Общее строение трансмиссии, назначение, типы и устройство сцеплений

Наиболее распространенная схема механической трансмиссии (рис7) типа 4×2 состоит из сцепления 1, коробки передач 2, карданной передачи 3, главной передачи с дифференциалом 4 и полуосей 5 со ступицами ведущих колес.

Автомобили высокой проходимости имеют несколько ведущих мостов, поэтому в трансмиссию, кроме перечисленных выше агрегатов входят раздаточная коробка 6 (), совмещенная с дополнительной коробкой передач, карданная передача 7 к переднему ведущему мосту и передний ведущий мост 8, состоящий из тех же механизмов, что и задний, и дополнительно карданные шарниры 9 привода передних колес.

При помощи раздаточной коробки можно включить привод только на задние колеса или на все колеса. Дополнительную коробку передач (делитель) используют для увеличения числа передач автомобиля, что обеспечивает получение необходимого тягового усилия на ведущих колесах для преодоления тяжелых дорожных условий.

1 – сцепление, 2 – коробка передач, 3 – карданная передача, 4 – главная передача, 5 – полуоси.

Назначение, типы и устройство сцеплений. Сцепление предназначено для плавного соединения и кратковременного разъединения вала двигателя и трансмиссии, что необходимо для трогания трактора или автомобиля с места или их остановки. Сцепление необходимо и при переключении передач для предотвращения возникновения ударных нагрузок. Сцепление должно обеспечивать надежную передачу крутящего момента, быстрое и полное отключение двигателя от коробки передач, постепенное нагружение трансмиссии и увеличение ускорения автомобиля или трактора. Усилие для управления сцеплением должно быть небольшим, По принципу действия и способу передачи крутящего момента сцепления подразделяются на механические (фрикционные), передающие крутящий момент за счет сил трения, возникающих между ведущими и ведомыми элементами сцепления, и гидравлические, передающие крутящий момент в результате воздействия жидкости на ведомые элементы. На тракторах и автомобилях наибольшее распространение получили механические сцепления.

По форме трущихся поверхностей фрикционные сцепления бывают дисковые, конусные и колодочные. На тракторах и автомобилях чаще всего применяются дисковые сцепления.

В зависимости от числа ведомых дисков сцепления бывают однодисковые, двухдисковые и многодисковые.

По виду трения сцепления могут быть сухие и мокрые, работающие в масле. Сцепления, работающие в масле, применяются на тракторах в приводе к ВОМ, а также в приводном механизме пускового двигателя. В трансмиссиях тракторов и автомобилей используются в основном сухие сцепления.

По распределению крутящего момента сцепления подразделяются на однопоточные, передающие силовой поток на трансмиссию и одновременно на ВОМ, и на двухпоточные, передающие крутящий момент по двум независимым силовым потокам: от главного сцепления на трансмиссию и от муфты привода к ВОМ.

По конструкции нажимного механизма сцепления бывают постоянно замкнутые, когда сжатие трущихся поверхностей дисков осуществляется с помощью пружин, и непостоянно замкнутые, в которых сжатие трущихся поверхностей дисков осуществляется с помощью рычажного нажимного механизма. В тракторах и автомобилях наибольшее применение нашли постоянно замкнутые сухие дисковые сцепления.

В постоянно замкнутом однодисковом сцеплении (рис, а) ведомой частью служит ведомый диск 3 с фрикционными накладками, увеличивающими силу трения. Диск прикреплен к ступице 17, свободно посаженной на шлицевой конец вала 11 сцепления. Ведомый диск расположен между торцом маховика 1 и нажимным диском 4, образующими ведущую часть сцепления.

а) б)

1 – маховик, 2 – картер маховика, 3 – ведомый диск, 4 – нажимной диск, 5 – картер сцепления, 6 – кожух, 7 – отжимной болт, 8 – кронштейн, 9 – отжимной рычаг, 10 – подвижная муфта, 11– вал сцепления, 12 – педаль, 13 – тяга, 14 – вилка выключения, 15 – нажимная пружина, 16 – направляющий палец, 17 – ступица ведомого диска, 18–отжимная пружина промежуточного диска, 19–регулировочный болт, 20–промежуточный диск.

При помощи кожуха 6, прикрепленного к ободу маховика, и пальцев 16 нажимной диск связан с маховиком и постоянно вращается вместе с ним. Пальцы входят в пазы по окружности нажимного диска, обеспечивая его осевое перемещение. Между кожухом и нажимным диском установлены в сжатом состоянии цилиндрические нажимные пружины 15, которые сжимают диски и удерживают сцепление включенным. Сцепление расположено в литом чугунном картере 5, при-

крепленном к картеру 2 маховика. Для выключения (разъединения дисков) сцепления служит механизм, состоящий из педали 12,тяги 13, вилки выключения 14 и подвижной муфты(отводки) 10.

Двухдисковое постоянно замкнутое сцепление (рис, б) имеет два ведомых диска 3 и два ведущих – промежуточный 20 и нажимной 4. Ведущие диски сжимают пружины 15. В остальном устройство и действие двухдискового сцепления такое же, как и однодискового, с той лишь разницей, что при его выключении промежуточный ведущий диск 20 отодвигается от переднего ведомого диска 3 назад специальными пружинами 18. Перемещение диска 20 под действием пружин ограничивается регулировочным болтом 19. Сцепления тракторов и автомобилей снабжены гасителями крутильных колебаний, которые предохраняют трансмиссии от возникновения в валах крутильных колебаний, вызывающих преждевременный износ деталей. Источником крутильных колебаний является неравномерность вращения коленчатого вала двигателя, а также резкие изменения частоты вращения валов трансмиссии при колебаниях тяговой нагрузки трактора или автомобиля.

8. Коробка передач: назначение, классификация и устройство.

Коробка передач изменяет крутящий момент по величине и направлению, что оказывает влияние на тяговые и скоростные показатели трактора или автомобиля. Разная скорость движения при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя достигается путем изменения передаточного числа между валом двигателя и ведущими колесами или звездочками. На большинстве используемых в лесном хозяйстве тракторов и автомобилей применяются механические коробки передач. Изменение передаточного числа достигается путем введения в зацепление в коробке передач шестерен с различным числом зубьев. Эта основная функция ступенчатой коробки характеризуется числом переключаемых передач и их передаточными числами.

Задний ход осуществляется при включении между ведущей и ведомой шестернями коробки промежуточной шестерни или при помощи специального механизма − реверса.

Разобщение коленчатого вала двигателя с ведущими колесами (звездочками) при включенном сцеплении, чему соответствует нейтральное положение коробки передач, достигается путем выведения шестерен из зацепления, а в коробках с постоянным зацеплением − путем выключения муфт.

Ступенчатые коробки передач классифицируют по следующим признакам:

По принципу зацепления шестерен – с переменным зацеплением (с передвижными шестернями) и с постоянным зацеплением.

По способу переключения передач – с переключением при остановленном тракторе (с разрывом потока мощности) и с переключением на ходу (без разрыва потока мощности).

По кинематической схеме – двух-, трех- и четырехвальные.

По расположению валов – вдоль оси трактора или автомобиля и поперек.

По числу передач – четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые и т. д.

По числу шестерен-кареток – двух-, трех- и четырех-ходовые.

По конструктивному оформлению – съемные, выполненные в виде самостоятельного агрегата и смонтированные в общем корпусе с другими механизмами.

Управление коробкой передач производится рычагами переключения диапазонов и переключения передач. Коробка передач имеет три диапазона: нормальный (передача I–IV), ускоренный (передача V–VIII) и задний ход (передача I–IV). Включение диапазонов нормальный и задний ход осуществляется зубчатой муфтой а, а диапазона ускоренный – зубчатой муфтой б. Рычаг переключения передач служит для переключения передач внутри каждого из трех диапазонов зубчатыми муфтами г и в. При этом в зацеплении могут находиться шестерни, приведенные ниже в скобках.

Диапазон нормальный: передача I (2–5;5–10;12–16); передача II (2–5;5–10;13–17); передача III (2–5;5–10;11–15); передача IV (2–5;5–10;9–14).

Диапазон ускоренный: передача V (3–6;5–10;12–16); передача VI (3–6;5–10;13–17); передача VII (3–6;5–10;11–15); передача VIII (3–6;5–10;9–14).

Диапазон задний ход: передача I (1–8;12–16); передача II (1–8;13–17); передача III (1–8;11–15); передача IV (1–8;9–14).

Для получения особо пониженных технологических скоростей движения в конструкции некоторых коробок передач предусмотрено применение отдельного дополнительного набора шестерен, называемого ходоуменьшителем, который устанавливается в зависимости от требования заказчика.

В ряде случаев для кратковременного повышения тягового усилия трактора при работе на основных передачах применяют увеличитель крутящего момента, располагаемый перед первичным валом коробки передач.