Дидактичний матеріал для проведення занять Заняття №1. Загальна будова трансмісії. Зчеплення та коробка передач.

Призначення та схеми трансмісій. Загальна будова трансмісії автомобіля підвищеної прохідності.

Однією із складових частин автомобіля є шасі. Шасі автомобіля складається з груп взаємодіючих агрегатів і механізмів, що забезпечують:

• передачу крутного моменту від колінчастого валу до ведучих коліс;

• пересування автомобіля;

• управління автомобілем.

Шасі включає трансмісію, або силову передачу, ходову частину і органи управління.

Трансмісія призначається для перетворення моменту обертання, що передається від двигуна до ведучих коліс автомобіля, для зміни його за величиною й напрямком.

Опір руху автомобіля змінюється безперервно й у широких межах. Це можна пояснити коливаннями опору шляху, навантаженням автомобіля, зміною опору коливання, виникаючого на шляху, рухаючись по підйомам, спускам і т.д.

Відповідно до цього треба змінювати момент обертання, що підводиться до ведучих коліс, як для подолання збільшеного опору, так і для більш повного використання потужності двигуна, отримання високої продуктивності для найменшої витрати пального.

Але автоматичне регулювання моменту обертання в ДВЗ можливе в дуже вузьких межах.

У зв’язку з цим виникає необхідність у застосування силових передач.

За характером регулювання М_кр силові передачі бувають:

• ступінчасті;

• безступінчасті;

• комбіновані.

В даний час найбільше поширення набула ступінчаста механічна трансмісія, до складу якої входять:

• зчеплення;

• коробка передач;

• карданна передача;

• головна передача;

• диференціал;

• привод до ведучих коліс (напівосі).

Головна передача, диференціал і напівосі об'єднані в один агрегат, що одержав назву ведучого моста.

Ступінчасті передачі складаються із зубчатих коліс різних типів.

Регулювання М_кр відбувається за рахунок зміни передаточних чисел шестерні. У цій передачі в разі переходу від одному режиму роботи до іншого М_кр змінюється через інтервали, що кратні передаточним числам, тому вона отримала назву “Ступінчаста”. Така трансмісія не забезпечує простоти управління автомобілем і повного використовування потужності двигуна.

Безступінчаста передача забезпечує безперервність і автоматичність процесу регулювання М_кр.

Комбіновані передачі являють собою поєднання однієї з безступінчастих передач із ступінчастою передачею, що має допоміжне значення.

Трансмісія автомобілів високої прохідності включає ряд додаткових механізмів, до яких відносяться додаткові ведучі мости, роздавальна коробка і додаткові карданні вали.

Ступінчаста силова передача автомобіля ЗІЛ-131

1. Двигун.

2. Зчеплення.

3. Коробка передач.

4. Роздавальна коробка.

5. Головна передача середнього моста.

6. Головна передача заднього моста.

7. Головна передача переднього моста.

8. Основний карданний вал.

9. Карданний вал середнього моста.

10. Карданний вал заднього моста.

11. Карданний вал переднього моста.

12. Приводні вали коліс (напівосі).

Зчеплення призначається для передачі крутного моменту від двигуна до коробки передач, а також для короткочасного від'єднання і плавного з'єднання колінчастого валу двигуна з коробкою передач. При виключенні повинно швидко і повно роз'єднати двигун і коробку передач і забезпечити тим самим безударне та безшумне перемикання передач. При включенні зчеплення повинне плавно з'єднати ведучі і ведені деталі, щоб уникнути різкого рушання автомобіля з місця і виникнення перевантажень в деталях трансмісії.

За способом передачі крутного моменту розрізняють зчеплення фрикційні (механічні), в яких використовуються сили тертя, гідравлічні, в яких використовується кінетична енергія рідини, електропорошкові з використанням сил тертя, що виникають при русі порошку заліза в магнітному полі, комбіновані (гідромеханічні).

Коробка передач служить для зміни тягового зусилля на ведучих колесах автомобіля для включення заднього ходу, а також для тривалого роз'єднування двигуна з трансмісією під час стоянки автомобіля і при русі його за інерцією.

У механічних трансмісіях коробка передач є звичним шестерним редуктором, що забезпечує зміну сили тяги на ведучих колесах залежно від умов руху автомобіля. При русі по хорошій рівній дорозі з невеликою швидкістю, сили опору руху невеликі і для подолання їх потрібна невелика сила тяги. При русі по поганих дорогах і на крутих підйомах сила тяги повинна бути значно більшою. Велика сила тяги необхідна також при рушанні автомобіля з місця і його розгоні.

Залежно від числа передач (ступенів) переднього ходу ступінчасті механічні коробки передач можуть бути трьох-, чотирьох-, і п'ятиступінчастими. Збільшення числа ступенів коробки передач покращує використовування потужності двигуна за різних дорожніх умов, внаслідок чого поліпшується економічність автомобіля. На вантажних автомобілях застосовують чотирьох- і п'ятиступінчасті коробки передач.

Роздавальна коробка встановлюється на автомобілях підвищеної прохідності і призначається для розподілу крутного моменту між ведучими мостами, а також для включення і виключення переднього ведучого моста.

У більшості конструкцій роздаточна коробка включає додаткову коробку (демультіплікатор), яка дозволяє збільшувати крутний момент, що підводиться до ведучих коліс автомобіля. Роздаточну коробку встановлюють на рамі автомобіля за коробкою передач і сполучають її з коробкою передач і з ведучими мостами карданною передачею.

Збільшення передавальних чисел і загального числа передач дозволяє найефективніше використовувати автомобіль в різних дорожніх умовах.

Карданна передача служить для передачі зусиль від вихідного валу коробки передач або роздавальної коробки до валів ведучих мостів автомобіля при кутах нахилу та відстанях, що змінюються, між валами.

Карданна передача може складатися з одного або декількох карданних валів.

Головна передача служить для передачі крутного моменту від карданного валу на напівосі під кутом 90° і постійного збільшення крутного моменту, що підводиться до ведучих коліс автомобіля.

Головні передачі підрозділяються на одинарні - з однією парою конічних або гіпоїдних шестерень і подвійні - з однією парою конічних і однією парою циліндрових шестерень.

Диференціал забезпечує обертання ведучих коліс з різними кутовими швидкостями при поворотах і русі автомобіля по нерівностях доріг. Диференціали розподіляють крутний момент, що підводиться від двигуна, по окремих ведучих колесах (міжколісні диференціали) або мостах (міжосьові диференціали).

Напівосі служать для передачі крутного моменту від диференціала на ведучі колеса. Залежно від сприйманих навантажень напівосі розділяються на напіврозвантажені і розвантажені.

Напіврозвантажені напівосі застосовуються в легкових автомобілях, у яких навантаження, діючі на напівосі, невеликі.

Призначення, будова і робота зчеплення автомобіля ЗІЛ-131. Привод керування зчепленням.

Зчеплення призначено для:

• плавної передачі навантаження на двигун, що забезпечує плавний початок руху з місця;

• відключення силової передачі від двигуна при перемиканні передач і різкому гальмуванні;

• зберігання деталей двигуна і силової передачі в разі різкого зниження швидкості руху автомобіля;

• передавання моменту обертання двигуна на коробку передач.

Технічні характеристики:

Тип	Однодискове, сухе, постійно включене з переферійним розташуванням і демпферним пристроєм та механічним приводом
Вільний хід педалі	35-50 мм
Повний хід педалі	не менше 180 мм

«Сухим» зчеплення називається тому, що для забезпечення передачі крутного моменту поверхні натискного та веденого дисків повинні бути сухими.

Постійно замкнуте (включене) тому, що ведучий та ведений диски завжди прижаті та розжимаються тільки на короткий час при перемиканні передач або гальмуванні автомобіля.

Зчеплення розташоване за двигуном і кріпиться болтами до маховика колінчастого валу.

Зчеплення складається із:

• Ведучих деталей.

• Ведених деталей.

• Натискний пристрою.

• Механізму вимикання.

• Приводу управління.

Ведучі деталі:

• Маховик колінчатого валу.

• Кожух зчеплення.

• Натискний диск.

Кожух зчеплення кріпиться до маховика за допомогою 8-ми центруючими (спеціальними) болтами та зв'язаний з натискним диском 4-ма парами пружинних пластин, що передають момент обертання від кожуха на натискний диск і дозволяють натискному диску рухатися в осьовому напрямку. Натискний диск відлитий з чавуну і має оброблену (пролігіровану) робочу поверхню, приливи для натискних пружин і приливи для встановлення верхніх кінців натискних важелів.

Мал.1 Щеплення автомобіля ЗІЛ-131:

1 — маховик; 2 — натискний диск; 3 — ведомий диск; 4 — первинний вал короб­ки передач; 5 — важіль; 6 — картер щеплення і маховика; 7 — упорний підшип­ник; 8 — муфта; 9 — вилка; 10 — кришка; 11 — кожух; 12 — пружина; 13 — пружні пластини; 14 — педаль; 15 — вал педалі; 16 — тяга з пружиною; 17 — регу­лююча гайка; 18 - контргайка; 19 — диск гасителя; 20 — ступиця; 21;—фрик­ційна пластина гасителя; 22 — кільце гасителя; 23 — пружина гасителя

Ведені деталі - ведений диск, стальний з фрикційним накладками й гасителем обертальних коливань (демпфером).

Пружною муфтою гасителя є вісім рівномірно розташованих по колу пружин з опорними пластинами, розташованими в отворах, що пробиті у веденому диску й у диску гасителя. В опорній пластині є чотири бокових виступи, що утримують її в отворах веденого диску й отвір із відбортовкою, на якій центруються пружини. Ступиця на веденому диску разом із прикріпленими до неї з двох сторін деталей гасителя і мастиловідбивачем може повертатися, відносно веденого диску в обидві сторони на визначений кут, при цьому відбувається стиснення пружини.

Натискний пристрій.

Забезпечує надійне притиснення натискного диску до веденого та притиснення його до маховика, що дозволяє передавати момент обертання від двигуна до натискного диску.

Натискний пристрій включає до себе 16 пружин із теплоізоляційними шайбами, що встановлені між кожухом зчеплення та натискним диском.

Механізм вимикання призначений для відводу натискного диску від веденого, що дозволяє від'єднати двигун від трансмісії.

Механізм вимикання складається з:

• 4 важелі вимикання;

• 4 вилки важелів;

• 8 голкових підшипників;

• підшипник вимикання;

• відтяжна пружина;

• муфти.

Важелі вимикання встановлені наступним чином. Верхній кінець через голковий підшипник, пальцем з’єднаний з натискним диском. Другою опорою важеля є вилка, з якою важіль з’єднаний пальцем через голковий підшипник.

Вилка встановлена в кожусі зчеплення через регулювальну гайку й опорну пластину регулювальної гайки.

Вижимний підшипник установлений на муфті вимикання,що вільно встановлена на направляючій муфті. Муфта вимикання має оброблені приливи,у які упираються важелі вилки вимикання.

Відтяжна пружина муфти забезпечує відвід муфти в крайнє праве положення після виключення зчеплення, тобто відводить муфту від важеля вимикання й утримує її у такім положенні.

Привод керування служить для керування (відключення) зчеплення з кабіни автомобіля.

Складається з:

• важеля педалі зчеплення;

• відтяжної пружини;

• валу педалі;

• кронштейну валу;

• важеля валу зчеплення;

• тяги приводу з пружиною;

• регулювального пристрою;

• важеля валу вилки;

• валу вилки.

Робота механізму зчеплення заснована на використанні сил тертя. Ведучий диск з’єднаний з маховиком, а ведений посаджений на ведучому валу коробки передач. Диски стискаються пружинами і в результаті сил тертя, що виникають між ними, крутний момент передається від двигуна на ведучий вал коробки передач. Плавність вмикання забезпечується за рахунок проковзування дисків до моменту повного притискання дисків один до одного.

Регулювання зазору в механізмі вимикання (між важелями вимикання і вижимним підшипником - 3-4 мм) здійснюються зміною довжини тяги за допомогою гайки і контргайки. Перевіряється правильність регулювання, тобто зазору, вільним ходом педалі,що повинний бути 35-50 мм.

Під час роботи зчеплення відбувається знос накладок веденого диску, зазор між важелем та вижимним підшипником зменшується, отже вільний хід педалі зменшується. При регулюванні треба прагнути до установки його ближче до верхньої межі – 50 мм.

Характерні несправності зчеплення: