LABORATORIOTYÖ nro 13
Aihe: "Vaihteiston tarkoitus, rakenne ja toimintaperiaate"
Työn tavoite: käsivalintaisen vaihteiston tarkoituksen, suunnittelun ja toimintaperiaatteen tutkiminen.
Yleiset määräykset
Vaihteiston luokitus
Manuaalivaihteisto- on monivaiheinen kierrevaihteisto, joka mahdollistaa manuaalisen vaihteenvaihdon.
Automaattivaihteisto- tarjoaa automaattisen (ilman kuljettajan osallistumista) kulloisia ajo-olosuhteita vastaavan välityssuhteen valinnan useista tekijöistä riippuen.
Robotti vaihteisto- on käsivalintainen vaihteisto, jossa kytkimen vapautus ja vaihtaminen on automatisoitu.
CVT vaihteisto- Tämä on mekaaninen yksikkö, joka on suunniteltu siirtämään moottorin teho portaattomasti vetäville pyörille.
Valvontamenetelmällä
1. Manuaalisella vaihteistolla- kuljettaja (kuljettaja) kytkee vaihteen.
· Suora toiminta- käytetään vain käyttäjän voimaa. Suoravaikutteiset asemat ovat mekaaninen Ja hydraulinen.
· Servo-käytöt- operaattorin ja servolaitteen voimaa käytetään, kun taas pääosa työstä suorittaa servolaite, ja operaattorin voima on tarpeen servolaitteen toiminnan ohjaamiseksi. Energialähteestä (muuntimesta) riippuen servot jaetaan hydraulinen, mekaaninen, sähköinen, tyhjiö, sekoitettu jne. Autojen ja säiliöiden rakentamisessa hydrauliset servokäytöt ovat yleisimpiä .
2. Automaattinen- Riippuen ulkoisista olosuhteista (esimerkiksi pyörimisnopeus ja moottorin kampiakselin kuormitus) vaihteita vaihtaa automaattinen vaihteiston ohjausjärjestelmä ilman kuljettajan osallistumista.
Vaihteiston tarkoitus ja toimintaperiaate
Vaihteisto palvelee muuttaa moottorista auton vetopyörille siirrettyä vääntömomenttia laajalla alueella käynnistettäessä ja kiihdytettäessä. Lisäksi vaihteisto mahdollistaa ajoneuvon peruutuksen ja mahdollistaa pitkän aikavälin moottorin ja vetävien pyörien erottamisen, mikä on tarpeen moottorin käydessä joutokäynnillä ajon aikana tai kun ajoneuvo on pysäköitynä.
Nykyaikaisissa autoissa käytetään pääasiassa mekaanisia hammaspyörillä varustettuja askelvaihteistoja. Vaihteita eteenpäin on yleensä neljä tai viisi, peruutusvaihdetta lukuun ottamatta.
Vaihteiden vaihtaminen niissä tapahtuu siirtämällä vaihteita, jotka naksahtavat vuorotellen muiden vaihteiden kanssa, tai lukitsemalla vaihteet akselille synkronointilaitteiden avulla. Synkronisaattorit tasaavat kytkettyjen hammaspyörien pyörimisnopeudet ja estävät yhden niistä käytetyllä akselilla. Kuljettaja ohjaa vaihteiden tai synkronointilaitteiden liikettä, kun kytkin on irti. Eteenpäin vaihteiden lukumäärästä riippuen vaihteistot ovat kolmivaihteisia, nelivaihteisia jne.
Kaavio manuaalivaihteiston toiminnasta.
1 - tuloakseli; 2 - vaihdevipu; 3 - vaihteenvaihtomekanismi; 4 - toisioakseli; 5 - tyhjennystulppa; 6 - väliakseli; 7 - vaihdelaatikon kotelo
Manuaalivaihteisto koostuu:
· kampikammio,
· ensiö-, toisio- ja väliakselit hammaspyörillä,
lisäakseli ja peruutusvaihde
· synkronoijat,
· Vaihteenvaihtomekanismi lukitus- ja lukituslaitteilla
· vaihdevipu.
Carter sisältää kaikki vaihteiston pääkomponentit ja osat. Se on kiinnitetty kytkinkoteloon, joka puolestaan on kiinnitetty moottoriin. Koska vaihteiston vaihteisiin kohdistuu suuria kuormituksia käytön aikana, ne on voideltava hyvin. Siksi kampikammio täytetään puolet tilavuudestaan vaihteistoöljyllä (moottoriöljyä käytetään joissakin automalleissa).
Vaihteiston akselit pyörivät kampikammioon asennetuissa laakereissa ja niissä on vaihdesarjoja, joissa on eri määrä hampaita.
Synkronointilaitteet tarvitaan tasaiseen, äänettömään ja iskuvapaaseen vaihteenvaihtoon tasaamalla pyörivien vaihteiden kulmanopeudet.
Vaihteenvaihtomekanismi toimii vaihteiden vaihtamiseen laatikossa ja kuljettaja ohjaa sitä käyttämällä vipua auton sisältä. Tällöin lukituslaite ei salli kahden vaihteen käynnistymistä samanaikaisesti, ja lukituslaite estää vaihteita sammumasta itsestään.
Peruutusvaihde, eli vaihteiston toisioakselin pyöriminen toiseen suuntaan varmistetaan lisäakselilla, jossa on peruutusvaihde. Ylimääräinen akseli on tarpeen, jotta saadaan pariton määrä vaihdepareja, jolloin vääntömomentti muuttaa suuntaa:
Vääntömomentin siirtokaavio, kun peruutusvaihde on kytketty
1 - tuloakseli; 2 - tuloakselin vaihde; 3 - väliakseli; 4 - vaihde- ja peruutusvaihteen akseli; 5 - toisioakseli
Melkein jokainen auton tai muun pyörällisen ajoneuvon kanssa tekemisissä ollut tietää hyvin, että ajoneuvon suunnittelun lisäksi käytetään myös vaihdelaatikkoa. Vaihteisto () on moottorin jälkeen toiseksi tärkein yksikkö erityyppisissä ajoneuvoissa.
Samanaikaisesti vaihteistotyyppejä on useita, mutta näiden yksiköiden päätehtävä autossa on vastaanottaa, muuntaa ja edelleen lähettää moottorista auton vetopyörille. Seuraavaksi tarkastelemme yksityiskohtaisesti vaihteiston tarkoitusta ja miksi vaihteistoa tarvitaan auton voimansiirtolaitteessa.
Lue tästä artikkelista
Joten vaihteistoa pidetään auton voimansiirron pääelementtinä. Kuten jo mainittiin, sen päätarkoituksena on muuttaa moottorin vääntömomenttia sekä auton nopeutta ja liikesuuntaa. Laatikon avulla voit myös "irrottaa" moottorin vaihteistosta vaihteenvaihdon aikana.
Vaihteiston ansiosta auto pystyy liikkumaan eteen- ja taaksepäin, liikettä voidaan suorittaa eri nopeuksilla, kun taas moottori toimii vakaasti eri nopeuksilla ja kuormituksilla, ja tasainen vaihteiden vaihto saavutetaan ajon aikana.
Selvyyden vuoksi vaihteiston päätehtävä on tarve tarjota sekä ajoneuvolta vaadittu dynaaminen suorituskyky että moottorin polttoainetehokkuus. Tämä ottaa huomioon erilaiset ajo-olosuhteet, kuorman, nopeuden jne.
Joten käynnistääksesi ja kiihdyttämiseen tarvitset vääntömomentin, kun taas suurilla nopeuksilla ajamiseen ja raskaiden kuormien voittamiseksi tarvitset tehokierroksia. Samaan aikaan polttomoottorin erikoisuus on, että vääntömomentin nopeus on "keskimääräinen" (3000-3500 rpm), kun taas moottori saavuttaa "teho"-nopeudet lähempänä maksimiarvoja (5500-6000 tuhatta rpm) .
Yksinkertaisesti sanottuna, jos moottorin kuormitus on suuri ja nopeus liian alhainen, moottori ei pysty tuottamaan tarpeeksi tehoa ja pysähtyy. Jos nopeus on liian suuri ja suurella nopeudella ajaminen ei ole välttämätöntä, polttoaineenkulutus kasvaa merkittävästi. Optimaalisen tasapainon saavuttamiseksi laatikko sisältää muutoksen.
Tämän ominaisuuden ansiosta voit aloittaa luottavaisesti paikalta, liikkua alhaisella nopeudella, peruuttaa jne. On myös mahdollista pitää moottorin nopeus optimaalisella alueella jatkuvasti muuttuvia tieolosuhteita ja kuormia varten.
Esimerkiksi auton kiihdyttämiseen liittyy tarve voittaa vastusvoimien korkeat arvot (voittaen lisääntyneet kitka- ja hitausvoimat). Vaihteiston olemassaolo mahdollistaa käynnistämisen pysähdyksestä ja kiihdyttämisen keskinopeisiin ja suuriin nopeuksiin, mikä edellyttää tasaista tai vaiheittaista siirtymistä pieniltä suuremmille vaihteille (vaihteiden vaihtaminen).
Tämän seurauksena nopeus kasvaa vähitellen ja moottorin ja vaihteiston dynaaminen kuormitus vähenee huomattavasti. Tässä tapauksessa on optimaalista pitää nopeus tarkasti moottorin korkeiden vääntömomenttien alueella.
Ottaen huomioon ajoneuvon painon ja ominaisuudet, asennetun moottorin, ajoneuvon käyttötarkoituksen ja monet muut ominaisuudet ja ominaisuudet, suunnittelijat valitsevat laatikon vaihteiden lukumäärän ja välityssuhteet jne. (läsnäollessa).
Laatikon tarkoituksen ymmärtämisen jälkeen on huomattava, että itse vaihteistot voivat olla porrastettuja, portaattomasti säädettäviä ja yhdistettyjä. Katsotaanpa tämäntyyppisiä laatikoita yksityiskohtaisemmin. Ensinnäkin yleisin vaihteistotyyppi on porrastettu vaihteisto. Tällaisissa vaihteistoissa vääntömomentti muuttuu portaittain. Tämä tyyppi sisältää (mekaniikka) ja (robottilaatikko).
Nykyaikaisimmilla manuaalivaihteistoilla on monimutkainen rakenne ja ne erottuvat toisistaan. Samalla kaksoiskytkin tekee kytkentäprosessista nopean ja sujuvan, vääntömomentti välittyy ilman, että polttomoottorin voimanvirtaus pyöriin katkeaa.
Tämän seurauksena tällainen vaihteisto vaihtaa nopeammin kuin ammattikuljettaja tai kokenut kilpa-kuljettaja voisi tehdä. Tällaisella "robotilla" (esimerkiksi) varustetulle autolle on ominaista nopea kiihtyvyys sekä optimaalisen moottorin nopeuden ylläpitäminen ja samalla korkea polttoainetehokkuus. Haittapuolena pidetään korjausten monimutkaisuutta, lyhentynyttä käyttöikää, alhaista huollettavuutta ja yksittäisten varaosien ja elementtien korkeita kustannuksia.
Mitä eroa on "klassisella" vääntömomentinmuuntimella varustetulla automaattivaihteistolla ja yhdellä kytkimellä varustetulla robottivaihteistolla ja esiselektiivisillä roboteilla, kuten DSG?
Kun aloittelijat nousevat auton ratin taakse, ajamisen oppimisvaiheessa heillä on ongelmia vaihteiston tai pikemminkin jatkuvan vaihdon tarpeen kanssa. Monet ovat useammin kuin kerran ajatellut, että ilman tätä "pokeria" auto olisi ideaalimpi. Mutta valitettavasti ilman sitä auto ei voisi toimia tehokkaasti. Tämä johtuu polttomoottorin ominaisuuksista. Selvitetään sen tyyppien tarkoitus, rakenne ja toimintaperiaate.
Jos avaat hakuteokset, se sanoo, että tätä mekanismia käytetään polttomoottorin tuottaman vääntömomentin muuttamiseksi. Vaihteisto katkaisee myös väliaikaisesti vääntömomentin moottorista ja peruuttaa.
Tarkastellaan nyt tarkoitusta niiden ihmisten näkökulmasta, jotka ovat kaukana auton suunnittelusta ja teoriasta. On myös syytä ymmärtää, miksi sinun täytyy vaihtaa vaihteiston vaiheita aina ajon aikana.
Tarve vaihtaa jatkuvasti vaihteita liittyy suoraan polttomoottoreiden ominaisuuksiin. Toisin kuin sähköyksiköissä, polttomoottorin vääntömomentti on epätasainen.
Suurin ero sähkömoottoreiden ja polttomoottoreiden välillä on työntövoimaominaisuudet. Tämä ominaisuus kuvaa, kuinka teho ja vääntömomentti muuttuvat nopeuden mukaan. Sähkömoottoreissa vääntömomentti on käytettävissä heti, ja nopeuden kasvaessa vääntömomentti pienenee.
Tämä ominaisuus sopii paremmin autolle - liikkeen aloitushetkellä ja kiihdytyksen aikana, kun joudut tekemään paljon vaivaa hitauden voittamiseksi, on parempi olla suuri vääntömomentti. Jotta eteneminen jatkuisi tasaisesti, vaivaa tarvitaan paljon vähemmän. Sähkömoottoreiden teho millä tahansa roottorin nopeusalueella on lähellä maksimia, ja missä tahansa tilassa se toteutuu ja käytetään lähes kokonaan. Siksi sähkömoottorit sopivat paremmin käytettäväksi ajoneuvojen käyttövoimana. Polttomoottorissa kaikki on hieman erilaista. Kun kampiakselin nopeus on alhainen, myös teho on alhainen. Vääntömomentti pysyy käytännössä ennallaan.
Jos liikevastus kasvaa ja nopeus alkaa laskea, sähkömoottori lisää vääntömomenttia. Polttomoottorin tapauksessa vääntömomentti kasvaa vain hieman ja pienenee sitten.
Polttomoottorin vetokykyä pidetään täysin epätyydyttävänä. Mutta nytkin ne ovat tehokkuuden, kokonaismittojen ja muiden ominaisuuksien suhteen huomattavasti parempia kuin nykyaikaiset sähkövoimayksiköt. Näiden näkökohtien perusteella insinöörit hyväksyivät polttomoottorin puutteen ja loivat vaihteiston tämän ongelman ratkaisemiseksi. Sen tarkoituksena on muuttaa kampiakselin ja vetopyöräparin välistä välityssuhdetta. Tämän seurauksena suurin vääntömomentti on saatavilla kapealla optimaalisen nopeuden alueella, mutta eri vaihteilla. Tämä saa moottorin käymään tehokkaammin.
Ymmärtääksesi paremmin vaihteiston tarkoitusta autossa, sinun tulee muistaa koulun fysiikan kurssi ja jotkin mekaniikan osat.
Vaihteistopohjaisissa voimansiirtojärjestelmissä, joissa toimii kaksi vaihdetta, hampaiden halkaisija ja lukumäärä määräävät nopeuden ja vääntömomentin. Vetävän vaihteen hampaiden lukumäärän suhde vetopyörän hampaiden lukumäärään on välityssuhde. Kun vetopyörän halkaisija on pienempi kuin käytetyn, nopeus jälkimmäisessä on pienempi ja vääntömomentti päinvastoin suurempi.
Vaikka voimaa kasvaa, nopeus laskee. Ja kun vauhti on kasvanut, huomaamme voiman menetyksen. Jos voimansiirtomekanismissa on useita vaihteita, välityssuhde määritetään kertomalla kunkin vaihdeparin numerot. Vaihteiston tarkoitus on nimenomaan vaihtaa välityssuhteita.
Jotta saadaan erilainen vääntömomentti, jota tarvitaan auton ajamiseen erilaisissa tieolosuhteissa, vaihteistossa on useita vaihdepareja. Niissä on eri välityssuhteet. Jos asennat välivaihteen veto- ja vetovaihteisiin, jälkimmäinen pyörii vastakkaiseen suuntaan - tämä on peruutusvaihde.
Kaikenlainen auton vaihteisto on välttämätön, jotta polttomoottori voi toimia optimaalisilla nopeuksilla ja normaaleissa toimintatavoissaan ja myös jotta moottorin tehoa voidaan käyttää tehokkaasti kaikissa ajotilanteissa yksinkertaisesti vaihtamalla välityssuhdetta.
Auton liikkeelle panemiseksi ja alkunopeuden saavuttamiseksi sekä maasto-olosuhteissa liikkumiseen tarvitaan maksimia lähellä oleva vääntömomentti. Se voidaan saavuttaa moottorin keskinopeusalueella. Tässä tapauksessa suurta nopeutta ei tarvita. Tätä tarkoitusta varten vaihteistossa on pienemmät vaihteet - ensimmäinen, toinen, joskus kolmas. Samaan aikaan, jopa suurilla nopeuksilla ensimmäisellä vaihteella, auto ajaa melko hitaasti.
Pyörien on pyörittävä korkealla taajuudella, jotta ne voivat liikkua tasaisesti suuremmilla nopeuksilla. Tässä tapauksessa moottorin nopeuden tulee olla optimaalinen. Tätä varten on korkeammat vaihteet - neljäs, viides (ja jos vaihdelaatikko on 6-vaihteinen, niin kuudes). Täällä välityssuhteet ovat pienemmät. Auto liikkuu nopeasti samalla optimaalisella nopeudella, kunnes polttomoottori saavuttaa suurimman tai suurimman sallitun nopeuden. Suuremmilla vaihteilla kiihtyvyys ei ole enää yhtä tehokasta. Suuremmilla vaihteilla ei myöskään ole mahdollista ajaa pienillä nopeuksilla. Auto ei pääse liikkumaan. Moottori ei yksinkertaisesti pysty antamaan vaadittua vääntömomenttia.
Maailmassa on nykyään paljon erilaisia manuaalivaihteistomalleja. Useimmissa etuvetoisissa autoissa on kaksiakseliset mekanismit. Kolmiakseliset asennetaan takavetoisiin ajoneuvoihin. On sanottava, että jopa meidän aikanamme, kun tekniikka kehittyy erittäin nopeasti, mekaniikka on erittäin suosittu. Tosiasia on, että tämän tyyppiset korjaukset ovat yksinkertaisia ja edullisia, toisin kuin automaattivaihteistot ja CVT:t.
Se perustuu vaihteiston ensiö- ja toisioakseliin. Myös ajoneuvon vaihteistossa on vaihteisto ja synkronoijat. Metallinen voimansiirtokotelo sisältää päävaihteiston ja tasauspyörästön.
Ajoneuvon voimansiirto voidaan kytkeä kytkinasennelmaan sisäänmenoakselin avulla. Akseliin on kiinteästi kiinnitetty hammaspyörillä varustettu lohko. Vaihteistossa on myös toisioakseli. Se sijaitsee rinnakkain ensisijaisen kanssa. Se on myös varustettu vaihdelohkolla. Jälkimmäiset ovat jatkuvasti tiukassa kytkennässä tuloakselin lohkon elementtien kanssa. Myös voimansiirron toisioakseli on kytketty vaihteen kautta päävaihteeseen. Vaihdelohko on varustettu synkronoijilla. Eri malleissa voi olla useita sivuakseleita.
Lisäksi laatikko on varustettu vaihdemekanismilla. Useimmiten se on etänä. Koska ajoneuvon vaihteistokotelo on pieni, elementit sijaitsevat konepellin alla.
Syöttöakselin tehtävänä on yhdistää vaihdelaatikon mekanismi kytkinkokoonpanoon. Akseleissa on urit, joille käytettävä levy asetetaan. Moottorin vääntömomentti välittyy vaihteiston vaihteiston kautta, joka on verkossa näiden elementtien kanssa. Välielementti sijaitsee rinnakkain. Se on varustettu hammaspyörien lohkolla, jotka ovat jäykässä kytkennässä akselin kanssa.
Toisioakseli on samalla akselilla kuin ensiöakseli. Hammaspyörät eivät ole jäykästi ristikkäisiä ja pyörivät vapaasti. Väli- ja toisioakselin hammaspyörät sekä syöttöakselin osa ovat jatkuvasti päällä.
Vaihteiden väliin on asennettu synkronoijat. Vaihteistomekanismi asennetaan suoraan ajoneuvon vaihteistokoteloon. Se koostuu vaihdevivusta sekä liukusäätimistä ja haarukoista.
Joten saimme selville, mikä vaihteisto on. Kuten näet, tämä on erittäin tärkeä komponentti minkä tahansa auton suunnittelussa. Juuri tämä mahdollistaa ajoneuvon liikkumisen eri voimilla ja nopeuksilla. Auton liikkeet määräytyvät suurelta osin vaihteiston mukaan.
4. Vaihteisto ja lisävaihteistot.
1. Vaihteiston käyttötarkoitus ja tyypit.
Vaihteiston tarkoitus on muuttaa ajoneuvon vetovoimaa, nopeutta ja suuntaa. Automoottoreissa kampiakselin pyörimisnopeuden pienentyessä vääntömomentti kasvaa hieman, saavuttaa maksimiarvon, ja pyörimisnopeus pienenee edelleen. Kuitenkin, kun autoa ajetaan rinteissä, huonoilla teillä, käynnistettäessä pysähdyksestä ja nopeasta kiihdytyksestä, on tarpeen lisätä moottorista vetopyörille välittyvää vääntöä. Tähän tarkoitukseen käytetään vaihdelaatikkoa, joka sisältää myös vaihteen, jolla auto voi liikkua peruutettaessa. Lisäksi vaihteisto varmistaa, että moottori on irrotettu vaihteistosta.
Manuaalivaihteisto koostuu joukosta vaihteita, jotka yhdistyvät eri yhdistelmillä muodostaen useita vaihteita tai vaiheita eri välityksillä. Mitä suurempi vaihteiden lukumäärä, sitä paremmin auto "sopeutuu" erilaisiin ajo-olosuhteisiin. Vaihteiston tulee toimia hiljaa, mahdollisimman vähän kulumista; Tämä saavutetaan käyttämällä hammaspyöriä, joissa on kierrehampaat.
Eteenpäin kulkevien vaihteiden lukumäärän perusteella askelvaihteet jaetaan neli- ja viisivaihteisiin. Tyypillisesti henkilöautojen, pienten linja-autojen ja kevyiden kuorma-autojen voimansiirrot ovat nelivaiheisia, kun taas suurten linja-autojen ja raskaiden kuorma-autojen vaihteistot ovat viisivaiheisia. Kaikissa kotimaisissa henkilöautoissa, RAF-, KAVZ-, PAZ-perheiden linja-autoissa ja U AZ- ja G AZ -perheiden kuorma-autoissa on nelivaihteinen vaihteisto sekä ZIL-, LAZ-perheiden linja-autot ja ZIL-, Ural-, MAZ- ja KamAZ-kuorma-autot perheissä on viisivaihteiset vaihteistot.
Askellähetykset voivat olla yksinkertaisia tai planeettaisia. Useimmat autot käyttävät yksinkertaisia porrastettuja vaihteistoja, joissa vaihteiden vaihto tapahtuu kahdella tavalla: liikuttamalla vaihdetta tai liikuttamalla kytkimiä.
Joskus autot on varustettu portaattomasti säädettävillä vaihteistoilla tasaisella välityssuhteen muutoksella ja yhdistetyillä vaihteistoilla, jotka käyttävät molempia välityssuhteen vaihtomenetelmiä. Jälkimmäisiin kuuluvat LiAZ-perheen linja-autojen vaihteistot, jotka koostuvat momentinmuuntimesta, joka toimii yhdessä kaksivaiheisen vaihteiston kanssa, sekä Chaika- ja ZIL-perheiden henkilöautojen vaihteistot sekä BelAZ-perheen kippiautojen vaihteistot, koostuu momentinmuuntimesta, joka toimii yhdessä automaattisen kolmivaihteisen planeettavaihteiston kanssa. Näiden laatikoiden välityssuhteen portaaton vaihto tapahtuu momentinmuuntimella.
2. Käsivaihteiston rakenne ja toimintaperiaate.
Yksinkertaisessa porrastetussa vaihteistossa (kuva 126) on kolme akselia: veto (ensisijainen) A, kytketty kytkimen kautta moottorin kampiakseliin; ajettu (toissijainen) B, yhdistetty kardaanivaihteiston ja muiden mekanismien kautta auton vetopyöriin; väli B. Vetopyörä 1 on valmistettu yhtenä yksikkönä käyttöakselin kanssa ja se on jatkuvassa kytkennässä käyttöpyörän 8 kanssa, joka on jäykästi kytketty väliakseliin. Kun kytkin on kytkettynä, käyttö- ja väliakselit pyörivät.
Riisi. 126 - Kolmivaihteisen vaihteiston kaavio:
A - vetoakseli; B - vetoakseli; B - väliakseli; G - peruutusvaihteen akseli; 1-8 - vaihteet.
Liikkuvat hammaspyörät 2 ja 3 on asennettu vetoakselille ja vaihteet 7, 6 ja 4 sekä pyörä 8 on kytketty jäykästi väliakseliin. Vetävän hammaspyörän hampaiden lukumäärän suhdetta vetopyörän hampaiden lukumäärään, käänteistä niiden pyörimisnopeuksien suhteelle, kutsutaan välityssuhteeksi. Esimerkiksi vaihteista 8 ja 1 koostuvan vaihteen välityssuhde,
Iv = Z8/Z1, jossa Z8 on käytettävän hammaspyörän 8 hampaiden lukumäärä; Z 1 - vetopyörän 1 hampaiden lukumäärä.
Kun jokin vetoakselin hammaspyörä osuu yhteen väliakselin vaihteiden kanssa, moottorin vääntömomentti välittyy voimansiirron veto-, väli- ja vetoakseleiden kautta voimansiirtoon ja sitten ajoneuvon vetopyörille. Ensimmäisen vaihteen kytkemiseksi pyörää 3 siirretään eteenpäin kytkemällä se väliakselin ensimmäisen vaihteen vaihteeseen 6. Ensimmäisen vaihteen kokonaisvälityssuhde määritetään yksittäisten vaihdeparien välityssuhteiden tulona, eli missä ZЗ. ja Z6 ovat pyörän 3 ja vaihteen 6 hampaiden lukumäärä, vastaavasti.
Kun ensimmäinen vaihde kytketään, MK:n vääntömomentti vaihteiston vetoakselilla kasvaa N kertaa verrattuna moottorin vääntömomenttiin Dm, eli Z8 ZЗ.
MK = DmU1 = Dm
Ja sillä on maksimiarvo, koska vaihde 6 on pienin väliakselin vaihteista ja pyörä 3 on suurin käytettävän akselin hammaspyöristä.
Ensimmäistä vaihdetta käytetään ajettaessa autoa vaikeimmissa tie-olosuhteissa, jyrkissä nousuissa sekä lähdettäessä liikkeelle huonolla tiellä ja kuormalla. Henkilöautoissa ensimmäinen välityssuhde on Ш = 3 -;- 4, linja-autoilla I! = 3 -;- 7, kuorma-autoille UJ = 4 -;- 7.
Toinen vaihde saadaan sisällyttämällä vaihteet 2 ja 7. Sitten missä Z2 ja z7 ovat hammaspyörien hampaiden lukumäärät, vastaavasti 2 ja 7. Toinen vaihde on välimuoto. Yllä olevassa kolmivaiheisen laatikon kaaviossa se on ainoa. Neli- ja viisivaihteisissa vaihteistoissa voi olla kaksi tai jopa kolme välivaihdetta.
Kun suora (tässä tapauksessa kolmas) vaihde on kytkettynä, veto- ja vetoakselit on kytketty suoraan hammaspyörien 1 ja 2 kautta (Iz = 1). Suora voimansiirto on tärkein voimansiirto, jota käytetään ajettaessa autoa hyvällä tiellä.
Vaihteen vaihto suoritetaan kytkimen ollessa irti, jolloin vedetyn akselin liikkuvat hammaspyörät (vaunut) kytkeytyvät väliakselin kiinteisiin hammaspyöriin. Tähän tarttumiseen liittyy hampaiden päiden iskuja ja niiden lisääntynyttä kulumista. Siksi autot käyttävät usein vaihdelaatikoita, joissa on vakioverkkovaihteet, joille on ominaista korkea kestävyys.
Väliakselin vaihteen 4 ollessa jatkuvassa kytkennässä on peruutusvaihteen välivaihde 5, joka kuvassa 4 on esitetty. 126 on tavanomaisesti kuvattu piirustuksen tasossa. Peruutusvaihteen kytkemiseksi vaihde 3 liikkuu taaksepäin kytkemällä sen peruutusvaihteen välivaihteeseen 5, joka pyörii vapaasti akselinsa ympäri.
3. Vaihteiston ohjausmekanismi.
Vaihteita vaihtava ohjausmekanismi sijaitsee yleensä vaihteiston kannessa ja sitä ohjataan keinuvivulla. Esimerkiksi ZIL-130-auton vaihteiston ohjausmekanismissa vipu 51 (katso kuva 129), joka on asennettu suoraan vaihteistoon, kääntyy vapaasti vaihteiston kannen pallomaisessa hylsyssä nojaten siihen pallon paksunnuksella. Vipua pitelevät jousi ja salpa 50. Vivun 51 alapää sopii yhden liukusäätimiin 54 ja 55 asennetun haarukan uraan. Vivun liikkuminen eteenpäin tai taaksepäin saa liukusäätimen liikkumaan vastakkaiseen suuntaan, minkä seurauksena sen haarukka liikuttaa hammaspyörää tai kytkintä, mukaan lukien vaihteiston toinen Vaihdevivun liikeradan vähentämiseksi ensimmäistä vaihdetta tai peruutusvaihdetta kytkettäessä käytetään välivipua 52, joka on asennettu akselille 49. Siten vivun liike on sama kaikkien vaihteiden kytkemisessä: molemmat liitettyinä haarukoilla, joissa on synkronointi, ja liukusäädintä siirrettäessä ensimmäisen vaihteen hammaspyörää 16 ja peruutusvaihdetta haarukan avulla.
Vaihteiston tarkan asennuksen päälle- ja pois-asennoissa varmistavat 9 kuulasta ja 10 jousesta koostuvat puristimet, jotka on sijoitettu pystysuoraan vaihteistokotelon kannen ulokkeisiin. Pallot sopivat liukusäätimien syvennyksiin. Jokaisessa liukusäätimessä on kolme syvennystä: yksi (keski) vapaa-asentoa varten ja kaksi vastaavia vaihteita varten. Syvennysten välinen etäisyys varmistaa, että hammaspyörät kytkeytyvät hampaiden koko pituudelta.
Kahden vaihteen vahingossa kytkeytyminen samanaikaisesti on estetty lukolla, joka koostuu tapista 11 ja kahdesta palloparista 12. Jos toinen liukukappaleista liikkuu, kuulat lukitsevat kaksi muuta. Luistissa on vastaavat syvennykset lukkopalloille. Keskimmäisen liukusäätimen liikkuessa pallot tulevat ulos sen syvennyksistä, menevät ulompien liukusäätimien syvennyksiin ja lukitsevat ne. Jos yksi uloimmista liukukappaleista liikkuu, pallot tulevat ulos syvennyksistään ja menevät keskimmäisen liukusäätimen syvennykseen, ja toinen ulompi liukusäädin lukittuu, koska tappi 11 liikkuu sitä kohti ja painaa toisessa olevia palloja. keskimmäisen liukusäätimen puolella. Siirtääksesi yhtä liukusäätimistä, kaksi muuta on asetettava neutraaliin asentoon.
Ensimmäisen vaihteen tai peruutusvaihteen kytkemiseksi on tarpeen käyttää lisävoimaa vivun 51 avulla sulakkeen 48 jousen puristamiseksi, kunnes se pysähtyy. Vasta tämän jälkeen vaihdevipu voidaan siirtää asentoon, joka vastaa ensimmäisen vaihteen tai peruutuksen kytkemistä. vaihde.
Jakokoteloa käytetään vääntömomentin jakamiseen vaihteistosta ajoneuvon vetoakseleille. Vaihtokoteloon on sijoitettu myös laite etuvetoakselin kytkemiseksi päälle ja pois.
Ajoneuvoihin, jotka on suunniteltu toimimaan vaikeissa tieolosuhteissa, on asennettu ylimääräinen vaihteisto, jossa on kaksi alennusvaihdetta tai yksi suora ja yksi alennusvaihde, mikä voi edelleen lisätä vetopyörien vetovoimaa millä tahansa päävaihteiston vaihteella. Lisävaihteisto on yleensä rakenteellisesti yhdistetty vaihteistoon.
Tyypillisesti vaihteiston alasvaihde kytkeytyy, kun ajoneuvoa käytetään traktorina, hinattaessa raskaita törmäyksiä, ajettaessa jyrkissä rinteissä ja vaikeissa tieolosuhteissa. Esimerkiksi kahdella vetoakselilla varustetun maastoauton GAZ-66 jakokotelo on yksi yksikkö, jossa on lisäksi kaksinopeuksinen vaihteisto (kuva 134,a).
Vaihteiston vetoakseli 4 on yhdistetty kardaanivaihteistolla vaihteiston vetoakseliin. Akselin 4 etukuulalaakeri sijaitsee vaihteistokotelon seinässä ja takarullalaakeri vaihteen 6 urassa, joka on valmistettu yhtenä kappaleena taka-akselin vetoakselin 11 kanssa akseli, taka-akselin akseli ja väliakseli 9 pyörivät kuulalaakereilla.
Liikkuessaan uria pitkin väliakselin hammaspyörä 10 voi kytkeytyä vaihteisiin 6 ja 12 ja vetoakselin hammaspyörä 5 pyörään 13. Vaihteessa 6 on ulkorenkaan lisäksi sisärengas vaihteeseen 5 kytkemistä varten. Hammaspyörät 13 ja 12 on kiinnitetty kiinteästi akselin rihoihin.
Etu- ja taka-akselin vetoakselin päät, jotka tulevat ulos siirtokotelon kotelosta, ovat uritettuja.
Riisi. 134 - Siirtokotelo:
a - suunnittelu; b - lukituslaite; 1, 2 ja 14 - pistokkeet; 3 ~ hengitys; 4 - vetoakseli; 5 - vetoakselin vaihde; 6 - vetoakselin vaihde; 7 - nopeusmittarin käyttölaitteen matopyörä; 8 - käyttökierukka, kardaaniliitoslaipat on asennettu, kiinnitetty muttereilla ja aluslevyillä. 9 - väliakseli; 10 ja 13 - väliakselivaihteet; 11 - etuakselin vetoakseli; 12 - etuakselin vetovaihde; 15 - korkki; 16 - krakkausyksikkö; 17 - jousi; 18 ja 25 - haarukat; 19 ja 20 - liukusäätimet; 21 - pähkinä; 22 - rengas; 23 - aluslevy; 24 – öljytiiviste.
Vääntömomentti vaihteiston käyttöakselilta 4 välittyy etuakselille vaihteilla 5, b, 10 ja 12. Vaihdenopeusmittarin esittelyssä; Pyörä 5 kytkeytyy vetoakselin pyörän 6 sisäiseen hammaspyörään ja taka-akselin korkein (suora) vaihde on kytketty. Jos kytket myös vaihteen 10 vaihteiden b ja 12 kanssa, etuakselin suora voimansiirto kytkeytyy päälle. Kun vaihde 5 siirtyy vasemmalle, kunnes se kytkeytyy pyörään 13 (vaihde 10 pysyy kytkettynä), alasvaihde kytketään päälle. Tässä tapauksessa vääntömomentti välittyy taka-akselille vaihteiden 5, 13, 10 ja 6 kautta ja etuakselille vaihteiden 5, 13, 10 ja 12 kautta. Alennusvälityssuhde on 1,96. Etuakselin kytkemisen helpottamiseksi vaihteet 10 ja 6 kytketään jatkuvasti epätäydelliseen hampaan pituuteen.
Öljy kaadetaan kampikammioon tulpalla 2 suljetun reiän kautta, jota käytetään myös öljytason säätelyyn. Öljy tyhjennetään tulpalla 1 suljetun reiän kautta. Tuuletinta 3 käytetään siirtokotelon kotelon tuulettamiseen. GAZ-66-auton siirtokotelon ohjausmekanismi koostuu eteen- ja alasvaihteen vaihteistovivusta ja etuakselin vivusta. Molemmat vivut on yhdistetty tankoilla siirtokotelon liukukappaleisiin. Kun vasen vipu on etuasennossa, auton etuakseli on päällä ja kun tämä vipu on taka-asennossa, se on pois päältä. Jos oikeaa vipua siirretään vapaa-asennosta eteenpäin, suora vaihde kytkeytyy ja vapaa-asennosta taaksepäin kytketään alasvaihde.
Ajettaessa autoa vaikeissa tieolosuhteissa (muta, hiekka, lumi), etuakseli on kytketty päälle. Tätä ei kuitenkaan pidä tehdä, ellei se ole välttämätöntä, koska se lisää polttoaineen kulutusta ja nopeuttaa renkaiden ja vaihteiston osien kulumista. Kun ajoneuvo liikkuu suoran vaihteiston ollessa kytkettynä vaihteistokoteloon, etuakseli kytkeytyy ilman kytkintä irti.
Vaihteisto alaspäin kytkeytyy päälle, kun auto liikkuu rinteessä tai vaikeissa tieolosuhteissa. Tämä vaihde voidaan kytkeä vasta, kun auto on pysäytetty ja etuakseli on kytketty. Etuakseli voidaan kytkeä pois päältä vasta, kun vaihteistokotelon alasvaihde on kytketty suoraan. Kaikki tämä suojaa kardaanivaihteiston ja taka-akselin osia ylikuormitukselta. Vaihteiston ohjausjärjestelmässä oleva lukituslaite (kuva 134.6) ei salli vaihtamista alaspäin, kun etuakseli on kytketty pois päältä, eikä etuakselin kytkemistä irti, kun alavaihteisto on kytkettynä.
Siirtokotelon kotelossa voivat liikkua liukukappaleet 19 ja 20, joihin haarukat 18 ja 25 on kiinnitetty langalla kiinnitetyillä ruuveilla Kampikammion seinässä olevien liukukappaleiden väliin on sijoitettu kaksi krakkaa 16, joiden väliin on jousi 17. Keksintöjen ulostuloreikä suljetaan kierteeseen ruuvatulla tulpalla 14. Liukukappaleiden ulkopäissä olevat reiät suljetaan korkilla 15. Vastakkaiselle puolelle on asennettu kampikammion seinämään tiivisteet, jotka koostuvat tiivisteistä 24, aluslevyt 23, renkaat 22 ja mutterit 21.
Etuakselin päälle- ja poiskytkemiseen käytettävässä liukusäätimessä 19 on kaksi eri syvyistä syvennystä lukituslaitteen keksejä varten. Liukusäätimessä 20, joka sammuttaa suoran tai alasvaihteen, on kolme syvennystä halkeamia varten: vasen vastaa suoran vaihteen sisällyttämistä, keskimmäinen vapaa-asentoon ja oikea alasvaihteen kytkemistä. Vasemman ja keskimmäisen lovien välissä on lumikko. Keksien sijainti kuvassa. 134, b vastaa vammaista etuakselia. Tässä tapauksessa liukusäädin 20 voi siirtyä neutraalista asennosta asentoon, joka vastaa kytkettyä suoraa voimansiirtoa. Koska urien välisessä liukusäätimessä on lumikkoja, keksejä ei häiritä tätä liikettä. Liukukappaleen 20 lisäliike on mahdotonta, koska jousta puristavat krakkarit lepäävät toisiaan vasten ja estävät liikettä.
Kun etuakseli on kytketty päälle, liukusäätimeen 19 asennetaan syvä syvennys kiskoja vastapäätä. Tässä tapauksessa on mahdotonta sammuttaa etuakselia kytkemättä ensin alas vaihdetta pois päältä.
LUENTO nro 8
AIHE: KARTAANIVAIHTEET.
SUUNNITELMA:
1. Kardaanivaihteiden tyypit.
1. Kardaanivaihteiden tyypit.
Takavetoakseli on ripustettu auton runkoon jousiin ja muuttaa asentoaan runkoon nähden ajon aikana; Vaihteisto on kiinnitetty runkoon. Siksi vääntömomentin siirtämiseksi vaihteiston vetoakselista päävaihteen vetoakselille, jonka akselit leikkaavat ja sijaitsevat kulmassa, joka muuttuu kuormituksen kasvaessa tai pienentyessä, sekä iskujen vuoksi ajoneuvon liikkuessa epätasaisella tiellä käytetään kardaanivaihteistoja.
Kardaanivaihteisto koostuu akseleista, niiden tuista ja kardaaninivelistä. Kardaanikäytöt on asennettu kytkimen ja vaihteiston väliin, jotka sijaitsevat erillään moottorista; vaihdelaatikon ja siirto- tai lisälaatikon välillä; kolmiakselisen ajoneuvon kahden vetävän taka-akselin päävaihteiden välillä; päävaihteen ja itsenäisellä jousituksella varustettujen vetopyörien akselien välillä; akselin akselien ja ohjattujen etupyörien välillä; vinssin ja muiden apumekanismien ajossa.
Kardaanivaihteistot on jaettu yksi- ja kaksinkertaisiin kardaaninivelten lukumäärän mukaan. Jos vaihteistossa on vain yksi voimansiirtonivel, joka sijaitsee vaihteistossa, niin tällaista voimansiirtoa kutsutaan yksittäisvaihteistoksi. Tällaisia vaihteita käytetään vain akselien ollessa hieman vinossa ja niitä asennetaan nykyään harvoin autoihin. Kaksoisvoimansiirrossa yleisnivelet sijaitsevat vetoakselin molemmissa päissä.
Ajoneuvon nopeudesta riippumatta vetoakselin ei pitäisi kokea merkittäviä vääntövärähtelyjä tai iskuja. Kulumisen vähentämiseksi suoritetaan vetoakselikokoonpanon dynaaminen tasapainotus kardaaninivelillä. Epätasapaino poistetaan hitsaamalla kardaaniputkien päihin tasapainotuslevyt ja tarvittaessa asentamalla tasapainolevyt kardaaninivelten kansien alle. Rihlaliitososien oikea suhteellinen asento tasapainotuksen jälkeen kiinnitetään erityisillä merkeillä.
Jos vaihdelaatikossa on jatke (kuva 136, a), henkilöautojen kardaanivaihteisto (G AZ-24 Volga, Moskvich-2140) tehdään kardaaniakselin 2 muodossa, jossa on kaksi kardaaniniveltä. Kardaanikäyttö yhdistää vaihteiston suoraan taka-akseliin 3. Etukardaaninivelen uritettu liitäntä vaihteiston käytettävään akseliin on sijoitettu jatkeen sisään. Samantyyppistä kardaanivaihteistoa käytetään MAZ-5335-lyhytakselivälissä kuorma-autossa ja sen muunnelmissa.
Autoissa G AZ-53A, G AZ-53-12, ZIL-130, VAZ “Zhiguli” ja muissa on kardaanikäyttö (kuva 136), joka koostuu väli-4:stä, pääakselista 2 ja kolmesta saranasta. Tämä eliminoi voimakkaan akselin tärinän mahdollisuuden. GAZ-66-autossa vääntömomentti vaihdelaatikosta (kuva 136, c) välittyy akselin 4 kautta siirtokoteloon 6 ja siitä akselien 2 ja 7 kautta taka-3 ja etu8 vetoakselille. . Kardaaninivelet on sijoitettu akselien päihin, joista toinen on jäykästi kiinnitetty ja toisessa on liukuliitos akseliin.
Kolmiakselisten ajoneuvojen (ZIL-131, KrAZ-260) kardaanivaihteisto, jossa on 6 x 6 pyöräjärjestely ja taka-akseleiden peräkkäinen läpivienti, on esitetty kuvassa. 136, g Ensimmäisessä takavetoakselissa on päävaihteen läpimenoakseli, joka välittää vääntömomentin kardaaniakselin 9 kautta toiselle takavetoakselille 10. 136, d näyttää kolmiakselisten ajoneuvojen kardaanivaihteiston (<<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.
Kolmiakselisissa ajoneuvoissa, joissa on 6 x 4 pyöräjärjestely, ei ole kardaanivetoa etuakseliin. Nivelakselien kulmaliike varmistetaan nivelnivelten suunnittelulla, ja nivelten välisten etäisyyksien muutos varmistetaan nivelnivelen haarukoiden uritettujen liitosten läsnäololla nivelakselin kanssa. Yleensä paikallaan olevalla ajoneuvolla kardaaninivelillä yhdistettyjen akselien väliset kulmat eivät ylitä 5-90, mutta liikkuessa ne voivat olla 20 - 300. Etuvetoakselin päävaihteiston ja vetävien ohjaavien pyörien välisessä käytössä käännettäessä nämä kulmat voivat olla 30 - 400, riippuen kytkettävien akselien välisten kulmien koosta, voidaan käyttää pehmeitä ja kovia kardaaniniveliä. Ensimmäisessä akselien kulmasiirtymä tapahtuu joustavien (yleensä kumi-) elementtien muodonmuutoksen vuoksi ja toisessa metalliosien saranaliitosten vuoksi. Autoissa käytetään pääasiassa jäykkiä yleisniveliä.
2. Nivelten ja akselien suunnittelu ja toiminta.
Riisi. 136 - Kardaanivaihteiden sijainti autoissa: a - henkilöautot; b - lasti; c - d - maastolasti; 1 - vaihdelaatikko; 2, 4, 7, 9 ja 11 - kardaaniakselit; 3 ja 10 - takavetoakselit: 5 - välituki; 6 - siirtokotelo; 8 - etuvetoakseli.
Riisi. 137 - Kardaaninivelet:
a - c - epäyhtenäiset kulmanopeudet; d ja d - yhtä suuret kulmanopeudet; 1 - kansi; 2 - lukituslevy: 3 - laakerikuppi; 4 - neulat; 5 - huopatiivisteet; 6, 10. 24 ja 28 - haarukat; 7 - varoventtiili; 8 - risti; 9 - öljyäjä; 11 - kardaaniakseli; 12 - heijastin; 13 - itsekiinnittyvä öljytiiviste; 14 - kiinnitysrengas; 15 ja 16 - radiaaliset ja mekaaniset tiivisteet; 17 - sisempi nyrkki; 18 - keskuspallo; 19 - ulompi nyrkki; 20 - ajopallot; 21 - tappi; 22 - hiusneula; 23 - akselin akseli; 25 ja 27 - puolisylinterimäiset nyrkit; 26 - keskuslevy.
Kinematiikan mukaan kardaaninivelet jaetaan niveliin, joiden kulmanopeus on epätasainen ja sama. Tyypillisesti kaikissa autojen vetoissa, lukuun ottamatta vetoa ohjatuille pyörille, käytetään epätasaisen nopeuden niveliä.
Harkitse esimerkiksi G AZ-53A -auton kardaanivaihteistoa, jossa on jäykät kardaaninivelet, joiden kulmanopeus on epätasainen (kuva 137, a). Tämän tyyppiset kardaanivaihteistot ovat yleisimpiä. Tällaiset kardaaninivelet koostuvat kahdesta akseleille asennetusta teräshaarukoista 6 ja 10 ja niitä kääntyvästi yhdistävästä poikkikappaleesta 8, joka on asennettu haarukan korvaan neulalaakereihin. Laakerit, jotka koostuvat kupeista 3 ja neuloista 4, asetetaan kromiteräksestä valmistetun ristin 8 maapiikkeihin ja kiinnitetään haarukoiden 6 ja 10 silmukoihin lukituslevyillä 2 ja niiden alle sijoitetuilla kansilla 1 tiivisteet 5 estävät voiteluaineen vuotamisen laakereista, joka pääsee sisään voitelulaitteen 9 ja ristissä olevien kanavien kautta. Varoventtiiliä 7 käytetään ylimääräisen voiteluaineen poistamiseen.
Toinen kardaaninivel, jossa on neulalaakeroitu nivel, jossa käytetään kumisia itsekiinnittyviä tiivisteitä 13 ja laakerikupit on kiinnitetty haarukoihin pidätinrenkailla 14, on esitetty kuvassa. 137, s. Tällaisia yleisniveliä käytetään GAZ-3102 Volga -autossa. Neulalaakerien suojaamiseksi luotettavammin öljyvuodolta, joskus asennetaan kaksi öljytiivistettä - radiaalista ja mekaanista, kuten esimerkiksi KamAZ-perheen ajoneuvoissa (kuva 137.6). Yhden kardaanivaihteiston nivelen rakenteen on sallittava kardaaniakselin aksiaalinen liike. Tyypillisesti tähän tarkoitukseen käytetään yhden yleisnivelhaarukan uritettua liitosta akseliin.
Yksinkertainen jäykkä kardaaninivel, joka on suurissa kulmissa sen yhdistämien akselien välillä, ei voi varmistaa käytettävän akselin tasaista pyörimistä. Kun käyttöhaarukka pyörii tasaisesti, käytetty haarukka pyörii epätasaisesti. Potkuriakselin yhden kierroksen aikana käytetty haarukka ohittaa pyöriessään kahdesti käyttöhaarukan ja kahdesti jäljessä siitä. Tämän seurauksena päävaihteen, tasauspyörästön, akselin akseleiden ja pyörien osiin syntyy lisäkuormituksia ja niiden kuluminen lisääntyy. Vetävän akselin epätasaisen pyörimisen eliminoimiseksi käytä kaksoiskardaanikäyttöä jäykillä nivelnivelillä tai yhtä kardaanikäyttöä, jonka nivelen kulmanopeus on sama.
Jos kaksoiskardaanikäytössä vaihteiston vedetyn akselin ja kardaaniakselin välinen kulma on yhtä suuri kuin kardaaniakselin ja päävaihteen vetoakselin välinen kulma, niin vedetyn akselin tasaisella pyörimisellä vaihteiston akseli, myös päävaihteen vetoakseli pyörii tasaisesti. Tässä tapauksessa molempien kardaaniakseliin asennettujen haarukoiden on sijaittava samassa tasossa.
Käytettävän akselin tasaisen pyörimisen varmistavat vakionopeusnivelet ovat useimmiten kuula- ja nokkaniveliä. ZIL-, GAZ- ja UAZ-perheiden autojen etuvetoakselissa käytetään palloniveliä, joiden kulmanopeus on yhtä suuri ja joissa on pitkiä uria (kuva 137, d). Ulompi nivel 19, jonka rihoihin pyörän napa on asennettu, on tehty yhtenä kappaleena käytettävän haarukan kanssa ja sisempi nivel 17 tasauspyörästön reikään menevillä rihmillä on taottu yhtenä kappaleena vetolaitteen kanssa. haarukka. Haarukat on liitetty toisiinsa neljällä johtokuulalla 20, jotka sijaitsevat haarukan urissa. Haarukoiden keskittämiseksi niiden päissä on pallomaiset syvennykset, joihin keskipallo 18 on sijoitettu. Vetopallot 20 välittävät vääntömomentin käyttöhaarukasta käytettävään. Keskipallo 18 estää vetokuulia vierimästä ulos urista. Keskipallossa on lumikko, joka niveltä koottaessa kiertyy sisään työnnettyä vetopalloa kohti. Käytettävän haarukan aksiaalisessa kanavassa sijaitseva tappi 22 menee toisesta päästään keskipallon 18 reikään lukiten kootun kardaaninivelen.
Jakourat ovat muodoltaan sellaisia, että vetopallot, riippumatta haarumien kulmaliikkeistä, sijaitsevat aina tasossa, joka jakaa käyttö- ja käyttöhaarukan akselien välisen kulman. Tämän ansiosta molemmilla haarukoilla on sama pyörimisnopeus.
Nokkanivel (kuva 137, e) koostuu haarukoista 24 ja 28, puolisylinterimäisistä nivelistä 25 ja 27 sekä näiden nyrkkien sisäisiin uriin työnnetystä keskilevystä 26, jonka sylinterimäiset pinnat peittävät haarukat 24 ja 28 Tällainen liitos toimii kuin kaksi nivelniveltä, joiden kulmanopeus on epätasainen. Yhdessä tasossa haarukat pyörivät nyrkkien suhteen ja toisessa tasossa yhdessä niiden kanssa keskilevyn suhteen. Tällaiset saranat on asennettu Ural-4320-ajoneuvoon.
Riittävän lujuuden saavuttamiseksi pienellä painolla kardaaniakselit valmistetaan yleensä teräsputkien muodossa. Yleisnivelhaarukat hitsataan akseleihin tai laitetaan putkeen hitsatun kärjen uriin. Tämä liukunivel on päällystetty kumisaappalla.
Henkilöautoissa, joissa on jatke vaihteistossa, käytetään kardaanivaihteistoa yhdellä vetoakselilla (kuva 138, a).
Riisi. 138 - Kardaanivaihteistot:
a - yhdellä akselilla; b - kahdella akselilla (ZIL-l30 auto); c - kahdella akselilla ja joustavalla nivelellä (auto VAZ-2101 Zhigulya; 1 ja 3 - haarukat; 2 ja 19 - öljynipat; 4 - uritettu holkki; 5 - kärki rihoilla; 6. 14 ja 18 - öljytiivisteet; 7 - ommeltu kansi; ja 3, voivat liikkua akseliin 8 hitsatun kärjen 5 rihteitä pitkin. Akselin pää on hitsattu kardaaninivelen 9 kärkeen. Kuminen aallotettu kansi 7 suojaa rihlaliitosta lialta.
Voiteluaine tulee öljynsyöttölaitteen 2 kautta, ja öljytiiviste 6 pidättää sen.
Kaksiakselisissa kuorma-autoissa, joissa on taka-akseliveto, yleisimmin käytetty voimansiirto, joka koostuu väliakselista ja taka-akselista (kuva 138.6). Tässä tapauksessa yksi nivel yhdistää vaihteiston vetoakselin väliakselin 10 etupäähän. Toinen, keskimmäinen nivel, yhdistää taka-akselin väliakselin 10 ja potkuriakselin 8.
VAZ-2101 Zhiguli-auton joustavalla nivelellä varustettu voimansiirto, joka koostuu saranoista, jossa on elastinen kumikytkin 24, on esitetty kuvassa. 138, v. Auton ZIL-130 (kuva 138.6) välivetoakselin tuella, tyynyn 11 sisällä, jossa on pidike 12, joka on kiinnitetty puristimella 20, on sijoitettu kuulalaakeri 22 tiivisteillä 18
LUENTO nro 9
AIHE: AUTOSILLAT.
SUUNNITELMA:
1.Siltatyypit.
2. Vetoakselin palkki.
3. Ohjattu silta.
1.Siltatyypit.
Ajoneuvon etu- ja taka-akselit havaitsevat pysty-, pituus- ja poikittaisvoimat, jotka vaikuttavat ajoneuvon tukipinnan ja rungon tai korin välillä. Taka-akseli on yleensä ajettava ja etuakseli ohjattu. Pystysuuntaiset voimat välittyvät joustavilla jousituselementeillä, ja pituus- ja poikittaisvoimat välitetään sekä jousituksen että erikoistankojen avulla. Siirrettäessä vääntömomenttia käyttöakselilla syntyy reaktiivista vääntömomenttia, joka pyrkii kääntämään akselia vastakkaiseen suuntaan kuin vetopyörien pyörimissuunta. Jarrutettaessa ajoneuvon akseleihin kohdistuu vastakkaiseen suuntaan kohdistuvia jarrutusmomentteja. Tyypillisesti nämä momentit välittyvät akseleilta runkoon jousien kautta, mutta tasapainotetuilla, pneumaattisilla ja itsenäisillä jousituksilla niitä käytetään vipujen tai tankojen välittämiseen.
Takavetoakseli on yleensä tehty onttopalkiksi, jonka sisään on sijoitettu päävaihde, tasauspyörästö ja akselin akselit ja pyörännavat on kiinnitetty ulkopuolelle.
Riisi. 139 - Sillat:
a - jatkuva takaveto; b - jaettu veto itsenäisellä pyörän jousituksella; c - jatkuva etupyörä riippuvaisella jousituksella; d - etujako itsenäisellä pyörän jousituksella, veistetyt sillat - jäykät palkit, jotka yhdistävät oikean ja vasemman pyörän (kuva 139, a). Autoissa, joissa on itsenäinen jousitus, vetoakseli on jaettu (kuva 139.6).
Etuakselista voidaan tehdä myös jatkuva (kuva 139, c) riippuvaisella pyörän jousituksella tai jaettu, jos jousitus on riippumaton (Kuva 139, d) maastoajoneuvoissa, etuakseli on yhdistetty, eli samanaikaisesti ajettava ja ohjasi. Moniakselisissa ajoneuvoissa käytetään joskus tukiakseleita, jotka vain siirtävät pystysuuntaisia kuormia rungosta pyörille.
2. Vetoakselin palkki.
Vetoakselipalkki voi olla irrotettava ja koostuu kahdesta pulteilla yhdistetystä osasta (henkilöautot ja kevyet ja keskirahat kuorma-autot) tai yksiosaisesta, umpipalkista, jossa on rengasmainen keskiosa (henkilöautot). sekä keskiraskaat ja raskaat kuorma-autot).
Kuvassa Kuvassa 140 on GAZ-53A:n taka-akselipalkki. Kannat 5 on hitsattu kampikammioon 7, joissa on koneistetut tapit 1 ja 2 pyörän navan laakereita varten. Kansi 13 on hitsattu kampikammion takaosaan. Syvennykset 11 tarjoavat asennusvälykset vaihteistoa asennettaessa. Teräslaipat 4 puristetaan ja hitsataan akseleille 5, joihin on kiinnitetty jarrukilvet. Öljytiivisteen sisäänpuristettu holkki 3 toimii rajoittimena pyörän navan laakerin sisärenkaalle. Napalaakerit asennetaan akselien maatappiin 1 ja 2 ja kiinnitetään muttereilla ja lukkomuttereilla, jotka on ruuvattu akselien päihin. Kotelon takaseinään hitsatut kannakkeet 8 ja kannake 9 toimivat jarruputkien kiinnittämisessä. Öljyn täyttöaukko sijaitsee lopullisessa vetokotelossa.
Päävaihteiden tyypit. Päävaihteen tarkoituksena on lisätä vääntömomenttia ja välittää se akselin akseleille, jotka sijaitsevat 900 kulmassa ajoneuvon pituusakseliin nähden. Sen rakenteen tulee olla kompakti ja sen toiminnan tulee olla sujuvaa ja hiljaista. Vaihteen pääosat ovat alttiina raskaalle kuormitukselle, joten sen laakereita ja vaihteistoa säädettäessä vaaditaan suurta tarkkuutta. Päävaihteet voivat olla hammaspyörä tai mato. Päävaihde, jossa yhtä vaihdeparia kutsutaan yksittäiseksi, kaksi paria - kaksinkertaiseksi.
Riisi. 141 – yksi päävaihde.
Yksittäistä päävaihdetta (kuva 141, a ja 6), joka koostuu kahdesta tasaverkoisesta kartiohammaspyörästä, käytetään pääasiassa henkilöautoissa sekä kevyissä ja keskiraskaissa kuorma-autoissa. Siinä oleva vetopyörä on kytketty kardaanivaihteistoon ja vetävä pyörä on kytketty tasauspyörästön laatikkoon ja tasauspyörästön kautta akselin akseleihin. Yksittäinen päävaihde voidaan varustaa tavanomaisilla kartiovaihteilla (Kuva 141, a) ja hypoidivaihteilla (Kuva 141,6). Hypoidivaihteisto toimii luotettavammin, pehmeämmin ja hiljaisemmin kuin perinteiset kierrekartiovaihteet.
Riisi. 140 - Takavetoakselin palkki:
1 ja 2 - napalaakerien tapit; 3 - öljytiivisteen holkki; 4 - laippa; 5 - akseli; 6 - jousityyny"; 7 - kampikammio; 8 - kannake; 9 - t-kannatin; 10 - reikä tuulettimelle; 11 - syvennykset; 12 - öljyn tyhjennysreikä; 13 - kampikammion kansi.
Yksittäisiä hammaspyöriä, joissa on kierrehampaisia kartiohampaita, käytetään ZAZ- ja UAZ-perheiden autoissa, ja hypoidivaihteita käytetään autoissa GAZ-53A, GAZ-53-12, GAZ-3102 Volga ja VAZ Zhiguli -perheessä. Hypoidivaihde mahdollistaa henkilöauton korin lattian laskemisen alemmas, koska sen vetopyörän akseli voidaan sijoittaa vetopyörän akselin (taka-akselin akselin) alapuolelle lasketaan ja sen vakaus paranee.
Kaksoisvaihteet asennetaan raskaisiin ajoneuvoihin ja joihinkin keskiraskaisiin ajoneuvoihin, kun kokonaisvälityssuhteen on oltava merkittävä, koska se kuluttaa suuria vääntömomentteja. Kaksoispäävaihteessa (kuva 141.6) vääntömomenttia lisätään peräkkäin kahdella hammaspyöräparilla, joista toinen on kartiomainen ja toinen sylinterimäinen. Kaksoisvaihteen kokonaisvälityssuhde on yhtä suuri kuin komponenttiparien välityssuhteiden tulo.
3. Ohjattu silta.
GAZ-53A-auton etuakseli (kuva 154, a) on palkki, jossa ohjausnivelet 10 on asennettu 15 tapille 11, jotka on kiinnitetty siihen kiinteästi rajoittimilla. Palkki on leimattu I-osa, jossa on kaksi alustaa kiinnittämällä jouset, jotka yhdistävät sen runkoon. Palkin keskiosa on kaareva, jotta ajoneuvon painopiste on matalampi.
Jarrulevyt 9 on kiinnitetty ohjausnivelten 10 laippoihin. Pyörännapat on asennettu kahteen kartiorullalaakeriin 4 ja 5. Pyörännapojen kiinnittämiseksi ohjausniveliin on aluslevy ja lukkomutteri, joka on sokalla. ja peitetty korkilla.
Ohjausnivelet voivat pyöriä vapaasti nivelissä kahden pronssiholkin muodossa olevien laakereiden ansiosta, jotka on painettu ohjausnivelten silmiin, sekä ohjauslaakerin 16, joka on asennettu ohjausnivelen ja etuakselipalkin silmukan väliin. Aksiaalinen välys ohjauksen nivelen ja palkkisilmukan välillä.
Riisi. 153 - GAZ-66-auton etuvetopyörien käyttöelementit:
1 - johtava laippa; 2 ~ ilmansyöttökanava; 3 - laipan kansi; 4 ja 5 ~ laakerin mutterit; 6 - lukkoaluslevy; 7 - jalkatuki; 8 - napa; 9 ~ ulompi nyrkki; 10 - ilman sulkuventtiili; 11 - pyörä; 12 - tiivistelohko; 13 - tappi; 14 ~ vipu; 15 - holkki; 16 - öljytiiviste; 17 - pallonivel; 18 - sisempi nyrkki; 19 - akseli; 20 - jarrulevyä säädetään asentamalla aluslevyt 12.
Pyörän navan laakerit sisältävät rasvavoiteluainetta, jonka vuoto on estetty öljytiivisteellä.
Vasemman ohjausnivelen silmän kartiomaisissa reikissä ohjausvaihteen vivut 13 ja 21 on kiinnitetty muttereilla. Vipujen 21 pultit 20 rajoittavat pyörien enimmäiskiertokulmia etuakselin palkkia vasten. Öljyttimet 22 toimivat painelaakerin 16 ja ohjausakselin pronssiholkkien voitelemiseen.
7 ..> Vaihteisto (vaihdelaatikko)
Vaihteistoa käytetään vaihtelemaan moottorista auton vetopyörille välittyvää vääntömomenttia laajalla alueella käynnistettäessä ja kiihdytettäessä. Lisäksi vaihteisto mahdollistaa ajoneuvon peruutuksen ja mahdollistaa pitkän aikavälin moottorin ja vetävien pyörien erottamisen, mikä on tarpeen moottorin käydessä joutokäynnillä ajon aikana tai kun ajoneuvo on pysäköitynä.
Nykyaikaisissa autoissa käytetään pääasiassa mekaanisia hammaspyörillä varustettuja askelvaihteistoja. Vaihteita eteenpäin on yleensä neljä tai viisi, peruutusvaihdetta lukuun ottamatta.
Vaihteiden vaihtaminen niissä tapahtuu siirtämällä vaihteita, jotka naksahtavat vuorotellen muiden vaihteiden kanssa, tai lukitsemalla vaihteet akselille synkronointilaitteiden avulla. Synkronisaattorit tasaavat kytkettyjen hammaspyörien pyörimisnopeudet ja estävät yhden niistä käytetyllä akselilla. Kuljettaja ohjaa vaihteiden tai synkronointilaitteiden liikettä, kun kytkin on irti. Eteenpäin vaihteiden lukumäärästä riippuen vaihteistot ovat kolmivaihteisia, nelivaihteisia jne.
Vaihteisto koostuu:
Carter sisältää kaikki vaihteiston pääkomponentit ja osat. Se on kiinnitetty kytkinkoteloon, joka puolestaan on kiinnitetty moottoriin. Koska vaihteiston vaihteisiin kohdistuu suuria kuormituksia käytön aikana, ne on voideltava hyvin. Siksi kampikammio täytetään puolet tilavuudestaan vaihteistoöljyllä (moottoriöljyä käytetään joissakin automalleissa).
Laatikon akselit hammaspyörät pyörivät kampikammioon asennetuissa laakereissa ja niissä on hammaspyöräsarjoja eri hampailla.
Synkronointilaitteet tarvitaan tasaiseen, äänettömään ja iskuvapaaseen vaihteenvaihtoon tasaamalla pyörivien vaihteiden kulmanopeudet.
Vaihtomekanismi vaihdetta käytetään vaihteiden vaihtamiseen laatikossa, ja kuljettaja ohjaa sitä käyttämällä vipua auton sisältä. Tällöin lukituslaite ei salli kahden vaihteen käynnistymistä samanaikaisesti, ja lukituslaite estää vaihteita sammumasta itsestään.
Miten vääntömomentin määrä (rpm) muuttuu eri vaihteilla? Ymmärretään tämä esimerkin avulla.
Yhden vaihdeparin välityssuhde
Otetaan kaksi vaihdetta, älä ole laiska ja lasketaan niiden hampaiden määrä. Ensimmäisessä vaihteessa on 20 hammasta ja toisessa 40. Tämä tarkoittaa, että ensimmäisen vaihteen kahdella kierroksella toinen tekee vain yhden kierroksen (välityssuhde on 2).
Kahden vaihteen välityssuhde
Kuvassa ensimmäisessä vaihteessa ("A") on 20 hammasta, toisessa ("B") 40, kolmannessa ("C") taas 20, neljännessä ("D") taas 40 siellä on hyvin yksinkertainen aritmetiikka. Vaihteiston tuloakseli ja hammaspyörä "A" pyörivät nopeudella, joka on esimerkiksi 2cc rpm. Vaihde "B" pyörii 2 kertaa hitaammin, eli sillä on 1cc rpm, ja koska vaihteet "B" ja "C" on asennettu samalle akselille, myös kolmas vaihde tekee 1cc rpm. Sitten vaihde “G” pyörii 2 kertaa hitaammin - 500 rpm. Moottorista 2cc rpm tulee vaihteiston tuloakselille ja 500 rpm tulee ulos. Tällä hetkellä vaihteiston väliakseli on 1cc rpm.
Tässä esimerkissä ensimmäisen vaihdeparin välityssuhde on kaksi ja toisen vaihdeparin myös kaksi. Tämän järjestelmän kokonaisvälityssuhde on 2x2=4. Toisin sanoen vaihteiston toissijaisen akselin kierrosten lukumäärä vähenee 4 kertaa ensisijaiseen akseliin verrattuna. Huomaa, että jos kytkemme pois vaihteet "B" ja "D", laatikon toisioakseli ei pyöri. Samanaikaisesti vääntömomentin siirto auton vetopyörille pysähtyy, mikä vastaa laatikon vapaata vaihdetta. Peruutusvaihde, toisin sanoen vaihteiston toisioakselin pyöriminen toiseen suuntaan, saadaan ylimääräisestä, neljännestä akselista, jossa on peruutusvaihde. Ylimääräinen akseli on tarpeen, jotta saadaan pariton määrä vaihdepareja, jolloin vääntömomentti muuttaa suuntaa.
Vääntömomentin siirtokaavio, kun peruutusvaihde on kytketty
1 - tuloakseli; 2 - tuloakselin vaihde; 3 - väliakseli;
4 - vaihde- ja peruutusvaihteen akseli; 5 - toisioakseli
Koska oikean auton vaihteistossa on suuri joukko vaihteita, meillä on mahdollisuus muuttaa laatikon yleistä välityssuhdetta kytkemällä niitä eri pareja.
Esimerkiksi VAZ-2105-auton vaihdelaatikossa seuraavat välityssuhteet ovat:
R. 3,53 - käänteinen
Tällaiset epämukavat luvut saadaan jakamalla yhden hammaspyörän hampaiden lukumäärä toisen hampaiden hampaiden lukumäärällä ja edelleen ketjua pitkin. Jos välityssuhde on yhtä suuri kuin yksi (1,00), tämä tarkoittaa, että toisioakseli pyörii samalla kulmanopeudella kuin ensiöakseli. Vaihdetta, jossa akselien pyörimisnopeus on yhtä suuri, kutsutaan yleensä - suoraan ja yleensä tämä on neljäs vaihde.
Katsotaanpa vaihteenvaihdon merkitystä urheilupyörän esimerkillä, sillä nykyaikaisissa pyörissä on myös vaihteet. Tällaisten ajoneuvojen omistajat ovat huomanneet, että kun takana on suuri määrä hampaita, sitä on helppo polkea, mutta pyörän nopeus on alhainen. Jos vaihdat pienempään ketjupyörään (vähemmän hampaita), nopeus kasvaa, mutta polkimien voima kasvaa. Vaihtamalla pyöräsi rattaita (vaihteiden vaihtamista) löydät optimaalisen ajotavan, ottaen huomioon voimasi ja tieolosuhteet.
Samaa periaatetta käytetään autossa. Tieolosuhteista riippuen ja moottorin ominaisuudet huomioon ottaen vaihteistossa on vaihdettava vaihteita. Ensimmäinen vaihde ja peruutusvaihde ovat "voimakkaimmat" eikä moottorin ole vaikeaa kääntää pyöriä, mutta tässä tapauksessa auto liikkuu hitaasti. Ja esimerkiksi ajettaessa ylämäkeen "ketterillä" viidennellä ja neljännellä vaihteella, moottorissa ei ole tarpeeksi voimaa (kuten pyöräilijällä), ja sinun on vaihdettava alhaisemmille, mutta "vahville" vaihteille. Ensimmäinen vaihde on välttämätön auton käynnistämiseksi, jotta moottori voi liikuttaa raskaan rautaisen "hirviön". Lisäksi, kun olet lisännyt liikenopeutta ja tehnyt tietyn inertiareservin, voit vaihtaa toiselle vaihteelle, joka on heikompi, mutta nopeampi, sitten kolmanteen, neljänteen ja viidenteen vaihteeseen. Kaikki vaihteenvaihdon vaiheet - ensimmäisestä viidenteen - tulee suorittaa peräkkäin. Vaihteiden vaihtaminen laskevassa järjestyksessä voidaan tehdä "hyppäämällä askeleen läpi" ja jopa useiden - kahden, kolmen ja niin edelleen - jälkeen. Auton normaali ajotapa on neljännellä tai viidennellä vaihteella, koska ne ovat nopeimpia ja taloudellisimpia.
