На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи: Назначение двойной главной передачи. Виды, устройство и принцип работы главной передачи На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи

Назначение двойной главной передачи. Виды, устройство и принцип работы главной передачи На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи

Современные модели автомобилей имеют в своем арсенале, как правило, несколько двигателей – как бензиновых, так и дизельных. Двигатели различаются по мощности, величине крутящего момента, частоте вращения коленчатого вала. С разными двигателями применяются и разные коробки передач: механика , робот , вариатор и конечно автомат .

Адаптация коробки передач к конкретному двигателю и автомобилю осуществляется с помощью главной передачи, имеющей определенное передаточное число. В этом основное предназначение главной передачи автомобиля.

Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колес автомобиля.

На преднеприводных автомобиля главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колес главная передача помещена в картер ведущего моста, где кроме нее находится и дифференциал. Положение главной передачи в автомобилях с полным приводом зависит от типа привода, поэтому может быть как в коробке передач, так и в ведущем мосту.

В зависимости от числа ступеней редуктора главная передача может быть одинарной или двойной. Одинарная главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерен. Двойная главная передача состоит из двух пара шестерен и применяется в основном на грузовых автомобилях, где требуется увеличение передаточного числа. Конструктивно двойная главная передача может выполняться центральной или разделенной. Центральная главная передача компонуется в общем картере ведущего моста. В разделенной передаче ступени редуктора разнесены: одна располагается в едущем мосту, другая – в ступице ведущих колес.

Вид зубчатого соединения определяет следующие типы главной передачи: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная.

Цилиндрическая главная передача применяется на переднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены поперечно. В передаче используются шестерни с косыми и шевронными зубьями. Передаточное число цилиндрической главной передачи находится в пределах 3,5-4,2. Дальнейшее увеличение передаточного числа приводит к увеличению габаритов и уровня шума.

В современных конструкциях механической коробки передач применяется несколько вторичных валов (два и даже три), на каждом из которых устанавливается своя ведущая шестерня главной передачи. Все ведущие шестерни имеют зацепление с одной ведомой шестерней. В таких коробках главная передача имеет несколько значений передаточных чисел. По такой же схеме устроена главная передача роботизированной коробки передач DSG .

На пререднеприводных автомобилях может производиться замена главной передачи, являющаяся составной частью тюнинга трансмиссии. Это приводит к улучшению разгонной динамики автомобиля и снижению нагрузки на сцепление и коробку передач.

Коническая, гипоидная и червячная главные передачи применяются на заднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось необходимо передать под прямым углом.

Из всех типов главной передачи заднеприводных автомобилей самой востребованной является гипоидная главная передача , которую отличает меньшая нагрузка на зуб и низкий уровень шума. Вместе с тем, наличие смещения в зацеплении зубчатых колес приводит к повышению трения скольжения и, соответственно, снижению КПД. Передаточное число гипоидной главной передачи составляет: для легковых автомобилей 3,5-4,5, для грузовых автомобилей 5-7.

Коническая главная передача применяется там, где не важны габаритные размеры и не ограничен уровень шума. Червячная главная передача ввиду трудоемкости изготовления и дороговизне материалов в конструкции трансмиссии автомобиля практически не применяется.

ВВЕДЕНИЕ.. 2

1. Назначение двойной главной передачи. 3

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320. 5

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 5

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 7

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320. 9

3. Основные регулировки главной передачи. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ… 16

Трансмиссия, или силовая передача автомобиля, служит для — передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. В наиболее распространенную в настоящее время ступенчатую механическую трансмиссию входят сцепление, коробка передач, карданная и главная передачи, дифференциал и полуоси. Крутящий момент в такой трансмиссии изменяется ступенчато; трансмиссия не обеспечивает простоты управления автомобилем и полного использования мощности двигателя. Поэтому были предложены электрические, фрикционные и гидравлические (гидрообъемные и гидродинамические) бесступенчатые передачи (трансмиссии), в которых крутящий момент изменяется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Общее передаточное число двухступенчатых главных передач определяется произведением передаточных чисел конических и цилиндрических пар.

На автомобилях КамАЗ главная передача двухступенчатая с проходным валом. Основными ее частями является картер редуктора, пара спиральных конических зубчатых колес и пара косозубых цилиндрических зубчатых колес.

Главная передача устанавливается на картер моста через уплотнительную паронитовую прокладку толщиной 0,8 мм и крепится с помощью одиннадцати болтов и двух шпилек. Одиннадцать болтов и шпильки установлены снаружи, а два болта — на полости комических шестерен. Доступ к внутренним болтам возможен только после снятия боковой крышки. Под наружные болты и гайки шпилек установлены пружинные шайбы. Внутренние болты зашплинтованы проволокой.

1. Назначение двойной главной передачи

Главная передача автомобиля предназначена для постоянного увеличения подводимого от двигателя крутящего момента и передачи его под прямым углом к ведущим колесам.

Постоянное увеличение крутящего момента характеризуется передаточным числом главной передачи.

Применение двойных передач обусловлено тем, что приходиться передавать значительный крутящий момент, поэтому для уменьшения удельной нагрузки на зубья применяют две пары шестерен — коническую и цилиндрическую.

Рис.1. Двойная главная передача

1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4 — ведомая цилиндрическая шестерня

В двойной главной передаче (рис.1) крутящий момент передается от ведущей конической шестерни 1 к ведомой 2, установленной на одном валу с малой (ведущей) цилиндрической шестерней 3, от которой крутящий момент передается на большую (ведомую) цилиндрическую шестерню 4.

В двойной главной передаче можно получить большое передаточное число при сравнительно небольших размерах передачи. Двойную передачу применяют на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности.

Двойные главные передачи могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми, т.

е. с двумя переключаемыми передачами с разными передаточными числами.

На автомобилях КамАЗ в зависимости от назначения передаточное число главной передачи равно 5,43; 5,94; 6,53; 7,22. На автомобиле Урал-4320 оно равно 7,32. На модификациях автомобилей, предназначенных для использования в качестве седельных тягачи, передаточные числа главной передачи увеличены.

На автомобиле КамАЗ-5320 применены двойные главные передачи, состоящие из двух зубчатых пар, пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Такая схема позволяет получить большое передаточное число при достаточном дорожном просвете подкартером главной передачи.

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Двойная главная передача среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (рис.2) выполнена с проходным валом для привода главной передачи заднего моста. Ведущая коническая шестерня 20 установлена в горловине картера главной передачи на двух роликовых конических подшипниках 24, 2в, между внутренними обоймами которых имеются распорная втулка и регулировочные шайбы 25. Шлифованный конец ступицы этой шестерни соединен с конической шестерней межосевого дифференциала, а внутри ступицы проходит вал 21 привода, одним концом соединенный с конической шестерней межосевого дифференциала, а другим при помощи карданной передачи с ведущим валом главной передачи заднего моста.

Промежуточный вал опирается одним концом на два конических роликовых подшипника 7, между внутренними обоймами которых имеются регулировочные шайбы 4, а другим на роликовый подшипник, установленный в расточке перегородки картера главной передачи. Конические роликовые подшипники 7 фиксируют промежуточный вал от смещения в осевом направлении. Заодно с промежуточным валом выполнена ведущая цилиндрическая шестерня 3 с косыми зубьями. Ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец промежуточного ведомую цилиндрическую шестерню 16.

Крутящий момент от корпуса межколесного дифференциала, к которому прикреплена ведомая цилиндрическая шестерня 16 главной передачи, передается на крестовину 15, а от нее через сателлиты на шестерни полуосей. Сателлиты, действуя с одинаковой силой на правую и левую шестерни полуосей, создают на них равные крутящие моменты.

При этом благодаря незначительному внутреннему трению равенство моментов практически сохраняется как при неподвижных сателлитах, так и при их вращении.

Поворачиваясь на шипах крестовины, сателлиты обеспечивают возможность вращения правой и левой полуосей, а следовательно, и колес с разными частотами.

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Общее устройство главной передачи заднего ведущего моста (рис.3) аналогично рассмотренному выше. Отличия объясняются главным образом тем, что задний ведущий мост не проходной и получает крутящий момент от межосевого дифференциала, установленного на среднем ведущем мосту.

В главной передаче заднего моста ведущая коническая шестерня 21 отличается от аналогичной шестерни среднего моста тем, что ее ступица короче и имеет внутренние шлицы для соединения с ведущим валом 22 главной передачи заднего моста. Опорные конические роликовые подшипники 18 и 20 взаимозаменяемы с соответствующими подшипниками среднего ведущего моста. Ведущий вал главной передачи заднего моста задним концом опирается на один роликовый подшипник, установленный в расточке картера. Для циркуляции смазки около подшипника в горловине картера имеется канал. С торца подшипник закрыт крышкой. Остальные детали главной передачи среднего и заднего ведущих мостов аналогичны по устройству.

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320

Картер главной передачи 3 (рис.4) крепится к балке моста болтами. Плоскость разъема уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 0,8 мм. В полости картера устанавливаются пара цилиндрических с косыми зубьями шестерен. Ведущая коническая шестерня 13 установлена на шлицах ведущего проходного вала 15 (для среднего моста). Этот вал опирается на два конических роликовых подшипника 12 и 18, которые закрыты крышками, имеющими регулировочные прокладки 11 и 16. Выходные концы вала уплотняются самоподжимными сальниками, защищенными грязеотражательными кольцами. На концах проходного вала (для среднего моста) устанавливаются фланцы карданных шарниров 10, 17. Фланец 17 привода к заднему мосту меньше по размерам, чем фланец 10, на который подводится крутящий момент от межосевого дифференциала раздаточной коробки.

Промежуточный вал 9 главной передачи установлен на цилиндрическом роликовом 2 и двух конических роликовых подшипниках 6, смонтированных в стакане 5. Под фланец стакана и крышку подшипников поставлены регулировочные прокладки 7 и 8. Ведущая цилиндрическая шестерня 4 выполнена заодно с промежуточным валом, а ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец этого вала и дополнительно закреплена на нем шпонкой. Ведомая цилиндрическая шестерня 22 соединена с половинами (чашками) корпуса дифференциала, каждая из которых опирается на конический подшипник.

3. Основные регулировки главной передачи

В главной передаче регулируют затяжку конических подшипников ведущей конической шестерни (КамАЗ-5320), подшипников ведущего проходного вала, конических подшипников промежуточного вала и корпуса межколесного дифференциала. Подшипники в этих узлах регулируют с преднатягом. При регулировках надо очень тщательно проверять преднатяг во избежание появления неисправностей, поскольку слишком сильная затяжка подшипников приводит к их перегреву и выходу из строя.

В главных передачах предусмотрена также возможность регулировки зацепления конических шестерен. Однако надо иметь в виду, что регулировку работающей пары в процессе эксплуатации производить нецелесообразно. Она проводится с ремонтным или новым комплектом пары конических шестерен при замене изношенной пары. Регулировки подшипников и зацепления конических шестерен проводятся на снятой с автомобиля главной передаче.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 осуществляется подбором необходимой толщины двух регулировочных шайб (см. рис.2), которые устанавливаются между внутренним кольцом переднего подшипника и распорной втулкой. После установки регулировочных шайб гайка крепления затягивается моментом 240 Н-м (24 кгс»м). При затяжке необходимо проворачивать ведущую шестерню 20, чтобы ролики заняли правильное положение в обоймах подшипников.

Затем контргайку затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и фиксируют. Величина преднатяга подшипников проверяется моментом, необходимым для проворачивания ведущей шестерни. При проверке момент сопротивления проворачиванию ведущей шестерни в подшипниках должен составлять 0,8-3,0 Н — м (0,08-0,30 кгс — м). Замерять момент сопротивления надо при плавном вращении шестерни в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Подшипники при этом должны быть смазаны.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (см. рис.3) осуществляется подбором необходимой толщины регулировочных шайб, которые устанавливаются между внутренней обоймой переднего подшипника и опорной шайбой. Момент сопротивления проворачиванию вала ведущей шестерни должен быть 0,8-3,0 Н-м (0,08-0,30 кгс-м). При проверке этого момента крышку стакана подшипника надо сдвинуть в сторону фланца так, чтобы сальник не оказывал сопротивления вращению. После окончательного подбора регулировочных шайб гайку фланца карданного шарнира затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и зашплинтовывают.

Конические роликовые подшипники (см. рис.2) промежуточного вала главной передачи автомобиля КамАЗ-5320 регулируют подбором толщины двух регулировочных шайб, которые устанавливают между внутренними обоймами подшипников. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала в подшипниках должен составлять 2-4 Н-м как при регулировке подшипников ведущей шестерни.

Регулировка преднатяга конических роликовых подшипников корпуса дифференциала осуществляется при помощи гаек 8. Преднатяг контролируют по величине деформации картера при затягивании регулировочных гаек. При регулировке предварительно затягивают болты крепления крышек 22 моментом 100-120 Н-м (10-12 кгс-см). Затем завертыванием регулировочных гаек обеспечивают такой преднатяг подшипников, при котором расстояние между торцами крышек подшипников увеличивается на 0,1-0,15 мм. Расстояние замеряют между площадками для стопоров гаек подшипников дифференциала. Для того чтобы ролики в обоймах подшипников занимали правильное положение, в процессе регулировки корпус дифференциала надо провернуть несколько раз. При достижении необходимого преднатяга регулировочные гайки стопорят, а болты крепления крышек подшипников окончательно затягивают моментом 250-320 Н-м (25-32 кгс-м) и также стопорят.

При регулировке конических роликовых подшипников главной передачи и дифференциалов ведущих мостов автомобиля Урал 4320 главную передачу со снятыми дифференциалом и фланцами карданов устанавливают в приспособлении. Все конические роликовые подшипники главной передачи регулируют с преднатягом, так же как на автомобиле КамАЗ-5320. Регулировка подшипников 12, 18 (см. рис.4) ведущего проходного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 11 и 16. При правильно отрегулированных подшипниках момент сопротивления проворачиванию ведущего проходного вала должен быть 1-2 Н-м (0,1-0,2 кгс-см). Болты крепления крышек подшипников надо затягивать моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

Регулировка подшипников 6 промежуточного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 8 под крышкой подшипников. Последовательным удалением прокладок выбирают зазор в подшипниках 6, после чего удаляют еще одну прокладку толщиной 0,1-0,15 мм. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала должен быть равен 0,4-0,8 Н-м (0,04-0,08 кгс-м). Снятие прокладок из-под крышки подшипников смещает ведомую шестерню в сторону ведущей и ведет к уменьшению бокового зазора в зацеплении, поэтому необходимо установить снятые прокладки под фланец стакана подшипников 5 в комплект прокладок 7 и восстановить тем самым положение ведомой конической шестерни относительно ведущей. Затяжку болтов крышки подшипников проводить моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

После регулировки подшипников ведущего проходного и промежуточного валов целесообразно проверить правильность зацепления конических шестерен «на краску». Отпечаток на зубе ведомой шестерни должен быть расположен ближе к узкому концу зуба, но не доходить до края зуба на 2-5 мм. Длина отпечатка не должна быть меньше 0,45 длины зуба. Боковой зазор между зубьями у широкой их части должен быть 0,1-0,4 мм. Регулировку зацепления конических шестерен должен производить механик или опытный водитель.

При регулировке подшипников корпуса дифференциала болты крепления крышек подшипников затягивают моментом 150 Н-м (15 кгс-м), затем, заворачивая гайки 24, устанавливают нулевой зазор в подшипниках; после этого доворачивают гайки на величину одного паза. Деформация опор подшипников составляет в этом случае 0,05-0,12 мм. После регулировки необходимо затянуть болты крепления крышек подшипников моментом 250 Н-м (25 кгс-м).

Главные передачи переднего и заднего мостов отличаются от главной передач среднего моста приводными фланцами. На передний конец вала ведущей шестерни переднего моста устанавливаются втулка с крышкой, а на задний конец — фланец. Главная передача заднего моста имеет один фланец со стороны ведущей конической шестерни. На противоположном конце вала ведущей шестерни шлицы могут не выполняться.

Шестерни и подшипники главной передачи смазываются маслом, заливаемым в картер моста и картер главной передачи до уровня контрольного отверстия. Масло подхватывается шестернями, разбрызгивается и через роликовый подшипник попадает в полость конических шестерен картера главной передачи, откуда стекает в картер моста.

Регулярно контролируйте затяжку болтов крепления главной передачи к картеру моста. Ослабление затяжки болтов приводит к изгибу картера.

При регулировке главной передачи отрегулируйте предварительный натяг конических подшипников и проверьте пятно контакта в зацеплении конической пары шестерен главной передачи. Регулировочные работы выполняйте на снятой с автомобиля главной передачи. Величину натяга контролируйте моментом, необходимым, для поворота вала. Момент сопротивления повороту определяйте при помощи динамометра.

Замерять момент на валу необходимо при плавном проворачивании его в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Следует иметь в виду, что неправильная регулировка подшипников может привести к разрушению не только самих подшипников, но и шестерен главной передачи.

1. Титунин Б.А. . Ремонт автомобилей КамАЗ. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991. — 320 с., ил.

2. Буралёв Ю.В. и др. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ: Учебник для сред. проф. -техн. училищ / Ю.В. Буралёв, О.А. Мортиров, Е.В. Клетенников. — М.: Высш. школа, 1979. — 256 с.

3. Барун В.Н., Азаматов Р.А., Машков Е.А. и др. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1988. — 325 с., ил.25.

4. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ-5320, — 53211, — 53212, — 53213, — 5410, — 54112, — 55111, — 55102. — М.: Третий Рим, 2000. — 240 с., ил.15.

5. 5. Медведков В.И., Билык С.Т., Чайковский И.П., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ — 5320. Учебное пособие. — М.: Издательство ДОСААФ СССР, 1981. — 323 с.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП .

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы

Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д. Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

• Надежность;
• Минимальная потребность в обслуживании;
• Высокие показатели КПД;
• Плавность и бесшумность;
• Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96 .

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г ) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста . Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д ) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы . Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста . Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста . В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

Одинарная и двойная главная передача

• Одинарная — имеет в составе только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
• Двойная — имеет в составе две пары зубчатых колес. Делится на двойную центральную или двойную разнесенную. Двойная центральная располагается только в ведущем мосту, а двойная разнесенная еще и в ступице ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как на нем требуется повышенное передаточное число.

По виду зубчатого соединения

• 
  По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
• Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
• Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
• Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.

• Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
• Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки

Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума. Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

• Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
• Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
• Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы главной передачи и дифференциала»

Цель работы : изучение назначения, устройства и принципа работы главной передачи и дифференциала.

Общие положения

На большинстве современных автомобилей в состав трансмиссии включаются одна или несколько (по числу приводных осей) главных передач и соответствующее число межколесных дифференциалов. Кроме того, на автомобилях с несколькими приводными осями (ведущими мостами) могут быть установлены межосевые дифференциалы.

Главная передача на автомобиле выполняет две функции:

1) согласование частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес и обусловленное этим постоянное повышение крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса;

2) изменение направления вектора крутящего момента в соответствии с компоновочной схемой автомобиля (например, поворот вектора крутящего момента на 90° при продольном расположении двигателя).

Дифференциал – механизм трансмиссии автомобиля, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между валами и позволяющий им вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал служит для кинематического рассогласования колес одной оси при движении автомобиля на поворотах или по неровностям.

Межосевой дифференциал служит для кинематического рассогласования колес разных осей при движении автомобиля по неровностям или при изменении скорости движения, а также для постоянного распределения в определенном соотношении крутящего момента между мостами полноприводных автомобилей.

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес.

Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности :

· цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;

· коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

· гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

· червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Схема работы главной передачи автомобиля
1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи

Дифференциал

Дифференциал — это механизм, позволяющий (при необходимости) ведущим колесам автомобиля вращаться с разными скоростями. Для чего это нужно? При движении по прямой колеса проходят одинаковый путь, в повороте же внешнее колесо проходит путь больший, чем внутреннее колесо. Поэтому, чтобы «успеть» за автомобилем, внешнее колесо должно вращаться быстрее.

Устройство дифференциала несложное — корпус, ось сателлитов и два сателлита (шестерни). Корпус крепится к ведомой шестерне главной пары и вращается вместе с ней. Сателлиты входят в зацепление с шестернями полуосей, которые непосредственно вращают колеса.

В такой конструкции сателлиты передают больший крутящий момент на ту полуось, которая оказывает меньшее сопротивление вращению. То есть, с большей скоростью будет вращаться колесо, которое дифференциалу легче раскрутить. При движение по прямой колеса нагружены одинаково, дифференциал делит крутящий момент поровну, сателлиты не вращаются вокруг своей оси. В повороте внутреннее колесо нагружено больше, внешнее — разгружается. Поэтому сателлиты начинают вращаться вокруг оси, подкручивая менее нагруженное колесо, увеличивая тем самым скорость его вращения.

Но такая особенность дифференциала иногда приводит к весьма неприятным последствиям. Если, например, одно из колес попадет на скользкую поверхность, дифференциал будет вращать только его, полностью игнорируя колесо, имеющее нормальный контакт с дорогой. То есть, автомобиль будет «буксовать».

Для борьбы с этим явлением применяются блокировки дифференциала. Способов блокировок придумано множество — от простых механических до изощренных электронных.

Двойная центральная главная передача позволяет получить большое передаточное число при достаточно большом дорожном просвете под картером моста. Такая главная передача устанавливается, например, в ведущих мостах некоторых автомобилей.

Картер 18 главной передачи вместе с балкой 7 ведущего моста представляет собой жесткую конструкцию, что способствует обеспечению правильного зацепления шестерен.

Главная передача состоит из пары конических шестерен 13 и 14 со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен 11 и 12 с косыми зубьями. Такая форма зубьев способствует уменьшению шума при работе главной передачи, а тщательная обработка зубьев шестерен повышает КПД главной передачи. Ведущая коническая шестерня 14 выполнена как единое целое с ведущим валом главной передачи, установленным на двух роликовых конических подшипниках 16, корпус которых привернут болтами к фланцу картера главной передачи, и на одном роликовом цилиндрическом подшипнике 17. На указанном валу между внутренними кольцами подшипников 16 имеются шайбы для регулировки предварительного натяга подшипников.

Между фланцем корпуса подшипников 16 и картером 18 главной передачи установлены регулировочные прокладки для регулировки зацепления пары конических шестерен. Ведущая коническая шестерня 14 входит в зацепление с ведомой конической шестерней 13, напрессованной на шпонке на промежуточный вал, изготовленный заодно с ведущей цилиндрической шестерней 12. Этот вал установлен во внутренней перегородке картера на роликовом цилиндрическом подшипнике, а его наружный конец расположен на двухрядном роликовом коническом подшипнике, корпус которого вместе с крышкой прикреплен болтами к боковому фланцу картера главной передачи. Под фланцем корпуса установлены прокладки для регулировки зацепления конических шестерен, а для регулировки роликового конического подшипника между его внутренними кольцами поставлены регулировочные шайбы.

Рис. Схема механизма привода управляемого ведущего моста

Ведущая цилиндрическая шестерня 12 входит в зацепление с ведомой шестерней 11, скрепленной болтами с корпусом дифференциала 10, помещенного в гнездах картера главной передачи на роликовых конических подшипниках, для регулировки которых служат гайки со стопорным устройством.

В картере главной передачи имеются отверстия для заливки, контроля и слива масла, закрытые пробками. Уровень масла проверяется в процессе эксплуатации специальным щупом. В картере выполнены полости (карманы), в которые при вращении шестерен попадает масло, откуда оно поступает по каналам к подшипникам ведущей и ведомой конических шестерен, улучшая их смазывание. Картер главной передачи сообщается с атмосферой через сапун.

Главные передачи всех мостов автомобиля имеют одинаковое устройство, но картеры главных передач среднего и заднего мостов отличаются от переднего формой и расположением относительно балок своих мостов. Кроме того, ведущий вал среднего моста выполнен сквозным (проходным) для привода главной передачи заднего моста, поэтому оба конца этого вала уплотнены самоподжимными сальниками и на обоих концах на шлицах закреплены гайками фланцы карданных шарниров 15 карданных передач привода ведущих мостов.

Главная передача, дифференциал, полуоси

Главная передача автомобиля предназначена для:
1) увеличения крутящего момента;
2) изменения направления крутящего момента под прямым углом к продольной оси автомобиля;
3) передачи крутящего момента от карданной передачи к ведущим колесам автомобиля.

Различают следующие виды карданных передач:
1) одинарные конические главные передачи, состоящие из одной пары шестерен;
2) двойные главные передачи, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен.

Одинарные конические главные передачи применяют, как правило, на легковых и грузовых автомобилях малой или средней грузоподъемности. Чаще всего применяют одинарные конические передачи с гипоидным зацеплением. В конструктивной схеме одинарной конической передачи ведущая ось располагается ниже ведомой, это позволяет опустить карданную передачу ниже и убрать из салона легкового автомобиля канал расположения карданной передачи. Кроме этого шестерни гипоидной передачи имеют утолщенную форму основания зубьев, благодаря чему существенно повышается их нагрузочная способность и износостойкость.

Ведущая малая коническая шестерня выполнена с ведущим валом и установлена на одном цилиндрическом и двух конических подшипниках. Ведомая большая коническая шестерня закрепляется на коробке дифференциала. Вместе с коробкой дифференциала большая коническая шестерня установлена в картере заднего моста на двух конических подшипниках. Для обеспечения плавной и бесшумной работы главной передачи применяют шестерни со спиральными зубьями.

Двойные главные передачи служат для повышения передаваемого крутящего момента. Их устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности.
Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главных передач к полуосям автомобиля. Он позволяет ведущим колесам автомобиля вращаться с разной частотой при прохождении поворота, либо на участке дороги с неровным покрытием, либо при различной степени сцепления колес с поверхностью дорожного покрытия (например, при пробуксовке, когда одно колесо автомобиля находится на твердом покрытии, а другое продолжает оставаться на рыхлом грунте).

На автомобилях применяют шестеренчатые конические дифференциалы, которые состоят из:
1) коробки дифференциалов;
2) полуосевых шестерен;
3) ведомой шестерни главной передачи;
4) сателлитов с крестовиной.

При движении автомобиля по ровной поверхности, сателлиты не вращаются относительно своих осей, они вращаются вместе с крестовиной. Зубья сателлитов удерживают обе полуосевые шестерни и вращают их с одинаковой скоростью. Когда одно из колес начинает испытывать большее сопротивление движению, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, начинают вращаться вокруг своей оси по замедлившей движение полуосевой шестерне.
Для повышения проходимости автомобиля по бездорожью применяют самоблокирующиеся дифференциалы либо дифференциалы с принудительной блокировкой. В момент включения блокировки ведущий элемент дифференциала (корпус) жестко соединяется с полуосевой шестерней зубчатой муфтой, такое соединение обеспечивает вращение колес с одинаковой угловой скоростью независимо от величины сцепления с дорожным покрытием.

Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам автомобиля. Полуоси в зависимости от приходящейся на них изгибающей нагрузки могут быть полностью нагруженные и полуразгруженные. Полностью разгруженные полуоси устанавливаются свободно внутри моста, при этом ступица колеса жестко соединена с фланцем полуоси. Такие полуоси применяют в автобусах и на автомобилях большой и средней грузоподъемности. Полуразгруженные полуоси опираются на подшипник, который установлен внутри балки моста, при этом ступица колеса жестко соединена с фланцем полуоси. Такие полуоси применяют на легковых автомобилях, а также в задних ведущих мостах грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Колесные передачи применяют для снижения нагрузок, приходящихся на механизмы ведущего моста. Колесные передачи устанавливают на некоторых моделях большегрузных автомобилей. В качестве таких передач применяют планетарные передачи. В планетарных передачах крутящий момент передается через сателлиты от центральной шестерни полуоси к коронной шестерне ступицы. Нагрузочная способность таких передач очень велика, поскольку крутящий момент распределяется на три потока через сателлиты и концентрируется на ступице колеса.

Главная передача

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Главная передача

Читать далее:

Главная передача

Типы главных передач. Назначение главной передачи — увеличение крутящего момента и передача его на полуоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Ее конструкция должна быть компактной, а работа плавной и бесшумной. Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировке ее подшипников и зацепления шестерен. Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то ее называют одинарной, а если две пары, то двойной.

Рис. 1. Схемы главных передач: а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических и пара цилиндрических шестерен)

Одинарную главную передачу, состоящую из пары находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Малая ведущая шестерня в ней соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал — с полуосями. Шестерни одинарной главной передачи могут быть гипоидными или со спиральными зубьями. Гипоидная передача работает более надежно, плавно и бесшумно, чем обычная передача конических шестерен со спиральными зубьями. Одинарные передачи из конических шестерен со спиральными зубьями применяют на автомобилях, выпускаемых ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные одинарные передачи на автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-24 «Волга», «Жигули». Гипоидная передача позволяет ниже опустить пол кузова легкового автомобиля, так как ось ее ведущей шестерни можно расположить ниже оси ведомой шестерни (оси заднего моста). Вследствие этого опустится центр тяжести автомобиля и улучшится его устойчивость.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Двойные передачи устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности и на некоторых автомобилях средней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным, так как передаются большие крутящие моменты. В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной передачи равно произведению передаточных чисел составляющих пар.

Двойная главная передача при сравнительно небольших размерах шестерен позволяет получить значительное передаточное число. Пара цилиндрических шестерен двойкой главной передачи часто имеет косые зубья. Обычно обе пары шестерен устанавливают в общем картере (автомобили ЗИЛ, КамАЗ, КрАЗ), чтобы большая коническая шестерня сидела на одном валу с малой цилиндрической шестерней.

На автомобилях МАЗ и БелАЗ двойная главная передача разделена и состоит из пары конических шестерен и планетарных редукторов, расположенных снаружи ступиц колес.

Одинарная гипоидная главная передача. На рис. 2 показана одинарная гипоидная главная передача автомобиля ГАЗ-53А. Крутящий момент от карданной передачи через закрепленную корончатой гайкой втулку-фланец и внутренние шлицы передается ведущей шестерне, а от нее ведомой шестерне. Ось ведущей шестерни смещена вниз на 32 мм. Спиральные зубья ведущей шестерни имеют левое направление, а ведомой — правое. Передаточное число равно 6,83. Шестерни подбирают на заводе по контакту в зацеплении, поэтому они работают бесшумно. Изношенные или поврежденные шестерни главной передачи заменяют только парами.

Передача размещена в картере, отлитом из ковкого чугуна и прикрепленном болтами к картеру заднего моста. Для большей прочности этот неразъемный картер имеет ребра жесткости. Ведущая шестерня изготовлена как одно целое с валом, который опирается на цилиндрический роликоподшипник и на конические роликоподшипники, установленные для устранения зазора между кольцами и роликами с предварительным натягом и и закрытые крышкой. Роликоподшипник напрессован до упора в торец зубчатого венца и застопорен кольцом. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане, закрепленном болтами в картере главной передачи. Роликоподшипники воспринимают возникающие при работе главной передачи осевые силы. Эти подшипники регулируют, используя прокладки и распорное кольцо. Конструкция опор вала ведущей шестерни обеспечивает малые деформации, поэтому главная передача отличается высокой долговечностью.

Ведомая шестерня закреплена на картере дифференциала. Зацепление шестерен регулируют прокладками. Регулировка не нарушается благодаря достаточной жесткости картера и наличию предварительного натяга подшипников. Радиальные и осевые силы, действующие на ведомую шестерню главной передачи, воспринимаются роликоподшипниками картера дифференциала. Гайки служат для регулировки подшипников и зацепления гипоидной передачи.

Винт упора, ввернутый в картер напротив зоны зацепления шестерен, ограничивает деформацию ведомой шестерни при передаче больших крутящих моментов. Эта деформация определяется величиной зазора между шестерней и упором; зазор можно регулировать, ввертывая или вывертывая винт.

Залитое в картер до определенного уровня масло захватывается ведомой шестерней и по маслоприемной трубке и каналу подается к подшипникам ведущей шестерни. Трубка прижата к шестерне пружиной и застопорена болтом. От подшипников масло отводится по нижнему каналу в маслоуловитель. Остальные детали главной передачи смазываются разбрызгиваемым маслом. Нормальное давление в полости картера поддерживается при помощи сапуна.

Двойная неразделенная главная передача. На рис. 3 показана двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130, состоящая из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня, изготовленная как одно целое с валом, приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Ведомая коническая шестерня прикреплена заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой чашек. В коробке размещены сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Рис. 3. Двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130: 1 — фланец; 2 — сальник; 3, 13 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплотнительная прокладка; 6, 9, 14, 24 и 31 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 и J3 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 и 29 — опорные шайбы полуосевых шестерен; 20 — правая чашка коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня; 23 — левая чашка коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлиты; 30 — крестовина; 33 — распорная втулка

Опорами вала ведущей конической шестерни и служат роликоподшипники, расположенные в стакане, привернутом болтами к картеру главной передачи. К стакану болтами прикреплена крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещена уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и роликоподшипником шайба. Между внутренними кольцами роликоподшипников находится распорная втулка, а между этой втулкой и роликоподшипником помещены шайбы для регулировки затяжки роликоподшипников. Положение ведущей комической шестерни регулируют прокладками, устанавливаемыми между картером и стаканом. В боковых крышках картера размещены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Под фланцы крышек подложены прокладки для регулировки положения роликоподшипников и ведомой конической шестерни. Жесткость стакана увеличивают его внешние ребра.

Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках, закрытых крышками. Эти роликоподшипники регулируют гайками. Внутри кожухов проходят полуоси. Отверстие для заливки масла находится на задней крышке балки моста, а для его слива — в нижней части балки. Масло к подшипникам малой конической шестерни поступает по каналам, отлитым в картере.

Двойная разделенная главная передача. В случае применения разделенной главной передачи уменьшаются размеры средней части ведущего моста и разгружаются полуоси от большого крутящего момента. Задний мост с колесными редукторами может быть использован на автомобилях различных модификаций, так как он позволяет получить разные передаточные числа изменением чисел зубьев цилиндрических шестерен колесного редуктора. Ведущая шестерня колесного редуктора автомобиля MA3-5335 приводится во вращение от центральной передачи, состоящей из конических шестерен, через полуось и находится в зацеплении с сателлитами, свободно сидящими на осях. Сателлиты входят в зацепление с ведомой шестерней, имеющей вид зубчатого венца и прикрепленной к ступице колеса.

Рис. 4. Колесный редуктор автомобиля МАЗ: а — схема; 6 — конструкция; I — большая крышка; 2 — наружная чашка; 3 — резиновая прокладка; 4 — ведущая шестерня; 5 и 20 — стопорные кольца; 6 — упор; 7 — малая крышка; 8 — сателлит; 9 — ось сателлита; 10 — роликоподшипник: 11 — пробка отверстия для заливки масла; 12 — стопорный болт; 13 — ведомая шестерня; 14 — маслоотражчтель: 15 — ступица колеса; 16 — полуось; 17 — внутренняя чашка, 18 — труба полуоси; 19 и 21 гайки; 22 — ограничитель

Колесный редуктор помещают в совместно обработанных чашках — наружной и внутренней. Стопорное кольцо и гайки удерживают чашки от осевых перемещений. Ведущая шестерня сидит на шлицах полуоси и фиксирована стопорным кольцом и ограничителем. Шестерня передает вращение трем сателлитам, установленным на роликоподшипниках на осях. Ведомая шестерня соединена болтами со ступицей колеса. Колесный редуктор снаружи закрыт малой и большой крышками. Горловина для заливки масла расположена в штампованной крышке, закрывающей заднее отверстие балки моста.

—

Главная передача увеличивает крутящий момент, подводимый от карданной передачи к дифференциалу и далее к полуосям, расположенным под углом 90° к продольной оси автомобиля. Она должна быть компактной и работать плавно и бесшумно.

Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то она называется одинарной, а если две пары шестерен — двойной.

Одинарная зубчатая передача применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Она состоит из двух находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, из которых малая ведущая соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал с полуосями. Главная коническая передача с шестернями со спиральными зубьями (рис. 202, а) устанавливается на автомобилях УАЗ-450, ЗАЗ-965 «Запорожец», «Москвич-407» и ПАЗ-652, а гипоидная передача — на автомобилях ГАЗ-бЗА, М-21 «Волга» и «Москвич-408».

Рис. 5. Схемы главных передач:
а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических шестерен и пара цилиндрических)

По сравнению с зубчатыми передачами червячная передача имеет низкий к. п. д., отличается сложностью.изготовления, большей стоимостью и трудностью регулировки после износа.

В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной главной передачи равно произведению передаточных чисел каждой пары. Обычно обе пары располагаются вместе в общем картере (автобусы ЗИЛ и грузовые автомобили ЗИЛ и Урал) так, что большая коническая шестерня сидит на одном валу с малой цилиндрической. На автомобилях БелАЗ-540 и БелАЗ-548 двойная главная передача состоит из пары конических шестерен и колесного планетарного редуктора, расположенного снаружи ступиц колес.

Двойная главная передача применяется в тех случаях, когда необходимо получить большое передаточное число при небольших габаритах ведущего моста, и используется на грузовых автомобилях большой и средней грузоподъемности, так как позволяет устанавливать на них быстроходные двигатели.

Передаточные числа главных передач грузовых автомобилей обычно лежат в пределах 5—9, легковых автомобилей — 3—5. Иногда применяют двойные двухступенчатые главные передачи, в которых по желанию шофера может быть установлено одно из двух передаточных чисел (автомобиль МАЗ-500).

Рис. 6. Главная передача и дифференциал автомобиля ГАЗ-53А:
1 — регулировочный винт; 2 и 3 — каналы; 4 — регулировочные прокладки; 5 — стакан; 6 и 13 — конические роликоподшипники ведущей шестерни; 7 — фланец карданного шарнира; 8 и 17 — гайки; 9 — ведущая шестерня; 10 — крышка; 11 — болт; 12 — регулировочные прокладки; 14 — пробка; is — цилиндрический роликоподшипник; 16 — картер; 18 — полуось; 19 — правая половина коробки дифференциала; 20 — стопорная пластина; 21 — крышка; 22 — полуосевая шестерня; 23 — крестовина дифференциала; 24 — ведомая шестерня; 2S — левая половина коробки дифференциала; 26 — опорная шайба полуосевой шестерни; 27 — конический роликоподшипник коробки дифференциала; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита

Одинарная главная передача. На рис. 203 показана одинарная главная передача с коническими шестернями, имеющими спиральные зубья. Ее передаточное число равно 6,83. Передача помещается в картере заднего моста, отлитом из ковкого чугуна. Ведущая шестерня главной передачи через закрепленный на ее валу гайкой фланец кардана получает вращение от карданной передачи. Эта шестерня изготовлена как одно целое с валом и опирается на конические роликоподшипники, закрытые крышкой, и на цилиндрический роликоподшипник. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане. Конические роликоподшипники, помимо радиальных, воспринимают также и осевые усилия, возникающие при работе конических шестерен. Роликоподшипник расположен в специальном приливе картера и закреплен стопорным кольцом. Он воспринимает только радиальные усилия.

Под внутреннем кольцом заднего роликоподшипника поставлены металлические регулировочные прокладки для регулировки подшипников вала ведущей шестерни. Между фланцами картера и стакана расположены регулировочные прокладки для регулировки зазора в зацеплении шестерен главной передачи. Боковой зазор регулируют при сборке на заводе и при капитальном ремонте.

Ведомая шестерня главной передачи прикреплена болтами к фланцу левой половины коробки дифференциала, вращающейся на двух роликоподшипниках. При передаче больших крутящих моментов эта шестерня опирается на регулировочный винт. Внутри левой и правой половин коробки дифференциала помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Детали главной передачи необходимо регулярно смазывать, так как они передают большие усилия. Для заливки и слива масла в картере имеются наливное и выпускное отверстия, закрываемые пробками на резьбе. Наиболее затруднен доступ смазки к переднему роликоподшипнику ведущей шестерни. Для обеспечения его достаточно обильной смазкой в верхней части горловины картера сделаны каналы, из которых масло стекает во внутреннюю полость стакана подшипников ведущей шестерни. В канал масло забрасывается зубьями ведомой шестерни. Обратно в картер масло стекает из переднего подшипника по другому каналу. Таким образом, обеспечивается постоянная циркуляция смазки. В автомобилях ЗИЛ-130 и М-21 «Волга» применяется в основном такой же способ смазки переднего подшипника ведущей шестерни.

Вытекание смазки из картера главной передачи предотвращается сальником в крышке и прокладкой. От попадания грязи сальник закрыт колпаком.

Двойная главная передача. Двойная главная передача состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Она изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая шестерня крепится заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой половин. В коробке помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Опорами для вала ведущей конической шестерни служат установленные в стакане, привернутом к картеру главной передачи, роликоподшипники. К стакану болтами крепится крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещается уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и подшипником — шайба. Между внутренними кольцами подшипников установлена распорная втулка, а между ней и подшипником расположены шайбы для регулировки затяжки подшипников. Регулировка положения ведущей конической шестерни производится прокладками, установленными между картером и стаканом.

В боковых крышках картера установлены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Для регулировки этих подшипников, а также положения ведомой конической шестерни под фланцы крышек подложены регулировочные прокладки. Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках. закрытых крышками. Эти подшипники регулируются гайками.

Рис. 7. Двойная главная передача и дифференциал автомобиля ЗИЛ-130:
1 — фланец; 2 — сальник; 3, 18 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплот-нительная прокладка; 6 и 9 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 13 — регулировочные прокладки; 14, 24 и 31 — конические роликоподшипники; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 — опорная шайба полуосевой шестерни; 20 — правая половина коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня: 23 — левая половина коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита; 30 — крестовина сателлитов; 33 — распорная втулка

Внутри полуосевых кожухов проходят полуоси.

Гипоидная главная передача. В гипоидной главной передаче ось ведущей шестерни не пересекаетсй с осью ведомой шестерни, а располагается ниже нее. Этим достигается более низкое расположение пола кузова автомобиля вследствие низкого размещения карданной передачи и устранения в полу «тоннеля» для карданного вала.

Рис. 8. Гипоидная главная передача и дифференциал автомобиля М-21 «Волга»:
1 — ведомая шестерня; 2 — ведущая шестерня; 3 — подводящий масляный канал; 4 — сальник; 5 — фланец кардана; в — отводящий канал; 7 — коробка дифференциала, 8, 9, 10 и 11 — конические роликоподшипники

Гипоидная передача обладает высокой прочностью зубьев и бесшумностью работы, но требует большой точности зацепления и смазки специального сорта, так как в этой передаче во время работы возникают большие давления и скорости скольжения между зубьями.

Вал ведущей шестерни установлен в картере, отлитом из ковкого чугуна, на конических роликоподшипниках, закрепленных гайкой через ступицу фланца карданного шарнира. Масло к этим подшипникам подводится по каналу и отводится по каналу. Вытекание масла предотвращается сальником.

Ведомая шестерня крепится к неразъемной коробке дифференциала, которая вращается на конических роликоподшипниках.

Рекламные предложения:

Читать далее: Дифференциал механизма привода к ведущим колесам автомобиля

Категория: — Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

как выбрать задний мост для грузовика

Задний ведущий мост, играя роль замыкающего компонента силовой линии грузовика, существенно влияет на динамику разгона, экономичность и полезную нагрузку. Многообразие типов задних мостов и главных передач помогает покупателю автомобиля лучше подобрать грузовик в соответствии с теми условиями, в которых машине предстоит работать. Расскажем, что нужно знать при выборе этих агрегатов

Михаил Ожерельев

Жесткая конкуренция между автопроизводителями и борьба за каждого покупателя на рынке способствует тому, что многообразие конструкций постоянно растет. Предлагаемые на рынке модели и модификации ведущих мостов при внешней схожести различаются по преобразуемому крутящему моменту, передаточному числу, осевой нагрузке и собственной массе. В последнее время автопроизводители все больше внимание уделяют облегченным мостам для решения транспортных задач, которые требовательны к полезной нагрузке. Причем это касается как одиночных, так и сдвоенных мостов.

ОДИНОЧНЫЕ МОСТЫ

Мост Meritor 17x рассчитан на осевую нагрузку 13 тонн

Задний мост в автомобиле — это, прежде всего, несущая конструкция, которая должна обладать необходимой прочностью и жесткостью, чтобы воспринимать значительные нагрузки. На грузовиках малой и средней грузоподъемности сегодня в основном применяются штампованные ведущие мосты неразъемной конструкции. При необходимых прочностных характеристиках жесткости штамповка по сравнению с литьем имеет меньшую массу и дешевле в изготовлении. В свою очередь, неразъемные литые мосты находят применение в шасси тяжелых грузовиков. К примеру, в линейке продукции, предлагаемой сегодня крупнейшими мировыми производителями трансмиссий — ArvinMeritor, Rockwell, Eaton, ZF, Dana, обычно используются балки прямоугольного сечения, изготовленные литьем из чугуна с шаровидным графитом. Такие мосты обладают высокой жесткостью и прочностью, что позволяет получать компактную конструкцию с учетом того, что в картере моста размещаются главная передача, дифференциал и полуоси.

Одиночными ведущими мостами комплектуются автомобили колесной формулой 4х2 и 6х2. Используемые в таких мостах главные передачи в зависимости от количества зубчатых пар бывают одинарными или двойными. Одинарные главные передачи имеют одну зубчатую пару, в составе которой могут использоваться цилиндрические, конические, гипоидные зубчатые колеса или червячное зацепление.

Входящая в стандартную комплектацию блокировка дифференциала помогает двигаться по скользкой поверхности

Гипоидные передачи, характеризующиеся повышенной нагрузочной способностью, плавностью хода и бесшумностью работы, получили наибольшее распространение в автомобилестроении, в том числе и в грузовом. К слову, произошло это еще и потому, что на рынке значительно расширился ассортимент смазочных материалов, обеспечивающих повышенную прочность масляной пленки. Это требуется для устранения склонности к заеданию, характерной для гипоидной передачи.

В последнее время в силовой линии коммерческих автомобилей все шире стали использоваться новые подходы. Стремление к повышению грузоподъемности, с одной стороны, и уменьшению собственной массы, сокращению потерь на трение, увеличению КПД, с другой, направило разработчиков по пути как конструктивного, так и технологического совершенства, в том числе в области технологии изготовления. Примером может служить разработка ArvinMeritor — мост MS-13-17X Logix Drive с одинарной гипоидной передачей. Особенность конструкции редуктора заключается в способе крепления ведомой шестерни: она зафиксирована в картере моста не на болтах, а с помощью лазерной сварки. Новая конструкция стала компактнее и жестче, а отсутствие выступающих головок болтов (в прежней конструкции их было 36) снизило гидравлические потери, связанные с перемешиванием масла. Мост рассчитан на осевую нагрузку до 13 тонн, может применяться для автопоездов общей массой до 56 тонн и имеет несколько вариантов передаточных чисел — от 2,64 до 6,17. Входящая в стандартную комплектацию блокировка дифференциала увеличивает устойчивость автомобиля при движении по скользкой и рыхлой поверхности.

Что качается передаточных чисел, следует учитывать, что их меньшие значения используются преимущественно в ведущих мостах для магистрального применения. Мосты с так называемым «длинным» рядом передаточного отношения позволяют существенно снизить расход топлива и уровень выбросов на эксплуатационных скоростях. Обратной стороной медали является необходимость более частой смены трех высших передач во время грузоперевозок на дальние расстояния. Одним из решений этой проблемы может быть применение коробки передач с двойным сцеплением. Из реализуемых в этом направлении проектов следует упомянуть коробку передач ZF Traxon Dual со стратегической схемой переключения Top 3: за счет модуля двойного сцепления практически все переключения на пониженную передачу и обратно, например с 12-й на 11-ю, выполняются под нагрузкой и практически незаметно. Компания ZF утверждает, что такое техническое решение в связке с длинным ведущим мостом могло бы дать дополнительную экономию топлива до 2 %.

Сдвоенный мост с колесными редукторами разработан для самых тяжелых грузовых перевозок

Когда необходимо увеличить передаточное число, но сохранить компактную конструкцию моста с большим дорожным просветом, используют двойную главную передачу. В последнее время такие передачи, позволяющие значительно повысить силу тяги на ведущих колесах, находят широкое распространение в высоконагруженной технике, например строительной или внедорожной. По компоновке двойные передачи выполняются центральными и разделенными. Центральные двойные главные передачи представляют собой сочетание конической или гипоидной пары с цилиндрической, которые объединены в общем картере. Разнесенные двойные передачи состоят из центрального редуктора в виде конической или гипоидной пары и двух редукторов, размещенных в ступицах колеса или близко к колесам. В числе плюсов разнесенных главных передач отмечается снижение нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а в числе минусов — усложнение конструкции балки или ступичного узла. Сегодня находят применение два типа разнесенных передач. В первом случае входная группа в составе одноступенчатой конической или гипоидной передачи соединяется с планетарным редуктором, расположенным в ступице колеса, — соосный редуктор. В качестве примера можно привести одиночный мост RST1365HV, разработанный специально для грузовика Volvo FM с колесной формулой 4х4 и рассчитанный на крутящий момент 2200 Нм.

Во втором случае роль выходного звена отводится цилиндрической передаче с наружным зацеплением — эта передача обычно монтируется в отдельном картере вблизи ступицы колеса (несоосный редуктор). Схемы с несоосным редуктором используются в портальных мостах, применяемых в городских автобусах и специальных машинах высокой проходимости.

Пример разнесенной двойной передачи с бортовыми редукторами

Еще одним достаточно редким, но интересным решением, позволяющим увеличить тягу на ведущих колесах, является многоскоростной редуктор. Наличие дополнительно подключаемой пары шестерен позволяет удвоить количество передач в трансмиссии без применения сложных КП с делителем. К слову, такая схема удобна еще и тем, что на пониженной передаче хвостовик редуктора и карданный вал не нагружаются высоким крутящим моментом, а значит, крестовины и шлицевые соединения могут иметь облегченную конструкцию. В современной двухступенчатой передаче «постоянным» звеном обычно является коническая передача, а «переменным» — либо цилиндрическая пара с внешним зацеплением, либо планетарный ряд. Последний вариант отличается компактностью, но имеет сравнительно высокую стоимость.

СДВОЕННЫЕ МОСТЫ

Сегодня большинство крупных производителей коммерческой техники имеют в своей производственной программе многоосные шасси, позволяющие повысить грузоподъемность транспортного средства и при этом ограничить нагрузку на дорожное полотно. В автомобилях с колесной формулой 6х4 или 6х6 применяются два типа привода: последовательный, при котором передача крутящего момента от раздаточной коробки к обоим мостам осуществляется одним карданным валом, и параллельный — с применением двух отдельных карданных валов, выходящих из раздаточной коробки. Параллельный привод ранее широко использовался в полноприводных автомобилях, например ЗиЛ-157. Однако необходимость установки дополнительной раздаточной коробки и «лишнего» карданного вала отрицательно повлияла на сферу применения данной конструктивной схемы, поэтому в современных конструкциях сдвоенных ведущих мостов преимущественно используется последовательная схема.

Последовательная схема раздачи крутящего момента реализуется разными путями с использованием комбинаций конических, гипоидных, цилиндрических и червячных передач. Наиболее простым считается привод с червячными главными парами: сказываются большое передаточное число при малых габаритах и удобство компоновки редуктора при использовании верхнего червяка. Такие редукторы можно встретить в трансмиссии многоосной спецтехники.

Мост штампованной конструкции в сравнении с литым легче и дешевле в изготовлении

А вот на тяжелых грузовиках дорожной гаммы преимущественное распространение получила другая схема — с двойной главной передачей промежуточного моста. Например, в комбинации, используемой большинством зарубежных производителей, промежуточный мост имеет цилиндрический редуктор с передаточным числом 1,0 и коническую передачу, а в заднем мосту используется одноступенчатая главная передача. Крутящий момент между агрегатами передается сквозным валом через средний мост, внутри которого расположен меж осевой дифференциал. К слову, именно так устроен сдвоенный мост RTS2370A (Volvo FH, FM), предназначенный для тяжелых работ, в том числе и в неблагоприятных условиях эксплуатации. Агрегат рассчитан на передачу крутящего момента 3100 Нм и нагрузку тележки и полную массу автопоезда 23 и 70 тонн соответственно. Все сдвоенные задние мосты предлагаются с широкой гаммой передаточных чисел. Тем самым обеспечивается надежное трогание с места и преодоление подъемов, а также соответствие экономичному режиму частоты вращения двигателя на эксплуатационных скоростях. Сдвоенные мосты также имеют механизм блокировки дифференциала, которые устанавливаются между осями.

Независимо от того, для какой работы предназначен автомобиль, для любой задачи найдется соответствующее решение ведущего моста, утверждают автопроизводители.

МИНУС 280 КГ

На выставке Bauma 2016 компания MAN представила новый облегченный тандемный мост с гипоидной передачей для решения транспортных задач, которые требовательны к полезной нагрузке. По сравнению с мостом с планетарным колесным редуктором, он весит примерно на 280 кг меньше. В отличие от обычных мостов с гипоидной передачей, которые обеспечивают грузоподъемность 13 тонн, выигрыш в весе составляет 180 кг. Поэтому, например, автобетоносмесители смогут перевозить на 180 кг воды или бетона больше. Необходимость применения теплоизолированных кузовов при транспортировке асфальта дает дополнительный вес. Теперь транспортный оператор сможет компенсировать это за счет применения облегченного моста. Техническая полная масса автопоезда 60 тонн также открывает возможности применения помимо строительного сектора — в развозных и магистральных перевозках.

Помимо увеличения полезной нагрузки, новый тандемный мост имеет и другие преимущества: по сравнению с автомобилями, где используются мосты с планетарной передачей, новая ось приводит к некоторому снижению расхода топлива. В прямом сравнении мостов с гипоидной передачей новая конструкция, рассчитанная на полезную нагрузку в 11,5 т, дает также примерно 4 см дополнительного дорожного просвета. Это, в свою очередь, означает, что новая конструкция удовлетворяет требованиям для получения одобрения автомобилей повышенной проходимости N3G с шинами 315/80R22,5.

Новый мост предлагается для автомобилей TGX 6×4, TGS 6×4 и 8×4 мощностью до 480 л. с. в исполнении с нормальной высотой и в вариантах с рессорной и пневморессорной подвеской, а также для TGM с колесной формулой 6×4. Версии TGX 6×4, а также TGS 6×4 и 8×4 в исполнении со средней высотой и рессорной подвеской также выигрывают при оборудовании такой опцией. Новый тандемный мост имеет передаточное число 2,85. Раньше в этом сегменте более широко применялось число 3,08.

Из Москвы на рождественских каникулах в трансконтинентальный автопробег по 30 странам отправилась команда «Русского прорыва» – 8 человек на двух Ладах и двух Нивах.

Автопробег «Русский прорыв» пройдет по 30 странам Африки и Европы. Основная цель пробега – это презентация российского автопрома для международной аудитории. Также планируется и культурная программа – встречи с дипломатическими миссиями в зарубежных странах, пресс-конференции и презентации в российских культурных центрах, посещение высших учебных заведений.

В автопробеге участвуют четыре автомобиля отечественного производства – два Chevrolet Niva и две Лады. Одна из них это разработка Бронто — внедорожник LADA 4х4 с системой бензин-газ, имеющий комплектацию News Hunter (оборудование для фото- и видеосъемки). Второй автомобиль – разработка компании «Моторика» – полноприводный пикап «Пилигрим», с ходовой частью от внедорожника LADA 4х4 и кузовом LADA 110.

Хочу получать самые интересные статьи

«Урал»-4320, 5557: ведущие мосты | ТД «УралВал»

Ведущие мосты на вышеуказанных машинах марки «Урал» имеют проходной тип. Главная передача с верхним расположением.

Двойная главная передача редуктора моста машины включает в себя две конические шестерни, зубья в которых спиральные, и две цилиндрических шестерни, зубья в них косые. Симметричный дифференциал конического вида с четырьмя сателлитами прикреплен болтами к ведомой шестерне цилиндрической.

Главные передачи, в зависимости от технических требований на машину, имеют такие передаточные числа: 6,7; 7,32; 8,05; 8,9.

Чтобы отличать главные передачи «Урала», их маркируют специальными пластинами, на которых обозначены передаточные числа. Пластины устанавливаются под болт фиксации крышки стакана подшипников шестерни (цилиндрической ведущей). Не имеют маркировочных пластин главные передачи, передаточное число которых 8,9.

Шестерни главных цилиндрических передач редуктора моста машины отличаются метками на шестернях (ведомой и ведущей). На картер моста устанавливается главная передача редуктора моста ведущего машины. Она монтируется через прокладку уплотнительную паронитовую. Толщина прокладки 0,8 мм. Она фиксируется при помощи двух шпилек и тринадцати болтов.

Два болта устанавливаются в полости шестерен конических, а шпильки и одиннадцать болтов стоят снаружи. Только после того, как будет снята боковая крышка, станет возможен доступ к внутренним болтам. Пружинные шайбы установлены под гайки шпилек и наружные болты. Проволокой зашплинтованы внутренние болты.

Масло до уровня контрольного отверстия заливается в картер моста и картер главной передачи. Этим маслом смазываются подшипники и шестерни главной передачи редуктора моста. Шестерни подхватывают масло, оно разбрызгивается и через подшипник роликовый проникает в полость шестерен картера главной передачи. Оттуда масло стекает в картер моста.

Из полости шестерен конических маслом смазываются подшипники конической ведущей шестерни. Масло подается в стакан подшипников через маслоподводящий штуцер и карман на крышке картера. От главной передачи среднего моста главные передачи редуктора заднего и переднего мостов автомобиля отличаются приводными фланцами.

Втулка с крышкой устанавливается на передний конец шестерни ведущей переднего моста, а фланец устанавливается на задний конец. Со стороны конической шестерни ведущей главная передача редуктора моста заднего имеет один фланец. Шлицы могут не выполняться на противоположном конце вала шестерни ведущей.

Средняя часть комбинированных картеров мостов литая, в которую запрессованы трубчатые кожухи полуосей. Полуоси мостов ведущих машины разгруженные полностью. Полуось со ступицей имеет шлицевое соединение.

Регулировка подшипников ступиц колес мостов ведущих

Последовательность:

1. Со стороны регулируемого колеса нужно домкратом поднять мост;
2. Крышку снять;
3. Шлицы полуоси нужно вывести съемником из зацепления со ступицей, полуось извлечь;
4. Наружную гайку нужно вывернуть, шайбы замочную и стопорную снять.

Удостовериться в том, что нет трения барабана тормозного о колодки можно, вращая рукой колесо. Гайку следует затянуть моментом 200-250 Нм. Во время затягивания гайки нужно проворачивать ступицу для того, чтобы ролики самоустановились в подшипниках. Далее гайку отпустите на 1/5-1/6 оборота. Замочную шайбу установите.

Если штифт гайки не совпадет с отверстием шайбы замочной, можно ослабить затяжку гайки на величину, которая не превысит расстояние между парой соседних отверстий. Стопорную шайбу нужно установить, затянуть контргайку моментом 400-500 Нм. Гайку законтрить.

Чтобы обеспечить присоединение шланга подкачки колес к крану колесному машины, нужно полуось с крышкой ступицы установить таким образом, чтобы шланг подкачки размещался по направлению к крану колесному симметрично между шпильками фиксации колеса.

После завершения сборки следует проконтролировать во время движения на расстояние 10-20 км регулировку подшипников колес. При верной регулировке ступица колеса машины будет холодной или незначительно нагретой. Если нагрев заметен на ощупь, следует проверить регулировку подшипников. 

Вернуться к списку статей>>>

Проблемы коробки DSG-7: время покажет

Фольксвагеновский «робот» DQ200 с двойным сухим сцеплением, он же DSG7, он же S-Тronic, поднял много шума и продолжает по инерции будоражить умы. За коробкой тянется шлейф дурной славы, что, по мнению немецкого концерна, совершенно необоснованно, и особых проблем с агрегатом нет. Так ли это? «Движок» решил разобраться с вопросом.

Напомним, что трансмиссия DSG7 появилась в 2006 году и представляет собой роботизированную механическую коробку с двумя сухими сцеплениями и двумя первичными валами. Основной целью создания подобной коробки было совмещение экономичности «механики» с удобством пользования классическим «автоматом», поскольку существовавший к этому моменты «робот» с одним сцеплением в полной мере не удовлетворял последнему требованию. То есть, разработана DSG с целью максимальной экономии топлива при непрерывной передачи крутящего момента от двигателя на колеса, без разрыва тяги.

Если в обычной ручной коробке при переключении передачи двигатель разъединяется с трансмиссией и момент на колеса какое-то время не передается, то в DSG7 передача усилия идет постоянно. Например, когда автомобиль трогается на первой передаче, в коробке DSG на другом валу уже включена вторая, и при переключении передач размыкается первое сцепление и смыкается второе. В отличие от обычной механики, у DSG сцепления работают в обратном направлении и в свободном положении они разомкнуты. Управляет переключением единый специальный модуль — мехатроник, состоящий из электронного блока и гидромеханической системы приводов, разъединяющих сцепления и двигающих вилки муфт переключения передач.

Поначалу коробка была встречена аплодисментами: длинные статьи с красочными схемами, описывающие инновационную конструкцию коробки и ее выдающиеся достоинства, пестрели на всех автомобильных ресурсах. Владелец машины с такой трансмиссией мог рассчитывать на тот же комфорт езды, что и на обычном гидротрансформаторном «автомате» при расходе топлива меньшем, чем даже на ручной коробке. Но потом Сеть начала наполняться форумами с гневными отзывами.  Дошло до того, что депутатом Госдумы Лысаковым при поддержке «инициативной группы граждан» был подан в Правительство РФ запрос с требованием запретить в России продажи автомобилей с коробками DSG7.

«Жалуются на рывки, вибрации, неравномерность работы. Но все эти неисправности, которые я даже неисправностями не стал бы называть — это последствия шумихи, которая была поднята в СМИ и среди первых владельцев, привыкших к другим коробкам. Большинство неисправностей неисправностями на самом деле не являются. Это особенность работы такой трансмиссии», — комментирует ситуацию технический шеф-тренер официального дилера «Фольксваген Центр Таллинский» Иван Клыков.

Реакцией Volkswagen стало сделанное в 2012 году заявление о предоставлении в России на коробки DSG7 расширенной гарантии на 5 лет с момента продажи или 150 000 км пробега. Не вошли в эту программу только автомобили Audi. Похожие шаги сделал немецкий концерн и в других частях света: так, в Австралии было отозвано около 400 тысяч машин с DSG7, а в Китае гарантию на такие коробки расширили до 10 лет.

Но затем свое решение относительно России Volkswagen пересмотрел и выпустил релиз, где сообщалось о модернизации и доработках коробки DSG7, которые «позволяют говорить об отсутствии необходимости дополнительного гарантийного обязательства для автомобилей, произведенных начиная с 01.01.2014». Сейчас немецкий концерн однозначно заявляет, что никаких системных проблем с коробками DSG7 не существует.

«Да сейчас пятилетней гарантии нет, но в послегарантийный период все обращения рассматриваются и если существует какая-то проблема, то в рамках послегарантийной неисправность устраняется, зачастую бесплатно. Если неисправность связана со сцеплением, то в целом можно рассчитывать и на послегарантийную поддержку. Однако каждый случай рассматривается отдельно», — продолжает Иван Клыков.

Между тем проблемы есть, они весьма неоднозначны и не имеют прямых простых решений. Начать стоит с того, что выпустив своего «робота» на рынок, Volkswagen, само собой, устроил полномасштабную пиар-кампанию по продвижению инновационной трансмиссии. Получился эффект завышенных ожиданий: покупатели, незнакомые с особенностями работы коробки DSG7, сформировали ту самую армию недовольных, сделавшую немецкому «роботу» на форумах в Сети мощную антирекламу.

Главная претензия автовладельцев к коробке DSG7 – рывки, толчки и вибрация при переключении передач. Об этом пишут на форумах, с этим приезжают на дилерский сервис. Так в чем здесь проблема? Как утверждают дилеры, для роботизированной коробки DSG7 небольшие рывки и толчки при переключении — вполне нормальное явление, обусловленное конструкцией. Коробка DSG7 является т.н. «адаптивной» — т.е. электронный «мозг» мехатроника умеет подстраиваться под манеру езды водителя, отслеживая моменты, когда тот разгоняется и замедляется, с какой интенсивностью и, исходя из этого, переключает передачи. Время такой адаптации — от 10 до 20 минут, в зависимости от разницы в режимах движения.

Комментирует эксперт: «Я бы не сказал, что трансмиссия DSG часто реально ломается. Те детали, которые мы меняем, нельзя однозначно назвать неисправными и неработоспособными. Автомобиль, как правило, приезжает своим ходом, его поведение на дороге не вызывает опасений. Жалобы клиента на работу трансмиссии подтверждаются не явно и не безусловно. В таких случаях цель замены деталей — повысить уровень комфорта и ресурс деталей трения.

Например, устанавливаются диски сцепления, которые были модифицированы, с увеличенным ресурсом фрикционных накладок (такие диски уже давно устанавливаются на все новые автомобили). Также, во всех случаях производится обновление программного обеспечения и адаптация агрегата к новым деталям. После комплекса мер покупатель действительно ощущает некоторые положительные, с его точки зрения,  изменения, хотя на самом деле сцепление работает так же, как оно и работало».

Таким образом, если, например водитель некоторое время ездил по загородным дорогам с равномерным ритмом движения, а потом поехал по пробкам мегаполиса, начав резко разгоняться и тормозить, «мозг» мехатроника некоторое время «сходит с ума». Тоже происходит и при смене у машины водителей, имеющих разную манеру езды. Например, когда жена ездит спокойно и плавно, а потом за руль садится муж, который любит агрессивное вождение.

Кроме того в пробках, при постоянном переключении передач происходит нагрев дисков сцепления и, чтобы не допустить их перегрева, мехатроник начинает соединять диски быстрее, сокращая время их трения друг об друга. Возникает тот же эффект, что и в машине с механической коробкой, когда педаль сцепления отпускают слишком резко.

Только вся загвоздка тут в том, что вибрация, рывки и толчки в коробке также могут прямо указывать на ее скорый выход из строя. Но как неискушенному пользователю определить, «нормальные» это рывки и толчки, либо нужно принимать меры? Один владелец сразу едет на официальный сервис, где получает ответ, что с коробкой все в порядке — и приходит в бешенство. Другой же смиряется с таким поведением коробки и в итоге «укатывает» ее до конца.

По собранным нами данным от различных сторонних сервисов, первые «настоящие» проблемы с коробками  DSG7 начинаются на 60 — 80 тысячах км пробега, много коробок вызывают проблемы где-то на 100 тысячах, и лишь единицы без проблем доезжают до 150 тысяч км. Представители Volkswagen эти данные категорически отрицают, утверждая, что при правильной эксплуатации срок службы коробки DSG7 превосходит 300 т.км, то есть условный предел срока службы автомобиля.

Относительно того, что называется «правильной эксплуатацией», как удалось выяснить у официальных дилеров, здесь рекомендуется использовать в пробках ручной режим управления и не злоупотреблять агрессивным вождением с постоянными резкими разгонами и торможениями. DSG7 этого не любит, будучи изначально разработан для спокойной «европейской» манеры езды. Ну, а всякие драйверские штучки, вроде газования  при зажатом левой ногой тормозе, которые не так болезненно проходят для гидротрансформаторных «автоматов», в случае с DSG7 сразу могут вывести коробку из строя.

Что касается основных причин «болезни» коробок DSG7 – это износ сцепления и неисправности мехатроника. Как рассказывают механики сторонних СТО, занимающиеся ремонтом таких коробок, очень сильно страдает мехатроник от продуктов выработки в механической части  — подшипников, муфт, шестерен и валов. Микроскопическая стружка со временем оседает на датчиках мехатроника, который начинает допускать ошибки при переключениях.

Возникают толчки и рывки, большие задержки при переключении передач. Проблема может вызывать полное обездвиживание машины, когда не включается ни одна передача. Известны случаи внезапной потери тяги при движении. (Именно они, кстати, стали основным аргументом в требованиях депутата Лысакова запретить DSG7. Немецкий концерн возражал, утверждая, что неисправности коробки никак не влияют на работу рулевого управления, тормозов и систем безопасности.

Еще, как рассказывают механики сторонних СТО, приходится сталкиваться с разрушением подшипников. Это, по их мнению, происходит из-за того, что при высокой нагрузке в движении в пробках подшипники начинают испытывать недостаток смазки. Представители Volkswagen все проблемы с механической частью коробки решительно отрицают, утверждая, что здесь практически никогда ничего не выходит из строя, и  надежность DSG7 равна надежности механической коробки.

«Если говорить о ремонте механической части (подшипников, шестерен и валов), то с этим проблем практически не бывает вообще, доля этих ремонтов находится за пределами объективной статистики. Конструкция надежна и совершенна. Если это только не связано с повреждением при ДТП и серьезными нарушениями правил эксплуатации автомобиля», — парирует технический шеф-тренер дилерского центра «Фольксваген Центр Таллинский».

Каков итог?

Отрицать нечего: Volkswagen разработал и запустил в серийное производство очень прогрессивный по конструкторской идее агрегат, который по совокупности своих характеристик действительно превосходит все существующие аналоги. Однако не стоит отрицать и то, что трансмиссия оказалась невероятно сложна, отчего в первое время (читай, по «сырости») потребовала немало технических и, главным образом, программных доработок, которые по традиции выявляли уже покупатели, выступая в роли бета-тестеров.

Самое интересное, что именно наши автомобилисты во многом оказались самыми эффективными «тестерами», поскольку именно наши условия эксплуатации для европейских производителей считаются «повышенной сложности», что нередко прописывается даже в сервисной книжке, внося ряд ограничений.

Кроме того, не стоит забывать и то, что коробка DSG была придумана европейцами для европейцев и их стиля автомобильной жизни, то есть, в первую очередь, для небыстрого равномерного перемещения с целью максимальной экономии топлива, а не ухода «в точку» со светофора. Нетрудно догадаться, что помещенная в другие реалии и требования, трансмиссия начала «капризничать».

Достаточно консервативный российский потребитель к тому же часто с крайне активным стилем вождения действительно скептически относится к различным инновациям, отчего автопроизводителям зачастую приходится возвращать именно на наш рынок модификации авто, не используемые в других регионах. Так, например, тому же концерну Volkswagen пришлось убрать из России турбомотор 1.2TSI в паре DSG и заменить его на привычный атмосферный 1.6 «автомат». Вот уже действительно, что русскому хорошо, то немцу…

Сейчас ситуация сильно изменилась. По сравнению с тем, какой коробка DSG вышла в начале, и той, которой является сейчас, можно с уверенностью сказать, что работа в Volkswagen действительно велась безостановочно. Концерн непрерывно дорабатывал сцепления и ПО мехатроника, обновлений которого с момента запуска коробки в серийное производство по настоящее время было отправлено в дилерские сервисы около двухсот (!) вариантов. С новыми коробками DSG7 от 2014 года действительно все уже гораздо лучше. По крайней мере, недавний наш тест Audi A6 и Audi A7 не выявил никаких претензий к поведению трансмиссии.

Ведущие мосты автомобиля Камаз-4310 — устройство и детали

_______________________________________________________________________________________

Задний мост полноприводного автомобиля Камаз-4310

Рис.1. Задний мост Камаз-4310

1 — контргайка, 2 — шпилька крепления колеса; 3 — ступица; 4 — щиток; 5 — штуцер; 6, 11 — сапуны; 7,9 — сальники; 8 крышка блока сальников подвода воздуха; 10 — кронштейн рессоры; 12 -полуось; 13 — тормозная камера; 14 — фланец; 15 — кронштейн разжимного кулака; 16- блок сальников подвода воздуха; 17 — цапфа; 18 — опорный диск тормоза; 19, 20 — конические подшипники; 21 — тормозной барабан; 22 — гайка; 23 — замковая- шайба; 24 — шинный кран; 25 — кронштейн реактивной тяги; 26 — кожух полуоси

Ведущие мосты Камаз-4310 имеют двойные главные передачи, одна пара конических шестерен со спиральными зубьями, вторая пара — цилиндрические косозубые шестерни; общее передаточное число передачи 7,62.

Устройство главных передач всех трех мостов Камаз-4310 одинаково, однако, в сборе главные передачи переднего, промежуточного и заднего мостов невзаимозаменяемые.

Основными частями главной передачи Камаз-4310 (рис.2) являются: картер 1, ведущий вал 22 с подшипниками, ведущая коническая шестерня 21, ведомая коническая шестерня 2, ведущая цилиндрическая шестерня 3 с валом и подшипниками, ведомая цилиндрическая шестерня 14.

Рис.2. Главная передача и дифференциал редуктора заднего моста Камаз-4310

1 — картер; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4, 6, 10, 18, 20 — конические роликовые подшипники; 5 — стакан подшипников; 7, 19 -регулировочная шайба; 8, 17 — регулировочные прокладки; 9 — регулировочная гайка; 11 — чашка дифференциала; 12 — крестовина; 13 — полуосевая шестерня; 14 — ведомая цилиндрическая шестерня; 15 — роликовый подшипник; 16 — прокладка; 21 — ведущая коническая шестерня; 22 — ведущий вал; 23 — крышка подшипника; 24 — стопор.

Картер промежуточного и заднего мостов Камаз-4310 крепится к балке моста горизонтальным фланцем с помощью расположенных снаружи шпилек.

На внутренних стенках картера имеются желоба, а в стенках каналы для прохода масла к подшипникам. Сверху картера расположена пробка заливного отверстия, контрольная и сливная пробки расположены на картере моста.

Ведущий вал 22 вместе с установленной на его шлицах ведущей конической шестерней 21 вращается в картере на двух конических 18 и 20 и одном цилиндрическом роликовых подшипниках.

Передний конический подшипник 18 расположен в стакане, задний подшипник 20 установлен в расточке картера. Внутренними кольцами подшипники 18 и 20 напрессованы на хвостовик ведущей шестерни 21. На валу 22 установлен фланец для подсоединения карданной передачи, выход вала из картера уплотняется резиновой манжетой и маслоотражателем.

Ведомая коническая шестерня 2 установлена на валу, изготовленном заодно с ведущей цилиндрической шестерней 3. Опорами этого вала являются два конических подшипника 4 и 6, расположенных в стакане, и роликовый цилиндрический подшипник 15, установленный в приливе картера. Ведомая цилиндрическая шестерня 14 крепится к чашкам дифференциала болтами.

У главной передачи редуктора промежуточного моста Камаз-4310 ведущий вал проходной, на его обоих концах устанавливаются фланцы для подсоединения карданных валов.

Главная передача редуктора переднего моста Камаз-4310 крепится к балке моста фланцем, расположенным в вертикальной плоскости, ведущий вал здесь непроходной и внутренним концом опирается на цилиндрический роликовый подшипник, расположенный внутри картера.

При вращении ведущего вала крутящий момент передается с ведущей конической шестерни на ведомую, далее на вал 4 и ведущую цилиндрическую шестерню, откуда через зубчатое зацепление на ведомую цилиндрическую шестерню и дифференциал.

В конической паре шестерен крутящий момент изменяется по величине и направлению, а цилиндрическая пара шестерен изменяет крутящий момент только по величине.

Смазка главной передачи редуктора ведущего моста Камаз-4310 осуществляется разбрызгиванием. В картер промежуточного и заднего мостов Камаз-4310 заправляется по 7 л, в картер переднего моста — 4,8 л масла.

Регулировки главной передачи редуктора моста а/м Камаз-4310

Разбирать и регулировать главную передачу редуктора заднего моста Камаз-4310 без надобности не рекомендуется. Конические шестерни должны работать до полного износа.

Если в процессе эксплуатации увеличивается боковой зазор в зацеплении конических шестерен, производить регулировку не следует, так как при этом нарушается правильность их зацепления.

Если же увеличение бокового зазора в зацеплении конических шестерен является следствием износа конических роликовых подшипников, т.е. появляется осевой зазор в зацеплении, то производят регулировку конических подшипников.

Регулировка подшипников производится при снятой с моста главной передаче редуктора Камаз-4310 и разобранной на узлы. Конические подшипники регулируются с небольшим предварительным натягом, осевой зазор в них не допускается.

Регулировка конических подшипников вала Камаз-4310 ведущей цилиндрической шестерни производится подбором толщины двух шайб 19, устанавливаемых между внутренними кольцами подшипников.

Правильность регулировки проверяется по величине крутящего момента, необходимого для проворачивания вала в подшипниках. Эта величина должна быть в пределах 0,8… 1,6 Н.

Регулировка конических подшипников вала Камаз-4310 ведущей цилиндрической шестерни производится подбором толщины двух шайб 7, устанавливаемых между внутренними кольцами этих подшипников. Крутящий момент, необходимый для проворачивания вала ведущей
цилиндрической шестерни после регулировки должен быть 1,0…3,5 Н.

После регулировки предварительного натяга подшипников узлы главной передачи Камаз-4310 устанавливают в картер и регулируют боковой зазор и пятно контакта конической пары.

Боковой зазор, равный 0,2…0,35 мм и пятно контакта между зубьями конических шестерен регулируется подбором толщины пакета прокладок 8 и 17, устанавливаемых под стаканы конических подшипников.

Для проверки правильности зацепления по пятну контакта зубья ведущей шестерни окрашивают краской и поворачивают ее от руки в обе стороны при одновременном подтормаживании рукой ведомой шестерни.

Остающаяся на зубьях весомой шестерни пятно должно иметь длину, равную приблизительно 2/3 длины зуба и располагаться в средней части зуба.

Ведущая и ведомая конические шестерни подбирают на заводе в комплекты, притирают и клеймят, указывая порядковый номер комплекта. Поэтому разукомплектовывать эти детали не разрешается.

Дифференциал ведущего моста грузовика Камаз-4310

Дифференциалы всех трех мостов Камаз-4310 конические, симметричные, устанавливаются в картерах главных передач на двух конических подшипниках каждый.

Дифференциал мостов Камаз-4310 состоит из двух чашек 11, крестовины 12, четырех сателлитов с опорными шайбами, двух полуосевых шестерен 13 с шайбами. Чашки дифференциала соединяются между собой и с ведомой цилиндрической шестерней и образуют корпус дифференциала.

Крестовина имеет четыре шипа, которыми она зажимается между чашками; лыски на шипах крестовины служат для прохода масла. Сателлиты представляют собой конические шестерни, устанавливаемые на шипах крестовины. В отверстие сателлита запрессована бронзовая втулка.

Между корпусом дифференциала Камаз-4310 и затылочной частью сателлита устанавливается сферическая опорная шайба. Полуосевые шестерни своими ступицами размещаются в чашках и шлицами соединяются с полуосями.

Между чашками и полуосевыми шестернями устанавливаются плоские опорные шайбы. Каждая полуосевая шестерня находится в постоянном зацеплении со всеми четырьмя сателлитами.

Работа дифференциала моста Камаз-4310 заключается в следующем. При движении автомобиля прямо по ровной дороге колеса одного моста проходят одинаковые пути и, следовательно, вращаются с одинаковой угловой скоростью.

Все детали дифференциала моста Камаз-4310 вращаются вокруг общей оси с такой же скоростью, что и колеса, сателлиты вокруг осей не вращаются.

Крутящий момент передается от ведомой цилиндрической шестерни на чашки дифференциала, далее на крестовину и сателлиты, которые своими зубьями действуют с одинаковой силой на зубья полуосевых шестерен, приводя их во вращение.

Поскольку радиусы полуосевых шестерен одинаковы, то и крутящий момент на полуосевых шестернях будет одинаков. Таким образом, крутящий момент между колесами дифференциала распределяется поровну, поэтому он называется симметричным.

При движении на повороте, например, налево, правые колеса проходят больший путь, чем левые, следовательно, они должны вращаться быстрее левых.

Дифференциал моста Камаз-4310 обеспечивает такую возможность. В этом случае все детали дифференциала вращаются вокруг общей оси и одновременно сателлиты вращаются вокруг своих осей, замедляя вращение левой полуосевой шестерни и ускоряя вращение правой полуосевой
шестерни.

При этом насколько замедляется вращение левых колес, настолько возрастает скорость вращения правых колес. Если пренебречь внутренним трением в дифференциале (а оно незначительно), то крутящий момент и в этом случае распределяется поровну.

При буксовании автомобиля Камаз-4310 одно колесо попадает на скользкую дорогу. Вследствие плохого сцепления это колесо начинает проскальзывать и вращаться быстрее второго колеса.

Дифференциал способствует этому. При полностью остановленном, например, левом колесе, правое колесо вращается в два раза быстрее, чем чашки дифференциала.

Для вращения буксующего колеса на скользкой дороге необходим незначительный крутящий вследствие свойства дифференциала распределять крутящий момент поровну на второе небуксующее колесо поступает такой же незначительный крутящий момент.

Небуксующее колесо не в состоянии развить необходимую силу тяги, стронуть автомобиль с места и продолжить движение. Таким образом, при движении по скользким дорогам дифференциал снижает проходимость автомобиля.

Регулировка подшипников дифференциала Камаз-4310 производится с небольшим предварительным натягом при помощи гаек 24. Правильность регулировки проверяется по величине деформации картера при затягивании регулировочных гаек.

Предварительно затягивают болты крепления крышек 23 подшипников моментом 100…120 Н, затем завертыванием регулировочных гаек обеспечивают такой натяг подшипников, при котором расстояние между торцами крышек подшипников увеличивается на 0,1…0,15 мм.

Полуось и балки мостов полноприводных а/м Камаз-4310

Полуоси Камаз-4310 полностью разгруженные, т.е. передают только крутящий момент и не воспринимают вертикальных, продольных и поперечных усилий. Полуоси расположены в кожухах балок мостов (рис.1).

Внутренний конец полуоси Камаз-4310 имеет шлицы, которыми она соединяется с полуосевой шестерней дифференциала, наружный конец заканчивается фланцем, которым полуось крепится к ступице колеса 3 при помощи шпилек и гаек. Для центровки полуоси относительно ступицы в
отверстия фланца устанавливаются разрезные конусные втулки.

Полуось Камаз-4310 имеет шейку для установки блока сальников 16 подвода воздуха к шине, а также радиальное и осевое сверление для прохода воздуха к шинному крану 24. Выход полуоси из балки моста уплотняется сальником 9.

Балки мостов Камаз-4310 служат для передачи веса подрессоренной части на колеса и передачи от колес на раму продольных, поперечных и вертикальных усилий. На автомобилях Камаз-4310 балки штампованно-сварные.

Картер переднего моста автомобиля Камаз-4310 отлит заодно с левым коротким кожухом, правый кожух запрессован в картер и удерживается заклепочной сваркой.

На торцах балок заднего и промежуточного мостов Камаз-4310 приварены круглые фланцы 14 (см. рис.1) для крепления цапф колес. На кожухах полуосей этих же мостов всех трех автомобилей приварены кронштейны для крепления деталей задней подвески. Кожуха полуосей передних мостов Камаз-4310 заканчиваются круглыми фланцами, к которым крепятся шаровые опоры поворотных кулаков.

Передний мост грузовика Камаз-4310 с полным приводом

Рис.3. Передний мост автомобиля Камаз-4310

1 — наружная вилка шарнира; 2 — шинный кран; 3 — цапфа; 4 — штуцер подвода воздуха; 5 — корпус поворотного кулака; б — регулировочные прокладки; 7 — рычаг поворотного кулака; 8 — шаровая опора; 9 -внутренняя вилка шарнира; 10 — пробка; 11 — крышка нижняя; 12 — кулак шарнира; 13 — диск; 14, 19, 20 — подшипники; 15 — щиток тормоза; 16 — опорный диск тормоза; 17 — ось колодок; 18 — сальник; 21 — ступица; 22 — центрирующая втулка; 23 — фланец цилиндры; 11 — тормозной барабан; 12 — трубка подвода воздуха к шинам; 13 — полуось; 14 — кронштейн рессоры.

Поворотный кулак Камаз-4310 обеспечивает возможность поворота передних управляемых колес. Он состоит из шаровой опоры 8 и (рис.3) корпуса с двумя крышками (верхней и нижней), поворотной цапфы 3, деталей крепления и уплотнений.

Шаровая опора устанавливается в балке моста Камаз-4310 и крепится к нему шпильками, в ее сферическую поверхность запрессованы и обварены два шкворня. Корпус поворотного кулака Камаз-4310 устанавливается на шкворнях на конических подшипниках.

Нижний подшипник закрывается крышкой 11, крышка верхнего подшипника выполнена заодно с поворотным рычагом 7. Между корпусом поворотного кулака и крышками устанавливаются регулировочные прокладки.

Цапфа 6 крепится к корпусу поворотного кулака шпильками вместе с опорным диском 16 тормозного механизма. В выточке цапфы размещается блок сальников подвода воздуха, а также выполнены отверстия для прохода воздуха к шинному крану 2.

Конические подшипники шкворней Камаз-4310 смазываются той смазкой, которая закладывается внутрь шаровой опоры для смазки шарнира равных угловых скоростей.

Добавление смазки производится через пресс-масленку в крышке верхнего подшипника; смазка должна быть в подогретом состоянии, при этом смазка дополняется до тех пор, пока не потечет через отверстие, закрываемое пробкой 10.

Удержание смазки и предотвращение от загрязнения внутренней полости поворотного кулака Камаз-4310 производится резиновой манжетой и войлочным кольцом, заключенными в металлические обоймы.

Регулировка конических подшипников поворотного кулака Камаз-4310 производится предварительным натягом, осевого зазора в подшипниках не допускается.

Регулировка подшипников Камаз-4310 производится удалением прокладок из под верхней и нижней крышек. Правильность регулировки проверяется с помощью динамометра по усилию, необходимому для поворота кулака.

Это усилие должно быть 20…30Н. При проверке подшипники должны быть смазаны, полуось вынута, гайки крепления крышек подшипников затянуты, а уплотнения поворотного кулака сняты.

Шкворни устанавливаются в шаровой опоре с наклоном в поперечной плоскости на 6° и в продольной плоскости автомобиля — 1°45. Такая установка шкворней повышает устойчивость движения автомобиля, способствует сохранению им заданного направления движения.

Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) автомобилей Камаз-4310

Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) Камаз-4310 кулачковые, установлены в приводе на передние управляемые колеса, расположены внутри поворотных кулаков (см.рис.4) переднего моста.

ШРУС Камаз-4310 состоит из двух вилок 1 и 5, двух кулаков 2 и 4 и диска 3. При повороте и вращении колеса кулаки поворачиваются относительно вилок и одновременно относительно диска, что обеспечивает передачу вращения с внутренней вилки на наружную с одинаковой угловой скоростью.

Рис.4. Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) Камаз-4310

а — кулачковый; б — шариковый: 1 — наружная вилка; 2,4,6,7- кулаки; 3 — диск; 5 -внутренняя вилка; 8 — ведущие шарики; 9 — центрирующий шарик.

Смазка ШРУС Камаз-4310 обеспечивается маслом, заливаемым в корпус поворотного кулака. В полость каждого шарнира закладывается 3,0 л смеси, из смазки Литол-24 с маслом ТСп-15К (по 50%).

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Какие автомобили имеют вариатор? | Новости

Cars.com иллюстрация Пола Долана

Бесступенчатые трансмиссии, или CVT, представляют собой тип трансмиссии, в котором зубчатые передачи с фиксированным передаточным числом обычных автоматических трансмиссий заменяются системой, состоящей из двух шкивов и промежуточного ремня или цепи, которые могут плавно изменять передаточные числа в реальном времени.Вариаторы вряд ли новые; Subaru представила первый автомобиль в США в конце 1980-х годов. Но их использование охватывает широкий круг автопроизводителей: Mitsubishi, Nissan и Subaru широко используют вариаторы в своих моделях в США, в то время как Honda, Hyundai, Kia и даже GM внедрили такие трансмиссии для своих двигателей меньшего размера.

Связано: Какие автомобили с вариаторами на 2020 год?

Несмотря на то, что в названии нет слова «автомат», вариатор работает во многом как автоматическая коробка передач.Переключитесь с парковки на движение, и трансмиссия сделает все остальное, педаль сцепления или переключение передач не требуется. Чтобы подчеркнуть такое внешнее сходство, мы в Cars.com часто называем вариаторы бесступенчатыми автоматическими трансмиссиями.

Тем не менее, вы можете изменить свои ожидания. Исторически вариаторы приобрели популярность благодаря своей экономии топлива и, когда двигатель чаще работал на оптимальных оборотах, производительности. Но эффект может иметь нелинейный эффект: обороты двигателя не всегда повышаются вместе с вашей правой ногой, и ощущение переключения на повышенную или пониженную передачу обычно отсутствует.Особенно при более резком ускорении может возникнуть ощущение, что вы тянете что-то тяжелое с помощью резиновой ленты — вы пытаетесь ускориться, а трансмиссия в конечном итоге догоняет. Вы часто будете слышать шумный гул, поскольку частота вращения двигателя остается высокой дольше, чем при использовании ступенчатой ​​автоматической коробки передач.

Эффект аналогичен, хотя формула часто сильно отличается, для гибридов и подключаемых гибридов. Хотя некоторые используют трансмиссии с фиксированной передачей, многие вместо или дополнительно используют так называемые устройства разделения мощности — часто называемые вариаторами, электронными вариаторами (eCVT) или даже EVT — с возможностью изменять скорость приводного вала за счет включения электродвигателей вместо ремней. и шкивы.

Включая гибриды, какие автомобили предлагают вариаторную или вариаторную трансмиссию? Ниже приведены модели, которые предлагаются в стандартной комплектации или доступны для 2021 модельного года, учитывая, что вариатор может поставляться только с одним из нескольких предлагаемых двигателей.

• • Buick: Энкор GX
  • Chevrolet: Малибу, Trailblazer, Spark
  • Chrysler: Pacifica Hybrid (подключаемый гибрид)
  • Ford: Escape Hybrid, Escape Plug-in Hybrid
  • Honda: Accord, Accord Hybrid, Civic, Clarity Plug-in Hybrid, CR-V, CR-V Hybrid, HR-V, Insight
  • Hyundai: Accent, Elantra, место проведения
  • Инфинити: QX50
  • Киа: Форте, Рио, Селтос, Душа
  • Lexus: ES 300h, NX 300h, RX 450h, RX 450hL, UX 250h
  • Линкольн: Corsair Grand Touring (PHEV)
  • Mitsubishi: Mirage, Mirage G4, Outlander PHEV, Outlander Sport
  • Nissan: Altima, Kicks, Maxima, Murano, NV200, Rogue, Rogue Sport, Sentra, Versa
  • Subaru: Ascent, Crosstrek, Crosstrek Hybrid (PHEV), Forester, Impreza, Legacy, Outback
  • Toyota: Avalon Hybrid, C-HR, Camry Hybrid, Corolla, Corolla Hybrid, Highlander Hybrid, Prius, Prius Prime (PHEV), RAV4 Hybrid, RAV4 Prime (PHEV), Sienna, Venza

Не все одинаковы

Возможно, из-за опыта вождения некоторые покупатели могут отказаться от автомобилей с вариатором.Многие из вас, вероятно, попали в этот список из-за этого. Если вы относитесь к их числу, обратите внимание, что не все опыты одинаковы. Большинство современных вариаторов используют программирование, имитирующее ощущение переключения на повышенную передачу традиционного автоматического механизма, выбирая временные фиксированные передаточные числа, чтобы обеспечить знакомый подъем, кратковременное снижение и повторный подъем оборотов. Эти настройки — не что иное, как небольшая жертва эффективности ради более широкого признания потребителей. Хотя такое программирование может уменьшить гудение двигателя, оно по своей сути неэффективно — бесступенчатые трансмиссии эффективны, потому что у них не хватает фиксированных передаточных чисел , поэтому, по нашему опыту, большинство примеров ограничивают такое поведение более резким ускорением и высокими оборотами.(Пороги, конечно, различаются.)

Более заметной в повседневной езде является тенденция современных вариаторов имитировать понижающую передачу . Когда вы нажимаете на акселератор для увеличения мощности уже в движении (например, при прохождении более медленного движения по шоссе), традиционная автоматическая коробка передач переключает одну или несколько передач на более низкую, чтобы увеличить обороты двигателя и включить большую мощность. В зависимости от автомобиля при включении может наблюдаться запаздывание, но само переключение на пониженную передачу обычно происходит внезапно, так называемым кикдауном.CVT, напротив, имеют тенденцию повышать обороты медленнее, что является основным фактором, вызывающим жалобы на резиновую ленту. В ответ на это многие современные вариаторы теперь ускоряют такой набор оборотов в зависимости от того, насколько сильно вы нажимаете на педаль акселератора, чтобы создать ощущение кикдауна. Опять же, пороговые значения различаются, и стоит отметить, что такое программирование снова происходит за счет общей эффективности.

Третья, связанная с этим, жалоба на CVT связана с слишком долгой сборкой оборотов двигателя — или сборкой нелинейным способом — при ускорении с места.Искусственное переключение на повышенную передачу частично смягчает это, но некоторые автопроизводители пошли еще дальше, чтобы решить эту проблему. Toyota, например, имеет 1-ю передачу с фиксированным передаточным числом в вариаторе для своей 2,0-литровой Corolla, что добавляет столь необходимую линейность при трогании с места. В случае с Corolla это хорошо отработанная технология, которая сочетается с быстрым искусственным ударом, когда автомобиль находится в движении; мы подозреваем, что многие владельцы даже не знают, что используют вариатор. И если такое программирование происходит за счет экономии топлива, Corolla этого не показывает: по оценкам EPA, экономия топлива для автомобиля, оборудованного таким образом, составляет отличную середину 30-х годов вместе взятых.

Это подтверждает наш последний тезис: вариатор — это часть более крупного механизма, и многие другие части влияют на то, как вы его воспринимаете. Отличный вариатор в паре с бездушным двигателем или сильный двигатель с чрезмерной задержкой акселератора все еще могут сводить с ума. Прежде чем списывать (или принимать) вариатор, помните, что результаты имеют наибольшее значение — и это может зависеть не только от трансмиссии.

Ещё на Cars.com:

Видео по теме:

Автомобили.Редакционный отдел компании com — ваш источник новостей и обзоров автомобильной отрасли. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

доля

Помощник главного редактора News Келси Мэйс любит качество, надежность, безопасность и практичность.Но ему также нравится справедливая цена. Написать Келси

Объяснение системы полного привода Ferrari FF с двумя коробками передач

Когда Ferrari заявила, что система полного привода 4RM в предстоящем FF будет вдвое легче обычной системы, мы поняли, что нам предстоит разгадать загадку. На Женевском автосалоне 2011 года мы раскрыли дело с помощью технического директора Ferrari Роберто Федели. Как оказалось, на самом деле все довольно просто: к передней части двигателя подключена совершенно отдельная коробка передач.

Да, переднеприводная трансмиссия находится в передней части V-12 FF на одной линии с осями (двигатель расположен за передними колесами в переднем-среднем расположении) и может выдерживать до 20 процентов от общего выходного крутящего момента двигателя. Передняя трансмиссия, приводимая в движение конической шестерней на передней части коленчатого вала, представляет собой косозубую зубчатую передачу (как в обычной механической трансмиссии) с двумя скоростями вперед и назад.

Ач , вы думаете, , как может двухступенчатая коробка передач спереди работать с семиступенчатой ​​коробкой передач сзади? Что ж, передний первый редуктор на шесть процентов длиннее заднего второго, а передний второй редуктор на шесть процентов длиннее заднего четвертого (задний ход у него такой же).Понял? Таким образом, первая передача передней трансмиссии охватывает первую и вторую передачу, а ее вторая передача охватывает третью и четвертую передачи.

Система не работает выше четвертой передачи, но Ferrari утверждает, что крутящий момент, передаваемый на колеса на пятой передаче, легко передается задними шинами. Кроме того, компания добавляет, что система предназначена только для того, чтобы сделать FF более пригодным для использования в различных условиях, тем самым способствуя выполнению миссии автомобиля GT по пути куда угодно. Тем не менее, мы готовы поспорить, что 4RM помогает на треке.При старте с места, Федели говорит, что система хороша для снижения скорости на две или три десятых секунды при разгоне до 60 миль в час.

Мощность передается через две гидравлические мокрые многодисковые муфты с электронным управлением на сторону водителя передней трансмиссии, по одной на каждое колесо. В зависимости от степени проскальзывания сцепления передняя трансмиссия может соответствовать скорости задних колес. Он также может использовать векторизацию крутящего момента для поперечного распределения мощности. Все это вместе с 4RM весит менее 90 фунтов, что примерно вдвое меньше, чем у обычной полноприводной системы.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Что такое двойное сцепление и что мне действительно нужно?

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

В автомобиле с механической коробкой передач водитель нажимает педаль сцепления каждый раз при включении или выключении передачи.Отпустите газ, нажмите сцепление, без усилий переведите рычаг переключения передач с одной передачи на другую и отпустите сцепление, давая ему больше газа. Все это стало возможным благодаря небольшим деталям внутри коробки передач, известным как синхронизаторы, среди нескольких других частей механической головоломки.

Синхронизаторы или синхронизирующие шестерни — это то, что делает переключение плавным и быстрым. Они также избавляют от необходимости использовать двойное сцепление или дважды использовать сцепление за каждую смену.

Если вы водите современный автомобиль, практически нет причин, по которым вам когда-либо понадобится двойное сцепление, но не лгите: вы никогда полностью не понимали отсылку из того единственного фильма Вина Дизеля, и это всегда было проблемой затылок.Настал день, наконец, узнать все о двойном сцеплении. Садись, пиццайник.

Что такое двойное сцепление?

Проще говоря, двойное сцепление — это действие двойного нажатия педали сцепления во время одного переключения передач. При запуске на пятой передаче это выглядит следующим образом:

Сцепление включено, переключатель с пятой передачи на нейтраль, сцепление выключено, быстрое нажатие педали газа, сцепление включено, рычаг переключения передач с нейтрального положения на четвертую. Если вы переключаете передачу на более высокую передачу, сигнал газа не нужен.

В автомобиле без синхронизаторов внутри трансмиссии двойное сцепление используется для существенного сцепления шестерен, входных и выходных валов друг с другом для плавной передачи мощности.

Двойное сцепление — это то же самое, что двойное сцепление?

Я думаю, у вас немного перекрещивается провод. Двойное сцепление — это глагол, как от двойного сцепления. Двойного сцепления не существует. Коробка передач с двойным сцеплением — это тип автоматической коробки передач, в которой используются два пакета сцепления.Один пакет обрабатывает нечетные передачи, а другой — четные.

Что такое пакет сцепления?

Пакет сцепления представляет собой узел фрикционных дисков, металла, пружин и поршней с механическим и / или гидравлическим приводом внутри корпуса автоматической коробки передач, который позволяет автомобилю переключаться между передачами.

Научитесь водить машину в Skip Barber Racing School

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте.Пропущенная точка разрыва или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить машину у профессионалов Skip Barber Racing School?

Компания Drive стала партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания автомобиля вы не улетите в канаву.

Часто задаваемые вопросы о двойном сцеплении

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

Q: Переключает бабушка без двойного сцепления?

A: Поверьте, вы не станете бабушкой, если у вас нет двойного сцепления в Subaru BRZ 2022 года.

Q: Есть ли в современных автомобилях двойное сцепление?

A: В некоторых дизельных полуприцепах и некоторых гоночных автомобилях по-прежнему используются методы двойного сцепления.

Q: Согласование оборотов — это то же самое, что двойное сцепление?

A: Целью согласования оборотов является согласование частоты вращения двигателя со скоростью трансмиссии. Назначение двойного сцепления — согласовать входной вал двигателя с шестерней и выходным валом коробки передач, на которую вы переключаетесь.Если скорости не совпадают, он не сможет переключиться на передачу.

Q: Двойное сцепление — это хорошо или плохо?

A: Если вы водите современный автомобиль с механической коробкой передач, двойное сцепление не требуется. По сути, это уже не хорошо и не плохо, хотя некоторые люди сказали бы, что это делает переключение более осознанным, что продлевает жизнь.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами

Drive!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями.Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram. Вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

10 привычек вождения, которые втайне наносят вред вашему автомобилю

8. Установка педали акселератора на высокой передаче

Многие современные автомобили оснащены световым индикатором переключения передач, который сообщает вам, когда следует переключать передачу на более высокую или пониженную.

Обычно они устанавливаются для экономии, поэтому чаще всего вы будете сокращать смену, чтобы максимизировать эффективность.

Однако вам нужно следить за значком переключения на пониженную передачу или быть готовым переключиться на пониженную при необходимости.

Ускорение на низких оборотах или на слишком высокой передаче означает, что двигатель работает тяжелее, что создает ненужную нагрузку на двигатель.

Переключитесь на более низкую и дайте оборотам подняться, прежде чем повышать.

Это особенно важно при переноске тяжелых грузов или при подъеме на холмы.

7. Перегрузка вашего автомобиля

Современные автомобили предназначены для перевозки тяжелых грузов, но это не значит, что они не могут быть перегружены.

В руководстве по эксплуатации часто указывается максимальный вес груза вашего автомобиля, что дает вам представление о том, сколько багажа вы должны взять с собой в целом — упражнение, которое часто испытывают при переезде или длительном отпуске.

Чем больше вес, тем больше нагрузка на тормоза, подвеску и трансмиссию.

Также стоит отметить, что если оставить ненужные предметы — например, клюшки для гольфа или спортивное снаряжение в багажнике автомобиля — это не приведет к увеличению нагрузки на детали вашего автомобиля, это повлияет на экономию топлива и, возможно, на выбросы выхлопных газов.

Поэтому всегда рекомендуется оставлять клюшки дома, когда они не нужны, и стараться путешествовать как можно легче.

ПОДРОБНЕЕ: Как сэкономить топливо — полное руководство

6. Переключение с привода на задний ход перед остановкой

Переключение между реверсом и приводом (и наоборот) в автомобиле с автоматической коробкой передач действительно плохо для передачи.

Автоматическая коробка передач предназначена для переключения передач — оставьте тормоза для остановки.

Переключение передачи перед остановкой приведет к износу ремня трансмиссии, а не тормозных дисков и колодок, которые подлежат ремонту. Любые работы с АКПП будут трудозатратными, а значит, и дорогостоящими.

То же самое можно сказать и о хрусте передач в автомобиле с механической коробкой передач, поэтому рекомендуется полностью остановиться перед переключением на заднюю передачу (хотя большинство современных автомобилей в любом случае не позволяют переключаться без остановки).

5. Наезд на выбоины и лежачие полицейские

Согласно отчетам, треть всех повреждений транспортных средств происходит в результате выбоин, поэтому таких ям на дороге действительно лучше избегать.

Удар может вызвать коробление колес, комки в шине и трещины в сплавах, а также нарушить отслеживание и балансировку колес.

Конечно, некоторые выбоины трудно обнаружить, особенно в сырую погоду или ночью, но по возможности их следует избегать.

Точно так же движение по лежачему полицейскому без замедления может привести к повреждению передней и задней части автомобиля, днища и, возможно, выхлопной системы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: ​​Как подать иск о повреждении выбоины

Основные механизмы передачи: 21 ступень (с изображениями)

Как я упоминал ранее, шестерни можно использовать для уменьшения или увеличения скорости или крутящего момента приводного вала. Чтобы приводить выходной вал с желаемой скоростью, вам необходимо использовать зубчатую передачу с определенным передаточным числом для вывода этой скорости.

Передаточное число системы — это соотношение между скоростью вращения входного вала и скоростью вращения выходного вала.Есть несколько способов рассчитать это в системе с двумя передачами. Первый зависит от количества зубьев (N) на каждой шестерне. Для расчета передаточного числа (R) уравнение выглядит следующим образом:

R = ^N2 ⁄ _N1

Где N2 относится к количеству зубьев шестерни, соединенной с выходным валом, а N1 относится к то же самое на первичном валу. Левая шестерня на первом изображении выше имеет 16 зубьев, а правая шестерня — 32 зуба. Если левая шестерня — это первичный вал. тогда соотношение 32:16, которое можно упростить до 2: 1.Это означает, что на каждые 2 оборота левой шестерни правая шестерня совершает один оборот.

Передаточное число также может быть рассчитано с использованием делительного диаметра (или даже радиуса) по тому же уравнению:

R = ^D2 ⁄ _D1

Где D2 — это делительный диаметр выходной шестерни, и D1 — это делительный диаметр входной шестерни.

Передаточное число также может использоваться для определения выходного крутящего момента системы. Крутящий момент определяется как тенденция объекта вращаться вокруг своей оси; в основном вращающая сила вала.Вал с большим крутящим моментом может вращать более крупные предметы. Передаточное число R также равно отношению крутящего момента выходного вала к крутящему моменту входного вала. В приведенном выше примере, хотя шестерня с 32 зубьями вращается медленнее, она выдает вдвое большую мощность вращения, чем входной вал.

В более крупной системе шестерен с несколькими шестернями и валами общее передаточное число системы по-прежнему является соотношением скоростей входного и выходного валов, между ними просто больше валов. Чтобы рассчитать общее передаточное число, проще всего начать с определения передаточного числа каждого набора.Затем, начиная с набора, приводящего выходной вал, и работая в обратном направлении, вы можете умножить первое значение в передаточном числе (скорость входного вала) на значения, соответствующие передаточному отношению следующего набора шестерен, и использовать значение, полученное из входного скорость вала после умножения в качестве новой входной скорости для чистого передаточного числа. Это может немного сбивать с толку, поэтому ниже приведен пример.

Допустим, у вас есть зубчатая передача, состоящая из трех наборов шестерен, одна из которых исходит от двигателя с передаточным числом 2: 1, а другая — от выходного вала первого набора с передаточным числом 3: 2, а следующая установить управляющий выход системы с другим соотношением 2: 1.Чтобы рассчитать передаточное число всей системы, вы должны начать с последнего передаточного числа 2: 1. Поскольку меньшая шестерня на наборе 3: 2 и большая шестерня на наборе 2: 1 в настоящее время «равны» из-за передаточных чисел, отношение входного вала второго набора шестерен к выходному валу всей системы составляет 3 : 1. Мы делаем это снова, умножая передаточное число первой установленной передачи на 3 (чтобы получить 6: 3) и комбинируя его с нашим чистым передаточным числом (в настоящее время 3: 1), чтобы получить общее передаточное число системы, 6: 1.

Почему двухскоростная коробка передач Porsche Taycan — это такое важное дело

Чтобы разогнаться до 100 км / ч менее трех секунд, 750 лошадиных сил и возможность пополнить аккумулятор всего за 20 минут, инженеры Porsche дали своему новому полностью электрическому Taycan двухступенчатую коробку передач.И хотя эта функция вряд ли украсит какие-либо заголовки, она представляет собой потенциально серьезный сдвиг для рынка электромобилей.

За исключением Taycan, каждый серийный электромобиль использует односкоростную трансмиссию и прекрасно ладит. Двигатели внутреннего сгорания нуждаются в нескольких передачах, потому что у них узкий диапазон оборотов, в котором они могут работать эффективно. Для электродвигателей это окно намного шире, поэтому односкоростной режим работает как для ускорения на низких оборотах, так и для движения по шоссе. Это требует некоторого компромисса, и поэтому производители электромобилей предпочитают ускорение на низких оборотах, а не на максимальных скоростях, достойных автобана.Если у большинства электриков максимальная скорость составляет около 125 миль в час (Tesla ограничивает свои автомобили до 163), Taycan разгонится до 161 миль в час.

По мере того, как автомобильные производители, выходящие на этот рынок, стремятся дифференцировать десятки моделей, которые они готовятся к выпуску, и поскольку технологии электрического вождения продолжают развиваться, Porsche вряд ли будет единственным, кто сделает этот шаг. Трансмиссия Taycan — это собственное решение, и вы не можете просто взять многоскоростную трансмиссию гоночного автомобиля Формулы E и установить ее в повседневного водителя.Но поставщик автомобильной промышленности ZF работает над собственной версией двухскоростного двигателя, который он хочет продать любому автопроизводителю, который не хочет выбирать между низким крутящим моментом и славой максимальной скорости.

Подход ZF может дать другим автопроизводителям шанс использовать некоторые преимущества Tesla.

Инженер-механик Венкат Вишванатан

«С двухскоростной коробкой передач мы можем сделать и то, и другое», — говорит Стефан Деммерер, руководитель инженерного подразделения ZF E-Mobility. По его словам, для автопроизводителей, желающих немного усложнить задачу, двухскоростная установка может либо увеличить запас хода электромобиля на 5 процентов, либо повысить его максимальную скорость за пределы типичного предела.

Это достигается за счет повышения скорости преобразования заряда аккумулятора в фактическую мощность колеса. По словам ZF, каждый процентный пункт в эффективности преобразования энергии означает увеличение диапазона на 2 процента. Его двухступенчатый переключатель имеет модульную конструкцию, поэтому его можно использовать в различных транспортных средствах, и он сочетается с двигателем с максимальной мощностью 140 кВт. Он запрограммирован на переключение между двумя скоростями со скоростью 43 миль в час, хотя компьютер можно запрограммировать на изменение в разных точках в зависимости от маршрута, топографии или расстояния, которое водитель надеется преодолеть перед подключением к сети.Автопроизводители могут использовать эту систему, чтобы выжать больший запас хода из меньшей батареи, тем самым уменьшив вес автомобиля, или соединить ее с более крупными батареями, чтобы добиться производительности, будь то гонка по треку или буксировка семейной лодки.

«Идет настоящая гонка за энергоэффективность электромобилей», — говорит Венкат Вишванатан, инженер-механик из Университета Карнеги-Меллона. «Tesla осталась далеко впереди в области энергоэффективности даже со своими односкоростными трансмиссиями, и я думаю, что подход ZF может дать другим автопроизводителям шанс воспользоваться этим преимуществом.

Двухступенчатая коробка передач прибывает сейчас только отчасти потому, что она сложная. «Многоскоростные трансмиссии должны быть надежными, чтобы справляться с огромным крутящим моментом, который электродвигатели могут генерировать за очень короткий период времени», — говорит Шашанк Шрипад, инженер-механик из Карнеги-Меллона. Tesla попробовала это со своим прототипом Roadster более десяти лет назад, но столкнулась с проблемами надежности и с тех пор придерживается односкоростных. И поскольку они требуют большего обслуживания, эти коробки передач рискуют подорвать коммерческую ценность электромобилей — минимальные затраты на содержание.

Более того, выход за пределы одной скорости пока действительно не был необходим. «Батареи были небольшого размера, с пробегом от 100 до 150 километров, и основное внимание уделялось вождению в городских условиях», — говорит Деммерер. «Сегодня мы видим повсеместное использование аккумуляторных электромобилей с большей долей движения по шоссе, и запас хода увеличился». По его словам, двухскоростные установки имеют преимущество, когда люди управляют многими видами транспорта, и что 5-процентное улучшение диапазона может значительно сэкономить деньги, поскольку емкость аккумулятора продолжает расти.Фактически, двухскоростная система имеет наибольший экономический смысл в автомобилях с более мощными батареями или в системах с более высокими характеристиками, поэтому городские малолитражки, вероятно, будут использовать односкоростные коробки передач на неопределенный срок.

Если у вас нет денег на покупку блестящего нового Porsche Taycan, вам придется немного подождать, пока появится эта новая технология. ZF еще не объявил, кто будет использовать новую трансмиссию, и Деммерер говорит, что она, скорее всего, не появится на рынке еще три года, учитывая, что его команда только что завершила передовые инженерные работы.Но грядет сдвиг.

История обновлена ​​в 15:05 по восточноевропейскому времени в четверг, 5 сентября, чтобы скорректировать максимальную скорость Tesla Model S и Model X.

---

Другие замечательные истории WIRED

Что такое лепестковые переключатели?

В то время как в наши дни все меньше и меньше потребителей покупают автомобили с механической коробкой передач (особенно в Соединенных Штатах), многие автомобили по-прежнему дают своим водителям возможность переключать свои собственные передачи. Как такое возможно на автоматической коробке передач? С помощью подрулевых переключателей прикрепляли заднюю часть рулевого колеса или крепили к самой рулевой колонке.

Вот посмотрите, что такое подрулевые переключатели и как использовать подрулевые переключатели.

Как работают подрулевые переключатели?

Подрулевые лепестки переключения передач позволяют водителям электрически переключать автоматическую коробку передач своего автомобиля. Вместо традиционной педали сцепления и рычага переключения передач на механической коробке передач водители с автоматической коробкой передач просто тянут за саму лопасть, чтобы вручную переключать передачи.

На большинстве автомобилей правый подрулевой лепесток будет переключаться на повышенную передачу (переключаться на более высокую передачу при увеличении скорости), а левый подрулевой лепесток — на пониженную передачу (переход на более низкую передачу при замедлении).

Автомобили с подрулевыми переключателями полностью автоматические — они переключаются самостоятельно, если вы оставите подрулевые переключатели в покое.

Типы трансмиссий с подрулевыми переключателями

Современные автоматические трансмиссии обычно делятся на три типа: обычная автоматическая, бесступенчатая трансмиссия (CVT) и трансмиссия с двойным сцеплением (DCT).

CVT и обычные автоматические трансмиссии используют преобразователь крутящего момента, компонент, который использует жидкость в коробке передач для управления переключением передач.

В конструкции с двойным сцеплением — часто встречающейся на автомобилях с высокими характеристиками или дорогих автомобилях — используется пара внутренних сцеплений, которые включаются и отключаются. Один набор муфт управляет нечетными передачами (1, 3, 5, 7), а другой — четными передачами (2, 4, 6, а иногда и 8).

Эти DCT предлагают почти мгновенное переключение передач, потому что они используют компьютеры для определения передачи, которая вам понадобится в следующий раз, и готовят ее к включению в тот момент, когда частота вращения двигателя достигает нужных оборотов. Именно эта сложность и рабочие характеристики влияют на типы транспортных средств, в которых они находятся.

Подрулевые лепестки переключения передач могут использоваться для управления любой из этих трансмиссий, хотя разница более заметна при установке с двойным сцеплением.

Истоки подрулевых переключателей

Подрулевые переключатели, также известные как подрулевые лепестки, были впервые разработаны в качестве органов управления для полуавтоматических коробок передач гоночных автомобилей Ferrari Formula One в конце 1980-х годов.

Размещение подрулевых переключателей на задней части рулевого колеса или на рулевой колонке означало, что водителям больше не приходилось снимать руки с колес для переключения передач вручную с помощью рычага переключения передач.Благодаря этому водителям было легче поддерживать контроль на чрезвычайно высоких гоночных скоростях или в сложных ситуациях, когда обе руки были на руле.

В конце 1990-х этот стиль переключения передач нашел свое применение в высокопроизводительных суперкарах. Оттуда подрулевые переключатели мигрировали во все более и более массовые автомобили. Сегодня их можно найти во всем: от минивэнов до небольших компактных хэтчбеков и роскошных полноразмерных внедорожников.

Зачем кому-то покупать машину с лепестковыми переключателями?

Развлечения, производительность и управляемость — главные мотивы использования подрулевых переключателей.Хотя автоматические коробки передач удивительно отзывчивы, многим людям по-прежнему нравится иметь возможность переключаться вручную, если это необходимо.

Ручное переключение передач также может быть преимуществом для безопасности, особенно в плохую погоду на скользком спуске; переключение на более низкую передачу может использовать скорость двигателя для замедления автомобиля, а не использовать тормоза, которые могут вызвать занос.

Использование подрулевых переключателей

Подрулевые переключатели обычно используются для постепенного перехода вверх или вниз на одну передачу за раз, и они часто помечаются знаком плюс и минус.Лопатка на левой стороне рулевого колеса переключает трансмиссию на более низкую передачу, а правая — на более высокую. Таким образом, переключение подрулевых лепестков имитирует механическую трансмиссию без сцепления.

По большей части подрулевые переключатели готовы к включению в любое время, когда трансмиссия установлена ​​в положение «Привод». Когда вы переключаетесь на повышенную или понижающую передачу, нажимая на рычаги или потянув их, ваша трансмиссия удерживает выбранную передачу в течение нескольких секунд, а затем возвращается в автоматический режим. Чтобы отменить это переопределение, просто удерживайте давление на одной из лопастей еще немного.

Многие трансмиссии с подрулевыми лепестками также имеют ручной режим. При переводе селектора передач в ручной режим, компьютеры транспортного средства ждут, чтобы переключить трансмиссию, пока вы не потянете соответствующий лепесток.

Если ваш автомобиль находится в ручном режиме и вы забыли переключить передачу, отказобезопасные механизмы большинства транспортных средств в конечном итоге переключатся на более высокую передачу, даже если вы не нажимали на весло.

То же самое для переключения на пониженную передачу: если вы потянете за рычаг переключения на пониженную передачу, когда двигатель работает слишком высоко для безопасного переключения на пониженную передачу, компьютер отклонит ваш запрос.

Если вы покупаете новые автомобили и никогда раньше не пользовались подрулевыми переключателями, попросите в представительстве показать вам, как их правильно использовать.

Преимущества подрулевых переключателей

Control
Обычно с автоматической коробкой передач компьютер вашего автомобиля переключает передачи в зависимости от условий движения. После того, как вы поставили автомобиль на Диск, вам не нужно снова нажимать на рычаг переключения передач, пока вы не будете готовы припарковаться или вернуться назад. По сути, с автоматической коробкой передач вы позволяете компьютеру управлять автомобилем.Однако, если вы не удовлетворены тем, что просто позволяете трансмиссии выполнять свою работу, подрулевые переключатели дают водителям возможность использовать подрулевые переключатели для более ручного управления.

Понижение передачи
Когда вам нужно резко замедлить скорость и круто повернуть за угол, использование левого лопастного рычага для опускания трансмиссии на одну или две передачи при повороте обеспечивает дополнительный крутящий момент для быстрого маневрирования.

Спуск с горы
Когда вы едете под гору в плохую погоду или когда что-то буксируете, переключение на пониженную передачу с помощью левого подрулевых переключателей может помочь вашему двигателю лучше контролировать вес груза.