Занятие 4.5 Раздаточная коробка, коробка отбора мощности. Занятие 4.5. Лекция по дисциплине устройство и техническое обслуживание транспортных средств Тема Устройство, назначение и работа трансмиссии
 Скачать 2.7 Mb.
|
 Общероссийская общественно-государственная организация “Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России” ========================================================= ЛЕКЦИЯ по дисциплине «УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ» Тема № 4. Устройство, назначение и работа трансмиссии Занятие № 4.5. Раздаточная коробка, коробка отбора мощности по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С» Москва 2011 Тема № 4. Устройство, назначение и работа трансмиссии (СЛАЙД №1) Занятие № 4.5. Раздаточная коробка, коробка отбора мощности Учебные вопросы (СЛАЙД № 2) Назначение, устройство и работа раздаточной коробки. Назначение, устройство и работа коробки отбора мощности . Устройство механизмов включения раздаточной коробки и коробки отбора мощности . Характерные неисправности раздаточной коробки и коробки отбора мощности, их признаки, причины и способы устранения. Время: 2 часа. Место проведения: аудитория. Вид занятия: лекция. Методические указания. Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект. Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей. Обратить внимание на правильность ведения конспектов. Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов. Поддерживать связь с аудиторией. Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу. Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса. Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу. Введение Необходимость изменения крутящего момента возникает в связи с изменениями условий движений. При трогании с места или при движении на подъем к ведущим колесам должен быть подведен больший крутящий момент, чем при равномерном движении по горизонтальному участку дороги. Изменение крутящего момента достигается при помощи зацепления пар шестерен с различным числом зубьев, находящихся как в коробке передач, так и в раздаточной коробке. Наиболее тяжелые участки следует преодолевать с приводом на передние и задние оси. Учебный вопрос № 1 Назначение, устройство и работа раздаточной коробки Раздаточная коробка – это агрегат трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента от коробки передач к агрегатам трансмиссии; распределения крутящего момента между ведущими мостами (между передним мостом и задней тележкой); изменения крутящего момента по величине. Раздаточная коробка предусматривает два режима движения автомобиля: по бездорожью (в раздаточной коробке включается низшая передача) и по дорогам общего пользования (в раздаточной коробке включается высшая передача). Раздаточная коробка автомобиля КамАЗ-4310. Таблица 1. Техническая характеристика раздаточной коробки
 Рис. 1. Общее устройство раздаточная коробки: - картер; 2 - первичный вал; 3 - вал привода переднего моста; 4 - межосевой дифференциал; 5 - фланец первичного вала; 6 - подшипники шариковые и роликовые; 7 - шестерни передач. Раздаточная коробка состоит из следующих основных элементов: картера; первичного вала; вала привода переднего моста; межосевого дифференциала; фланца первичного вала; подшипников шариковых и роликовых; шестерней передач (рис. 1). Детальное устройство раздаточной коробки см. на рис. 2.  Рис. 2. Коробка раздаточная: 1, 21, 37 - прокладки регулировочные; 2, 60 - гайка; 3 - вал первичный в сборе; 4 - фланец; 5 - крышка переднего подшипника; 6, 17, 25, 45, 53 - болт; 7, 18, 26, 44, 52 - шайба; 9, 13, 16, 20, 42 - прокладка уплотнительная; 11 - проушины; 12 - крышка; 15 - муфта включения КОМ; 19 - коробка отбора мощности привода лебедки; 8,1 0, 22, 27, 47, 50 - подшипник роликовый конический; 23, 51 - крышка; 24 - вал промежуточный в сборе; 30 - фланец ведущий заднего моста; 31 - шайба опорная подшипника вала привода заднего моста; 32 - шайба маслоотгонная; 33 - манжета; 34 - крышка заднего подшипника вторая; 35 - подшипник; 36 - стакан заднего подшипника; 38 - дифференциал в сборе; 39 - картер; 40 - крышка картера; 41 - пробка сливная; 46 - картер привода переднего моста в сборе; 49 - датчик включения блокировки дифференциала Первичный вал. Первичный вал 3 (рис.2) - вал, воспринимающий крутящий момент от коробки передач. Первичный вал установлен на двух роликовых конических подшипниках. Передний роликовый конический подшипник первичного вала раздаточной коробки установлен в расточке переднего торца крышки картера. Задний роликовый конический подшипник установлен в расточке прилива средней части картера раздаточной коробки. В средней части первичного вала (см. рис. 3) нарезаны шлицы, на которых установлена шестерня 3 первичного вала. Шестерня 3 первичного вала косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестерней привода промежуточного вала. На цилиндрический поясок шестерни приварена шестерня 5 отбора мощности. Осевые перемещения шестерни первичного вала ограничены с одной стороны буртиком первичного вала, с другой стороны - внутренним кольцом 2 переднего подшипника.  Рис. 3. Вал первичный раздаточной коробки: 1 - вал первичный раздаточной коробки; 2 - кольцо внутреннее подшипника; 3 - ведущая шестерня первичного вала; 4 - кольцо внутреннее подшипника; 5 - шестерня отбора мощности На заднюю цилиндрическую шейку упора в буртик вала напрессовано внутреннее кольцо 4 заднего подшипника первичного вала. Наружное кольцо подшипника по посадке скольжения установлено в расточке прилива картера до упора в буртик. Задняя шлицованная часть вала предназначена для привода коробки отбора мощности. Осевые усилия, возникающие при работе раздаточной коробки, воспринимаются коническими подшипниками (см. рис. 2). При направлении усилия в сторону коробки передач усилие торцом шестерни первичного вала 3 передается на внутреннее кольцо переднего подшипника 8 и далее через ролики, наружное кольцо подшипника - на крышку 5 подшипника и через болты 6 ее крепления - на картер раздаточной коробки. При действии усилия в сторону коробки отбора мощности усилие буртиком первичного вала передается на внутреннее кольцо заднего подшипника 10 и далее через ролики, наружное кольцо подшипника, на - картер раздаточной коробки. Промежуточный вал - вал, воспринимающий крутящий момент от первичного вала раздаточной коробки. Промежуточный вал 24 (см. рис. 4) установлен в средней расточке картера на двух роликовых конических подшипниках 22 и 50. Передний роликовый конический подшипник 50 промежуточного вала раздаточной коробки установлен в расточке переднего торца крышки 40 картера. Задний роликовый конический подшипник 22 установлен в расточке заднего торца картера 39 раздаточной коробки. Внутренние кольца конических подшипников 6 (рис. 4) промежуточного вала напрессованы на переднюю и заднюю цилиндрические шейки вала 3 до упора переднего кольца в торец шестерни 1 привода промежуточного вала, а заднего - в торец упорной шайбы 5. Внутренние кольца 6 фиксируются от осевых перемещений на валу 3 стопорными кольцами 7, установленными в канавках промежуточного вала. Наружные кольца подшипников (см. рис. 1) по посадке скольжения установлены в картере и закрыты крышками 51 и 23 с уплотнительными прокладками. Под заднюю крышку 23 установлены регулировочные прокладки 21 для регулирования при сборке осевого люфта промежуточного вала, который должен быть в пределах 0,03-0,12 мм. На левую цилиндрическую шейку промежуточного вала 3 (см. рис.4) до упора в буртик напрессована шестерня 1 привода промежуточного вала. Шестерня 1 привода промежуточного вала косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестернями первичного вала и межосевого дифференциала. Шестерня 1 имеет наружный цилиндрический зубчатый венец, предназначенный для передачи крутящего момента на шестерню 4 первой передачи промежуточного вала 3.Осевые перемещения шестерни 1 привода промежуточного вала ограничены с одной стороны буртиком вала 3, с другой стороны - внутренним кольцом переднего подшипника 6. На правую цилиндрическую шейку промежуточного вала 3 на двух подшипниках 9 с алюминиевыми сепараторами до упора в буртик вала 3 установлена шестерня 4 первой передачи промежуточного вала. Между подшипниками 9 расположено распорное кольцо 10.  Рис.4. Вал промежуточный: 1 - шестерня привода; 2 - муфта включения первой передачи; 3 - вал промежуточный; 4 - шестерня первой передачи; 5 - шайба упорная; 6 - подшипник; 7 – кольцо стопорное; 9 - подшипник; 10 - распорное кольцо Шестерня 4 первой передачи промежуточного вала косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестерней первой передачи межосевого дифференциала. Шестерня 4 имеет наружную шлицованную часть, на которой размещается муфта 2 включения первой (понижающей) передачи. В исходном состоянии и при отсутствии воздуха в пневмосистеме зубчатая муфта 2 на промежуточном валу 3 под действием пружины механизма включения находится в крайнем левом положении, при этом шестерни 1 и 4 соединены между собой через муфту и включена первая (понижающая) передача в раздаточной коробке. Для предотвращения самовыключения передачи шлицованная часть шестерни состоит из двух зубчатых венцов, при этом внутренний венец имеет большую толщину зубьев, чем наружный венец, и венец шестерни привода промежуточного вала. От осевых перемещений шестерня понижающей передачи промежуточного вала ограничена с одной стороны буртиком вала, с другой стороны - упорной шайбой. Для смазки подшипников шестерни понижающей передачи в правой части промежуточного вала предусмотрены осевой и радиальные каналы, к которым через канал в крышке 23 заднего подшипника (см. рис. 2) подается масло от лотка в картере 39. Осевые усилия, возникающие при работе раздаточной коробки, воспринимаются коническими подшипниками 50 и 22. При направлении усилия в сторону коробки передач усилие торцом шестерни привода промежуточного вала передается на внутреннее кольцо переднего подшипника 50 и далее через ролики, наружное кольцо подшипника - на крышку подшипника 51 и через болты 53 ее крепления на крышку 40 картера раздаточной коробки. При действии усилия в сторону коробки отбора мощности усилие буртиком промежуточного вала 24 передается на упорную шайбу, внутреннее кольцо заднего подшипника 22 и далее через ролики, наружное кольцо подшипника - на крышку 23 подшипника и через болты 25 ее крепления на картер 39 раздаточной коробки. Для разгрузки подшипников при работе на первой (понижающей) передаче наклон зубьев шестерен выбран таким образом, чтобы осевое усилие, возникающее при работе шестерни 4 первой передачи (см. рис. 4) было направлено навстречу усилию, направленному от шестерни 1 привода промежуточного вала 3 и частично его компенсировало. У раздаточных коробок с жесткой связью между валами привода ведущих мостов (блокированный привод) соотношение между крутящими моментами, подводным и главным передачами ведущих мостов зависит от некоторых конструктивных параметров автомобиля и условий движения. При блокированном приводе и прямолинейном движении по дорогам с хорошим сцеплением, но с малым сопротивлением при разнице в радиусах колес некоторые ведущие колеса могут скользить или пробуксовывать. Проявляется так называемое явление циркуляции мощности (крутящего момента). Это приводит к дополнительным потерям при движении, дополнительному износу шин, нагрузкам и износам агрегатов трансмиссии. Для устранения этого нежелательного явления, называемого циркуляцией мощности (крутящего момента), в раздаточных коробках автомобилей КАМАЗ применяют межосевой дифференциал, который позволяет валам привода ведущих мостов вращаться с различной частотой или различной угловой скоростью. Межосевой дифференциал 38 (см. рис. 2) предназначен для распределения крутящего момента между передними и задними мостами автомобиля и обеспечения возможности колесам мостов вращаться с различной угловой скоростью. Дифференциал – планетарного типа с четырьмя сателлитами, солнечной шестерней и коронной шестерней, соединенной с валом привода среднего и заднего мостов. При работающем (разблокированном) дифференциале обеспечивается постоянная и равномерная тяга всех мостов и устраняются дополнительные нагрузки в трансмиссии. В зависимости от дорожных условий дифференциал может быть выключен (заблокирован), и тогда валы привода переднего и задних мостов вращаются как одно целое. Межосевой дифференциал 38 установлен в картере на двух роликовых конических подшипниках 47 и 27. Межосевой дифференциал состоит из водила 1 (рис. 5) с сателлитами 14, солнечной шестерни 12 и эпициклической (коронной) шестерни 11.  Рис. 5. Дифференциал в сборе: 1 - передняя обойма водила дифференциала; 2 - кольцо стопорное; 3, 17, - кольцо внутреннее с сепаратором и роликами; 4 - втулка шлицевая передней обоймы дифференциала; 5 - муфта включения второй передачи; 6 - кольцо переднее; 7 - ролик; 8 - шестерня второй передачи; 9 - кольцо распорное роликовых подшипников шестерни второй передачи; 10 - шайба опорная шестерни второй передачи; 11 - эпициклическая шестерня; 12 - солнечная шестерня; 13 - втулка сателлита; 14 - сателлит; 15 - болт; 16 -шестерня первой передачи со ступицей; 18 - задняя обойма дифференциала Ведущим элементом межосевого дифференциала является водило 1, в отверстиях которого установлены четыре сателлита 14. Крутящий момент к водилу 1 подводится от ведомых шестерен второй 8 или первой передачи 16. Сателлиты 14 находятся в зацеплении с солнечной 12 и эпициклической 11 шестернями. От солнечной шестерни 12 крутящий момент передается на вал привода переднего моста, а от эпициклической 11 - на вал привода задних мостов. Водило корпуса составное, состоит из передней 1 и задней 18 обойм. Передняя обойма 1 (см. рис. 5) представляет собой пустотелый вал с фланцем. Внутреннее отверстие вала предназначено для прохождения вала привода переднего моста. На переднем конце вала нарезаны шлицы для соединения с муфтой блокировки межосевого дифференциала. Передняя шлицованная часть вала передней обоймы 1 переходит в цилиндрическую шейку, на которую до упора в торец шлицевой втулки напрессовано внутреннее кольцо 3 конического подшипника. От осевых перемещений кольцо 3 зафиксировано стопорным кольцом 2, установленным в канавке обоймы 1. Наружная обойма подшипника по посадке скольжения установлена в крышке 40 (см. рис. 3.73) картера раздаточной коробки и фиксируется картером 46 привода переднего моста. Задняя обойма 18 (см. рис. 5) представляет собой кольцо. В обоймах 1 и 18 в сборе расточены отверстия для установки сателлитов 14, после расточки обоймы 1 и 18 с втулками 13 обрабатываются и применяются только совместно, для этого они маркируются одним порядковым номером. Между передней 1 и задней 18 обоймами водила установлены четыре сателлита 14. Оси сателлитов 14 установлены в обоймах 1, 18 водила на втулках 13. После установки сателлитов 14 и солнечной шестерни 12 обоймы 1 и 18 фиксируются между собой четырьмя штифтами и стягиваются четырьмя самоконтрящимися болтами 15. Момент затяжки болтов 83-93 Н·м (8,5-9,5 кгс·м). На цилиндрический бурт фланца передней обоймы 1 водила напрессована ведомая шестерня низшей передачи 16. Шестерня низшей передачи косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестерней понижающей передачи промежуточного вала. После установки на сателлиты 14 эпициклической шестерни 11 с валом привода задних мостов к заднему торцу шестерни понижающей передачи болтами крепится ступица. В ступице расточено отверстие для установки вала привода задних мостов и имеется наружная цилиндрическая шейка, на которую до упора во фланец ступицы напрессовано внутреннее кольцо конического подшипника 17. Наружное кольцо подшипника по посадке скольжения установленао картере 39 (см. рис. 2) раздаточной коробки и фиксируется стаканом 36 подшипника 35 вала привода задних мостов. Шестерня 8 (см. рис. 5) второй передачи косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестерней привода промежуточного вала. Шестерня 8 установлена до упора в опорную шайбу на задней цилиндрической шейке вала водила 1 на двух рядах насыпных роликов 7, общее количество их 98 штук. Между роликами 7 установлено распорное кольцо 9, а в передней части установлено кольцо 6. Для передачи крутящего момента на водило 1 дифференциала шестерня 8 имеет наружный цилиндрический зубчатый венец, а на средней шлицованной части вала передней обоймы 1 установлена шлицевая втулка 4. Втулка 4 имеет наружную шлицованную часть, на которой размещается муфта 5 включения второй (повышающей) передачи. В исходном состоянии и при отсутствии воздуха в пневмосистеме зубчатая муфта 5 на шлицевой втулке 4 под действием пружины механизма включения находится в крайнем левом положении, при этом повышающая (вторая) передача выключена. Для предотвращения самовыключения передачи шлицованная часть втулки 4 состоит из двух зубчатых венцов, при этом передний венец имеет большую толщину зубьев, чем задний, и венец шестерни повышающей передачи. От осевых перемещений шлицевая втулка 4 ограничена с одной стороны шестерней 8 повышающей передачи, с другой стороны - внутренним кольцом 3 подшипника. От сателлитов 14 дифференциала крутящий момент передается на солнечную 12 и эпициклическую 11 шестерни. Солнечная 12 шестерня цилиндрическая, прямозубая, установлена на шлицах вала привода переднего моста между передней 1 и задней 18 обоймами водила. С целью компенсации возможных неточностей при изготовлении деталей дифференциала солнечная шестерня имеет возможность осевого перемещения в пределах зазора между обоймами (выполнена плавающей). Эпициклическая шестерня цилиндрическая, прямозубая, с внутренним зацеплением. Во внутренний цилиндрический пояс шестерни запрессован фланец вала привода задних мостов. Осевые усилия, возникающие при работе дифференциала, воспринимаются коническими подшипниками 47 и 27 (см. рис. 2) и передаются на картер раздаточной коробки. |