Общее устройство трансмиссии изучаемых армейских автомобилей
Трансмиссии изучаемых автомобилей механические, ступенчатые. Трансмиссия (рис.1) состоит из: 1. Сцепления. 2. Коробки передач (КП). 3. Раздаточной коробки (РК). 4. Карданной передачи. 5. Главных передач (редукторы ведущих мостов). 6. Дифференциалов. 7. Полуосей 8. Шарниров равных угловых скоростей. 
Рис.1. Схема трансмиссии. 1-сцепление, 2-коробка передач (КП), 3-раздаточная коробка (РК), 4-карданная передача, 5-главная передача (редуктор ведущего моста), 6-дифференциал, 7-полуось, 8-шарнир равных угловых скоростей.
Сцепление служит для: 1) передачи Мкр от коленвала двигателя на коробку передач; 2) отключение двигателя от трансмиссии при переключении передач; 3) плавного соединения коленвала двигателя с коробкой передач после включения передачи; 4) предохранения деталей трансмиссии и двигателя от динамических перегрузок, возникающих при движении автомобиля.
Общее устройство однодискового сцепления:
Сцепление состоит из: 1. Ведущих частей: · кожуха сцепления; · маховика; · среднего ведущего диска (Урал); · нажимного диска. 2.Ведомых частей: · ведомого диска (дисков); · демпферного устройства. · 3. Нажимного устройства: · нажимных пружин; · теплоизоляционных прокладок. 4. Механизма выключения: · оттяжных рычагов; · муфты выключения; · упорного подшипника. 5. Привода сцепления. 1. Ведущие части воспринимают вращательное движение коленчатого вала двигателя. 2. Ведомые части передают вращательное движение от ведущих частей на первичный вал коробки передач. 3. Нажимное устройство обеспечивает прижатие нажимным диском ведомого диска к маховику. 4. Механизм выключения служит для обеспечения полноты выключения. 5. Привод сцепленияслужит для передачи усилия от ноги водителя на муфту выключения. Техническая характеристика сцеплений изучаемых автомобилей
Сцепление автомобиля ЗИЛ-131 фрикционное, однодисковое, сухого трения, постоянно включенное, с механическим приводом. Кожух сцепления - стальной, штампованный, является основой для размещения деталей сцепления. Крепится к маховику 8 болтами. Нажимной диск - чугунный, обеспечивает прижатие ведомого диска к маховику через 16 пружин. Крепится к кожуху 4-мя парами пружинных пластин. На диске выполнены 16 посадочных выступов под пружины и кронштейны под внешние концы оттяжных рычагов механизма выключения. Ведомые части включают: 1) ведомый диск; 2) демпферное устройство. Ведомый диск установлен на шлицах первичного вала КП и состоит: - ступицы; - стального разрезного диска; - фрикционных накладок. Демпферное устройство является составной частью ведомого диска, состоит: - двух дисков; - кольца демпфера; - фрикционных пластин; - 8 пружин Диски демпфера прикреплены к ступице ведомого диска, а фрикционные пластины вместе с кольцом демпфера приклепаны к стальному разрезному диску. Пружины установлены в окнах дисков демпфера, кольца и разрезного диска. Нажимное устройство обеспечивает прижатие нажимным диском ведомого диска к маховику и состоит: 1) 16 нажимных пружин; 2) 16 теплоизоляционных прокладок. Механизм выключения служит для обеспечения полноты выключения и включает: 1) 4 оттяжных рычага; 2) муфту выключения; 3) упорный подшипник. Рычаги через опорные вилки, пальцы и игольчатые подшипники крепятся к кожуху, а внешними концами через пальцы и игольчатые подшипники соединены с ведущим диском. Муфта выключения надета свободно на хвостовую часть крышки подшипника первичного вала коробки передач, которая играет роль направляющей втулки муфты. Постоянно муфта оттягивается назад пружиной. Упорный подшипник насажен на муфту. Привод сцепления служит для передачи усилия от ноги водителя на муфту выключения и состоит: 1) педаль с возвратной пружиной и рычагом; 2) вал педали с рычагом; 3) тяга с пружиной; 4) вилка с валом и рычагом. Сцепление автомобиля УРАЛ-4320 фрикционное двухдисковое, сухого трения, постоянно включенное с механическим приводом. Сцепление установлено в своем картере, который крепится болтами к картеру маховика. Особенности устройства: имеется свой картер и ведущие части средней ведущий диск. Средний ведущий диск имеет рычажные механизмы, которые размещены на его выступах и обеспечивают установку диска в среднее положение между маховиком и нажимным диском при выключенном сцеплении. Механизм выключения имеет дополнительно упорное кольцо. Привод сцепления состоит: 1) педаль сцепления с валом и рычагом; 2) сервопружина; 3) промежуточного вала с рычагами; 4) вилки с валом и рычагом; 5) тяги. При нажатии на педаль, ее рычаг проворачивает вал педали, который в свою очередь через свой рычаг передает усилие на тягу, а та воздействует на вилку через ее рычаг и вал. Вилка оказывает давление на муфту с упорным подшипником, которые продвигаются в сторону маховика, нажимают на внутренние концы оттяжных рычагов. Рычаги, проворачиваясь относительно осей своих кронштейнов, внутренними концами отжимают нажимной диск от поверхности ведомого диска, преодолевая вместе с этим усилия нажимных пружин. Между дисками, образуется зазор, тем самым Мкр. от ведущих частей на ведомые не передается, т. е. сцепление выключено. Если отпустить педаль, то под воздействием нажимных пружин сцепление и возвратных пружин муфты включения и привода все возвратится в исходное положение, т. е. сцепление будет включено. Для нормальной работы сцепления необходим свободный ход педали, что гарантирует полное включение сцепления. В процессе эксплуатации свободный ход педали сцепления, как правило, уменьшается, а поэтому в приводе сцепления предусмотрено устройство для регулировки свободного хода педали в соответствии с требованиями завода-изготовителя.
Коробка передач (КП) предназначена: - для изменения Мкр, передаваемого агрегатами трансмиссий на ведущие колеса в более широком диапазоне, чем это можно сделать изменением числа оборотов коленвала двигателя в зависимости от дорожных условий; - для отключения трансмиссии от двигателя; - для движения автомобиля задним ходом.
Схема простейшей коробки передач:
Коробки передач ЗИЛ-131 и УРАЛ-4320 установлены за двигателями и крепятся: - КП ЗИЛ-131 к картеру маховика 4-мя шпильками с гайками; - КП УРАЛ-4320 к картеру сцепления 12-ю болтами.
Техническая характеристика коробок передач изучаемых автомобилей
КП автомобиля ЗИЛ-131 состоит: 1) картер; 2) крышка с механизмом переключения передач; 3) первичный вал в сборе; 4) вторичный вал в сборе; 5) промежуточный вал в сборе 6) ось с блоком шестерен передачи з. х.
Картер - чугунная отливка, является основной для размещения и крепления всех узлов и деталей КП. Имеются отверстия для заправки, слива и вентиляции картера. Крышка переключения передач чугунная, закрывает картер КП сверху. Механизм предназначен для включения передач и состоит: 1) рычаг переключения передач; 2) 3 ползуна с вилками; 3) 3 фиксатора; 4) замковое устройство; 5) промежуточный рычаг и предохранитель включения 1 передачи и передачи з. х. Рычаг размещается в верхней части крышки на шаровой опоре. Ползуны установлены в головках выполненных за одно с крышкой. Фиксаторы установлены в гнездах крышки и предназначены для предотвращения самопроизвольного выключения передач. Каждый состоит из: - шарика; - пружины. Замковое устройство предназначено для предотвращения одновременного включения двух передач и более и состоит из: - 4-х шариков; - штифта. Первичный вал в сборе - стальной, выполненный заодно с ведущей шестерней КП. Установлен на 2-х шарикоподшипниках - передним концом в расточке коленвала двигателя, задним-в картере КП. На шлицевую часть устанавливается ведомый диск сцепления. Вторичный вал в сборе - стальной, шлицованный под синхронизатор и шестерню 1 передачи и передачи з.х. Установлен передним концом на роликовых подшипниках в расточке первичного вала, а другим концом - на шарикоподшипниках в картере КП. Шестерни 2-3 передачи установлены на стальной втулке. Данные шестерни имеют конусы и внутренние зубчатые венцы для соединения с синхронизаторами. Шестерня 1 передачи и передачи з.х. установлена на шлицах. Синхронизаторы предназначены для выравнивания скоростей вращения ведущих и ведомых частей КП с целью обеспечения безударного включения 2, 3, 4, 5 передач. Синхронизатор состоит: - каретка; - 2 конусных кольца - 3 блокирующих пальца; - 3 фиксатора (2 сухаря и 2 пружины). Блокирующие пальцы соединяют между собою конусные кольца, а фиксаторы соединяют каретку с конусными кольцами. По своему устройству КП УРАЛ-4320 аналогична КП ЗИЛ-131, но имеет определенные особенности по отдельным узлам. 1. На втором валу имеется 5 шестерен -шестерни 1, 2, 3, 5 передач и передачи з. х. и все они установлены на игольчатых подшипниках. Имеется также зубчатая муфта включения 1 передачи и передачи з. х. 2. На промежуточном валу шестерни 1, 2 передачи и передачи з. х. выполнены заодно с валом, остальные на шпонках. Смазка производится под давлением. С этой целью на первичном валу установлено маслонагнетательное кольцо. В КП ЗИЛ-131 прямой передачей является 5-я передача, в КП УРАЛ-4320-4-я. Раздаточная коробка предназначена: - для распределения крутящего момента Мкр между ведущими мостами; - увеличения крутящего момента; - включения переднего моста. Конструктивно раздаточные коробки представляют собой двухступенчатые редукторы разной конструкции, которые позволяют в тяжелых условиях движения примерно в два раза увеличить крутящий момент, передаваемый от коробки передач на ведущие колеса. Раздаточные коробки включают в себя почти все элементы коробки передач, но имеют и свои особенности. Раздаточные коробки бывают без дифференциального привода (ЗИЛ-131) и с дифференциальным приводом (Урал-4320).
Техническая характеристика раздаточных коробок изучаемых автомобилей
На автомобиле ЗиЛ-131 РК двухступенчатая с электропневматическим включением переднего моста. Передаточное число коробки на первой передаче 2,08, на второй -1. Крепится коробка на резиновых подушках четырьмя болтами к продольным балкам. В картер коробки заливается 3,3 л масла ТАП-15В. Раздаточная коробка включает в себя: · картер с крышками; · первичный вал с шестерней, муфтой и подшипниками; · вал привода мостов задней тележки с шестерней и подшипниками; · вал привода переднего моста с шестернями, муфтами и подшипниками; · механизм переключения передач; · управление включением переднего моста.
Картер коробки чугунный, сзади и сверху закрывается крышками. Выходы валов из картера уплотняются сальниками. Контрольно-заливное и сливное отверстия находятся в задней крышке, сливная пробка имеет магнит. Шестерня первичного вала установлена на шпонке, муфта включения второй (прямой) передачи может перемещаться по шлицам вала, который вращается в шариковом и роликовом подшипниках.
Шестерни вала привода переднего моста вращаются на игольчатых подшипниках и блокируются между собой муфтой включения первой передачи, которая размещена на ступицах шестерен. На ступице задней шестерни размещается еще и муфта включения переднего моста. При включении переднего моста эта муфта соединяется с зубчатым венцом, выполненным непосредственно на валу привода переднего моста. К механизму переключения передач относятся рычаг с серьгой, две тяги, стяжная пружина, два штока с вилками, два фиксатора, замковое устройство. Управление включением переднего моста электропневматическое. Оно включает в себя: электровоздушный клапан, пневмокамеру, два микровключателя, реле, включатель реле и сигнальную лампу. Электровоздушный клапан установлен на поперечине рамы, пневмокамера закреплена на передней стенке картера раздаточной коробки. Микровключатель переднего моста расположен на корпусе фиксаторов, а микровключатель сигнальной лампы находится на корпусе пневмокамеры. Ручной включатель переднего моста и сигнальная лампа находится в кабине на панели приборов, а реле включения электровоздушного клапана – под капотом. Работа раздаточной коробки заключается в следующем. Для включения второй (прямой передачи) водитель перемещает рычаг переключения передач назад. В этом случае рычаг поворачивается относительно точки крепления нижней тяги и через тягу, шток и вилку перемещает муфту назад, соединяя ее с внутренним зубчатым венцом шестерни вала привода мостов задней тележки. Крутящий момент передается с ведущего вала на вал привода мостов задней тележки напрямую. При необходимости включить передний мост на прямой передаче (например, на скользкой дороге) достаточно перевести включатель реле в левое положение, как сработает электровоздушный клапан и включит передний мост, сблокировав с помощью муфты заднюю шестерню с валом привода переднего моста. В этом случае крутящий момент на вал привода мостов задней тележки передается на прямую, кроме того через зацепление заднего ряда шестерен и муфты момент передается на вал привода переднего моста. При включении первой передачи необходимо переместить рычаг вперед, при этом рычаг поворачивается вокруг точки крепления верхней тяги и нижним концом через тягу, шток и вилку перемещает муфту назад, соединяя между собой шестерни на валу привода переднего моста. При перемещении шток воздействует на микровыключатель, расположенный на корпусе фиксаторов, который замыкает цепь реле, а через него и цепь электровоздушного клапана. В результате срабатывания электровоздушного клапана сжатый воздух из пневмосистемы автомобиля поступает в пневмокамеру, которая через шток перемещает муфту включения переднего моста назад, соединяя ее с зубчатым венцом вала привода переднего моста. Крутящий момент передается с ведущего вала через шестерни переднего ряда на муфту включения первой (понижающей) передачи, из нее на вторую шестерню, от которой момент распределяется на шестерню вала привода задней тележки и через муфту на вал привода переднего моста. При выключении первой передачи размыкается цепь электромагнита, закрывается впускной клапан и открывается выпускной, возвратная пружина пневмокамеры автоматически выключает передний мост. При включении переднего моста микровключатель на пневмокамере замыкает цепь сигнальной лампы в кабине, в результате чего последняя загорается. На всех передачах при включенном переднем мосте крутящий момент распределяется пропорционально нагрузкам, приходящимся на передний мост и мосты задней тележки. Первую передачу в раздаточной коробке следует включать при движении по труднопроходимым дорогам (песок, грязь, снег), а также при преодолении крутых подъемов и бродов. Включать первую передачу разрешается только после полной остановки автомобиля, а переходить с первой на вторую можно при любой скорости движения. При включенной второй передаче включить и выключить передний мост можно на любой скорости автомобиля. Карданная передача служит для передачи крутящего момента от одного вала к другому при их несоосности или изменении взаимного положенияво время движения автомобиля.
У изучаемых автомобилей с помощью карданной передачи осуществляется подвод крутящего момента от коробки передач к раздаточной коробке и от нее - к ведущим мостам, к ведущим управляемым колесам, а также к отдельным механизмам автомобиля (лебедка, дополнительное оборудование и др.). По кинематической схеме карданные шарниры делят на шарниры неравных и равных угловых скоростей. Во всех автомобильных приводах, кроме привода к ведущим управляемым колесам, применяют шарниры неравных угловых скоростей. Шарниры неравных угловых скоростей характеризуются тем, что при равномерном вращении ведущего вала скорость вращения ведомого вала постоянно изменяется. Этим и объясняется необходимость установки двух шарниров на карданный вал. При соединении валов шарнирами равных угловых скоростей ведомый вал вращается также равномерно, как и ведущий. Такой шарнир применяется для привода ведущих управляемых колес. Все карданные валы по устройству в принципе одинаковы и различие состоит лишь в длине тонкостенных труб. Каждый карданный вал представляет тонкостенную трубу, на концах которой установлены шарниры. На одном конце трубы приварена вилка, а на втором - шлицованная втулка, в которую вставляется скользящая вилка. Шлицевое соединение позволяет изменять длину вала, в него закладывается смазка. Каждый шарнир состоит из двух вилок, крестовины, четырех игольчатых подшипников со стаканами, деталей крепления и уплотнения подшипников. Для передачи равномерного вращения через карданный вал должно соблюдаться следующее условие: внутренние вилки кардана должны быть в одной плоскости. Для этого на шлицевой втулке и скользящей вилке имеются метки, которые при сборке кардана должны быть совмещены. Карданные валы в сборе с шарнирами балансируются на специальных установках. Дисбаланс устраняется приваркой балансировочных пластин по концам труб.
Устройство главной передачи автомобиля ЗИЛ-131. Характеристика - двойная: · одна пара - конические шестерни со спиральными зубьями, · вторая пара - цилиндрические шестерни с косыми зубьями, Общее передаточное число - 7,33. Во все три картера главных передач заливается по 5л масла ТАп-15В. Главные передачи среднего и заднего мостов одинаковы по устройству и расположению, их картеры крепятся к балкам мостов горизонтальными фланцами. Главная передача переднего моста имеет такое же устройство, но крепится к балке моста вертикальным фланцем. Главную передачу составляют: · картер с крышкой; · первичный вал с конической шестерней и подшипниками; · ведомая коническая шестерня; · ведущая цилиндрическая шестерня с валом и подшипниками; · ведомая цилиндрическая шестерня. Картер крепится к балке моста болтами. В картере имеются отверстия, закрываемые пробками, для залива, слива и контроля уровня масла. Первичный вал вращается на одном роликовом цилиндрическом и двух конических подшипниках. Между фланцем стакана подшипников и картером устанавливаются регулировочные металлические прокладки. Между внутренними кольцами конических подшипников помещаются две регулировочные шайбы. Уплотнение вала достигается двумя сальниками и маслосгонной шайбой. Ведущая коническая шестерня установлена на шлицах вала. Ведомая коническая шестерня установлена на валу ведущей цилиндрической шестерни на шпонке. Ведущая и ведомая конические шестерни подбираются на заводе в комплекте и разъединению не подлежат. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена заодно с валом, который вращается на цилиндрическом роликовом и двухрядном коническом подшипниках. Между фланцем стакана подшипников и картером располагаются регулировочные прокладки. Ведомая цилиндрическая шестерня представляет собой зубчатый венец, который крепится к чашкам дифференциала. При работе главной передачи крутящий момент увеличивается в обеих парах шестерен, а в конической паре, кроме того, изменяется и по направлению. Дифференциал, полуоси и шарниры равных угловых скоростей. Межколесный дифференциал обеспечивает возможность ведущим колесам одного моста вращаться с разным числом оборотов. При поворотах автомобиля его внешние колеса за одно и то же время проходят больший путь, чем внутренние. Разный путь проходят колеса и при движении по неровностям дороги. Чтобы ведущие колеса автомобиля могли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валу, а на двух, называемых полуосями, соединенными с помощью специального механизма, называемого дифференциалом, подводящим к полуосям крутящий момент от главной передачи.
Дифференциал автомобиля ЗИЛ-131 включает в себя две чашки, крестовину, четыре сателлита и две полуосевые шестерни. Такой дифференциал называется симметричным, поскольку он распределяет крутящий момент между полуосями поровну, что понижает проходимость автомобиля при плохом сцеплении одного из колес с опорной поверхностью. При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге с одинаковым сопротивлением вращению колес дифференциал распределяет крутящий момент между полуосями поровну и колеса вращаются с одинаковой частотой. В этом случае все детали дифференциала вращаются как одно целое, сателлиты не вращаются вокруг своих осей, а их зубья как бы заклинивают обе полуосевые шестерни. Как только условия движения изменяются, например, на повороте, то внутреннее колесо встречает большее сопротивление качению и его полуось начинает вращаться медленнее. Сателлиты приходят во вращение вокруг своих осей, обкатываясь по замедляющейся полуосевой шестерне, и увеличивают частоту вращения полуоси колеса, движущегося по наружному радиусу. Таким образом, при уменьшении частоты вращения одного колеса частота вращения другого колеса этого моста увеличивается на такую же величину. Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала на ведущие колеса.
Внутренний конец полуоси имеет шлицы, которые вставляют в полуосевые шестерни дифференциала. Наружный конец полуоси может заканчиваться фланцем или шлицами, в зависимости от способа крепления ступицы колеса к полуоси. Карданные шарниры равных угловых скоростей устанавливают в приводе к управляемым ведущим колесам.
Широкое применение получили карданные шариковые и кулачковые шарниры. Шариковые шарниры с делительными канавками установлены на ЗИЛ-131и включают в себя два кулака, четыре ведущих и один центральный шарики. Кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (две вилки, два кулака и диск) используется на автомобилях УраЛ-4320. ВЫВОД:таким образом, при отработке первого учебного вопроса Вы ознакомились с общим устройством трансмиссии армейских автомобилей. Готов ответить на Ваши вопросы.
|
Вал привода задней тележки изготовлен заодно с шестерней. Между подшипниками вала расположен червяк привода спидометра. Шестерня привода спидометра размещается в приливе крышки заднего подшипника вала.
