Каковы общее назначение и классификация трансмиссий
 Скачать 1.75 Mb.
|
|
Устройство промежуточной опоры карданного вала. Чем вызвана ее установка? Промежуточная опора поглощает вибрации карданной передачи. Она состоит из кронштейна, закрепленного на поперечине болтами с гайками. Поперечина, в свою очередь, крепится гайками на болтах, приваренных к ку- зову. На болты крепления поперечины устанавливаются стальные распорные втулки и резиновые изолирующие втулки, поджимаемые шайбами. В крон- штейне расположена резиновая подушка, которая привулканизирована к по- верхностям кронштейна и корпуса подшипника. В корпусе подшипника рас- положен радиальный шариковый подшипник с уплотнителями, который 24 фиксируется в корпусе стопорным кольцом. Пылеотражатели, установленные с обеих сторон подшипника, защищают подшипник от воздействия окружа- ющей среды. 11. Как соединяется карданный вал с карданным шарниром? Карданный вал с карданным шарниром может соединяться: запрессов- кой; сваркой; при помощи шлицевого соединения; при помощи фланцевого соединения. 12. Как расположены и устроены карданные передачи на двухосных и трехосных автомобилях? В зависимости от типа, компоновки и конструкции автомобиля кардан- ная передача может передавать крутящий момент от коробки передач к раз- даточной коробке или к главной передаче ведущего моста, от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов, между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов, от полуосей к передним ведущим и управляемым колесам, от главной передачи к ведущим колесам с независи- мой подоской. Карданная передача может также применяться в приводе от коробки отбора мощности к вспомогательным механизмам (лебедка и др.) и для связи рулевого колеса с рулевым механизмом. Карданная передача состоит из валов, шарниров и промежуточных опор, количество которых зависит от типа автомобиля. На двухосном автомобиле высокой проходимости карданная передача состоит из трех валов 1, 2 и 5 с шестью шарнирами. Трехосные автомобили имеют дополнительно два вала 3 и 6 с четырьмя шарнирами и промежуточной опорой 4 для передачи крутящего момента к заднему ведущему мосту. Крутящий момент может быть передан к заднему мосту непосредственно от проходного среднего моста валом 7. (автомобиль Урал-375). Карданный вал обычно свертывается из стального листа и сваривается в стык. К одному концу вала 14 приваривается вилка 15 простого шарнира, к 25 другому – шлицованный наконечник, на который устанавливается скользя- щая вилка 3 универсального шарнира. Рис. 82. Схемы карданных передач: 1, 2, 3, 5, 6 и 7 – карданные валы; 4 – промежуточная опора 13. Какая ошибка может быть допущена при сборке шлицевого со- единения карданной передачи? Вал вместе с шарнирами динамически балансируют, приваривая пла- стины. Для правильной работы карданной передачи обе вилки одного вала должны лежать в одной плоскости, что обеспечивается совмещением стрелок на валу и на вилке. 26 При сборке может быть допущена ошибка: не совмещение меток на ва- лу и на вилке. 14. Почему шарнир получил название неравных угловых скоростей? При равномерном вращении вилки ведущего вала угловая скорость ве- домой вилки будет изменяться два раза за каждый оборот, увеличиваясь и уменьшаясь. Поэтому такой шарнир называют шарниром неравных угловых скоростей 15. Устройство и работа карданного шарнира равных угловых скоро- стей. В зависимости от типа (шариковый, триподный, кулачковый или спа- ренный карданный) конструкция ШРУСа может быть разной. Тем не менее, их роль в конструкции трансмиссии одинакова: ШРУС входит в состав при- водного вала. Одна сторона вала вставляется в подшипник ступицы колеса, а другая – в дифференциал. Шарниры равных угловых скоростей передают энергию вращения от двигателя к ведущим колесам через подшипники сту- пиц. Две основные составляющие ШРУСа – это корпус и обойма, находя- щаяся внутри него. Оба этих элемента имеют канавки, в которых расположе- ны шарики. Они жестко соединяют обе детали, имеющие сферическую фор- му, и передают вращение. Для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внут- ренний – треножными. Диапазон рабочего угла наружного ШРУСа шире, чем у внутреннего, поскольку при повороте управляемого колеса угол поворота наружного ШРУСа может доходить до 50 градусов. Рабочий угол внутреннего ШРУСа не превышает 20 градусов. Поэтому для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.В конструкцию наружно- го ШРУСа входит обойма, установленная на валу, с шестью канавками, рас- 27 положенных по радиусу. Корпус узла имеет такое же количество радиальных канавок. В них находятся шарики, которые и передают крутящий момент. Такая передача происходит от вала к корпусу ШРУСа и дальше, к ступице колеса.Конструкция ШРУСа допускает изгиб, но не осевое перемещение. 28 1. Каковы общее назначение и классификация мостов, их основные конструктивные отличия, преимущества и недостатки? Назначение и типы. Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддерживания не- сущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов. Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводит- ся крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, только средний и задний или одновременно все мо- сты. Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на авто- мобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4 х 2 и предна- значенные для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грун- товых Дорогах. Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя, управляемыми на большинстве автомобилей являются передние мосты. По расположению на автомобиле: передние, задние, промежуточные. По типу устанавливаемых колес: ведущие, управляемые, комбиниро- ванные, поддерживающие. Ведущие мосты бывают передними, задними и промежуточными. Они также делятся на неразрезные и разрезные — в зависимости от типа подвес- ки. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ведущий мост делает- ся разрезным, если подвеска зависимая, мост, как правило, неразрезной. На легковых автомобилях классической компоновки задний мост ве- дущий, на полноприводных автомобилях ведущие оба моста. Управляемый мост 29 Когда речь идет об управляемом мосте, в подавляющем большинстве случаев имеется в виду передний мост автомобиля с задним или полным приводом. Однако у автомобилей специального назначения (автомобили коммунальных служб, сельскохозяйственная колесная техника, погрузчики др.) передний мост может быть ведущим, а задний мост – управляемым. Поддерживающий мост Поддерживающий мост применяется в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным эле- ментом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов. Такой мост представляет собой прямую балку, на концах которой смонтированы колеса, оснащенную подвеской. Поддерживающие мосты также нашли применение в крупных и тяжелых полуприцепах и прицепах для легковых автомобилей и пикапов (например в "доме на колесах"). Неразрезной ведущий мост Конструктивно такой мост выполняется пустотелым в виде балки, для размещения в ней узлов трансмиссии: дифференциала, главной пары и полу- осей, являющихся приводом к ведущим колесам автомобиля. На концах бал- ки установлены подшипники полуосей и смонтированы фланцы для крепле- ния опорных дисков и тормозных механизмов. На теле балки выполнены площадки под крепления рессор или пружин, а также кронштейны для со- единения с подвеской. Назначение ведущего моста заключается в изменении подведенного крутящего момента и передачи его под прямым углом на ведущие колеса. При прохождении поворота ведущий мост дает возможность ведущим коле- сам автомобиля вращаться с различными скоростями. Мост также передает 30 тяговое усилие и реактивный момент к раме или несущему кузову автомоби- ля от ведущих колес, а также воспринимает силу веса и боковые реакции, при движении автомобиля в повороте. Конструкция неразрезного заднего моста Задний мост автомобиля включает в себя следующие элементы: картер заднего моста, дифференциал, главную передачу и полуоси привода колес. Картер заднего моста служит для установки необходимых узлов с их задан- ным взаимным расположением, передающих крутящий момент к ведущим колесам. Вместе с тем картер заднего моста одновременно является элемен- тов подвески задних колес, воспринимающий через подвеску вес автомобиля, передающийся на колеса. Картер заднего моста выполнен методом штамповки. На концах карте- ра запрессованы и приварены стальные кованые фланцы, которые оконча- тельно обрабатываются после сварки. Фланцы имеют специальные гнезда для установки подшипников полуосей и резьбы для крепления тормозного щита. В средней части картера моста имеется отверстие впереди для установ- ки редуктора заднего моста (главная передача), а сзади это отверстие закрыто штампованной приваренной крышкой. В крышке расположено маслозалив- ное отверстие под резьбовую пробку. Снизу картера имеется отверстие для слива масла, которое также закрывается резьбовой пробкой. Обычно в проб- ке имеется магнитный элемент для сбора металлических продуктов износа, которые удаляются с пробки при смене масла в редукторе. Подводимое к заднему мосту усилие (крутящий момент) от двигателя через карданную передачу увеличивается главной передачей в редукторе. 31 Помимо этого главная передача изменяет положение оси вращения на 90 градусов посредством передачи момента через шестерни дифференциала на полуоси. Полуоси выполнены из углеродистой стали 40 и по всей длине закале- ны ТВЧ для придания им упругих свойств и увеличения их прочности. На концах полуосей имеются отлитые воедино с ней фланцы, к которым крепят- ся тормозные механизмы и колеса. Внутренняя часть полуосей имеет нака- танные шлицы, входящие в зацепление с шестернями дифференциала. Управляемый мост Управляемый мост автомобиля может быть как разрезным, так и не разрезным. Неразрезной мост представляет собой балку с поворотными кулаками на концах, что обеспечивает возможность поворота управляемых колес при движении автомобиля. На цапфах поворотных кулаков крепятся через ступи- цы управляемые колеса. Балка моста одновременно должна быть легкой, прочной и жесткой. Таким условиям отвечают в наибольшей степени, кованные стальные балки двутаврового сечения. На балке предусмотрены опорные площадки для крепления элементов подвески. Балка в своей средней части выгнута вниз, для того чтобы расположить двигатель как можно ниже, что позволяет сместить центр тяжести для повы- шения устойчивости автомобиля. Передний разрезной управляемый мост 32 Разрезной мост это закрепленный на подрамнике редуктор с привод- ными валами, передающими крутящий момент колесам. Независимая под- веска соединяется с поворотными кулаками, как это бывает у переднепри- водных автомобилей. Управляемые колеса, прикрепленные к ступицам, мо- гут поворачиваться вместе со стойками, обеспечивая автомобилю возмож- ность маневрировать. 2. Каковы общее назначение и классификация ведущих мостов, их основные конструктивные отличия, преимущества и недостатки? Ведущий мост (рис. 2) предназначен для передачи толкающих и реак- тивных усилий от колес на несущую систему и размещения в нем элементов трансмиссии: главной передачи, дифференциала и валов ведущих колес (по- луосей). Ведущие мосты обязательно имеют балку, в которой размещаются элементы трансмиссии, передающие усилия к ведущим колесам. На концах балки ведущего моста на подшипниках устанавливаются ступицы колес. Балка может быть разъемной и неразъемной. Разъемная балка имеет попе- речный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей, соеди- няемых болтами. В обе части картера запрессованы рукава полуосей. Такие балки не обладают высокой жесткостью, поэтому применяются на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности. Разрезной мост. Картер главной передачи закреплен внутри рамы хреб- тового типа. Полуоси находящиеся внутри рукавов, качаются вместе с ними относительно рамы. Ведомое зубчатое колесо главной передачи надето на полуось 4 и наклоняется относительно ведущего зубчатого колеса. При лю- бом положении кожуха геометрические оси полуоси с ведомым зубчатым колесом и ведущего зубчатого колеса главной передачи пересекаются, и это позволяет передавать крутящий момент при различных углах наклона полу- оси. Классификация. По конструкции балки моста: разъемные, неразъемные. 33 По способу изготовления балки моста: штампосварные, литые. Неразъемные литые ведущие мосты получили применение на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Такие мосты обладают высокой жесткостью и прочностью, но имеют большую массу и габаритные размеры. Неразъемные ведущие мосты более удобны в обслуживании, чем разъ- емные мосты, так как для доступа к главной передаче и дифференциалу не требуется снимать мост с автомобиля. Разъемные ведущие мосты применяются на легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. 3. Из каких механизмов состоит ведущий мост? Ведущий мост. Этот мост представляет собой жесткую пустотелую балку, на концах которой на подшипниках установлены ступицы ведущих колес, а внутри размещены главная передача, дифференциал и полуоси. 4. Какова конструкция картера неразъемного ведущего моста? Картер неразъемного штампосварного ведущего моста выполняется в виде цельной балки с развитой центральной частью кольцевой формы. Балка имеет трубчатое сечение и состоит из двух штампованных стальных половин, сваренных в продольной плоскости. Средняя часть балки моста предназначе- на для крепления с одной стороны картера главной передачи и дифференциа- ла, а с другой – для установки крышки. 5. Какова конструкция картера разъемного ведущего моста? Картер разъемного ведущего моста обычно отливают из ковкого чугу- на, и он состоит из двух соединенных между собой частей, имеющих разъем в продольной вертикальной плоскости. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи полуосей. 6. Каковы общее назначение и классификация главных передач, их основные конструктивные отличия, преимущества и недостатки? Шестеренный механизм, повышающий передаточное число трансмис- сии автомобиля, называется главной передачей. 34 Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего мо- мента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения скорости их вращения до необходимых значений. Главная передача обеспечивает максимальную скорость движения ав- томобиля на высшей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с ее передаточным числом. Передаточное число главной передачи зависит от типа и назначения автомобиля, а также мощности и быстроходности двига- теля. Величина передаточного числа главной передачи обычно составляет 6,5... 9,0 у грузовых автомобилей и 3,5... 5,5 у легковых автомобилей. На автомобилях применяются различные типы главных передач. Одинарная: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная. Двойная: центральная, разнесенная. Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении двигателя и размеща- ется в общем картере с коробкой передач и сцеплением (см. рис. 4.35). Ее пе- редаточное число равно 3,5...4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косо- зубыми и шевронными. Цилиндрическая главная передача имеет высокий КПД – не менее 0,98, но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная. Коническая главная передача (рис. 4.70, а) применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен в конической главной передаче лежат в одной плоскости и пересекаются, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, неболь- шие размеры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД кониче- ской главной передачи со спиральным зубом 0,97...0,98. Передаточные числа конических главных передач 3,5...4,5 у легковых автомобилей и 5... 7 у гру- зовых автомобилей и автобусов. 35 Рис. 4.70. Главные передачи: а, б, в – одинарные; г, д – двойные; е – редуктор; 1 – ведущая шестерня; 2 – ведомая шестерня; 3 – червяк; 4 – червячная шестерня; 5 – конические шестерни; б – цилиндрические шестерни; 7– полуось; 8 – солнечная шестер- ня; 9 – сателлит; 10– ось; 11 – коронная шестерня; l– гипоидное смещение 7. Каковы назначение и конструкция гипоидной главной передачи? Гипоидная главная передача (рис. 4.70, б) имеет широкое применение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен гипоидной главной передачи в отличие от конической не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекрещиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоидным смещением /. Гипоидная главная передача с верхним смещением используется на многоосных автомобилях, так как вал ведущей шестерни должен быть проходным, а на переднеприводных автомо- билях – исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоид- ным смещением широко применяется на легковых автомобилях. Передаточ- 36 ные числа гипоидных главных передач легковых автомобилей 3,5...4,5, а гру- зовых автомобилей и автобусов 5... 7. Гипоидная главная передача по срав- нению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность за- цепления, малогабаритная и ее можно применять на грузовых автомобилях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД, равный 0,96...0,97. При нижнем гипоидном смещении имеется возможность ниже расположить кар- данную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчи- вость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изго- товления, сборки и регулировки. Она также требует из-за повышенного скольжения зубьев шестерен применения специального гипоидного масла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующи- ми на зубьях шестерен прочную масляную пленку. 8. |