачепленні з шестернею 24 на проміжному валу 18. Шестерні 11, 9 і  8 веденого вала 16 установлені на ньому вільно на гладеньких сталевих втулках i зачеплені з відповідними шестернями на проміжному валу. В разі вмикання другої, третьої та п'ятої пере­дач блокування шестерень з ведении валом здійснюється за допомогою синхронізаторів 5 i 10. Перша передача й задній хід умикаються переміщенням шестерні 12 уздовж oci веденого вала.

Сталеві onopнi втулки шестерень веденого вала змащуються під тиском від насоса 25, що приводиться хвостовиком валика, встановленого в паз проміжного вала. Олива подається від насоса каналами в кришці підшипника вала через перехідну втулку в осьовий канал веденого вала й далі радіальними просвердлинами до втулок шесте­рень. Зуб'я шестерень змащуються розбризкуванням оливи, яка забирається з оливної ванни картера коробки передач.

 

 

3 Безступінчасті коробки передач

Механічні ступінчасті коробки пе­редач, які широко застосовуються на сучасних автомобілях, мають низку недоліків. Головний iз них полягає в тому, що водієві для перемикання передач весь час доводиться натискувати на педаль зчеплення й керувати важелем перемикання передач. Це вимагає віл нього чималих фізичних зусиль, особливо в умовах міського руху, а також у paзi частих зупинок.

На автобусах ЛиАЗ i ЛАЗ, а також на великовантажних автомобілях БелАЗ застосовують гідромеханічні передачі, які водночас виконують функції зчеплення й коробки передач з автоматичним або напівавтоматичним перемиканням.

Гідромеханічна передача (ГМП) складається з гідротрансформа­тора й двостутнчастої мехашчної коробки передач з автоматичним керуванням (рис. 2.11). Гідротрансформатор становить пдравлічний механізм, розміщений між двигуном i механічною коробкою передач, який забезпечує автоматичну зміну передаточного числа й крутного момен­ту відповідно до зміни навантаження на веденому валу.

 

 

 

 Рисунок 3.6 – Схема  гідромеханічної  передачі:

І— гідротрансформатор; ІІ — механічна двостуінчаста коробка передач;       1 — турбінне колесо; 2 — реакторне колесо; 3 — насосне колесо; 4 — ведучий вал; 5 — шестерня ведучого вала; 6— фрикціон nepшої передачі;  7— фрикціон другої передачі;  8 — зубчаста муфта; 9 — пневмоциліндр привода зубчастої муфти; 10 — ведений вал; 11 — ведена шестерня заднього ходу; 12 — проміжна шестерня; 13 — відцентровий регулятор; 14 — ведуча шестерня заднього ходу; 15 — ведена шестерня nepшої переда­чі; 16 — ведуча шестерня першої передачі; 17 — проміжний вал; 18 — шестерня проміжкного  вала;   19  —   фрикціон  блокування  насосного  та  турбінного   коліс

 

4 Гідромеханічний перетворювач крутного моменту

У гідротрансформаторі є три робочих колеса з лопатями: насос­не 3, закріплене на маховику двигуна, турбінне 1, з'єднане з ведучим валом 4 коробки передач, реакторне 2, встановлене на роликовій муфті вільного ходу. Насосне колесо має кільцеву форму й утворює корпус гідротрансформатора. Всередині нього розміщено двоє інших робочих коліс. Внутрішню кільцеву порожнину корпусу гідротрансформатора на 3/4 об'єму заповнено спеціальною оливою.

Під час роботи двигуна насосне колесо 3 обертається разом iз ма­ховиком двигуна й своїми лопатями відкидає оливу від oci обертання до периферії. Струмені оливи при цьому потрапляють на лопаті турбінного колеса і  змушують його обертатися в тому самому напрямі, що і насосне. Далі олива надходить на лопаті реакторного колеса 2, яке змінює напрям потоку оливи, й після цього вона знову потрапляє в насосне колесо, циркулюючи по замкненому колу. Внаслідок зміни напряму потоку оливи в реакторному колесі створюється додатковий крутний момент (реактивний), що сприймається турбінним колесом. Таким чином гідротрансформатор дає змогу дістати на ведучому валу 4 коробки передач крутний момент, який відрізняється від моменту, що передається двигуном.

Найбілше зростання крутого моменту на турбінному колесі гідротрансформатора відбувається, коли автомобіль рушає з місця. В цьому разі реакторне колесо загальмоване муфтою вільного ходу й реактивний момент на ньому максимальний. У мipy розганяння ав­томобіля, тобто збільшення частоти обертання насосного колеса, частота обертання турбінного колеса також зростає. Кількість оливи, що надходить унаслідок циркуляції на лопаті реакторного колеса, зменшується, й реактивний момент на ньому спадає. Муфта вільного ходу розклинюється й поступово починає збільшуватися частота обертання реакторного колеса в загальному потоці оливи, що дедалі менше впливає на передаваний крутний момент.

Коли частота обертання гідротрансформатора досягає макси­мального значення, він перестає змінювати крутний момент i пере­ходить у режим гідромуфти. Таким чином автомобіль плавно розганяється при безступічастому характері зміни крутного моменту. Діапазон безступінчастого регулювання передаточного числа гідрогрансформатором становить 3,2...1, i збшільшувати його недоцільно, оскільки зменшується коефіцієнт корисної дії. Аби дістати збільшене значения діапазону регулювання крутного моменту, потрібного для рушання автомобіля з місця й розганяння, гідротрансформатор з'єднують iз механічною ступінчастою коробкою передач, утворюючи гідромеханічну передачу.

 

 Рисунок 3.7 – Конструкція  робочих коліс гідротрансформатора:

 

1 — маховик двигуна; 2 — турбінне колесо; 3 — реакторне колесо; 4 — насосне колесо (корпус

гідротрансформатора)

 

 

 

 

 

 

УЗАГАЛЬНЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ:

 

 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:

1 Вивчити й конспектувати необхідний матеріал з  [7] c.240-249, [9] c.120-130

2 Переглянути відео http://kiwi.kz/watch/6pakpa8go04u

 

 

ВИКЛАДАЧ – Колот П.Д.

 

 



Создан 25 мар 2016



  Комментарии       
Имя или Email


При указании email на него будут отправляться ответы
Как имя будет использована первая часть email до @
Сам email нигде не отображается!
Зарегистрируйтесь, чтобы писать под своим ником