dle шаблоны на 8DLE

Особенности конструкции и смазывания автомобильных трансмиссий

Опубликовано: 27.08.2018

В функции трансмиссии входит транс­формирование крутящего момента, создаваемого ДВС, передача и распределе­ние его по ведущим колесам и осям автомо­биля.

В настоящее время наибольшее распро­странение на автомобилях получили механи­ческие и гидромеханические трансмиссии.

Схема механической трансмиссии проил­люстрирована на рис. 1.27 на примере авто­мобиля с колесной формулой 4×2 (четыре ко­леса из них два ведущих).

В состав механической трансмиссии входят:

сцепление 2, позволяющее отсоединить вал двигателя 1 от трансмиссии и плавно со­единить; коробка перемены передач (КПП) 3, поз­воляющая ступенчато трансформировать кру­тящий момент и изменить направление вра­щения в трансмиссии для движения автомо­биля назад; карданный вал 4, передающий крутящий момент от КПП к ведущему мосту 6; главная передача ведущего моста 5, до­полнительно трансформирующая крутящий момент; диференциал 7, позволяющий перерас­пределять крутящий момент между колесами ведущей оси и вращаться им с разной часто­той; полуоси 8, передающие крутящий момент от главной передачи к ведущим колесам автомобиля.

Кроме показанной на рис. 1.27 классиче­ской трансмиссии для автомобилей с колес­ной формулой 4×2 используются трансмиссии с приводом на передние колеса (рис. 1.28, а) и на задние — при заднем расположении дви­гателя (рис. 1.28, б).

В таких вариантах конструкции КПП, глав­ная передача и дифференциал объединены в один блок с общей системой смазки. Такое решение обеспечивает снижение массы авто­мобиля, отсутствие длинных карданных валов и, как следствие, более удобную компоновку салона легкового автомобиля, а также умень­шает затраты на обслуживание.

На рис. 1.29 показаны трансмиссии авто­мобилей с колесной формулой 4×4 (а) 6×4 (б) и 6×6 (в). Особенностью этих трансмиссий яв­ляется наличие дополнительных КПП и разда­точных коробок. Эти узлы позволяют (при не­обходимости) дополнительно повысить крутя­щий момент на ведущих колесах (автомобили повышенной проходимости), а также раздать крутящий момент ко всем ведущим осям ав­томобиля. Распределение крутящего момента между ведущими осями осуществляется межосевыми дифференциалами.

Дополнительную КПП, раздаточную короб­ку и межосевой дифференциал (рис. 1.29, а, в) или главную передачу, межколесный и ме­жосевой дифференциалы (рис. 1.29, б), как» правило, объединяют в один блок с общей си- [ стемой смазки.

Узлы главных передач, КПП, раздаточных коробок и дифференциалов являются одними из наиболее нагруженных в автомобилях и нуждаются в постоянной смазке.

Главная передача предназначена для повы­шения предаваемого крутящего момента и снижения частоты вращения ведущих колес до значений, обеспечивающих движение авто­мобиля с заданными скоростями. Передаточ­ное отношение главной передачи зависит в основном от мощности и быстроходности двигателя, массы и назначения автомобиля. Обычно для грузовых автомобилей передаточ­ное отношение находится в пределах 6,5-9, легковых — 3,5-5,5.

Главная передача является наиболее на­груженным и подверженным износу узлом трансмиссии, что связано с большими усили­ями, действующими в ней.

В зависимости от назначения и конструк­ции автомобиля в нем могут использоваться различные типы главных передач. На рис. 1.30 показаны одинарные главные передачи, ис­пользуемые в легковых автомобилях, автомо­билях малой и средней грузоподъемности. У заднеприводных автомобилей (рис. 30, а, б, в) малая ведущая шестерня соединяется с кар­данным валом, а большая через дифференци­ал — с полуосями. Из них наиболее простой в изготовлении является передача с конически­ми шестернями (рис. 30, а). Для уменьшения шумности шестерни снабжают спиральными зубьями.

Наибольшее распространение на совре­менных заднеприводных автомобилях получи-ла гипоидная передача (рис. 30, б). Она отли­чается тем, что ось ведущей шестерни сме­щена на некоторое расстояние е относитель­но оси ведомой. Это позволяет понизить вы­соту расположения карданного вала, размес­тить пол в автомобилей ниже и, тем самым, снизить его центр тяжести. Гипоидная пере­дача работает менее шумно, а зубья имеют большую по сравнению с конической толщину ножки. Это увеличивает их износостойкость и нагрузочную способность. Однако, нагрузки в гипоидной передаче по сравнению с кониче­ской выше.

Червячные главные передачи (рис. 1.30, в) отличаются небольшими размерами при боль­ших передаточных числах- и отсутствием шума при работе. Однако, из-за меньшего КПД по сравнению с коническими и гипоидными пе­редачами, необходимости применения доро­гостоящих материалов и высокой стоимости производства червячные главные передачи получили ограниченное распространение.

Особенностью конструкции переднепри­водных автомобилей с поперечным располо­жением двигателя (рис. 1.28, а) является то, что главная передача у них может быть цилин­дрической (рис. 1.30, г), так как оси колес и вал двигателя параллельны. Шестерни такой передачи выполняют косозубыми или винто­выми, что позволяет снизить их шумность и повысить способность противостоять нагруз­кам. Действующие нагрузки в таких передачах ниже чем у конических и гипоидных.

Двойные главные передачи (рис. 1.31) ус­танавливают на автомобилях большой грузо­подъемности. При разделении главной пере­дачи на две части снижаются нагрузки в шес­тернях, а также уменьшаются размеры сред­ней части ведущего моста. Кроме того, при­менение колесных редукторов позволяет уве­личить на величину А (рис. 1.31, б) дорожный просвет Н и тем самым повысить проходи­мость автомобиля.

Валы шестерен главных передач устанав­ливают в подшипники качения. Для бесшум­ной и долговечной работы шестерни главных передач изготавливаются с высокой точно­стью, а их взаимное положение тщательно ре­гулируется.

КПП, дополнительные и раздаточные ко­робки представляют собой редукторы, в кото­рых используются цилиндрические шестерни с прямыми и косыми зубьями. Валы шестерен устанавливают в подшипниках качения. В за­висимости от назначения КПП могут иметь различное количество ступеней. Переключе­ние (ступенчатое изменение передаточного отношения) КПП обеспечивается с помощью синхронизаторов, облегчающих вхождение в зацепление вращающихся шестерен и умень­шающих износ зубьев.

Механические трансмиссии надежны в ра­боте и имеют сравнительно высокие коэффи­циенты полезного действия (к.п.д. = 0,85 -0,95). Однако одним из недостатков их явля­ется разрыв потока мощности от двигателя при переключении передач в КПП, вызываю­щий замедление движения, что снижает ин­тенсивность разгона и ухудшает проходи­мость автомобиля. Наряду с этим правиль­ность выбора момента переключения передач в зависимости от условий движений во мно­гом зависит от квалификации водителя, а по­этому выбор момента переключения передач не всегда близок к наиболее выгодным режи­мам работы двигателя, что существенно сни­жает срок службы автомобилей и ухудшает их экономичность. Значительное же число пере­ключений передач особенно, в городских ус­ловиях движения, вызывает сильное утомле­ние водителя.

Это обусловило применение на автомоби­лях гидромеханических трансмиссий.

Основной отличительной особенностью та­ких трансмиссий является использование в дополнение к механической КПП гидродина­мической системы — гидротрансформатора.

Гидротрансформатор включается в трансмис­сию между двигателем и КПП. Он обеспечива­ет автоматическое бесступенчатое изменение крутящего момента и частоты вращения колес автомобиля изменение передаточного числа трансмиссии в достаточно широком диапазо­не избавляя водителя от необходимости пере­ключения передачи.

Схема трансформатора показана на рис. 1.32 а. Коленчатый вал 1 двигателя жестко связан с корпусом 8 и насосом 3. Турбина 2 соединена с первичным валом 7 коробки пе­редач. Между насосом и турбиной располо­жен реактор 4. Внутренняя полость гидро­трансформатора примерно на 3/4 объема за­полнена маловязким маслом.

При вращении коленчатого вала масло, за­хватываемое насосом, отбрасывается под действием центробежной силы к наружному краю колеса насоса и, ударяясь о лопатки тур­бины, приводит ее в движение. Из турбины масло поступает в реактор 4, изменяющий на­правление потока жидкости, а затем снова — в насос.

При медленном вращении турбины жид­кость, поступающая в реактор, ударяясь об его лопатки с внутренней стороны, стремится повернуть реактор в сторону, противополож­ную вращению насоса и турбины, с силой РР (рис. 1.32, б). При этом сила РР направлена в туже сторону, что и сила Рн, действующая на насос, и в противоположную сторону по срав­нению с силой Рт, действующей на турбину. Момент силы Рт, приложенной к турбине, ра­вен сумме моментов сил Рн и РР. Таким обра­зом, момент на первичном валу коробки пере­дач оказывается больше момента двигателя. С увеличением сопротивления движению ав­томобиля угловая скорость турбины уменьша­ется. Давление жидкости на реактор увеличи­вается, в результате чего автоматически воз­растает крутящий момент на турбине, а сле­довательно, и тяговая сила на ведущих коле­сах автомобиля.

С увеличением угловой скорости турбины из-за уменьшения нагрузки двигателя жид­кость, поступающая на турбину, ударяет в ло­патки реактора с внешней стороны (рис. 1.32, в). Сила РР изменяет свое направление, в ре­зультате чего крутящий момент на турбине становится равным разности моментов сил Рн и Рт. Следовательно, крутящий момент на первичном валу оказывается меньше крутя­щего момента двигателя. Чтобы избежать чрезмерного уменьшения момента, реактор 4 соединяют с неподвижной втулкой 6 с помо­щью муфты 5 свободного хода. Когда угловая скорость турбины меньше угловой скорости насоса, муфта 5 заклинивает реактор на втул­ке, и поэтому он остается неподвижным (не вращается). Когда угловые скорости турбины и насоса выравниваются, муфта расклинивает реактор, и он начинает вращаться в ту сторо­ну, что и турбина. Лопатки реактора при этом не изменяют направления потока жидкости, уменьшение момента прекращается, и гидро­трансформатор работает как гидромуфта.

При малой частоте вращения коленчатого вала двигателя момент на турбине гидро­трансформатора незначителен, что позволяет обходится в трансмиссии без сцепления.

Учитывая, что гидротрансформатор изме­няет крутящий момент без значительного сни­жения к.п.д. в недостаточном (2.5…3) для ра­боты автомобиля диапазоне, его дополняют ступенчатой КПП. Для облегчения управления автомобилем переключение передач в КПП, как правило, автоматизируют. Переключение передач осуществляется фрикционными муф­тами, (а при использовании планетарных ре­дукторов с помощью специальных тормозных устройств), работающими в масляной среде.

Гидротрансформатор и автоматическую КПП объединяют в один блок и называют ав­томатической гидромеханической КПП.

Детали агрегатов трансмиссии работают в тяжелых условиях. Давление в местах контакта зубьев главных передач для конических и чер­вячных передач составляют 1500-2000 МПа, для гипоидных — 3000-4000 МПа при скоростях скольжения до 15 м/с. В результате тяжелых условий работы температура в агрегатах трансмиссии достигает 125-150°С, а в местах контакта зубчатых зацеплений до 300°С.

Наряду с высокими давлениями и темпера­турами масло в агрегатах подвергается конта­кту с кислородом воздуха и каталитическому воздействию металлов смазываемых деталей.

Смазывание деталей трансмиссии обеспе­чивают окунанием в масло и его разбрызгиванием вращающимися деталями. Для этого в агрегатах устраиваются картеры, заполняе­мые трансмиссионными маслами.

Трансмиссионные масла должны обеспечи­вать снижение трения между деталями транс­миссии, образовывать на их поверхности прочную пленку, выдерживающую значитель­ные нагрузки без разрушения, предотвращать фиксацию отложений на деталях, удалять про­дукты износа с трущихся поверхностей, отво­дить теплоту, не пениться, противостоять окислению, не вызывать коррозии, не разла­гаться не быть токсичными и др.

Так же как и моторные, трансмиссионные масла должны обладать достаточной для обеспечения жидкостного трения (при рабо­чих температурах) вязкостью. В то же время при снижении температуры увеличение вязко­сти должно быть минимальным, чтобы не уве­личивать потери жидкостного трения и расход топлива автомобилем.

Основной функцией масел для автоматиче­ских гидромеханических КПП, кроме смазоч­ной, является передача энергии от двигателя к КПП. Интенсивное циркулирование рабочего тела в гидротрансформаторе обуславливает необходимость использования масел с малой вязкостью и не склонных к пенообразованию.

Под действием нагрузок, высоких темпера­тур, кислорода воздуха характеристики транс­миссионных масел в процессе эксплуатации автомобиля изменяются. Масло окисляется, в нем срабатываются присадки, возрастает кон­центрация продуктов износа, в составе масла появляется вода вносимая парами, проникаю­щими через систему вентиляции агрегата. По этой причине оно подлежит периодической замене.

Рис. 1.27. Трансмиссия автомобиля 4×2:

а — схематрансмиссии;

б эпюрамоментов;

IIII передачи. Мсмоментнавалудвигателя;МпиМлмоменты на правойилевойполуосяхавтомобилясоответственно.

Рис. 1.28. Варианты трансмиссии автомобиля 4×2:

а сприводомнапередниеколеса,

бпризаднемрасположениидвигателя;

1двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробкапеременыпередач; 4 — полуоси; 5главнаяпередачаидифференциал; 6 — шарнирыравныхугловыхскоростей.

а) б) в)

Рис. 1.29. Схемы трансмиссий автомобилей с колесной формулой 4 х 4(a), 6×4 (б), 6х 6 (в).

1 — двигатель; 2 ~ сцепление; 3 — коробкапеременыпередач; 4карданныйвал; 5 — главнаяпередачаимежколесныйдифференциал; 6шарнирыравныхугловыхскоростей; 7,8- дополнительнаякоробкапеременыпередач сраздаточнойкоробкой имежосевымидифференциалами.

Рис.1.30. Схемы одинарных главных передач

 

Рис. 1.31. Схемы двойных главных передач

 

Рис. 1.32. Схемы устройства гидротрансформатора и его работы:

асхемаустройства гидротрансформатора; б и в схемыработыгидротрансформатора;

1 — коленчатыйвал; 2 — турбина; 3 — насос; 4 — реактор; 5 — муфтасвободногохода; 6 — втулка; 7 — первичныйвалкоробкипередач; 8 — корпус.

Разделы

» Покупка небитого автомобиля

» Chevrolet Niva

» Байкеры Открытие сезона

» Разборка и сборка двигателя


» Обратная связь

» RSS


Категории

Новости

Блок зажигания для ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109
Описываемый блок зажигания предназначен для работы в бесконтактной системе зажигания автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109, укомплектованных прерывателем-распределителем 40.3706, а также модернизированных ВАЗ-2105

Система зажигания ВАЗ-21073-40
В системе зажигания не используются традиционные распределитель и катушка зажигания. Здесь применяется модуль зажигания 7 (см. рис.1.), состоящий из двух катушек зажигания и управляющей электроники высокой

Порядок зажигания ВАЗ-2109 (карбюратор, инжектор): как выставить?
Неправильно отрегулированный момент зажигания может стать причиной разных неисправностей. Чаще всего начинаются проблемы с пуском, оборотами на холостом ходу и другие сбои в работе силового агрегата.

Замок зажигания ВАЗ 2101 схема подключения
Подключаем провода к замку зажигания ВАЗ "классика" 01 - 07. как подключить замок зажигания на ваз 2106 Замена контактной группы ВАЗ.Replacing VAZ contact group. По Науке 12 - Замена замка зажигания

Регулировка зажигания ВАЗ 2106
Корректная регулировка зажигания ВАЗ 2106 во многом определяет срок жизни мотора. В списке преимуществ карбюраторных моделей отечественного автоконцерна ВАЗ одно из лидирующих мест занимает

Катушка зажигания омега. Катушка инжектор на свечу Омега ВАЗ 2112 ,Калина(1,4) (16клап. V1,6) на свечу ОМЕГА
ОМЕГА Катушка инжектор на свечу Омега ВАЗ 2112 ,Калина(1,4) (16клап. V1,6) на свечу 613705 Катушка зажигания на свечу ВАЗ 2112, 1118 "Калина" (1,4), (16клап. V1,6) инжектор 61.3705 ОМЕГА Катушка системы

Ремонт распределителя зажигания. Ремонт распределителя зажигания автомобиля ВАЗ-2109
Ремонт трамблера на ВАЗ 2109 своими руками: диагностика поломки, регулировка, замена сальника Содержание: Причины поломки Демонтаж Система зажигания ВАЗ 2109 состоит из ряда приборов, задача

Как правильно выставить зажигание на ваз 2109 с лампочкой, страбоскопом, видео
Для того, чтобы понять как выставить зажигание на ВАЗ 2109, надо разобраться как работает система зажигания и на что она влияет. Система зажигания отвечает за то, чтобы создать искру в цилиндре в определенный

Проверка и установка зазора между электродами свечей зажигания
Практически все свечи зажигания, выпускаемые в настоящее время, имеют установленный на заводе зазор между электродами. У каждого производителя он разный. Разный он так же для свечей на карбюраторный

Главное реле,главное реле ваз
просмотров 26 811 Google+ При включении зажигания, на автомобилях с инжекторным двигателем, подаётся питание на соответствующий вывод контроллера соединённый с замком зажигания. Это питание является

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

РЕКЛАМА

rss