LABORATORINIS DARBAS Nr.13
Tema: „Pavarų dėžės paskirtis, konstrukcija ir veikimo principas“
Darbo tikslas: tiria mechaninės pavarų dėžės paskirtį, dizainą ir veikimo principą.
Bendrosios nuostatos
Pavarų dėžės klasifikacija
Mechaninė pavarų dėžė- yra daugiapakopė spiralinė pavarų dėžė, kuri numato rankinį pavarų perjungimą.
Automatinė transmisija- užtikrina automatinį (tiesiogiai nedalyvaujant vairuotojui) pavaros santykį, atitinkantį esamas važiavimo sąlygas, priklausomai nuo daugelio veiksnių.
Robotinė pavarų dėžė- yra mechaninė pavarų dėžė, kurioje sankabos atleidimo ir pavarų perjungimo funkcijos yra automatizuotos.
CVT pavarų dėžė- tai mechaninis blokas, skirtas variklio galiai nepertraukiamai perduoti varomiesiems ratams.
Pagal kontrolės metodą
1. Su rankiniu pavaru perjungimu- vairuotojas (operatorius) įjungia pavarą.
· Tiesioginis veiksmas- naudojamos tik operatoriaus pastangos. Tiesioginio veikimo pavaros yra mechaninis Ir hidraulinis.
· Servo pavaros- naudojama operatoriaus ir servo įtaiso jėga, tuo tarpu pagrindinę darbo dalį atlieka servo įtaisas, o operatoriaus jėga būtina valdyti servo įtaiso veikimą. Priklausomai nuo energijos šaltinio (keitiklio), servos skirstomos į hidraulinis, mechaninis, elektrinis, vakuumas, sumaišytas tt Automobilių ir cisternų konstrukcijoje labiausiai paplitusios hidraulinės pavaros .
2. Automatinis- priklausomai nuo išorinių sąlygų (pavyzdžiui, sukimosi greičio ir variklio alkūninio veleno apkrovos), pavaras perjungia automatizuota pavarų dėžės valdymo sistema, vairuotojui nedalyvaujant.
Pavarų dėžės paskirtis ir veikimo principas
Pavarų dėžė tarnauja keisti per platų sukimo momentą, perduodamą iš variklio į varančiuosius automobilio ratus užvedimo ir greitėjimo metu. Be to, pavarų dėžė leidžia automobiliui judėti atbuline eiga ir leidžia ilgą laiką atskirti variklį ir varančiuosius ratus, o tai būtina, kai variklis važiuoja tuščiąja eiga arba kai transporto priemonė stovi.
Šiuolaikiniai automobiliai daugiausia naudoja mechanines laiptines transmisijas su dantytomis pavaromis. Į priekį pavarų skaičius paprastai yra keturios arba penkios, neskaičiuojant atbulinės eigos.
Pavaros juose perjungiamos judant pavaras, kurios jungiasi pakaitomis su kitomis pavaromis, arba fiksuojant pavaras ant veleno naudojant sinchronizatorius. Sinchronizatoriai suvienodina įjungtų pavarų sukimosi greitį ir blokuoja vieną iš jų varomu velenu. Pavarų arba sinchronizatorių judėjimą valdo vairuotojas, kai sankaba yra išjungta. Priklausomai nuo priekinių pavarų skaičiaus, pavarų dėžės būna trijų, keturių greičių ir kt.
Mechaninės pavarų dėžės veikimo schema.
1 - įvesties velenas; 2 - pavarų perjungimo svirtis; 3 - pavarų perjungimo mechanizmas; 4 - antrinis velenas; 5 - išleidimo kamštis; 6 - tarpinis velenas; 7 - pavarų dėžės korpusas
Mechaninė pavarų dėžė susideda iš:
· karteris,
· pirminiai, antriniai ir tarpiniai velenai su krumpliaračiais,
papildomas velenas ir atbulinė pavara
· sinchronizatoriai,
· pavarų perjungimo mechanizmas su fiksavimo ir fiksavimo įtaisais
· pavarų perjungimo svirtis.
Carteris yra visi pagrindiniai pavarų dėžės komponentai ir dalys. Jis pritvirtintas prie sankabos korpuso, kuris savo ruožtu yra pritvirtintas prie variklio. Kadangi eksploatacijos metu pavarų dėžės krumpliaračiai patiria dideles apkrovas, jos turi būti gerai suteptos. Todėl karteris pusė tūrio pripildomas transmisijos alyva (kai kuriuose automobilių modeliuose naudojama variklių alyva).
Pavarų dėžės velenai sukasi karteryje sumontuotuose guoliuose ir turi pavarų komplektus su skirtingu dantų skaičiumi.
Sinchronizatoriai būtinas sklandžiam, tyliam ir be smūgių perjungimui, suvienodinant besisukančių pavarų kampinius greičius.
Pavarų perjungimo mechanizmas skirtas pavaroms perjungti dėžėje ir vairuotojas valdomas naudodamas svirtį iš automobilio vidaus. Šiuo atveju fiksavimo įtaisas neleidžia įjungti dviejų pavarų vienu metu, o fiksavimo įtaisas neleidžia pavaroms savaime išsijungti.
Atbulinė pavara ty antrinio pavarų dėžės veleno sukimąsi kita kryptimi užtikrina papildomas, ketvirtas velenas su atbulinės eigos pavara. Norint gauti nelyginį pavarų porų skaičių, būtinas papildomas velenas, tada sukimo momentas keičia kryptį:
Sukimo momento perdavimo schema, kai įjungta atbulinė pavara
1 - įvesties velenas; 2 - įvesties veleno pavara; 3 - tarpinis velenas; 4 - pavaros ir atbulinės eigos velenas; 5 - antrinis velenas
Beveik kiekvienas, turėjęs reikalų su automobiliu ar kitokio tipo ratine transporto priemone, puikiai žino, kad be transporto priemonės konstrukcijos yra naudojama ir pavarų dėžė. Pavarų dėžė () yra antras pagal svarbą mazgas po variklio įvairių tipų transporto priemonėse.
Tuo pačiu metu yra kelių tipų pavarų dėžės, tačiau pagrindinė šių agregatų užduotis automobilyje yra priimti, konvertuoti ir toliau perduoti iš variklio į varomuosius automobilio ratus. Toliau mes išsamiai apsvarstysime pavarų dėžės paskirtį ir kodėl greičių dėžė reikalinga automobilio transmisijos įrenginyje.
Skaitykite šiame straipsnyje
Taigi, greičių dėžė laikoma pagrindiniu automobilio transmisijos elementu. Kaip jau minėta, pagrindinis jo tikslas yra pakeisti variklio sukimo momentą, taip pat automobilio greitį ir judėjimo kryptį. Dėžutė taip pat leidžia „atjungti“ variklį nuo transmisijos perjungiant pavaras.
Būtent pavarų dėžės dėka automobilis gali judėti pirmyn ir atgal, judėjimas gali vykti skirtingu greičiu, o variklis dirba stabiliai esant įvairiems greičiams ir apkrovoms, o važiuojant pasiekiamas sklandus pavarų perjungimas.
Kad būtų aišku, pagrindinė greičių dėžės užduotis yra būtinybė užtikrinti ir reikiamas dinamines transporto priemonės charakteristikas, ir variklio degalų efektyvumą. Taip atsižvelgiama į skirtingas važiavimo sąlygas, apkrovą, greitį ir kt.
Taigi, norint užvesti ir įsibėgėti, reikia sukimo momento, o norint važiuoti dideliu greičiu ir įveikti dideles apkrovas – galios apsisukimų. Tuo pačiu metu vidaus degimo variklio ypatumas yra tas, kad sukimo momento greitis yra „vidutinis“ (3000–3500 aps./min.), o variklis pasiekia „galios“ greitį arčiau maksimalių verčių (5500–6000 tūkst. aps./min.). .
Paprastais žodžiais tariant, jei variklio apkrova yra didelė, o sūkiai per maži, variklis negalės pagaminti pakankamai galios ir užges. Jei greitis per didelis, o važiuoti dideliu greičiu nereikia, degalų sąnaudos žymiai padidėja. Norint pasiekti optimalų balansą, dėžutėje yra pakeitimas.
Dėl šios funkcijos galite drąsiai pradėti iš vietos, judėti mažu greičiu, važiuoti atbuline eiga ir pan. Taip pat galima palaikyti optimalų variklio sūkių diapazoną nuolat besikeičiančioms kelio sąlygoms ir apkrovoms.
Pavyzdžiui, greitinant automobilį reikia įveikti dideles pasipriešinimo jėgų vertes (įveikti padidėjusias trinties ir inercijos jėgas). Pavarų dėžės buvimas leidžia pradėti nuo sustojimo ir įsibėgėti iki vidutinio ir didelio greičio, o tai apima sklandų arba laipsnišką perėjimą iš žemos į aukštesnę pavarą (pavarų perjungimas).
Dėl to greitis didėja palaipsniui, o dinaminės variklio ir transmisijos apkrovos labai sumažėja. Šiuo atveju optimalu išlaikyti greitį tiksliai aukštų variklio sukimo momento verčių diapazone.
Atsižvelgdami į transporto priemonės svorį ir charakteristikas, įmontuotą variklį, numatomą transporto priemonės paskirtį ir daugybę kitų charakteristikų bei ypatybių, dizaineriai parenka pavarų skaičių ir pavarų skaičių dėžėje ir kt. (dalyvaujant).
Suvokus dėžės paskirtį, reikia pastebėti, kad pačios pavarų dėžės gali būti laiptuotos, nuolat keičiamos ir kombinuojamos. Pažvelkime į šių tipų dėžes išsamiau. Visų pirma, labiausiai paplitęs transmisijos tipas yra pakopinė transmisija. Tokiose pavarų dėžėse sukimo momentas keičiasi žingsniais. Šis tipas apima (mechaniką) ir (roboto dėžę).
Moderniausios mechaninės transmisijos turi ir išsiskiria sudėtinga konstrukcija. Tuo pačiu metu dviguba sankaba perjungimo procesą daro greitą ir sklandų, sukimo momentas perduodamas nenutraukiant galios srauto iš vidaus degimo variklio į ratus.
Dėl to tokia pavarų dėžė perjungia greičiau, nei galėtų padaryti profesionalus vairuotojas ar patyręs lenktynininkas. Automobilis su tokiu „robotu“ (pavyzdžiui) išsiskiria greitu įsibėgėjimu, taip pat optimalaus variklio sūkių skaičiaus palaikymu ir tuo pačiu dideliu degalų efektyvumu. Trūkumas laikomas remonto sudėtingumu, sutrumpėjusiu tarnavimo laiku, mažu techniniu aptarnavimu ir didelėmis atskirų atsarginių dalių ir elementų kaina.
Kuo skiriasi „klasikinė“ automatinė pavarų dėžė su sukimo momento keitikliu ir robotizuota pavarų dėžė su viena sankaba ir iš anksto pasirenkamais robotais, tokiais kaip DSG.
Kai pradedantieji sėda prie automobilio vairo, mokymosi vairuoti etape jie turi problemų su pavarų dėže, tiksliau, dėl nuolatinių pamainų poreikio. Daugelis ne kartą pagalvojo, kad be šio „pokerio“ automobilis būtų idealesnis. Bet, deja, be jo automobilis negalėtų veikti efektyviai. Taip yra dėl vidaus degimo variklio savybių. Išsiaiškinkime jo tipų paskirtį, struktūrą ir veikimo principą.
Atsivertus žinynus, ten rašoma, kad šis mechanizmas naudojamas vidaus degimo variklio sukuriamam sukimo momentui keisti. Pavarų dėžė taip pat skirta laikinai išjungti variklio sukimo momentą ir važiuoti atbuline eiga.
Dabar pažvelkime į tikslą žmonių, kurie yra toli nuo automobilio dizaino ir teorijos, požiūriu. Taip pat verta suprasti, kodėl kiekvieną kartą važiuojant reikia keisti pavarų dėžės etapus.
Poreikis nuolat keisti pavaras tiesiogiai susijęs su vidaus degimo variklių charakteristikomis. Skirtingai nuo elektrinių agregatų, vidaus degimo variklio sukimo momento charakteristika yra netolygi.
Pagrindinis skirtumas tarp elektros variklių ir vidaus degimo variklių yra traukos charakteristikos. Ši charakteristika apibūdina, kaip galia ir sukimo momentas keičiasi priklausomai nuo greičio. Elektrinių variklių atveju sukimo momentas pasiekiamas iš karto, o didėjant greičiui sukimo momentas mažės.
Ši charakteristika labiau tinka automobiliui – judėjimo pradžios momentu ir įsibėgėjimo metu, kai reikia labai pasistengti, norint įveikti inerciją, geriau turėti didelį sukimo momentą. Norint tolygiai judėti toliau, reikia daug mažiau pastangų. Elektros variklių galia bet kuriame rotoriaus sūkių diapazone yra artima maksimaliai, o bet kuriuo režimu ji realizuojama ir naudojama beveik visiškai. Todėl elektros varikliai labiau tinka naudoti kaip transporto priemonės varomoji sistema. Vidaus degimo variklyje viskas yra šiek tiek kitaip. Kai alkūninio veleno greitis mažas, galia taip pat maža. Sukimo momentas išlieka beveik nepakitęs.
Jei pasipriešinimas judėjimui didėja ir greitis pradeda mažėti, elektros variklis padidins sukimo momentą. Vidaus degimo variklio sukimo momentas padidės tik šiek tiek, o vėliau sumažės.
Vidaus degimo variklio traukos charakteristikos laikomos visiškai nepatenkinamomis. Tačiau net ir dabar savo efektyvumu, gabaritais ir kitomis savybėmis jie gerokai pranoksta šiuolaikinius elektros jėgos agregatus. Remdamiesi šiais samprotavimais, inžinieriai pripažino vidaus degimo variklio trūkumą ir sukūrė pavarų dėžę, kad išspręstų šią problemą. Jo paskirtis – pakeisti alkūninio veleno ir varomosios ratų poros pavaros santykį. Dėl to maksimalus sukimo momentas pasiekiamas esant siauram optimalių greičių diapazonui, tačiau esant skirtingoms pavaroms. Dėl to variklis dirba efektyviau.
Norėdami geriau suprasti pavarų dėžės paskirtį automobilyje, turėtumėte prisiminti mokyklos fizikos kursą ir kai kuriuos mechanikos skyrius.
Pavarų perdavimo sistemose, kuriose veikia dvi pavaros, greitį ir sukimo momentą lems dantų skersmuo ir skaičius. Varomosios krumpliaračio dantų skaičiaus ir varančiosios pavaros dantų skaičiaus santykis yra pavaros santykis. Kai varančiosios pavaros skersmuo yra mažesnis nei varomoji, greitis pastarojoje bus mažesnis, o sukimo momentas, priešingai, bus didesnis.
Nors stiprėja jėga, greitis sumažės. Ir padidinę greitį pastebėsime jėgų praradimą. Jei transmisijos mechanizme yra kelios pavaros, tada perdavimo skaičius nustatomas padauginus kiekvienos pavarų poros skaičius. Pavarų dėžės paskirtis yra kaip tik keisti pavarų skaičių.
Norint gauti skirtingą sukimo momentą, reikalingą automobiliui važiuoti skirtingomis kelio sąlygomis, pavarų dėžė turi kelias pavarų poras. Jie būna su skirtingais pavarų skaičiais. Jei sumontuosite tarpinę pavarą pavaros ir varomų pavarų poroje, pastaroji suksis priešinga kryptimi – tai atbulinė pavara.
Bet kokio tipo automobilio pavarų dėžė reikalinga tam, kad vidaus degimo variklis galėtų dirbti optimaliais sūkiais ir normaliais darbo režimais, o taip pat, kad variklio galią būtų galima efektyviai išnaudoti bet kokiose vairavimo situacijose, tiesiog pakeitus pavarų skaičių.
Norint pradėti važiuoti automobiliu ir įgyti pradinį mažą greitį, taip pat judėti bekelės sąlygomis, reikalingas artimas maksimaliam sukimo momentas. Tai galima pasiekti vidutiniame variklio sūkių diapazone. Šiuo atveju nereikia didelio greičio. Tam tikslui pavarų dėžė turi žemesnes pavaras – pirmą, antrą, kartais trečią. Tuo pačiu metu net važiuojant dideliu greičiu pirmąja pavara automobilis važiuos gana lėtai.
Norint tolygiai judėti didesniu greičiu, ratai turi suktis dideliu dažniu. Tokiu atveju variklio sūkiai turėtų būti optimalūs. Tam yra aukštesnės pavaros - ketvirta, penkta (o jei pavarų dėžė yra 6 laipsnių, tada šešta). Čia pavarų skaičiai yra mažesni. Automobilis greitai judės tuo pačiu optimaliu greičiu, kol vidaus degimo variklis pasieks didžiausią arba didžiausią leistiną greitį. Įjungus aukštesnes pavaras, įsibėgėjimas nebebus toks efektyvus. Taip pat aukštesne pavara nebus galima važiuoti mažu greičiu. Automobilis negalės pajudėti. Variklis tiesiog nesugebės užtikrinti reikiamo sukimo momento.
Dabar pasaulyje yra daugybė skirtingų mechaninių pavarų dėžių konstrukcijų. Dauguma priekiniais ratais varomų automobilių turi dviejų velenų mechanizmus. Trijų velenų yra sumontuoti ant galinių ratų pavaros transporto priemonių. Reikia pasakyti, kad net mūsų laikais, kai technologijos vystosi labai greitai, mechanika yra labai populiari. Faktas yra tas, kad tokio tipo remontas yra paprastas ir nebrangus, skirtingai nei automatinės pavarų dėžės ir CVT.
Jis pagrįstas pirminiu ir antriniu pavarų dėžės velenu. Taip pat transporto priemonės pavarų dėžėje yra pavarų blokas kartu su sinchronizatoriais. Metaliniame transmisijos korpuse yra pagrindinė pavarų dėžė ir diferencialas.
Naudojant įvesties veleną, transporto priemonės transmisija gali būti prijungta prie sankabos mazgo. Prie veleno tvirtai pritvirtintas blokas su krumpliaračiais. Pavarų dėžė taip pat turi antrinį veleną. Jis yra lygiagrečiai pagrindiniam. Jame taip pat yra pavarų blokas. Pastarieji nuolat tvirtai susijungia su elementais iš bloko ant įvesties veleno. Taip pat transmisijos antrinis velenas per krumpliaratį yra sujungtas su pagrindine pavara. Pavarų bloke yra sinchronizatoriai. Skirtingose konstrukcijose gali būti keli antriniai velenai.
Be to, dėžėje yra pavarų perjungimo mechanizmas. Dažniausiai jis yra nuotolinis. Kadangi automobilio transmisijos korpusas mažas, elementai yra po gaubtu.
Įvesties velenas naudojamas pavarų dėžės mechanizmui prijungti prie sankabos mazgo. Ant veleno yra įpjovos, ant kurių dedamas varomasis diskas. Variklio sukimo momentas perduodamas per pavarų dėžės pavarą, kuri yra tinkle su šiais elementais. Lygiagrečiai yra tarpinis elementas. Jame yra krumpliaračių blokas, kuris yra tvirtai susijungęs su velenu.
Antrinis velenas yra toje pačioje ašyje kaip ir pagrindinis. Pavaros nėra tvirtai susietos ir sukasi laisvai. Nuolat įjungiamos tarpinės ir antrinės veleno krumpliaračiai, taip pat dalis ant įėjimo veleno.
Tarp pavarų sumontuoti sinchronizatoriai. Perjungimo mechanizmas sumontuotas tiesiai transporto priemonės transmisijos korpuse. Jį sudaro pavarų perjungimo svirtis, taip pat slankikliai ir šakės.
Taigi, mes išsiaiškinome, kas yra pavarų dėžė. Kaip matote, tai yra labai svarbus bet kurio automobilio dizaino komponentas. Būtent tai leidžia transporto priemonei judėti skirtingomis jėgomis ir greičiais. Automobilio judėjimą daugiausia lemia pavarų dėžė.
4. Transmisija ir papildomos pavarų dėžės.
1. Pavarų dėžių paskirtis ir tipai.
Pavarų dėžės paskirtis – pakeisti transporto priemonės traukos jėgą, greitį ir kryptį. Automobilių varikliuose, mažėjant alkūninio veleno sukimosi greičiui, sukimo momentas šiek tiek padidėja, pasiekia maksimalią vertę, o toliau mažėjant sukimosi greičiui taip pat mažėja. Tačiau važiuojant automobiliu įkalnėmis, blogais keliais, pradedant nuo stabdymo ir staigiai įsibėgėjus, reikia padidinti variklio perduodamą sukimo momentą varantiesiems ratams. Tam pasitarnauja pavarų dėžė, kurioje taip pat yra pavara, leidžianti automobiliui važiuoti atbuline eiga. Be to, pavarų dėžė užtikrina variklio atjungimą nuo transmisijos.
Mechaninė pavarų dėžė susideda iš pavarų rinkinio, kurios susijungia skirtingomis kombinacijomis ir sudaro kelias pavaras arba etapus su skirtingais skaičiais. Kuo didesnis pavarų skaičius, tuo automobilis geriau „prisitaiko“ prie skirtingų vairavimo sąlygų. Pavarų dėžė turi veikti tyliai, minimaliai nusidėvėjusi; Tai pasiekiama naudojant krumpliaračius su sraigtiniais dantimis.
Atsižvelgiant į priekinių pavarų skaičių, žingsninės transmisijos skirstomos į keturių ir penkių greičių. Paprastai lengvųjų automobilių, mažųjų autobusų ir lengvųjų sunkvežimių transmisijos turi keturis etapus, o didelių autobusų ir sunkiasvorių sunkvežimių – penkias. Visi vietinės gamybos lengvieji automobiliai, RAF, KAVZ, PAZ šeimų autobusai ir U AZ bei G AZ šeimų sunkvežimiai turi keturių greičių pavarų dėžes, o ZIL, LAZ šeimų autobusai ir ZIL, Ural, MAZ ir KamAZ sunkvežimiai. šeimų turi penkių greičių pavarų dėžes.
Žingsninės transmisijos gali būti paprastos arba planetinės. Daugumoje automobilių naudojamos paprastos laiptuotos pavarų dėžės, kuriose pavarų perjungimas vyksta dviem būdais: judant pavaras arba judant sankabas.
Kartais automobiliuose įrengiamos bepakopės transmisijos su sklandžiu pavarų skaičiaus keitimu ir kombinuotos pavarų dėžės, kuriose naudojami abu perdavimo skaičiaus keitimo būdai. Pastarosios apima LiAZ šeimos autobusų pavarų dėžes, susidedančias iš sukimo momento keitiklio, veikiančio kartu su dviejų pakopų pavarų dėže, ir Chaika bei ZIL šeimų lengvųjų automobilių pavarų dėžes, taip pat BelAZ šeimos savivarčių pavarų dėžes, susidedantis iš sukimo momento keitiklio, veikiančio kartu su automatine pavarų dėže.planetinė trijų greičių pavarų dėžė. Laipsniškas perdavimo skaičiaus keitimas šiose dėžėse atliekamas naudojant sukimo momento keitiklį.
2.Mechaninės pavarų dėžės veikimo schema ir principas.
Paprastoje laiptuotoje pavarų dėžėje (126 pav.) yra trys velenai: pavaros (pirminis) A, sujungtas per sankabą su variklio alkūniniu velenu; varomas (antrinis) B, prijungtas per kardaninę transmisiją ir kitus mechanizmus prie automobilio varomųjų ratų; tarpinė B. Varančioji pavara 1 gaminama kaip vienas mazgas su pavaros velenu ir yra nuolat jungiamas su varomąja pavara 8, standžiai sujungta su tarpiniu velenu. Įjungus sankabą, pavaros ir tarpiniai velenai sukasi.
Ryžiai. 126 - Trijų greičių pavarų dėžės schema:
A - pavaros velenas; B - varomasis velenas; B - tarpinis velenas; G - atbulinės eigos pavaros ašis; 1-8 - pavaros.
Judamosios krumpliaračiai 2 ir 3 yra sumontuoti ant varančiojo veleno, o 7, 6 ir 4 krumpliaračiai, taip pat ratas 8, yra standžiai sujungti su tarpiniu velenu. Varomosios krumpliaračio dantų skaičiaus ir varančiojo rato dantų skaičiaus santykis, atvirkštinis jų sukimosi greičių santykio santykis, vadinamas pavaros koeficientu. Pavyzdžiui, pavaros, kurią sudaro 8 ir 1 pavaros, perdavimo skaičius,
Iv = Z8/Z1, kur Z8 yra varančiosios krumpliaračio 8 dantų skaičius; Z 1 - 1 pavaros pavaros dantų skaičius.
Kai kuri nors varančiojo veleno pavara susilieja su viena iš tarpinio veleno pavarų, variklio sukimo momentas per pavaros pavaros, tarpinį ir varomąjį velenus perduodamas į transmisiją, o paskui į transporto priemonės varomuosius ratus. Norint įjungti pirmą pavarą, ratas 3 pastumiamas į priekį, sujungiant jį su tarpinio veleno pirmos pavaros 6 pavara. Bendras pirmosios pavaros perdavimo skaičius nustatomas kaip atskirų pavarų porų pavarų skaičiaus sandauga, t.y. kur ZЗ. ir Z6 yra atitinkamai 3 rato ir 6 pavaros dantų skaičiai.
Įjungus pirmą pavarą, pavarų dėžės varomojo veleno MK sukimo momentas, palyginti su variklio sukimo momentu Dm, padidėja N kartų, t.y. Z8 ZЗ.
MK = DmU1 = Dm
Ir ji turi didžiausią vertę, nes 6 pavara yra mažiausia iš tarpinio veleno krumpliaračių, o 3 ratas yra didžiausia iš varančiojo veleno krumpliaračių.
Pirmoji pavara naudojama važiuojant automobiliu pačiomis sudėtingiausiomis kelio sąlygomis, stačiais pakilimais, taip pat pradedant važiuoti blogu keliu ir su kroviniu. Lengviesiems automobiliams pirmasis pavarų skaičius yra Ш = 3 -;- 4, autobusams I! = 3 -;- 7, sunkvežimiams UJ = 4 -;- 7.
Antroji pavara suteikiama įtraukus 2 ir 7 pavaras. Tada kur Z2 ir z7 yra krumpliaračių skaičiai, atitinkamai 2 ir 7. Antroji pavara yra tarpinė. Aukščiau pateiktoje trijų greičių pavarų dėžės diagramoje ji yra vienintelė. Keturių ir penkių greičių transmisijos gali turėti dvi ar net tris tarpines pavaras.
Įjungus tiesioginę (šiuo atveju trečią) pavarą, pavaros ir varomieji velenai sujungiami tiesiogiai per 1 ir 2 pavaras (Iz = 1). Tiesioginė transmisija yra pagrindinė transmisija, naudojama važiuojant automobiliu geru keliu.
Pavarų perjungimas atliekamas išjungus sankabą, sujungiant judančius varomojo veleno krumpliaračius (karietas) su stacionariais tarpinio veleno krumpliaračiais. Šį sukibimą lydi dantų galų smūgiai ir padidėjęs jų susidėvėjimas. Todėl automobiliuose dažnai naudojamos pavarų dėžės su pastovaus tinklelio pavaromis, kurios pasižymi dideliu patvarumu.
Kai tarpinio veleno pavara 4 yra nuolat įjungta, yra atbulinės eigos tarpinė pavara 5, kuri Fig. 126 įprastai pavaizduotas brėžinio plokštumoje. Norėdami įjungti atbulinę pavarą, 3 pavara juda atgal, įjungdama ją su tarpine atbulinės eigos pavara 5, kuri laisvai sukasi apie savo ašį.
3. Pavarų dėžės valdymo mechanizmas.
Pavarų perjungimo valdymo mechanizmas dažniausiai yra pavarų dėžės dangtyje ir valdomas svirties svirtimi. Pavyzdžiui, automobilio ZIL-130 pavarų dėžės valdymo mechanizme svirtis 51 (žr. 129 pav.), sumontuota tiesiai ant pavarų dėžės, laisvai sukasi sferiniame pavarų dėžės dangtelio lizde, remdamasi į jį rutuliniu pastorinimu. Svirtį laiko spyruoklė ir skląstis 50. Apatinis svirties 51 galas patenka į vienos iš šakių, sumontuotų ant slankiklių 54 ir 55, griovelį. Svirties judėjimas pirmyn arba atgal verčia slankiklį pasislinkti. priešinga kryptimi, dėl kurios jos šakė judina krumpliaratį arba sankabą, įskaitant vieną iš transmisijos Norint sumažinti pavarų perjungimo svirties eigą įjungiant pirmą arba atbulinę pavarą, naudojama tarpinė svirtis 52, sumontuota ant ašies 49. Taigi svirties eiga yra vienoda įjungiant visas pavaras: tiek judant sujungtus slankiklius. šakėmis su sinchronizatoriais, o judinant slankiklį, perkeliant pirmos ir atbulinės eigos krumpliaratį 16 naudojant šakę.
Tikslų krumpliaračių montavimą įjungimo ir išjungimo padėtyse užtikrina spaustukai, susidedantys iš 9 rutuliukų ir 10 spyruoklių, vertikaliai patalpinti pavarų dėžės korpuso dangtelio iškyšose. Kamuoliukai telpa į slankmačių įdubas. Ant kiekvieno slankiklio yra trys įdubimai: vienas (vidurinis) neutraliai padėčiai ir du atitinkamoms pavaroms. Atstumas tarp įdubų užtikrina, kad krumpliaračiai įsijungs per visą dantų ilgį.
Nuo atsitiktinio dviejų pavarų įjungimo tuo pačiu metu neleidžia užraktas, susidedantis iš kaiščio 11 ir dviejų rutuliukų porų 12. Jei vienas iš slankiklių juda, kiti du užfiksuojami rutuliais. Ant slankiklių yra atitinkamos įdubos užrakto rutuliukams. Kai vidurinis slankiklis juda, rutuliai išeina iš jo įdubų, patenka į išorinių slankmačių įdubas ir jas užfiksuoja. Jei vienas iš išorinių slankiklių juda, rutuliai išeina iš jo įdubų ir patenka į vidurinio slankiklio įdubą, o kitas išorinis slankiklis užsifiksuoja dėl to, kad kaištis 11 juda link jo ir spaudžia kitoje esančius rutulius. vidurinio slankiklio pusėje. Norėdami perkelti vieną iš slankiklių, kiti du turi būti pastatyti į neutralią padėtį.
Norint įjungti pirmąją arba atbulinę pavarą, reikia naudoti papildomą jėgą svirtimi 51, kad suspaustumėte saugiklio 48 spyruoklę, kol ji sustos. Tik po to pavarų perjungimo svirtis gali būti perkelta į padėtį, atitinkančią pirmosios arba atbulinės eigos įjungimą. pavara.
Perdavimo dėžė naudojama pavarų dėžės sukimo momentui paskirstyti tarp transporto priemonės varomųjų ašių. Į perdavimo dėžę taip pat yra įtaisas priekinės varančiosios ašies įjungimui ir išjungimui.
Transporto priemonėse, skirtose dirbti sunkiomis kelio sąlygomis, papildoma pavarų dėžė su dviem reduktoriais arba viena tiesiogine ir viena reduktorine pavara gali dar labiau padidinti varomųjų ratų traukos jėgą bet kuria pagrindinės pavarų dėžės pavara. Papildoma pavarų dėžė, kaip taisyklė, struktūriškai derinama su perdavimo dėže.
Paprastai paskirstymo dėklas įjungiamas, kai transporto priemonė naudojama kaip traktorius, velkant sunkias nuolaužas, važiuojant stačiomis įkalnėmis ir sudėtingomis kelio sąlygomis. Pavyzdžiui, visureigio sunkvežimio GAZ-66 su dviem varančiomis ašimis skirstytuvas yra vienas agregatas su papildoma dviejų greičių pavarų dėže (134a pav.).
Perdavimo dėžės pavaros velenas 4 kardanine transmisija sujungtas su pavarų dėžės varomuoju velenu. Veleno 4 priekinis rutulinis guolis yra skirstytuvo korpuso sienelėje, o galinis ritininis guolis yra 6 krumpliaračio griovelyje, pagamintas kaip vientisas su galinės ašies varomuoju velenu. Priekinės ašies velenas 11 ašis, galinės ašies velenas ir tarpinis velenas 9 sukasi ant rutulinių guolių.
Judant išilgai įdubų, tarpinio veleno krumpliaratis 10 gali susijungti su 6 ir 12 krumpliaračiais, o pavaros veleno 5 krumpliaratis su ratu 13. 6 krumpliaratis, be išorinio žiedo krumpliaračio, turi vidinį žiedą, skirtą sujungti su 5 pavara. 13 ir 12 krumpliaračiai yra tvirtai pritvirtinti prie veleno įvorių.
Priekinės ir galinės ašių varomųjų velenų galai, išeinantys iš perdavimo dėžės korpuso, yra įtrūkę.
Ryžiai. 134 – perdavimo dėklas:
a - dizainas; b - fiksavimo įtaisas; 1, 2 ir 14 - kištukai; 3 ~ alsuoklis; 4 - pavaros velenas; 5 - varančiojo veleno pavara; 6 - varomojo veleno pavara; 7 - spidometro pavaros sliekinis ratas; 8 - pavaros sliekas, sumontuoti kardaninių jungčių flanšai, tvirtinami veržlėmis ir poveržlėmis. 9 - tarpinis velenas; 10 ir 13 - tarpinės veleno pavaros; 11 - priekinės ašies pavaros velenas; 12 - priekinės ašies pavara; 15 - dangtelis; 16 - krekeris; 17 - spyruoklė; 18 ir 25 - šakės; 19 ir 20 - slankikliai; 21 - veržlė; 22 - žiedas; 23 - poveržlė; 24 – alyvos sandariklis.
Sukimo momentas iš pavaros veleno 4 perdavimo dėžės į priekinę ašį perduodamas pavaromis 5, b, 10 ir 12. Įvedant krumpliaračio spidometrą; 5 ratas susijungia su varomojo veleno 6 rato vidiniu krumpliaračio žiedu, o įjungiama aukščiausia (tiesioginė) galinės ašies pavara. Jei taip pat įjungsite 10 pavarą su b ir 12 pavaromis, bus įjungta tiesioginė priekinės ašies transmisija. Kai 5 pavara juda į kairę, kol ji užsifiksuoja su 13 ratu (10 pavara lieka įjungta), įjungiama žemesnė pavara. Tokiu atveju sukimo momentas į galinę ašį perduodamas per 5, 13, 10 ir 6 pavaras, o į priekinę ašį – per 5, 13, 10 ir 12 pavaras. Reduktoriaus perdavimo skaičius yra 1,96. Kad būtų lengviau įjungti priekinę ašį, 10 ir 6 krumpliaračiai nuolat sujungiami iki nepilno danties ilgio.
Alyva į karterį pilama per angą, uždarytą kamščiu 2, kuris taip pat naudojamas alyvos lygiui valdyti. Alyva išleidžiama per angą, uždarytą kamščiu 1. Alsuoklis 3 naudojamas skirstytuvo korpuso vėdinimui. Automobilio GAZ-66 perdavimo dėžės valdymo mechanizmas susideda iš priekinės ir apatinės pavarų perjungimo svirties ir priekinės ašies svirties. Abi svirtys yra sujungtos strypais su perdavimo dėžės slankikliais. Kai kairioji svirtis yra priekinėje padėtyje, automobilio priekinė ašis yra įjungta, o kai ši svirtis yra galinėje padėtyje – išjungta. Jei dešinė svirtis perkeliama iš neutralios padėties į priekį, įjungiama tiesioginė pavara, o iš neutralios padėties atgal – perjungimas žemyn.
Važiuojant automobiliu sunkiomis kelio sąlygomis (purvas, smėlis, sniegas), įjungiama priekinė ašis. Tačiau to daryti nereikėtų, nebent būtina, nes tai padidina degalų sąnaudas ir pagreitina padangų bei transmisijos dalių susidėvėjimą. Kai transporto priemonė juda su tiesiogine pavarų dėže įjungta perdavimo dėže, priekinė ašis įjungiama neatjungiant sankabos.
Perjungimo dėžėje esanti žemesnė pavara įjungiama automobiliui judant įkalnėje arba esant sudėtingoms kelio sąlygoms. Šią pavarą galima įjungti tik sustabdžius automobilį ir įjungus priekinę ašį. Priekinę ašį galima išjungti tik perjungus žemesnę pavarų dėžę į tiesioginę. Visa tai apsaugo kardaninės transmisijos ir galinės ašies dalis nuo perkrovos. Perjungimo dėžės valdymo sistemoje esantis fiksavimo įtaisas (134.6 pav.) neleidžia perjungti žemyn, kai priekinė ašis yra išjungta, ir atjungti priekinės ašies, kai įjungta žemyn.
Perdavimo dėklo korpuse gali judėti slankikliai 19 ir 20, ant kurių viela prismeigtais varžtais tvirtinamos šakės 18 ir 25. Tarp karterio sienelėje esančių slankiklių įdedami du krekeriai 16 su spyruokle 17 tarp jų. Krekerių išleidimo anga uždaroma į sriegį įsuktu kamščiu 14. Skylės išoriniuose slankiklių galuose uždaromos dangteliais 15. Priešingoje pusėje karterio sienelėje sumontuoti sandarikliai, susidedantys iš sandariklių 24, poveržlės 23, žiedai 22 ir veržlės 21.
Ant slankiklio 19, naudojamo priekinei ašiai įjungti ir išjungti, yra dvi skirtingo gylio įdubos fiksavimo įtaiso krekeriams. Ant slankiklio 20, kuris išjungia tiesioginį arba žemyn pavarų perjungimą, krekeriams yra padarytos trys įdubos: kairysis atitinka tiesioginės pavaros įtraukimą, vidurinis - neutralią padėtį, o dešinysis - perjungimo žemyn įjungimą. Tarp kairiojo ir vidurinio įpjovų yra žebenkštis. Krekerių padėtis pav. 134, b atitinka išjungtą priekinę ašį. Šiuo atveju slankiklis 20 gali judėti iš neutralios padėties į padėtį, atitinkančią įjungtą tiesioginį perdavimą. Dėl to, kad ant slankiklio tarp griovelių yra žetonų, krekeriai netrukdo šiam judėjimui. Tolesnis slankiklio 20 judėjimas yra neįmanomas, nes krekeriai, suspaudę spyruoklę, remsis vienas į kitą ir trukdys judėti.
Įjungus priekinę ašį, priešais bėgelius bus įrengta gili įduba slanklyje 19. Bėgikui 20 judant, bėgiai nesirems vienas į kitą ir bus galima perjungti žemyn. Tokiu atveju bus neįmanoma išjungti priekinės ašies, prieš tai neišjungus žemesnės pavaros.
PASKAITA Nr.8
TEMA: KARDANŲ KARDANAI.
PLANAS:
1.Kardaninių pavarų tipai.
1.Kardaninių pavarų tipai.
Galinė varančioji ašis pakabinama nuo automobilio rėmo ant spyruoklių ir važiuojant keičia savo padėtį rėmo atžvilgiu; Pavarų dėžė pritvirtinta prie rėmo. Todėl perduoti sukimo momentą iš pavarų dėžės varomojo veleno į pagrindinės pavaros varantįjį veleną, kurio ašys susikerta ir yra kampu, kuris keičiasi didėjant ar mažėjant apkrovai, taip pat dėl smūgių, kai transporto priemonė juda. nelygiame kelyje naudojamos kardaninės transmisijos.
Kardaninė transmisija susideda iš velenų, jų atramų ir kardaninių jungčių. Kardaninės pavaros sumontuotos tarp sankabos ir pavarų dėžės, esančios atskirai nuo variklio; tarp pavarų dėžės ir perdavimo arba papildomos dėžės; tarp triašės transporto priemonės dviejų varomųjų galinių ašių pagrindinių pavarų; tarp pagrindinės pavaros ir varomųjų ratų ašių velenų su nepriklausoma pakaba; tarp ašies velenų ir priekinių vairuojamų ratų; pavaroje prie gervės ir kitų pagalbinių mechanizmų.
Kardaninės transmisijos pagal kardaninių jungčių skaičių skirstomos į viengubas ir dvigubas. Jei transmisija turi tik vieną universalųjį jungtį, esantį prie pavarų dėžės, tokia transmisija vadinama viena transmisija. Tokios pavaros naudojamos tik tada, kai velenai yra nedideliu kampu ir šiais laikais retai montuojami ant automobilių. Dviguboje pavaros grandinėje universalios jungtys yra abiejuose kardaninio veleno galuose.
Nepriklausomai nuo transporto priemonės greičio, kardaninis velenas neturėtų patirti jokių didelių sukimosi vibracijų ar smūgių. Siekiant sumažinti nutekėjimą, atliekamas kardaninio veleno mazgo dinaminis balansavimas su kardaninėmis jungtimis. Disbalansas pašalinamas suvirinant balansavimo plokštes kardano vamzdžių galuose, o esant reikalui įrengiant balansavimo plokštes po kardaninių jungčių dangčiais. Teisinga santykinė sraigtinių jungčių dalių padėtis po balansavimo fiksuojama specialiais ženklais.
Jei yra greičių dėžės prailginimas (136 pav., a), lengvųjų automobilių (G AZ-24 Volga, Moskvich-2140) kardaninė transmisija gaminama kardaninio veleno 2 pavidalu su dviem kardaninėmis jungtimis. Kardaninė pavara tiesiogiai jungia pavarų dėžę su galine ašimi 3. Prailginimo viduje yra priekinio kardaninio šarnyro jungtis su pavarų dėžės varomuoju velenu. To paties tipo kardaninė transmisija naudojama trumpos bazės sunkvežimyje MAZ-5335 ir jo modifikacijoms.
Automobiliai G AZ-53A, G AZ-53-12, ZIL-130, VAZ “Žiguli” šeimos ir kiti turi kardaninę pavarą (136 pav.), susidedančią iš tarpinio 4, pagrindinio 2 veleno ir trijų vyrių. Tai pašalina stiprios veleno vibracijos galimybę. Automobilyje GAZ-66 sukimo momentas iš greičių dėžės (136 pav., c) per veleną 4 perduodamas į perdavimo dėžę 6, o iš jo atitinkamai per velenus 2 ir 7 į galines 3 ir priekines 8 varomąsias ašis. . Velenų galuose dedami kardaniniai sujungimai, kurių vienas yra standžiai pritvirtintas, o kitas turi slankiojančią jungtį su velenu.
Trijų ašių transporto priemonių (ZIL-131, KrAZ-260), turinčių 6 x 6 ratų išdėstymą, kardaninė transmisija su nuoseklia galinių ašių pavara parodyta Fig. 136, g.Pirmoji galinė varančioji ašis turi pagrindinės pavaros perėjimo veleną, kuris per kardaninį veleną 9 perduoda sukimo momentą antrajai galinei varančiai ašiai 10. Pav. 136, d parodyta trijų ašių transporto priemonių kardaninė transmisija (<<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.
Trijų ašių transporto priemonės su 6 x 4 ratų išdėstymu neturi priekinės ašies kardaninės pavaros. Kardaninių velenų kampinį judėjimą užtikrina kardaninių jungčių konstrukcija, o atstumų tarp jungčių pasikeitimą užtikrina kardaninio šarnyro šakių su kardaniniu velenu spygliuotos jungtys. Paprastai stacionariai transporto priemonei kampai tarp velenų, sujungtų kardaninėmis jungtimis, neviršija 5-90, bet judant gali būti 20 - 300. Pavaroje tarp pagrindinės priekinės varančiosios ašies pavaros ir varomųjų vairaračių ratų sukant šie kampai gali siekti 30 - 400, priklausomai nuo kampų tarp jungiamų velenų ašių dydžio, galima naudoti minkštas ir kietas kardanines jungtis. Pirmajame kampinis velenų poslinkis atsiranda dėl elastingų (dažniausiai guminių) elementų deformacijos, o antrajame – dėl metalinių detalių vyrių jungčių. Automobiliuose daugiausia naudojami standūs universalūs šarnyrai.
2. Kardaninių jungčių ir velenų projektavimas ir eksploatavimas.
Ryžiai. 136 - Kardaninių pavarų vieta ant automobilių: a - lengvieji automobiliai; b - krovinys; c - d - visureigių kroviniai; 1 - pavarų dėžė; 2, 4, 7, 9 ir 11 - kardaniniai velenai; 3 ir 10 - galinės varančiosios ašys: 5 - tarpinė atrama; 6 - perdavimo dėžė; 8 - priekinė varomoji ašis.
Ryžiai. 137 – Kardano jungtys:
a - c - nelygūs kampiniai greičiai; d ir d – vienodi kampiniai greičiai; 1 - dangtelis; 2 - fiksavimo plokštė: 3 - guolio taurė; 4 - adatos; 5 - veltinio sandarikliai; 6, 10. 24 ir 28 - šakės; 7 - apsauginis vožtuvas; 8 - kryžius; 9 - tepalas; 11 - kardaninis velenas; 12 - reflektorius; 13 - savaime užsifiksuojantis alyvos sandariklis; 14 - atraminis žiedas; 15 ir 16 - radialiniai ir mechaniniai sandarikliai; 17 - vidinis kumštis; 18 - centrinis rutulys; 19 - išorinis kumštis; 20 - varomieji rutuliai; 21 - kaištis; 22 - plaukų segtukas; 23 - ašies velenas; 25 ir 27 - pusiau cilindriniai kumščiai; 26 - centrinis diskas.
Pagal kinematiką kardaninės jungtys skirstomos į nevienodo ir vienodo kampinio greičio jungtis. Paprastai visose automobilių pavarose, išskyrus varomuosius ratus, naudojamos nevienodo greičio jungtys.
Apsvarstykite, pavyzdžiui, automobilio G AZ-53A kardaninę transmisiją su standžiomis nevienodo kampinio greičio kardaninėmis jungtimis (137 pav., a). Šio tipo kardaninės transmisijos yra plačiausiai paplitusios. Tokias kardanines jungtis sudaro dvi plieninės šakės 6 ir 10, pritvirtintos prie velenų, ir jas pasukamai jungiantis skersinis 8, sumontuotas šakių ausyse ant adatinių guolių. Guoliai, susidedantys iš kaušelių 3 ir adatų 4, uždedami ant įžemintų kryžiaus spyglių 8, pagamintų iš chromo plieno, ir pritvirtinami šakių 6 ir 10 kiaurymėse fiksuojančiomis plokštėmis 2 su dangteliais 1, esančiais po jomis. sandarikliai 5 neleidžia iš guolių nutekėti tepalui, kuris patenka per alyvą 9 ir kryžminius kanalus. Apsauginis vožtuvas 7 naudojamas tepalo pertekliui pašalinti.
Kita kardaninė jungtis su adatiniu guoliu, kurioje naudojami guminiai savaime užsispaudžiantys tarpikliai 13, o guolių gaubtai pritvirtinti šakėse laikančiais žiedais 14, parodyta fig. 137, gim. Tokios universalios jungtys naudojamos automobilyje GAZ-3102 Volga. Norint patikimiau apsaugoti adatinius guolius nuo alyvos nutekėjimo, kartais įrengiami du alyvos sandarikliai - radialiniai ir mechaniniai, kaip, pavyzdžiui, KamAZ šeimos transporto priemonėse (137.6 pav.). Vienos iš kardaninės transmisijos jungčių konstrukcija turi leisti kardaninio veleno ašinį judėjimą. Paprastai šiam tikslui naudojama vienos iš universaliųjų šarnyrų šakių spygliuota jungtis su velenu.
Paprasta standi kardaninė jungtis, esant dideliems kampams tarp jungiamųjų velenų ašių, negali užtikrinti vienodo varomojo veleno sukimosi. Kai varomoji šakė sukasi tolygiai, varomoji šakė sukasi netolygiai. Vieno sraigto veleno apsisukimo metu varomoji šakė, besisukdama, du kartus aplenkia varomąją šakę ir du kartus nuo jos atsilieka. Dėl to pagrindinės pavaros, diferencialo, ašių velenų ir ratų detalėms atsiranda papildomos apkrovos, didėja jų susidėvėjimas. Norėdami pašalinti netolygų varomojo veleno sukimąsi, naudokite dvigubą kardaninę pavarą su standžiomis kardaninėmis jungtimis arba vieną kardaninę pavarą su vienodo kampinio greičio kardanine jungtimi.
Jei dviguboje kardaninėje pavaroje kampas tarp pavarų dėžės varomojo veleno ir kardaninio veleno ašių yra lygus kampui tarp kardaninio veleno ašių ir pagrindinės pavaros varančiojo veleno, tada tolygiai sukant varomąją pavarą pavarų dėžės velenas, pagrindinės pavaros varomasis velenas taip pat suksis tolygiai. Šiuo atveju abi šakės, sumontuotos ant kardaninio veleno, turi būti toje pačioje plokštumoje.
Pastovaus greičio universalios jungtys, užtikrinančios vienodą varomojo veleno sukimąsi, dažniausiai yra rutulinės ir kumštinės jungtys. ZIL, GAZ ir UAZ šeimų automobilių priekinėse varančiose ašyse naudojami vienodo kampinio greičio rutuliniai šarnyrai su ilgais grioveliais (137 pav., d). Išorinis šarnyras 19, ant kurio spygliuočių sumontuota rato stebulė, yra pagamintas kaip vientisas su varoma šake, o vidinis šarnyras 17 su spygliuočiais, įeinančiais į diferencialo ašies krumpliaračio angą, yra kaltas kaip vienas gabalas su pavara. šakutė. Šakės yra sujungtos viena su kita naudojant keturis pagrindinius rutulius 20, esančius šakių grioveliuose. Šakių centravimui jų galuose yra sferinės įdubos, į kurias įdedamas centrinis rutulys 18. Varomieji rutuliai 20 perduoda sukimo momentą nuo varančiosios šakės į varomąją. Centrinis rutulys 18 neleidžia varomiesiems rutuliams išriedėti iš griovelių. Centrinis rutulys turi žebenkštį, kuris, montuojant universalųjį jungtį, pasukamas į įdėto varančiojo rutulio link. Kaištis 22, esantis ašiniame varomos šakės kanale, vienu galu patenka į centrinio rutulio 18 angą, užfiksuodamas surinktą kardaninę jungtį.
Skiriamieji grioveliai turi tokią formą, kad varomieji rutuliai, nepaisant šakių kampinių judesių, visada yra plokštumoje, dalijančioje kampą tarp varomųjų ir varomųjų šakių ašių. Dėl šios priežasties abi šakės turi tą patį sukimosi greitį.
Kumštelinis universalus šarnyras (137 pav., e) susideda iš šakių 24 ir 28, pusiau cilindrinių kumščių 25 ir 27 bei į vidinius šių kumščių griovelius įstatyto centrinio disko 26, kurio cilindriniai paviršiai dengia šakes 24 ir 28 Tokia jungtis veikia kaip dvi šarnyrinės jungtys nevienodais kampiniais greičiais. Vienoje plokštumoje šakės sukasi kumščių atžvilgiu, o kitoje – kartu su jomis centrinio disko atžvilgiu. Tokie vyriai sumontuoti transporto priemonėje „Ural-4320“.
Norint pasiekti pakankamą stiprumą esant mažam svoriui, kardaniniai velenai paprastai gaminami iš plieninių vamzdžių. Universalios jungties šakės privirinamos prie velenų arba uždedamos ant antgalio, privirinto prie vamzdžio, spygliuočių. Ši slankioji jungtis yra padengta guminiu bagažine.
Lengvuosiuose automobiliuose su prailginimu pavarų dėžėje naudojama kardaninė transmisija su vienu kardaniniu velenu (138 pav., a).
Ryžiai. 138 – Kardaninės transmisijos:
a - su vienu velenu; b - su dviem velenais (ZIL-l30 automobilis); c - su dviem velenais ir elastine jungtimi (automobilis VAZ-2101 Zhigulya; 1 ir 3 - šakės; 2 ir 19 - alyvos antgaliai; 4 - įvorė įvorė; 5 - antgalis su įvorėmis; 6. 14 ir 18 - alyvos sandarikliai; 7 - prisiūtas dangtelis; 8 - kardaninis velenas; 9 - kardaninis šarnyras; 10 - tarpinis kardaninis velenas; 11 - atraminė pagalvė; 12 - pagalvėlės tvirtinimo kronšteinas; 13 - tarpinio atraminio guolio tvirtinimo veržlė; 15 - skersinis adatinis guolis; 16 - skersinis guolis; šakė; 20 - spaustukas; 21 - atraminis kronšteinas; 22 - rutulinis guolis; 23 - kaištis; 24 - elastinga guminė mova iš kardaninių jungčių, susidedanti iš šakių 1 ir 3, gali judėti išilgai antgalio 5 įdubų, privirintų prie veleno 8. Prie kito Veleno galas privirinamas prie universalaus jungties galo 9. Guminis gofruotas dangtelis 7 apsaugo sraigtinę jungtį nuo nešvarumų.
Tepalas patenka per alyvos dangtelį 2 ir yra sulaikomas alyvos sandariklio 6.
Dviejų ašių sunkvežimiuose su galinės ašies pavara plačiausiai naudojama pavaros transmisija, susidedanti iš tarpinio veleno ir galinės ašies veleno (138.6 pav.). Šiuo atveju vienas universalus šarnyras jungia pavarų dėžės varomąjį veleną su priekiniu tarpinio veleno galu 10. Kitas, vidurinis kardaninis šarnyras, jungia galinės ašies tarpinį veleną 10 ir sraigto veleną 8.
Automobilio VAZ-2101 Žiguli transmisija su elastine jungtimi, sudaryta iš vyrio su elastine gumine mova 24, parodyta Fig. 138, v. Ant automobilio ZIL-130 tarpinio varančiojo veleno atramos (138.6 pav.), pagalvėlės 11 viduje su laikikliu 12, pritvirtintu spaustuku 20, įdedamas rutulinis guolis 22 su sandarikliais 18.
PASKAITA Nr.9
TEMA: AUTOMOBILIŲ TILTAI.
PLANAS:
1.Tiltų tipai.
2. Varančiosios ašies sija.
3. Vairuojamas tiltas.
1.Tiltų tipai.
Transporto priemonės priekinė ir galinė ašys suvokia vertikalias, išilgines ir skersines jėgas, veikiančias tarp atraminio paviršiaus ir transporto priemonės rėmo arba kėbulo. Paprastai varoma galinė ašis, o priekinė – vairuojama. Vertikalios jėgos perduodamos tampriais pakabos elementais, o išilginės ir skersinės jėgos perduodamos tiek pakaba, tiek specialiais strypais. Perduodant sukimo momentą ant varančiosios ašies, atsiranda reaktyvusis sukimo momentas, linkęs sukti ašį priešinga varomųjų ratų sukimosi krypčiai. Stabdant transporto priemonės ašis veikia priešingos krypties stabdymo momentai. Paprastai šie momentai nuo ašių į rėmą perduodami per spyruokles, tačiau esant subalansuotoms, pneumatinėms ir nepriklausomoms pakaboms, joms perduoti naudojamos svirtys arba strypai.
Galinė varančioji ašis dažniausiai gaminama tuščiavidurės sijos pavidalu, kurios viduje yra pagrindinė pavara, diferencialas ir ašies velenai, o išorėje tvirtinamos ratų stebulės.
Ryžiai. 139 – Tiltai:
a - ištisinė galinė pavara; b - padalijama pavara su nepriklausoma ratų pakaba; c - priekinis ištisinis su priklausoma ratų pakaba; d - priekinis padalijimas su nepriklausoma ratų pakaba, raižyti tilteliai - standžios sijos, jungiančios dešinįjį ir kairįjį ratus (139 pav., a). Automobiliuose su nepriklausoma pakaba varančioji ašis daroma padalinta (139.6 pav.).
Priekinė ašis taip pat gali būti ištisinė (139 pav., c) su priklausoma ratų pakaba arba padalinta, jei pakaba nepriklausoma (139 pav., d) visureigiams, priekinė ašis kombinuota, t.y., varoma vienu metu. ir vairavo. Daugiaašėse transporto priemonėse kartais naudojamos atraminės ašys, kurios naudojamos tik vertikalioms apkrovoms nuo rėmo perduoti ratams.
2. Varančiosios ašies sija.
Varančiosios ašies sija gali būti nuimama ir sudaryta iš dviejų varžtais sujungtų dalių (lengvieji automobiliai ir lengvieji bei vidutinio sunkumo sunkvežimiai) arba vientisa, pagaminta iš vientisos sijos su žiedo formos centrine dalimi (lengvieji automobiliai). ir vidutinės bei sunkios apkrovos sunkvežimiai).
Fig. 140 parodyta GAZ-53A galinės ašies sija. Spyruoklės 5 privirinamos prie karterio 7 su apdirbtais kakliukais 1 ir 2 ratų stebulės guoliams. Karterio gale privirintas dangtelis 13. Montuojant pavarų dėžę, įdubose 11 suteikiamos tvirtinimo vietos. Plieniniai flanšai 4 prispaudžiami ir privirinami ant ašių 5, prie kurių tvirtinami stabdžių skydai. Įspausta alyvos sandariklio įvorė 3 yra rato stebulės guolio vidinio žiedo atrama. Stebulės guoliai montuojami ant ašių 1 ir 2 įžeminimo kakliukų ir tvirtinami veržlėmis ir fiksavimo veržlėmis, prisuktomis ant ašių galų. Kronšteinas 8 ir kronšteinas 9, privirinti prie galinės korpuso sienelės, naudojami stabdžių vamzdeliams pritvirtinti. Alyvos įpylimo anga yra ant galutinio pavaros korpuso.
Pagrindinių pavarų tipai. Pagrindinės pavaros paskirtis – padidinti sukimo momentą ir perduoti jį ašies velenams, esantiems 900 kampu transporto priemonės išilginės ašies atžvilgiu. Jo konstrukcija turi būti kompaktiška, o veikimas sklandus ir tylus. Pagrindinės krumpliaračių dalys patiria didelių apkrovų, todėl reikia didelio tikslumo reguliuojant jos guolius ir pavarų įjungimą. Pagrindinės pavaros gali būti krumpliaračiai arba sliekiniai. Pagrindinė pavara, kurioje viena pavarų pora vadinama vienguba, dvi poros – dviguba.
Ryžiai. 141 – viena pagrindinė pavara.
Viena pagrindinė pavara (141 pav., a ir 6), susidedanti iš poros kūginių krumpliaračių pastoviame tinklelyje, pirmiausia naudojama lengvuosiuose ir vidutinio sunkumo sunkvežimiuose. Jame esanti varomoji pavara sujungta su kardanine transmisija, o varomasis ratas – su diferencialo dėže, o per diferencialą – su ašių velenais. Vienoje pagrindinėje pavaroje gali būti įprastos kūginės (141 pav., a) ir hipoidinės (141 pav., 6) pavaros. Hipoidinė pavara veikia patikimiau, sklandžiau ir tyliau nei įprastos spiralinės kūginės pavaros.
Ryžiai. 140 – galinės varančiosios ašies sija:
1 ir 2 - stebulės guolių kakliukai; 3 - alyvos sandariklio įvorė; 4 - flanšas; 5 - ašis; 6 - spyruoklinė pagalvė"; 7 - karteris; 8 - laikiklis; 9 - trišakio kronšteinas; 10 - anga alsuokliui; 11 - įdubimai; 12 - anga alyvos nutekėjimui; 13 - karterio dangtis.
ZAZ ir UAZ šeimų automobiliuose naudojamos viengubos pavaros su kūginėmis krumpliaračiais su spiraliniais dantimis, o hipoidinės – GAZ-53A, GAZ-53-12, GAZ-3102 Volga ir VAZ Žigulių šeimos. Hipoidinė pavara leidžia lengvojo automobilio kėbulo grindis nuleisti žemiau, nes jo varomosios pavaros ašis gali būti žemiau varančiosios pavaros ašies (galinės ašies ašies), todėl automobilio svorio centras nuleidžiamas ir pagerėja jo stabilumas.
Dvigubos pavaros įrengiamos sunkiasvorėse transporto priemonėse ir kai kuriose vidutinės galios transporto priemonėse, kai bendras perdavimo santykis turi būti didelis, nes sunaudojami dideli sukimo momentai. Dviguboje pagrindinje pavaroje (141.6 pav.) sukimo momentas nuosekliai didinamas dviem poromis krumpliaraciu, viena is ju yra kampine, kita cilindrine. Bendras dvigubos pavaros perdavimo skaičius yra lygus komponentų porų perdavimo skaičių sandaugai.
3. Vairuojamas tiltas.
Automobilio GAZ-53A priekinė ašis (154 pav., a) yra sija, kurioje ant joje stacionariai kamščiais pritvirtintų 15 kaiščių 11 sumontuoti vairo jungtys 10. Sija yra štampuota I sekcija, su dviem platformomis pritvirtinkite spyruokles, jungiančias jį su rėmu. Vidurinė sijos dalis yra išlenkta, kad būtų užtikrintas žemesnis transporto priemonės svorio centras.
Stabdžių diskai 9 yra pritvirtinti prie vairo jungčių 10 flanšų. Ratų stebulės sumontuotos ant dviejų kūginių ritininių guolių 4 ir 5. Ratų stebulėms pritvirtinti prie vairo guolio yra poveržlė ir veržlė, kuri yra susukama. ir uždengtas dangteliu.
Vairo jungtys gali laisvai suktis ant ašių dėl dviejų bronzinių įvorių guolių, įspaustų į vairo jungčių kiaurymes, ir traukos guolio 16, sumontuoto tarp vairo guolio ir priekinės ašies sijos ąsos. Ašinis tarpas tarp vairo jungties ir sijos ąsos.
Ryžiai. 153 - automobilio GAZ-66 priekinių varomųjų ratų pavaros elementai:
1 - pagrindinis flanšas; 2 ~ oro padavimo kanalas; 3 - flanšo dangtis; 4 ir 5 ~ guolių veržlės; 6 - užrakto poveržlė; 7 - kojų atrama; 8 - stebulė; 9 ~ išorinis kumštis; 10 - oro uždarymo vožtuvas; 11 - ratas; 12 - sandarinimo blokas; 13 - kaištis; 14 ~ svirtis; 15 - įvorė; 16 - alyvos sandariklis; 17 - rutulinė jungtis; 18 - vidinis kumštis; 19 - ašis; 20 - stabdžių diskas sureguliuojamas įrengiant poveržles 12.
Rato stebulės guoliuose yra tepalo, kurio nuotėkio neleidžia alyvos sandariklis.
Kairėje vairo rankenoje esančiose kūginėse akies skylėse vairo pavaros svirtys 13 ir 21 yra pritvirtintos veržlėmis. Varžtai 20 ant svirčių 21 riboja didžiausius ratų sukimosi kampus, remdamiesi į priekinės ašies siją. Alyvos 22 skirtos sutepti atraminį guolį 16 ir vairo ašies bronzines įvores.
7 ..> Pavarų dėžė (greičių dėžė)
Pavarų dėžė naudojama variklio perduodamam sukimo momentui varantiesiems automobilio ratams keisti plačiu diapazonu užvedant ir įsibėgėjant. Be to, pavarų dėžė leidžia automobiliui judėti atbuline eiga ir leidžia ilgą laiką atskirti variklį ir varančiuosius ratus, o tai būtina, kai variklis važiuoja tuščiąja eiga arba kai transporto priemonė stovi.
Šiuolaikiniai automobiliai daugiausia naudoja mechanines laiptines transmisijas su dantytomis pavaromis. Į priekį pavarų skaičius paprastai yra keturios arba penkios, neskaičiuojant atbulinės eigos.
Pavaros juose perjungiamos judant pavaras, kurios jungiasi pakaitomis su kitomis pavaromis, arba fiksuojant pavaras ant veleno naudojant sinchronizatorius. Sinchronizatoriai suvienodina įjungtų pavarų sukimosi greitį ir blokuoja vieną iš jų varomu velenu. Pavarų arba sinchronizatorių judėjimą valdo vairuotojas, kai sankaba yra išjungta. Priklausomai nuo priekinių pavarų skaičiaus, pavarų dėžės būna trijų, keturių greičių ir kt.
Pavarų dėžė susideda iš:
Carteris yra visi pagrindiniai pavarų dėžės komponentai ir dalys. Jis pritvirtintas prie sankabos korpuso, kuris savo ruožtu yra pritvirtintas prie variklio. Kadangi eksploatacijos metu pavarų dėžės krumpliaračiai patiria dideles apkrovas, jos turi būti gerai suteptos. Todėl karteris pusė tūrio pripildomas transmisijos alyva (kai kuriuose automobilių modeliuose naudojama variklių alyva).
Dėžutės velenai krumpliaračiai sukasi guoliuose, sumontuotuose karteryje ir turi pavarų komplektus su skirtingu dantų skaičiumi.
Sinchronizatoriai būtinas sklandžiam, tyliam ir be smūgių perjungimui, suvienodinant besisukančių pavarų kampinius greičius.
Perjungimo mechanizmas pavara naudojama pavaroms perjungti dėžėje ir ją valdo vairuotojas naudodamas svirtį iš automobilio vidaus. Šiuo atveju fiksavimo įtaisas neleidžia įjungti dviejų pavarų vienu metu, o fiksavimo įtaisas neleidžia pavaroms savaime išsijungti.
Kaip kinta sukimo momento dydis (rpm) esant skirtingoms pavaroms? Supraskime tai pavyzdžiu.
Vienos pavarų poros pavarų skaičius
Paimkime dvi pavaras, nepatingėkite ir suskaičiuokite jų dantų skaičių. Pirmoji pavara turi 20 dantų, o antroji – 40. Tai reiškia, kad su dviem pirmosios pavaros apsisukimais antroji padarys tik vieną apsisukimą (pavarų skaičius yra 2).
Dviejų pavarų perdavimo skaičius
Nuotraukoje pirmoji pavara („A“) turi 20 dantų, antroji („B“) – 40, trečioji („C“) – vėl 20, ketvirtoji („D“) – vėl 40. Ir tada ten labai paprasta aritmetika. Pavarų dėžės įvesties velenas ir krumpliaratis "A" sukasi tarkim 2cc rpm greičiu. „B“ pavara sukasi 2 kartus lėčiau, tai yra, turi 1 cm3 aps./min., o kadangi „B“ ir „C“ pavaros yra sumontuotos ant to paties veleno, trečioji pavara taip pat daro 1 cm3 aps./min. Tada pavara „G“ suksis 2 kartus lėčiau - 500 aps./min. Iš variklio į pavarų dėžės įvesties veleną ateina 2cc aps./min., išeina 500 aps./min. Šiuo metu tarpinis greičių dėžės velenas yra 1cc rpm.
Šiame pavyzdyje pirmosios pavarų poros pavarų skaičius yra du, o antrosios pavarų poros taip pat yra dvi. Bendras šios schemos perdavimo skaičius yra 2x2=4. Tai reiškia, kad pavarų dėžės antrinio veleno apsisukimų skaičius sumažėja 4 kartus, palyginti su pirminiu. Atkreipkite dėmesį, kad išjungus pavaras „B“ ir „D“, antrinis dėžutės velenas nesisuks. Tuo pačiu metu sukimo momento perdavimas į automobilio varomuosius ratus sustoja, o tai atitinka neutralią pavarą dėžėje. Atbulinę pavarą, tai yra antrinio pavarų dėžės veleno sukimąsi kita kryptimi, užtikrina papildomas ketvirtasis velenas su atbulinės eigos pavara. Norint gauti nelyginį pavarų porų skaičių, būtinas papildomas velenas, tada sukimo momentas keičia kryptį.
Sukimo momento perdavimo schema, kai įjungta atbulinė pavara
1 - įvesties velenas; 2 - įvesties veleno pavara; 3 - tarpinis velenas;
4 - pavaros ir atbulinės eigos velenas; 5 - antrinis velenas
Kadangi tikro automobilio pavarų dėžė turi didelį pavarų komplektą, įjungdami skirtingas jų poras, turime galimybę keisti bendrą dėžės pavarų skaičių.
Pavyzdžiui, automobilio VAZ-2105 pavarų dėžėje yra šie pavarų skaičiai:
R. 3.53 - atvirkščiai
Tokie nepatogūs skaičiai gaunami padalijus vienos krumpliaračio dantų skaičių iš nepatogiai dalijamo antrosios ir toliau grandinėje. Jei perdavimo skaičius yra lygus vienetui (1,00), tai reiškia, kad antrinis velenas sukasi tokiu pat kampiniu greičiu kaip ir pagrindinis. Pavara, kurioje velenų sukimosi greitis yra lygus, paprastai vadinamas - tiesiai ir, kaip taisyklė, tai yra ketvirta pavara.
Pažiūrėkime į pavarų perjungimo reikšmę sportinio dviračio pavyzdžiu, nes šiuolaikiniai dviračiai taip pat turi pavaras. Tokių transporto priemonių savininkai pastebėjo, kad gale įjungus daugybę dantų turinčią žvaigždutę, pedalus minėti lengva, tačiau dviračio greitis mažas. Jei perjungiate į mažesnę žvaigždutę (su mažiau dantų), greitis padidėja, tačiau padidės pastangos ant pedalų. Pakeitę dviračio žvaigždutes (perjungdami pavaras), randate optimalų važiavimo režimą, atsižvelgdami į savo jėgą ir kelio sąlygas.
Tas pats principas naudojamas ir automobilyje. Atsižvelgiant į kelio sąlygas ir atsižvelgiant į variklio galimybes, pavarų dėžėje būtina keisti pavaras. Pirma pavara ir atbulinė pavara yra „stipriausios“ ir varikliui nesunku sukti ratus, tačiau tokiu atveju automobilis juda lėtai. O, pavyzdžiui, važiuojant įkalne „vikriomis“ penktomis ir ketvirtomis pavaromis, varikliui neužtenka jėgos (kaip ir dviratininkui), tenka perjungti žemesnes, bet „stiprias“ pavaras. Pirmoji pavara reikalinga norint paleisti automobilį, kad variklis galėtų pajudinti sunkų geležinį „monstrą“. Be to, padidinę judėjimo greitį ir sukūrę tam tikrą inercijos rezervą, galite perjungti į antrąją, silpnesnę, bet greitesnę pavarą, tada į trečią, ketvirtą ir penktą. Visi pavarų perjungimo aukštyn etapai – nuo pirmos iki penktos – turėtų būti pereiti nuosekliai. Perjungti pavaras mažėjančia tvarka galima „peršokant per žingsnį“ ir net po kelių - dviejų, trijų ir pan. Įprastas automobilio važiavimo režimas yra ketvirta ar penkta pavara, nes jos yra greičiausios ir ekonomiškiausios.
