LABORATORIJSKI RAD br.13
Tema: “Namjena, dizajn i princip rada mjenjača”
Cilj rada: proučavanje namjene, dizajna i principa rada ručnog mjenjača.
Opće odredbe
Klasifikacija mjenjača
Manual Transmission- je višestepeni spiralni mjenjač, koji omogućava ručno mijenjanje brzina.
Automatski menjač- omogućava automatski (bez direktnog učešća vozača) izbor stepena prenosa koji odgovara trenutnim uslovima vožnje, u zavisnosti od mnogih faktora.
Robotski mjenjač- je ručni mjenjač u kojem su funkcije otpuštanja kvačila i mjenjača automatizirane.
CVT mjenjač- ovo je mehanička jedinica dizajnirana da bezstepeno prenosi snagu motora na pogonske kotače.
Metodom kontrole
1. Sa ručnim menjanjem brzina- vozač (operater) uključuje brzinu.
· Direktna akcija- koristi se samo napor operatera. Pogoni direktnog djelovanja su mehanički I hidraulični.
· Servo pogoni- koristi se sila rukovaoca i servo uređaja, dok glavni deo posla obavlja servo uređaj, a sila rukovaoca je neophodna za kontrolu rada servo uređaja. U zavisnosti od izvora (konvertera) energije, servo se dijele na hidraulični, mehanički, električni, vakuum, mješovito itd. U automobilskoj i tankogradnji najrašireniji su hidraulički servo pogoni .
2. Automatski- ovisno o vanjskim uvjetima (na primjer, brzina vrtnje i opterećenje na radilici motora), brzine se prebacuju pomoću automatiziranog upravljačkog sistema mjenjača bez sudjelovanja vozača.
Namjena i princip rada mjenjača
Menjač služi za promjenu u širokom rasponu obrtnog momenta koji se prenosi s motora na pogonske kotače automobila prilikom pokretanja i ubrzavanja. Osim toga, mjenjač omogućava kretanje vozila unatrag i omogućava dugotrajno razdvajanje motora i pogonskih kotača, što je neophodno kada motor radi u praznom hodu u vožnji ili kada je vozilo parkirano.
Moderni automobili uglavnom koriste mehaničke stepenaste transmisije sa zupčastim zupčanicima. Broj brzina za naprijed obično je četiri ili pet, ne računajući brzine za vožnju unazad.
Promjena brzina u njima se vrši pomicanjem zupčanika, koji se naizmjenično spajaju s drugim zupčanicima, ili zaključavanjem zupčanika na osovini pomoću sinkronizatora. Sinkronizatori izjednačavaju brzinu rotacije uključenih zupčanika i blokiraju jedan od njih s pogonjenom osovinom. Kretanje zupčanika ili sinhronizatora kontroliše vozač kada je kvačilo isključeno. U zavisnosti od broja stepeni prenosa unapred, menjači su trostepeni, četvorostepeni itd.
Dijagram rada ručnog mjenjača.
1 - ulazno vratilo; 2 - ručica mjenjača; 3 - mehanizam mjenjača; 4 - sekundarna osovina; 5 - čep za odvod; 6 - međuvratilo; 7 - kućište mjenjača
Ručni menjač se sastoji od:
· kućište radilice,
· primarna, sekundarna i srednja vratila sa zupčanicima,
dodatno vratilo i hod unazad
· sinhronizatori,
· Mehanizam mjenjača sa uređajima za zaključavanje i zaključavanje
· ručica menjača.
Carter sadrži sve glavne komponente i dijelove mjenjača. Pričvršćen je na kućište kvačila, koje je zauzvrat pričvršćeno za motor. Budući da zupčanici mjenjača doživljavaju velika opterećenja tokom rada, moraju biti dobro podmazani. Stoga je karter napunjen upola svoje zapremine uljem za prijenos (motorno ulje se koristi u nekim modelima automobila).
Osovine mjenjača rotiraju u ležajevima ugrađenim u kućište radilice i imaju setove zupčanika s različitim brojem zuba.
Sinkronizatori neophodan za glatko, tiho i bez udaraca prebacivanje brzina izjednačavanjem ugaone brzine rotirajućih zupčanika.
Mehanizam mjenjača služi za promenu brzina u kutiji i njime upravlja vozač pomoću poluge iz unutrašnjosti automobila. U ovom slučaju, uređaj za zaključavanje ne dozvoljava da se dva stepena prenosa uključe u isto vreme, a uređaj za zaključavanje sprečava da se zupčanici spontano isključe.
Brzina za vožnju unazad, odnosno rotaciju sekundarne osovine mjenjača u drugom smjeru osigurava dodatna, četvrta osovina sa hodom za vožnju unazad. Dodatna osovina je neophodna kako bi se dobio neparan broj parova zupčanika, tada obrtni moment mijenja svoj smjer:
Dijagram prijenosa obrtnog momenta kada je uključena brzina za vožnju unazad
1 - ulazno vratilo; 2 - zupčanik ulaznog vratila; 3 - međuvratilo; 4 - osovina zupčanika i rikverca; 5 - sekundarna osovina
Gotovo svi koji su se bavili automobilom ili drugom vrstom vozila na točkovima dobro znaju da se pored dizajna vozila koristi i mjenjač. Mjenjač () je druga najvažnija jedinica nakon motora u različitim tipovima vozila.
Istovremeno, postoji nekoliko vrsta mjenjača, ali glavni zadatak ovih jedinica na automobilu je primanje, pretvaranje i daljnji prijenos od motora do pogonskih kotača automobila. Zatim ćemo detaljno razmotriti svrhu mjenjača i zašto je mjenjač potreban u uređaju za prijenos automobila.
Pročitajte u ovom članku
Dakle, mjenjač se smatra glavnim elementom prijenosa automobila. Kao što je već spomenuto, njegova glavna svrha je promjena obrtnog momenta od motora, kao i brzine i smjera kretanja automobila. Kutija vam takođe omogućava da „odvojite“ motor od menjača tokom promene stepena prenosa.
Zahvaljujući mjenjaču automobil se može kretati naprijed i nazad, kretanje se može odvijati različitim brzinama, dok motor radi stabilno pri različitim brzinama i opterećenjima, a u vožnji se postiže glatko mijenjanje brzina.
Da bude jasno, glavni zadatak mjenjača je potreba da obezbijedi i potrebne dinamičke performanse vozila i ekonomičnost goriva motora. Ovo uzima u obzir različite uslove vožnje, opterećenje, brzinu itd.
Dakle, za pokretanje i ubrzanje potreban vam je obrtni moment, dok su za vožnju velikom brzinom i savladavanje teških opterećenja potrebni obrtaji snage. Istovremeno, posebnost motora sa unutrašnjim sagorevanjem je da je brzina obrtnog momenta „prosečna“ (3000-3500 o/min), dok motor postiže brzine „snage“ bliže maksimalnim vrednostima (5500-6000 hiljada o/min) .
Jednostavnim riječima, ako je opterećenje motora veliko, a brzina preniska, motor neće moći proizvesti dovoljno snage i zastajkivat će. Ako je brzina prevelika, a vožnja velikom brzinom nije potrebna, potrošnja goriva se značajno povećava. Za postizanje optimalne ravnoteže, kutija uključuje promjenu.
Zahvaljujući ovoj funkciji, možete pouzdano krenuti s mjesta, kretati se malom brzinom, kretati unazad itd. Također je moguće održavati brzinu motora u optimalnom rasponu za stalno promjenjive uvjete na cesti i opterećenja.
Na primjer, ubrzanje automobila uključuje potrebu za savladavanjem visokih vrijednosti sila otpora (prevazilaženje povećanih sila trenja i inercije). Prisutnost mjenjača omogućava startovanje od zaustave i ubrzanje do srednjih i velikih brzina, što uključuje glatki ili postupni prijelaz iz nižih u viši stupanj prijenosa (promjena brzina).
Kao rezultat toga, brzina se postepeno povećava, a dinamička opterećenja motora i mjenjača se uvelike smanjuju. U ovom slučaju je optimalno održavati brzinu precizno u rasponu visokih vrijednosti obrtnog momenta motora.
Uzimajući u obzir težinu i karakteristike vozila, ugrađeni motor, namjenu vozila i niz drugih karakteristika i karakteristika, dizajneri odabiru broj stupnjeva prijenosa i prijenosne odnose u kutiji itd. (u prisustvu).
Shvativši svrhu kutije, treba napomenuti da sami mjenjači mogu biti stepenasti, kontinuirano varijabilni i kombinirani. Pogledajmo ove vrste kutija detaljnije. Prije svega, najčešći tip prijenosa je stepenasti prijenos. U takvim mjenjačima obrtni moment se mijenja u koracima. Ovaj tip uključuje (mehanika) i (robot box).
Najmoderniji ručni mjenjači imaju i odlikuju se složenim dizajnom. Istovremeno, dvostruko kvačilo čini proces prebacivanja brzim i glatkim, a obrtni moment se prenosi bez prekida toka snage od motora sa unutrašnjim sagorevanjem na točkove.
Kao rezultat toga, takav mjenjač mijenja brzinu brže nego što bi to mogao učiniti profesionalni vozač ili iskusni vozač. Automobil s takvim "robotom" (na primjer) odlikuje se brzim ubrzanjem, kao i održavanjem optimalne brzine motora i istovremeno visokom potrošnjom goriva. Nedostatak se smatra složenošću popravka, smanjenim vijekom trajanja, niskom lakoćom održavanja i visokim troškovima pojedinih rezervnih dijelova i elemenata.
Koja je razlika između "klasičnog" automatskog mjenjača sa pretvaračem obrtnog momenta i robotskog mjenjača sa jednim kvačilom i preselektivnih robota kao što je DSG.
Kada početnici sjednu za volan automobila, u fazi učenja vožnje, imaju problema sa mjenjačem, odnosno s potrebom za stalnim promjenama. Mnogi su više puta pomislili da bi bez ovog "pokera" automobil bio idealniji. Ali, nažalost, bez toga automobil ne bi mogao efikasno da radi. To je zbog karakteristika motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Hajde da saznamo svrhu njegovih vrsta, strukture i principa rada.
Ako otvorite priručnike, piše da se ovaj mehanizam koristi za promjenu obrtnog momenta koji generiše motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Menjač takođe služi za privremeno odsecanje obrtnog momenta od motora i za vožnju unazad.
Pogledajmo sada svrhu iz ugla ljudi koji su daleko od dizajna i teorije automobila. Također je vrijedno razumjeti zašto morate mijenjati stepene mjenjača svaki put kada vozite.
Potreba za stalnom promjenom brzina direktno je povezana sa karakteristikama motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Za razliku od električnih jedinica, obrtni moment motora sa unutrašnjim sagorevanjem ima neujednačenu karakteristiku.
Glavna razlika između elektromotora i motora s unutrašnjim sagorijevanjem su karakteristike potiska. Ova karakteristika opisuje kako se snaga i obrtni moment mijenjaju ovisno o brzini. U slučaju elektromotora, moment je dostupan odmah, a kako se brzina povećava, obrtni moment će pasti.
Ova karakteristika je prikladnija za automobil - u trenutku pokretanja i tokom ubrzanja, kada morate uložiti mnogo napora da biste savladali inerciju, bolje je imati veliki obrtni moment. Za ravnomjerno kretanje dalje potrebno je mnogo manje napora. Snaga elektromotora u bilo kojem rasponu okretaja rotora je blizu maksimalne, au bilo kojem načinu rada ostvaruje se i koristi gotovo u potpunosti. Zbog toga su elektromotori pogodniji za upotrebu kao pogonski sistem vozila. Kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem sve je malo drugačije. Kada je brzina radilice mala, snaga je takođe mala. Obrtni moment ostaje gotovo nepromijenjen.
Ako se otpor kretanju poveća i brzina počne opadati, električni motor će povećati okretni moment. U slučaju motora sa unutrašnjim sagorevanjem, obrtni moment će se samo neznatno povećati, a zatim smanjiti.
Vučne performanse motora sa unutrašnjim sagorevanjem smatraju se potpuno nezadovoljavajućim. Ali čak i sada, u pogledu efikasnosti, ukupnih dimenzija i drugih kvaliteta, značajno su superiorniji od modernih elektroenergetskih jedinica. Na osnovu ovih razmatranja, inženjeri su prihvatili nedostatak motora sa unutrašnjim sagorevanjem i napravili menjač za rešavanje ovog problema. Njegova svrha je da promijeni omjer prijenosa između radilice i pogonskog para kotača. Kao rezultat, maksimalni obrtni moment je dostupan u uskom rasponu optimalnih brzina, ali u različitim brzinama. Ovo čini da motor radi efikasnije.
Da biste bolje razumjeli svrhu mjenjača u automobilu, trebali biste se sjetiti školskog kursa fizike i nekih dijelova mehanike.
U sistemima prenosa zasnovanim na zupčanicima, gde rade dva zupčanika, prečnik i broj zuba će odrediti brzinu i obrtni moment. Omjer broja zuba na pogonskom zupčaniku i broja zuba na pogonskom zupčaniku je prijenosni omjer. Kada pogonski zupčanik ima manji promjer od pogonjenog, brzina kod potonjeg bit će manja, a obrtni moment će, naprotiv, biti veći.
Dok dolazi do povećanja snage, doći će do gubitka u brzini. I dobivši na brzini, primijetit ćemo gubitak snage. Ako u mehanizmu prijenosa postoji nekoliko zupčanika, tada se omjer prijenosa određuje množenjem brojeva svakog para zupčanika. Svrha mjenjača je upravo promjena prijenosnih odnosa.
Da bi se dobio različit obrtni moment koji je potreban za vožnju automobila u različitim uslovima na putu, menjač ima nekoliko parova brzina. Dolaze sa različitim omjerima prijenosa. Ako ugradite srednji zupčanik u par pogonskih i pogonskih zupčanika, potonji će se rotirati u suprotnom smjeru - ovo je brzina za vožnju unazad.
Bilo koji tip mjenjača automobila je neophodan kako bi motor sa unutrašnjim sagorijevanjem mogao raditi pri optimalnim brzinama i u svojim normalnim radnim režimima, kao i da bi se snaga motora mogla efikasno koristiti u svim situacijama vožnje jednostavnom promjenom omjera prijenosa.
Da biste pokrenuli automobil i postigli početnu malu brzinu, kao i da biste se kretali u off-road uvjetima, potreban je okretni moment blizu maksimalnog. Može se postići u srednjem opsegu broja obrtaja motora. U ovom slučaju nema potrebe za velikom brzinom. U tu svrhu, mjenjač ima niže brzine - prvi, drugi, ponekad treći. Istovremeno, čak i pri velikim brzinama u prvoj brzini, automobil će voziti prilično sporo.
Da bi se ravnomjerno kretali pri većim brzinama, kotači se moraju rotirati visokom frekvencijom. U tom slučaju brzina motora treba biti optimalna. Za to postoje viši stupnjevi - četvrti, peti (a ako je mjenjač 6-brzinski, onda šesti). Ovdje su omjeri prijenosa niži. Auto će se brzo kretati istom optimalnom brzinom sve dok motor sa unutrašnjim sagorevanjem ne dostigne maksimalnu ili maksimalnu dozvoljenu brzinu. U višim brzinama, ubrzanje više neće biti tako efikasno. Takođe, u višim brzinama neće biti moguće voziti pri malim brzinama. Auto se neće moći pomjeriti. Motor jednostavno neće moći pružiti potreban obrtni moment.
Sada u svijetu postoji mnogo različitih dizajna ručnih mjenjača. Većina automobila s pogonom na prednje kotače ima mehanizme s dvije osovine. One sa tri osovine ugrađuju se na vozila sa pogonom na zadnje točkove. Mora se reći da je čak i u naše vrijeme, kada se tehnologija vrlo brzo razvija, mehanika vrlo popularna. Činjenica je da su popravke ove vrste jednostavne i jeftine, za razliku od automatskih mjenjača i CVT-a.
Zasnovan je na primarnoj i sekundarnoj osovini mjenjača. Takođe u mjenjaču vozila postoji blok mjenjača zajedno sa sinhronizatorima. U metalno kućište prijenosa nalazi se mehanizam glavnog zupčanika i diferencijal.
Pomoću ulaznog vratila, mjenjač vozila se može povezati sa sklopom kvačila. Blok sa zupčanicima je čvrsto pričvršćen na osovinu. Mjenjač ima i sekundarno vratilo. Nalazi se paralelno sa primarnim. Takođe je opremljen blokom zupčanika. Potonji su stalno u čvrstom zahvatu sa elementima iz bloka na ulaznom vratilu. Takođe, sekundarno vratilo menjača je preko zupčanika povezano sa glavnim zupčanikom. Blok mjenjača je opremljen sinhronizatorima. U različitim izvedbama može postojati nekoliko sekundarnih osovina.
Dodatno, kutija je opremljena mehanizmom za promjenu brzina. Najčešće je daljinski. Pošto je kućište mjenjača vozila malo, elementi se nalaze ispod haube.
Ulazna osovina služi za povezivanje mehanizma mjenjača sa sklopom kvačila. Na osovini se nalaze igle na koje se postavlja pogonski disk. Obrtni moment od motora se prenosi preko zupčanika mjenjača koji je u spoju sa ovim elementima. Postoji međuelement koji se nalazi paralelno. Opremljen je blokom zupčanika koji su u čvrstom zahvatu sa osovinom.
Sekundarna osovina je na istoj osi kao i primarna. Zupčanici nisu čvrsto povezani i slobodno se okreću. Zupčanici srednjeg i sekundarnog vratila, kao i dio na ulaznom vratilu, su stalno uključeni.
Između zupčanika su ugrađeni sinhronizatori. Mehanizam menjača je ugrađen direktno u kućište menjača vozila. Sastoji se od ručice mjenjača, kao i klizača i viljuški.
Dakle, saznali smo šta je menjač. Kao što vidite, ovo je vrlo važna komponenta u dizajnu svakog automobila. To je ono što omogućava vozilu da se kreće različitim silama i brzinama. Kretanje automobila je u velikoj mjeri određeno mjenjačem.
4. Transfer i dodatni mjenjači.
1. Namjena i vrste mjenjača.
Svrha mjenjača je promjena vučne sile, brzine i smjera kretanja vozila. U automobilskim motorima, kako se brzina rotacije radilice smanjuje, okretni moment se lagano povećava, dostiže maksimalnu vrijednost, a s daljnjim smanjenjem brzine vrtnje također se smanjuje. Međutim, kada vozite automobil na nagibima, na lošim cestama, pri startovanju iz mjesta i naglom ubrzanju, potrebno je povećati obrtni moment koji se prenosi sa motora na pogonske kotače. U tu svrhu se koristi mjenjač, koji uključuje i brzinu koja omogućava kretanje automobila u rikverc. Osim toga, mjenjač osigurava da je motor odvojen od mjenjača.
Ručni mjenjač se sastoji od niza zupčanika koji se spajaju u različitim kombinacijama kako bi formirali nekoliko zupčanika ili stupnjeva s različitim omjerima. Što je veći broj brzina, to se automobil bolje „prilagođava“ različitim uslovima vožnje. Menjač treba da radi tiho, uz minimalno habanje; To se postiže upotrebom zupčanika sa kosim zupcima.
Na osnovu broja brzina za napred, stepenasti menjači se dele na četvorostepene i petostepene. Prijenosnici putničkih automobila, malih autobusa i lakih kamiona obično imaju četiri stupnja, dok prijenosi velikih autobusa i teških kamiona imaju pet stupnjeva. Svi putnički automobili domaće proizvodnje, autobusi porodica RAF, KAVZ, PAZ i kamioni porodica U AZ i G AZ imaju četvorostepene menjače, a autobusi porodica ZIL, LAZ i kamioni ZIL, Ural, MAZ i KamAZ porodice imaju petostepene menjače.
Stepeni prijenosi mogu biti jednostavni ili planetarni. Većina automobila koristi jednostavne stepenaste mjenjače, u kojima se mijenjanje brzina odvija na dva načina: pomicanjem zupčanika ili pomicanjem kvačila.
Ponekad su automobili opremljeni kontinuirano varijabilnim mjenjačima s glatkom promjenom omjera prijenosa i kombiniranim mjenjačima, koji koriste oba načina promjene omjera prijenosa. Potonji uključuju mjenjače autobusa porodice LiAZ, koji se sastoje od pretvarača obrtnog momenta koji radi u kombinaciji s dvostepenim mjenjačem, i mjenjača putničkih automobila porodica Chaika i ZIL, kao i mjenjača kipera porodice BelAZ, koji se sastoji od pretvarača obrtnog momenta koji radi u kombinaciji sa automatskim planetarnim mjenjačem. Beskonačna promjena omjera prijenosa u ovim kutijama vrši se pomoću pretvarača obrtnog momenta.
2.Šema i princip rada ručnog mjenjača.
U jednostavnom stepenastom mjenjaču (Sl. 126) postoje tri osovine: pogon (primarni) A, spojen preko kvačila na radilicu motora; pogonjen (sekundarni) B, povezan preko kardanskog mjenjača i drugih mehanizama na pogonske kotače automobila; srednji B. Pogonski zupčanik 1 je proizveden kao jedna jedinica sa pogonskom osovinom i u stalnom je zahvatu sa pogonskim zupčanikom 8, čvrsto povezan sa međuvratilom. Kada je kvačilo uključeno, pogonska i međuosovina se okreću.
Rice. 126 - Šema mjenjača sa tri brzine:
A - pogonsko vratilo; B - pogonjeno vratilo; B - međuvratilo; G - osa zupčanika za vožnju unazad; 1-8 - brzina.
Pokretni zupčanici 2 i 3 ugrađeni su na pogonsko vratilo, a zupčanici 7, 6 i 4, kao i točak 8, čvrsto su povezani sa međuosovinom. Omjer broja zuba gonjenog zupčanika i broja zubaca pogonskog točka, obrnut omjeru njihovih brzina rotacije, naziva se omjer prijenosa. Na primjer, omjer prijenosa zupčanika koji se sastoji od zupčanika 8 i 1,
Iv = Z8/Z1, gdje je Z8 broj zubaca gonjenog zupčanika 8; Z 1 - broj zubaca pogonskog zupčanika 1.
Kada se bilo koji zupčanik na gonjenom vratilu spoji sa jednim od zupčanika na međuvratilu, obrtni moment sa motora se prenosi preko pogonskog, međuvratila i pogonskog vratila mjenjača na pogonski sklop, a zatim na pogonske kotače vozila. Za uključenje prvog stupnja prijenosa, kotač 3 se pomiče naprijed, spajajući ga sa zupčanikom 6 prvog zupčanika međuvratila. Ukupni prijenosni omjer prvog stupnja prijenosa određuje se kao proizvod prijenosnih odnosa pojedinih parova zupčanika, odnosno gdje je ZZ. i Z6 su brojevi zubaca točka 3 i zupčanika 6, respektivno.
Kada se uključi prvi stepen prenosa, obrtni moment MK na gonjenoj osovini menjača se povećava u poređenju sa obrtnim momentom motora Dm za N puta, odnosno Z8 ZZ.
MK = DmU1 = Dm
I ima maksimalnu vrijednost, jer je zupčanik 6 najmanji od zupčanika međuvratila, a točak 3 je najveći od zupčanika pogonjene osovine.
Prva brzina se koristi pri vožnji automobila u najtežim uslovima na putu, na strmim usponima, kao i pri startovanju na lošem putu i sa opterećenjem. Za putnička vozila, prvi stepen prenosa je Š = 3 -;- 4, za autobuse I! = 3 -;- 7, za kamione UJ = 4 -;- 7.
Drugi zupčanik je obezbeđen uključivanjem zupčanika 2 i 7. Tada su Z2 i z7 brojevi zubaca zupčanika, odnosno 2 i 7. Drugi zupčanik je srednji. Na gornjem dijagramu trostepene kutije, ona je jedina. Četvorostepeni i petostepeni menjači mogu imati dva ili čak tri međubrzina.
Kada je uključen direktni (u ovom slučaju treći) zupčanik, pogonsko i pogonsko vratilo su povezane direktno preko zupčanika 1 i 2 (Iz = 1). Direktan menjač je glavni menjač koji se koristi kada vozite automobil na dobrom putu.
Promena stepena prenosa se vrši sa isključenim kvačilom, čime se pokretni zupčanici (kolači) gonjenog vratila dovode u zahvat sa stacionarnim zupčanicima međuvratila. Ovaj zahvat je praćen udarima krajeva zuba i njihovim povećanim trošenjem. Stoga se u automobilima često koriste mjenjači s konstantnim zupčanicima, koji se odlikuju velikom izdržljivošću.
Sa zupčanikom 4 međuvratila u stalnom zahvatu je međuzupčanik 5 zupčanika za vožnju unazad, koji je na Sl. 126 je konvencionalno prikazan u ravnini crteža. Da bi uključio brzinu za vožnju unazad, zupčanik 3 se kreće unazad, zahvativši ga sa srednjim zupčanikom 5 brzine za vožnju unazad, koji se slobodno okreće oko svoje ose.
3. Mehanizam upravljanja mjenjačem.
Upravljački mehanizam koji mijenja brzine obično se nalazi u poklopcu mjenjača i njime se upravlja pomoću preklopne poluge. Na primjer, u upravljačkom mehanizmu mjenjača automobila ZIL-130, poluga 51 (vidi sliku 129), postavljena direktno na mjenjač, slobodno se ljulja u sfernom utičnici poklopca mjenjača, oslanjajući se na njega s kugličnim zadebljanjem. Poluga se drži oprugom i zasunom 50. Donji kraj poluge 51 uklapa se u žljeb jedne od vilica postavljenih na klizače 54 i 55. Pomicanje poluge naprijed ili nazad uzrokuje pomicanje klizača u suprotnom smjeru, zbog čega njegova vilica pomiče zupčanik ili kvačilo, uključujući i jedan od prijenosnika Da bi se smanjio hod ručice mjenjača pri uključivanju prve brzine ili hodu za vožnju unazad, koristi se srednja poluga 52 postavljena na os 49. Dakle, hod ručice je isti za uključenje svih brzina: oba pri pomicanju povezanih klizača viljuškama sa sinhronizatorima, a prilikom pomeranja klizača, pomeranjem zupčanika 16 prvog stepena prenosa i stepena prenosa unazad pomoću viljuške.
Precizna montaža zupčanika u uključenim i isključenim položajima osigurana je stezaljkama koje se sastoje od 9 kuglica i 10 opruga postavljenih okomito u izbočine poklopca kućišta mjenjača. Kuglice se uklapaju u udubljenja klizača. Na svakom klizaču postoje tri udubljenja: jedno (srednje) za neutralni položaj i dva za odgovarajuće brzine. Udaljenost između udubljenja osigurava da zupčanici zahvate po cijeloj dužini zubaca.
Slučajno uključenje dva zupčanika u isto vrijeme sprječava se bravom koja se sastoji od klina 11 i dva para kuglica 12. Ako se jedan od klizača pomjeri, druga dva su zaključana kuglicama. Na klizačima postoje odgovarajuća udubljenja za kuglice za zaključavanje. Kada se srednji klizač pomakne, kuglice izlaze iz njegovih udubljenja, ulaze u udubljenja vanjskih klizača i zaključavaju ih. Ako se jedan od vanjskih klizača pomjeri, kuglice izlaze iz njegovih udubljenja i ulaze u udubljenje srednjeg klizača, a drugi vanjski klizač je blokiran zbog činjenice da se klin 11 pomiče prema njemu i pritiska na kuglice na drugom. stranu srednjeg klizača. Za pomicanje jednog od klizača, druga dva moraju biti postavljena u neutralan položaj.
Da biste uključili prvu brzinu ili hod unazad, potrebno je primijeniti dodatnu silu da biste upotrijebili ručicu 51 za stiskanje opruge osigurača 48 dok se ne zaustavi Tek nakon toga se ručica mjenjača može pomaknuti u položaj koji odgovara uključivanju prve brzine ili hod unazad. oprema.
Kućište prijenosa koristi se za raspodjelu obrtnog momenta iz mjenjača između pogonskih osovina vozila. Uređaj za uključivanje i isključivanje prednje pogonske osovine također je postavljen u prijenosno kućište.
Na vozilima dizajniranim za rad u teškim uvjetima na cesti, ugrađen je dodatni mjenjač sa dva reduktora ili jednim direktnim i jednim redukcijskim prijenosom, što može dodatno povećati vučnu silu na pogonskim kotačima u bilo kojem stupnju prijenosa u glavnom mjenjaču. Dodatni mjenjač u pravilu je strukturno kombiniran s prijenosnim kućištem.
Uobičajeno, prebacivanje na niži stepen prenosa se uključuje kada se vozilo koristi kao traktor, vuče teške mlatilice, kada se vozi na strmim nagibima i u teškim uslovima na putu. Na primjer, prijenosno kućište terenskog kamiona GAZ-66 sa dvije pogonske osovine je jedna jedinica s dodatnim dvobrzinskim mjenjačem (slika 134,a).
Pogonska osovina 4 prijenosnog kućišta povezana je kardanskim prijenosom sa pogonskom osovinom mjenjača. Prednji kuglični ležaj vratila 4 nalazi se u zidu kućišta prijenosnog kućišta, a stražnji valjkasti ležaj je smješten u žljebu zupčanika 6, proizveden kao jedan komad sa pogonskom osovinom zadnje osovine 11 prednje osovine osovina, osovina zadnje osovine i međuosovina 9 rotiraju na kugličnim ležajevima.
Krećući se po zupcima, zupčanik 10 međuvratila može da se zahvati sa zupčanicima 6 i 12, a zupčanik 5 pogonskog vratila sa točkom 13. Zupčanik 6, pored spoljašnjeg zupčanika, ima i unutrašnji prsten za zahvat sa zupčanikom 5. Zupčanici 13 i 12 su fiksno pričvršćeni na zupcima vratila.
Krajevi pogonskih vratila prednje i stražnje osovine koji izlaze iz kućišta prijenosnog kućišta su urezani.
Rice. 134 - prijenosna kutija:
a - dizajn; b - uređaj za zaključavanje; 1, 2 i 14 - utikači; 3 ~ disanje; 4 - pogonsko vratilo; 5 - zupčanik pogonskog vratila; 6 - zupčanik pogonskog vratila; 7 - pužni točak pogona brzinomjera; 8 - pogonski puž, ugrađene su prirubnice kardanskog zgloba, učvršćene maticama i podloškama. 9 - međuvratilo; 10 i 13 - međuzupčanici vratila; 11 - pogonsko vratilo prednje osovine; 12 - pogonski zupčanik prednje osovine; 15 - kapa; 16 - kreker; 17 - opruga; 18 i 25 - viljuške; 19 i 20 - klizači; 21 - matica; 22 - prsten; 23 - podloška; 24 – zaptivka.
Obrtni moment sa pogonskog vratila 4 prenosnog kućišta prenosi se na prednju osovinu putem zupčanika 5, b, 10 i 12. Prilikom uvođenja brzinomjera zupčanika; Točak 5 je u zahvatu sa unutrašnjim zupčanikom točka 6 gonjene osovine, a uključen je najviši (direktni) zupčanik zadnje osovine. Ako uključite i brzinu 10 sa zupčanicima b i 12, uključit će se direktni prijenos prednje osovine. Kada se zupčanik 5 pomakne ulijevo dok ne uđe u točak 13 (brzina 10 ostaje uključena), uključuje se niža brzina. U ovom slučaju obrtni moment se prenosi na zadnju osovinu preko zupčanika 5, 13, 10 i 6, a na prednju osovinu preko zupčanika 5, 13, 10 i 12. Omjer reduktora je 1,96. Da bi se olakšalo uključivanje prednje osovine, zupčanici 10 i 6 su stalno spojeni na nepotpunu dužinu zuba.
Ulje se ulijeva u kućište radilice kroz otvor zatvoren čepom 2, koji se također koristi za kontrolu nivoa ulja. Ulje se ispušta kroz otvor zatvoren čepom 1. Odzračnik 3 se koristi za ventilaciju kućišta prijenosnog kućišta. Mehanizam upravljanja prijenosnim kućištem automobila GAZ-66 sastoji se od ručice mjenjača naprijed i naniže i poluge prednje osovine. Obje poluge su šipkama povezane s klizačima prijenosnog kućišta. Kada je lijeva ručica u položaju naprijed, prednja osovina automobila je uključena, a kada je ova poluga u položaju pozadi, isključena je. Ako se desna ručica pomakne iz neutralnog položaja naprijed, uključuje se direktan stepen prijenosa, a iz neutralnog položaja unazad uključuje se niži stupanj prijenosa.
Prilikom vožnje u teškim uslovima na putu (blato, pijesak, snijeg), prednja osovina je uključena. Međutim, to ne bi trebalo raditi osim ako je neophodno, jer povećava potrošnju goriva i ubrzava habanje guma i dijelova prijenosa. Dok se vozilo kreće sa direktnim menjačem uključenim u kućištu prenosa, prednja osovina se uključuje bez otpuštanja kvačila.
Niži stepen prenosa u kutiji prenosa se uključuje kada se automobil kreće po nagibu ili u teškim uslovima na putu. Ovaj stepen prenosa se može uključiti samo nakon zaustavljanja automobila i uključivanja prednje osovine. Prednja osovina se može isključiti samo nakon prebacivanja niže brzine u kutiji prijenosa u direktnu. Sve to štiti dijelove kardanskog prijenosa i stražnje osovine od preopterećenja. Uređaj za zaključavanje (Sl. 134.6), koji je dostupan u sistemu kontrole prenosnog kućišta, ne dozvoljava vam da uključite nižu brzinu kada je prednja osovina isključena i da isključite prednju osovinu kada je uključena niža brzina.
U kućištu prijenosnog kućišta mogu se pomicati klizači 19 i 20, na kojima su vijke 18 i 25 pričvršćene žicom Između klizača u zidu kartera postavljena su dva krekera 16 sa oprugom 17 između njih. Izlazni otvor za krekere je zatvoren čepom 14 uvrnutim u navoj. Rupe na vanjskim krajevima klizača su zatvorene poklopcima 15. Na suprotnoj strani su zaptivke postavljene u zid kartera, koje se sastoje od zaptivki 24. podloške 23, prstenovi 22 i matice 21.
Na klizaču 19, koji služi za uključivanje i isključivanje prednje osovine, nalaze se dva udubljenja različite dubine za krekere uređaja za zaključavanje. Na klizaču 20, koji isključuje direktni ili niži stepen prenosa, postoje tri udubljenja za pukotine: levo odgovara uključivanju direktnog stepena prenosa, srednje u neutralni položaj i desno za uključenje niže brzine. Između lijevog i srednjeg zareza nalazi se lasica. Položaj krekera na sl. 134, b odgovara onesposobljenoj prednjoj osovini. U tom slučaju, klizač 20 se može pomaknuti iz neutralnog položaja u položaj koji odgovara uključenom direktnom prijenosu. Zbog prisustva lasica na klizaču između žljebova, krekeri ne ometaju ovo kretanje. Dalje pomicanje klizača 20 je nemoguće, jer će se krekeri, sabijajući oprugu, nasloniti jedan na drugi i ometati kretanje.
Kada je prednja osovina uključena, duboko udubljenje u klizaču 19 će biti postavljeno nasuprot vodilicama. U tom slučaju će biti nemoguće isključiti prednju osovinu bez prethodnog isključivanja niže brzine.
PREDAVANJE br. 8
TEMA: KARDANSKI ZUPČANICI.
PLAN:
1.Vrste kardanskih zupčanika.
1.Vrste kardanskih zupčanika.
Zadnja pogonska osovina je okačena na okvir automobila na opruge i mijenja svoj položaj u odnosu na okvir tokom vožnje; Menjač je pričvršćen za okvir. Stoga, za prijenos obrtnog momenta sa pogonskog vratila mjenjača na pogonsko vratilo glavnog zupčanika, čije se osi seku i nalaze se pod uglom koji se mijenja s povećanjem ili smanjenjem opterećenja, kao i zbog udaraca kada se vozilo kreće na neravnom putu se koriste kardanski prijenosi.
Kardanski prijenos se sastoji od osovine, njihovih nosača i kardanskih zglobova. Kardanski pogoni su ugrađeni između kvačila i mjenjača, koji se nalaze odvojeno od motora; između mjenjača i prijenosne ili dodatne kutije; između glavnih zupčanika dvije pogonske stražnje osovine troosovinskog vozila; između glavnog zupčanika i osovine pogonskih točkova sa nezavisnim ovjesom; između osovina i prednjih upravljanih točkova; u pogonu na vitlo i druge pomoćne mehanizme.
Kardanski prijenosi se dijele na jednostruke i dvostruke prema broju kardanskih zglobova. Ako prijenos ima samo jedan univerzalni zglob koji se nalazi na mjenjaču, tada se takav prijenos naziva jednostruki prijenos. Takvi zupčanici se koriste samo kada su osovine smještene pod blagim uglom i rijetko se ugrađuju na automobile danas. Kod dvostrukog pogona, kardanski zglobovi se nalaze na oba kraja pogonskog vratila.
Bez obzira na brzinu vozila, pogonsko vratilo ne bi trebalo da ima značajne torzijske vibracije ili udarce. Da bi se smanjilo otkazivanje, izvodi se dinamičko balansiranje sklopa pogonskog vratila s kardanskim zglobovima. Neuravnoteženost se otklanja zavarivanjem balansnih ploča na krajevima kardanskih cijevi, a po potrebi i postavljanjem balansnih ploča ispod poklopaca kardanskih spojeva. Ispravan relativni položaj dijelova kliznog zgloba nakon balansiranja fiksira se posebnim oznakama.
Ako postoji produžetak mjenjača (slika 136, a), kardanski prijenos putničkih automobila (G AZ-24 Volga, Moskvich-2140) izrađen je u obliku kardanskog vratila 2 sa dva kardanska zgloba. Kardanski pogon direktno povezuje mjenjač sa stražnjom osovinom 3. Unutar produžetka postavljen je klinasti spoj prednjeg kardanskog zgloba na pogonsko vratilo mjenjača. Isti tip kardanskog mjenjača koristi se na kamionu s kratkim međuosovinskim razmakom MAZ-5335 i njegovim modifikacijama.
Automobili G AZ-53A, G AZ-53-12, ZIL-130, porodica VAZ “Zhiguli” i drugi imaju kardanski pogon (Sl. 136), koji se sastoji od 4 međuspremnika, glavne 2 osovine i tri šarke. Ovo eliminiše mogućnost jakih vibracija osovine. U automobilu GAZ-66, obrtni moment iz mjenjača (Sl. 136, c) prenosi se preko osovine 4 na prijenosno kućište 6, a od njega kroz osovine 2 i 7, respektivno, na stražnju 3 i prednju 8 pogonsku osovinu . Na krajevima osovine postavljeni su kardanski zglobovi, od kojih je jedan čvrsto pričvršćen, a drugi ima kliznu vezu sa osovinom.
Kardanski prijenos troosovinskih vozila (ZIL-131, KrAZ-260), koji imaju raspored kotača 6 x 6, sa sekvencijalnim pogonom stražnjih osovina prikazan je na Sl. 136, g Prva stražnja pogonska osovina ima prolaznu osovinu glavnog zupčanika, koja prenosi obrtni moment preko kardanske osovine 9 na drugu stražnju pogonsku osovinu 10. Na sl. 136, d prikazuje kardanski prijenos troosovinskih vozila (<<Урал-4320») с колесной формулой 6 х 6 с параллельным приводом задних мостов. В этом случае на картере первого заднего моста устанавливают промежуточную опору и привод второго заднего моста осуществляют от раздаточной коробки через валы 11 и 9.
Troosovinska vozila sa rasporedom točkova 6 x 4 nemaju kardanski pogon na prednju osovinu. Kutno pomicanje kardanskih vratila osigurano je dizajnom kardanskih zglobova, a promjena razmaka između zglobova osigurana je prisutnošću klinastih veza vilica kardanskog zgloba sa kardanskim vratilom. Obično, za nepokretno vozilo, uglovi između osovina povezanih kardanskim zglobovima ne prelaze 5-90, ali kada se kreću mogu biti 20 - 300. U pogonu između glavnog prenosa prednje pogonske osovine i pogonskih upravljanih točkova pri okretanju ovi uglovi mogu doseći 30 - 400, ovisno o veličini uglova između osovina spojenih osovina, mogu se koristiti meki i tvrdi kardanski zglobovi. U prvom, kutni pomak osovina nastaje zbog deformacije elastičnih (obično gumenih) elemenata, au drugom zbog zglobnih spojeva metalnih dijelova. U automobilima se uglavnom koriste kruti univerzalni zglobovi.
2. Projektovanje i rad kardanskih zglobova i vratila.
Rice. 136 - Položaj kardanskih zupčanika na automobilima: a - putnički automobili; b - teret; c - d - terenski teret; 1 - mjenjač; 2, 4, 7, 9 i 11 - kardanska vratila; 3 i 10 - stražnje pogonske osovine: 5 - srednji oslonac; 6 - kutija za prijenos; 8 - prednja pogonska osovina.
Rice. 137 - Kardanski zglobovi:
a - c - nejednake ugaone brzine; d i d - jednake ugaone brzine; 1 - poklopac; 2 - ploča za zaključavanje: 3 - čašica ležaja; 4 - igle; 5 - filcane brtve; 6, 10. 24 i 28 - viljuške; 7 - sigurnosni ventil; 8 - krst; 9 - podmazivač; 11 - kardansko vratilo; 12 - reflektor; 13 - samozatezna uljna brtva; 14 - potporni prsten; 15 i 16 - radijalne i mehaničke brtve; 17 - unutrašnja šaka; 18 - centralna lopta; 19 - vanjska šaka; 20 - loptice za vožnju; 21 - pin; 22 - ukosnica; 23 - osovinsko vratilo; 25 i 27 - polucilindrične šake; 26 - centralni disk.
Prema kinematici kardanski zglobovi se dijele na zglobove nejednakih i jednakih ugaonih brzina. Obično se u svim automobilskim pogonima, osim pogona na vođene upravljane kotače, koriste zglobovi nejednakih brzina.
Razmotrimo, na primjer, kardanski prijenos automobila G AZ-53A s krutim kardanskim zglobovima nejednakih kutnih brzina (slika 137, a). Kardanski mjenjači ovog tipa su najrašireniji. Takvi kardanski zglobovi sastoje se od dvije čelične vilice 6 i 10 postavljene na osovine i poprečnog dijela 8 koji ih spaja okretno, ugrađenog u ušima vilica na igličastim ležajevima. Ležajevi, koji se sastoje od čašica 3 i iglica 4, postavljeni su na podloge krsta 8, izrađene od hromiranog čelika, i pričvršćene u ušima viljuški 6 i 10 zapornim pločama 2 sa poklopcima 1 postavljenim ispod zaptivke 5 sprečavaju curenje maziva iz ležajeva, koje ulazi kroz uljnicu 9 i kanale u krstu. Sigurnosni ventil 7 se koristi za uklanjanje viška maziva.
Na sl. 137, b. Takvi univerzalni zglobovi se koriste na automobilu GAZ-3102 Volga. Za pouzdaniju zaštitu igličastih ležajeva od curenja ulja ponekad se ugrađuju dvije uljne brtve - radijalne i mehaničke, kao, na primjer, na vozilima porodice KamAZ (Sl. 137.6). Dizajn jednog od spojeva uključenih u kardanski prijenos mora omogućiti aksijalno pomicanje kardanskog vratila. Obično se u tu svrhu koristi urezani spoj jedne od vilica kardanskog zgloba sa osovinom.
Jednostavan kruti kardanski zglob, pod velikim uglovima između osovina osovina koje spaja, ne može osigurati ravnomjernu rotaciju pogonjenog vratila. Kada se pogonska viljuška rotira ravnomjerno, pogonska viljuška rotira neravnomjerno. Tokom jednog obrtaja osovine propelera, pogonjena viljuška pri rotaciji dva puta pretekne pogonsku viljušku i dva puta zaostaje za njom. Kao rezultat toga, na dijelovima glavnog zupčanika, diferencijala, osovina i kotača nastaju dodatna opterećenja, a njihovo trošenje se povećava. Da biste eliminirali neravnomjernu rotaciju pogonskog vratila, koristite dvostruki kardanski pogon sa krutim kardanskim zglobovima ili jednostruki kardanski pogon sa kardanskim zglobom jednakih ugaonih brzina.
Ako je u dvostrukom kardanskom pogonu ugao između osi pogonjene osovine mjenjača i kardanskog vratila jednak kutu između osi kardanskog vratila i pogonskog vratila glavnog zupčanika, tada s ravnomjernom rotacijom gonjenog osovina mjenjača, pogonsko vratilo glavnog zupčanika će se također ravnomjerno okretati. U tom slučaju, obje vilice postavljene na kardansko vratilo moraju biti smještene u istoj ravni.
Univerzalni zglobovi sa konstantnom brzinom koji osiguravaju ravnomjernu rotaciju gonjenog vratila najčešće su kuglični i zupčasti zglobovi. U prednjim pogonskim osovinama automobila porodica ZIL, GAZ i UAZ koriste se kuglični zglobovi jednakih ugaonih brzina sa dugim žljebovima (slika 137, d). Spoljašnji zglob 19, na čije utore je montirana glavčina točka, izrađen je kao jedan komad sa gonjenom viljuškom, a unutrašnji zglob 17 sa utorima koji ulaze u otvor zupčanika diferencijalne osovine iskovan je kao jedan komad sa pogonom. viljuška. Vilice su međusobno povezane pomoću četiri vodeće kuglice 20 koje se nalaze u žljebovima vilica. Za centriranje viljuški na njihovim krajevima se nalaze sferna udubljenja u koja je smještena središnja kugla 18. Pogonske kuglice 20 prenose obrtni moment sa pogonske vilice na pogonsku. Centralna kugla 18 sprečava da se pogonske kuglice kotrljaju iz žlebova. Centralna kugla ima lasicu, koja se pri sklapanju kardanskog zgloba rotira prema umetnutoj pogonskoj kugli. Zatik 22, koji se nalazi u aksijalnom kanalu pogonjene vilice, jednim krajem ulazi u otvor centralne kugle 18, zaključavajući sklopljeni kardanski zglob.
Razdjelni žljebovi imaju oblik u kojem su pogonske kugle, bez obzira na ugaone pomake vilica, uvijek smještene u ravni koja prepolovi kut između osi pogonske i pogonske vilice. Zahvaljujući tome, obje vilice imaju istu brzinu rotacije.
Univerzalni zglob (slika 137, e) sastoji se od viljuški 24 i 28, polucilindričnih zglobova 25 i 27 i centralnog diska 26 umetnutog u unutrašnje žljebove ovih šaka, čije cilindrične površine pokrivaju vilice 24 i 28. Takav zglob radi kao dva zglobna zgloba nejednake ugaone brzine. U jednoj ravni, vilice se rotiraju u odnosu na šake, au drugoj ravni zajedno s njima u odnosu na središnji disk. Takve šarke su ugrađene na vozilo Ural-4320.
Da bi se postigla dovoljna čvrstoća s malom težinom, kardanska vratila se obično izrađuju u obliku čeličnih cijevi. Univerzalne vilice su zavarene na osovine ili postavljene na utore vrha zavarenog na cijev. Ovaj klizni spoj je prekriven gumenom čizmom.
U putničkim automobilima sa produžetkom u mjenjaču koristi se kardanski prijenos s jednim pogonskim vratilom (Sl. 138, a).
Rice. 138 - Kardanski prijenosi:
a - sa jednom osovinom; b - sa dvije osovine (automobil ZIL-l30); c - sa dvije osovine i elastičnim zglobom (automobil VAZ-2101 Zhigulya; 1 i 3 - viljuške; 2 i 19 - uljne nastavke; 4 - čaura sa zupcima; 5 - vrh sa utorima; 6. 14 i 18 - uljne brtve; 7 - šiveno vratilo 13 - klizna vilica; i 3, može se kretati duž utora vrha 5, zavarenog na osovinu 8. Kraj osovine je zavaren za vrh kardanskog zgloba 9. Gumeni valoviti poklopac 7 štiti igličasti spoj od prljavštine.
Mazivo ulazi kroz uljnik 2 i zadržava ga uljna brtva 6.
Kod dvoosovinskih kamiona sa pogonom na stražnju osovinu, najrašireniji je pogonski prijenos, koji se sastoji od međuosovine i osovine stražnje osovine (sl. 138.6). U ovom slučaju, jedan kardanski zglob povezuje pogonsko vratilo mjenjača sa prednjim krajem međuvratila 10. Drugi, srednji kardanski zglob, povezuje međuvratilo 10 i propelerno vratilo 8 stražnje osovine.
Prenos sa elastičnim zglobom, koji se sastoji od šarke sa elastičnom gumenom spojnicom 24, automobila VAZ-2101 Zhiguli prikazan je na Sl. 138, v. Na osloncu srednje pogonske osovine automobila ZIL-130 (slika 138.6), unutar jastuka 11 sa nosačem 12 pričvršćenim stezaljkom 20, postavljen je kuglični ležaj 22 sa brtvama 18
PREDAVANJE br. 9
TEMA: AUTOMOSTOVI.
PLAN:
1.Vrste mostova.
2. Greda pogonske osovine.
3. Upravljani most.
1.Vrste mostova.
Prednja i stražnja osovina vozila percipiraju vertikalne, uzdužne i poprečne sile koje djeluju između potporne površine i okvira ili karoserije vozila. Zadnja osovina je obično pogonjena, a prednja je upravljana. Vertikalne sile prenose se elastičnim elementima ovjesa, a uzdužne i poprečne sile se prenose i ovjesom i posebnim šipkama. Prilikom prijenosa zakretnog momenta na pogonsku osovinu nastaje reaktivni moment koji teži okretanju osovine u smjeru suprotnom od smjera rotacije pogonskih kotača. Prilikom kočenja, osovine vozila su podložne kočionim momentima u suprotnom smjeru. Tipično, ovi momenti se prenose s osovina na okvir putem opruga, ali kod uravnoteženih, pneumatskih i neovisnih ovjesa za njihovo prenošenje koriste se poluge ili šipke.
Stražnja pogonska osovina obično je izrađena u obliku šuplje grede, unutar koje su smješteni glavni zupčanik, diferencijal i osovine, a izvana su pričvršćene glavčine kotača.
Rice. 139 - Mostovi:
a - zadnji pogon kontinuiran; b - podijeljeni pogon sa nezavisnim ovjesom kotača; c - prednji kontinuirani sa zavisnim ovjesom kotača; d - prednji split sa nezavisnim ovjesom kotača, izrezbareni mostovi - krute grede koje povezuju desni i lijevi kotač (sl. 139, a). Kod automobila sa nezavisnim ovjesom, pogonska osovina je podijeljena (Sl. 139.6).
Prednja osovina takođe može biti kontinualna (sl. 139, c) sa zavisnim ogibljenjem točkova, ili podeljena ako je ogibljenje nezavisno (slika 139, d) za terenska vozila, prednja osovina je kombinovana, odnosno istovremeno vođena i upravljao. U višeosovinskim vozilima ponekad se koriste potporne osovine koje služe samo za prijenos vertikalnih opterećenja sa okvira na kotače.
2. Greda pogonske osovine.
Greda pogonske osovine može biti odvojiva i sastoji se od dva dijela spojena vijcima (putnička i laka i srednja teretna vozila) ili jednodijelna, izrađena u obliku pune grede sa prstenastim središnjim dijelom (putnička vozila te srednja i teška teretna vozila).
Na sl. 140 prikazuje gredu stražnje osovine GAZ-53A. Zglobovi 5 su zavareni na kućište radilice 7, koji imaju obrađene rukavce 1 i 2 za ležajeve glavčine kotača. Poklopac 13 je zavaren na stražnjoj strani kućišta radilice. Čelične prirubnice 4 su utisnute i zavarene na osovine 5, na koje su pričvršćeni kočni štitovi. Utisnuta čaura 3 uljne brtve služi kao graničnik za unutrašnji prsten ležaja glavčine točka. Ležajevi glavčine su ugrađeni na podloge 1 i 2 osovina i učvršćeni maticama i kontramaticama navrnutim na krajeve osovina. Nosač 8 i konzola 9, zavareni na stražnji zid kućišta, služe za pričvršćivanje kočionih cijevi. Otvor za punjenje ulja nalazi se na kućištu završnog pogona.
Vrste glavnih zupčanika. Svrha glavnog zupčanika je povećati obrtni moment i prenijeti ga na osovine koje se nalaze pod uglom od 900 u odnosu na uzdužnu os vozila. Njegov dizajn bi trebao biti kompaktan, a rad bi trebao biti uglađen i tih. Glavni dijelovi zupčanika su podložni velikim opterećenjima, tako da je potrebna velika preciznost pri podešavanju njegovih ležajeva i zahvata zupčanika. Glavni zupčanici mogu biti zupčani ili pužni. Glavni zupčanik, u kojem se jedan par zupčanika naziva jednostrukim, dva para - dvostrukim.
Rice. 141 – jednostruka glavna brzina.
Jedan glavni zupčanik (sl. 141, a i 6), koji se sastoji od para konusnih zupčanika u stalnoj mreži, koristi se prvenstveno na automobilima i lakim i srednjim kamionima. Pogonski zupčanik u njemu spojen je na kardanski mjenjač, a pogonski kotač na kutiju diferencijala i, preko diferencijala, na osovinske osovine. Jedan glavni zupčanik može biti opremljen konvencionalnim konusnim (sl. 141, a) i hipoidnim (sl. 141, 6) zupčanicima. Hipoidni zupčanici rade pouzdanije, glatko i tiše od konvencionalnih spiralnih konusnih zupčanika.
Rice. 140 - Greda stražnje pogonske osovine:
1 i 2 - rukavci za ležajeve glavčine; 3 - čahura uljne brtve; 4 - prirubnica; 5 - osovina; 6 - jastuk opruge"; 7 - kućište radilice; 8 - nosač; 9 - držač T-a; 10 - otvor za odzračivanje; 11 - udubljenja; 12 - otvor za ispuštanje ulja; 13 - poklopac kućišta radilice.
Pojedinačni zupčanici sa konusnim zupčanicima sa spiralnim zupcima koriste se na automobilima porodica ZAZ i UAZ, a hipoidni pojedinačni zupčanici se koriste na automobilima GAZ-53A, GAZ-53-12, GAZ-3102 Volga i porodice VAZ Zhiguli. Hipoidni zupčanik omogućava da se pod karoserije putničkog automobila spusti niže, budući da se osovina njegovog pogonskog zupčanika može postaviti ispod ose gonjenog zupčanika (osovina zadnje osovine, kao rezultat, težište automobila). je smanjena i njegova stabilnost je poboljšana.
Dvostruki zupčanici se ugrađuju na teška vozila i na neka vozila srednjeg opterećenja kada ukupni prijenosni omjer mora biti značajan, jer se troše veliki obrtni momenti. Kod dvostrukog glavnog zupčanika (slika 141.6), obrtni moment se uzastopno povećava za dva para zupčanika, od kojih je jedan konusni, a drugi cilindrični. Ukupni omjer prijenosa dvostrukog zupčanika jednak je proizvodu prijenosnih odnosa parova komponenti.
3. Upravljani most.
Prednja osovina automobila GAZ-53A (sl. 154, a) je greda u kojoj su zglobovi upravljača 10 ugrađeni na 15 klinova 11 koji su fiksno pričvršćeni u njoj sa čepovima pričvršćivanje opruga koje ga povezuju sa okvirom. Srednji dio grede je zakrivljen kako bi se osiguralo niže težište vozila.
Kočioni diskovi 9 pričvršćeni su na prirubnice zglobova upravljača 10. Glavine kotača su postavljene na dva konusna valjkasta ležaja 4 i 5. Za pričvršćivanje glavčina kotača na zglobove upravljača, postoji podloška i call matica, koja je uvučena i pokrivena kapom.
Upravljački zglobovi se mogu slobodno rotirati na osovinama zahvaljujući ležajevima u obliku dvije bronzane čahure utisnute u ušice zglobova upravljača, te potisnom ležaju 16 ugrađenom između zgloba upravljača i ušica grede prednje osovine. Aksijalni zazor između zgloba upravljača i ušice grede.
Rice. 153 - Pogonski elementi za prednje pogonske točkove automobila GAZ-66:
1 - vodeća prirubnica; 2 ~ kanal za dovod zraka; 3 - poklopac prirubnice; 4 i 5 ~ matice ležaja; 6 - podloška za zaključavanje; 7 - oslonac za noge; 8 - glavčina; 9 ~ vanjska šaka; 10 - ventil za zatvaranje zraka; 11 - točak; 12 - zaptivni blok; 13 - kljun; 14 ~ poluga; 15 - čahura; 16 - uljna brtva; 17 - kuglični zglob; 18 - unutrašnja šaka; 19 - osovina; 20 - kočioni disk se podešava ugradnjom podložaka 12.
Ležajevi glavčine kotača sadrže mazivo za podmazivanje čije je curenje spriječeno uljnom brtvom.
U konusnim otvorima ušice u lijevom zglobu upravljača, poluge upravljačkog prijenosnika 13 i 21 su pričvršćene maticama. Vijci 20 na polugama 21 ograničavaju maksimalne kutove rotacije kotača, naslonjenih na gredu prednje osovine. Podmazivači 22 služe za podmazivanje potisnog ležaja 16 i bronzanih čahura upravljačke osovine.
7 ..> Mjenjač (mjenjač)
Menjač se koristi za variranje obrtnog momenta koji se prenosi sa motora na pogonske točkove automobila u širokom opsegu pri startovanju i ubrzavanju. Osim toga, mjenjač omogućava kretanje vozila unatrag i omogućava dugotrajno razdvajanje motora i pogonskih kotača, što je neophodno kada motor radi u praznom hodu u vožnji ili kada je vozilo parkirano.
Moderni automobili uglavnom koriste mehaničke stepenaste transmisije sa zupčastim zupčanicima. Broj brzina za naprijed obično je četiri ili pet, ne računajući brzine za vožnju unazad.
Promjena brzina u njima se vrši pomicanjem zupčanika, koji se naizmjenično spajaju s drugim zupčanicima, ili zaključavanjem zupčanika na osovini pomoću sinkronizatora. Sinkronizatori izjednačavaju brzinu rotacije uključenih zupčanika i blokiraju jedan od njih s pogonjenom osovinom. Kretanje zupčanika ili sinhronizatora kontroliše vozač kada je kvačilo isključeno. U zavisnosti od broja stepeni prenosa unapred, menjači su trostepeni, četvorostepeni itd.
Menjač se sastoji od:
Carter sadrži sve glavne komponente i dijelove mjenjača. Pričvršćen je na kućište kvačila, koje je zauzvrat pričvršćeno za motor. Budući da zupčanici mjenjača doživljavaju velika opterećenja tokom rada, moraju biti dobro podmazani. Stoga je karter napunjen upola svoje zapremine uljem za prijenos (motorno ulje se koristi u nekim modelima automobila).
Box shafts zupčanici se okreću u ležajevima ugrađenim u kućište radilice i imaju setove zupčanika s različitim brojem zubaca.
Sinkronizatori neophodan za glatko, tiho i bez udaraca prebacivanje brzina izjednačavanjem ugaone brzine rotirajućih zupčanika.
Preklopni mehanizam mjenjač se koristi za promjenu brzina u kutiji i njime upravlja vozač pomoću poluge iz unutrašnjosti automobila. U ovom slučaju, uređaj za zaključavanje ne dozvoljava da se dva stepena prenosa uključe u isto vreme, a uređaj za zaključavanje sprečava da se zupčanici spontano isključe.
Kako se mijenja količina obrtnog momenta (o/min) u različitim brzinama? Hajde da to shvatimo na primjeru.
Prijenosni omjer jednog para zupčanika
Uzmimo dva zupčanika, ne budite lijeni i prebrojite im zube. Prvi zupčanik ima 20 zubaca, a drugi 40. To znači da će sa dva okretaja prvog zupčanika drugi napraviti samo jedan okret (omjer prijenosa je 2).
Prenosni odnos dva stepena prenosa
Na slici prva brzina ("A") ima 20 zuba, druga ("B") ima 40, treća ("C") ima 20 ponovo, četvrta ("D") ponovo 40 postoji vrlo jednostavna aritmetika. Ulazna osovina mjenjača i zupčanik "A" rotiraju se brzinom od recimo 2cc o/min. Zupčanik “B” se okreće 2 puta sporije, odnosno ima 1cc o/min, a pošto su zupčanici “B” i “C” montirani na istoj osovini, i treći zupčanik pravi 1cc o/min. Tada će se zupčanik "G" okretati 2 puta sporije - 500 o/min. Iz motora 2cc o/min dolazi do ulaznog vratila mjenjača, a izlazi 500 o/min. U ovom trenutku, međuosovina mjenjača je 1ccc o/min.
U ovom primjeru, omjer prijenosa prvog para zupčanika je dva, a drugi par zupčanika je također dva. Ukupni omjer prijenosa ove sheme je 2x2=4. Odnosno, broj okretaja na sekundarnoj osovini mjenjača smanjuje se za 4 puta u odnosu na primarni. Imajte na umu da ako isključimo zupčanike “B” i “D”, sekundarno vratilo kutije neće se okretati. Istovremeno se zaustavlja prijenos obrtnog momenta na pogonske kotače automobila, što odgovara neutralnom stupnju prijenosa u kutiji. Reverzni stupanj prijenosa, odnosno okretanje sekundarnog vratila mjenjača u drugom smjeru, osigurava dodatna, četvrta osovina s hodom za vožnju unazad. Dodatna osovina je neophodna kako bi se dobio neparan broj parova zupčanika, tada obrtni moment mijenja svoj smjer.
Dijagram prijenosa obrtnog momenta kada je uključena brzina za vožnju unazad
1 - ulazno vratilo; 2 - zupčanik ulaznog vratila; 3 - međuvratilo;
4 - osovina zupčanika i rikverca; 5 - sekundarna osovina
S obzirom da mjenjač pravog automobila ima veliki set brzina, uključivanjem različitih parova, imamo priliku promijeniti ukupan prijenosni odnos kutije.
Na primjer, u mjenjaču automobila VAZ-2105 sljedeći omjeri prijenosa su:
R. 3,53 - rikverc
Takvi nezgodni brojevi dobijaju se dijeljenjem broja zuba jednog zupčanika sa nezgodno djeljivim brojem zuba drugog i dalje duž lanca. Ako je omjer prijenosa jednak jedan (1,00), to znači da se sekundarno vratilo rotira istom kutnom brzinom kao i primarno. Zupčanik u kojem je brzina rotacije osovine jednaka obično se naziva - ravno i, po pravilu, ovo je četvrta brzina.
Pogledajmo značenje mijenjanja brzina na primjeru sportskog bicikla, budući da moderni bicikli također imaju brzine. Vlasnici ovakvih vozila primijetili su da kada je stražnji lančanik sa velikim brojem zuba uključen, lako se pedalira, ali je brzina bicikla mala. Ako pređete na manji lančanik (sa manje zubaca), brzina se povećava, ali se povećava napor na pedalama. Promjenom lančanika (promjena brzina) na vašem biciklu, pronalazite optimalan način vožnje, uzimajući u obzir vašu snagu i uslove na putu.
Isti princip se koristi u automobilu. U zavisnosti od uslova na putu i uzimajući u obzir mogućnosti motora, potrebno je menjati brzine u menjaču. Prva brzina i hod unazad su „najjači“ i motoru nije teško da okreće točkove, ali u ovom slučaju automobil se kreće sporo. I, na primjer, kada vozite uzbrdo u „spretnom“ petom i četvrtom stupnju prijenosa, motor nema dovoljno snage (kao i biciklista), i morate se prebaciti na niže, ali „jake“ brzine. Prva brzina je neophodna da bi se automobil pokrenuo, kako bi motor mogao da pokrene tešku gvozdenu „čudovište“. Dalje, nakon što ste povećali brzinu kretanja i napravili određenu rezervu inercije, možete prebaciti u drugu brzinu, koja je slaba, ali brža, zatim u treću, četvrtu i petu brzinu. Sve faze podizanja stepena prenosa - od prve do pete - treba proći uzastopno. Promjenjivanje brzina u opadajućem redoslijedu može se obaviti "skakanjem kroz korak", pa čak i nakon nekoliko - dva, tri i tako dalje. Normalan režim vožnje automobila je u četvrtoj ili petoj brzini, jer su najbrži i najekonomičniji.
