Лабораторная работа № 11 - 12 Устройство муфты сцепления, кпп и карданной передачи

Цель: Закрепление знаний по устройству узлов муфты сцепления, коробки перемены передач и карданной передачи по имеющейся литературе, узлам и агрегатам, а также наглядным пособиям. Подготовка студентов к самостоятельному выполнению работ по диагностированию и техническому обслуживанию агрегатов трансмиссии.

Оборудование: Оборудованный кабинет для проведения, работ по разборке и оборке узлов и агрегатов трансмиссии. Двигатели в сборке с муфтой сцепления, коробка перемены передач, карданная передача автомобилей: ГАЗ-53, ЗЙЛ-130, ГАЗ-24, ВАЗ и КамАЗ, слесарный и мерительный инструменты, столы и верстаки для разборки и сборки узлов трансмиссии.

Общие сведения

Трансмиссия автомобиля — это ряд взаимодействующих между собой механизмов и агрегатов, передающих вращающий момент от двигателя к ведущим колесам, изменяя его частоту вращения колес и по величине и по направлению.

1 Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя с трансмиссией при переключении передач и плавного их соединения при трогании автомобиля с места. На автомобилях используют фрикционное сцепление, работа которого основана на использовании сил трения. В качестве трущихся поверхностей служат диски, изготовленные из материала с высоким коэффициентом трения. В зависимости от передаваемого вращающего момента необходимо применять разное число трущихся элементов, поэтому сцепление может быть одно- и двухдисковым.

1.1 Однодисковое сцепление. Наибольшее распространение получили простые по конструкции однодисковые муфты сцепления (ГАЗ-53, ЗИЛ-131). Двухдисковые сцепления применяют на большегрузных грузовых автомобилях.

Конструкция муфты сцепления, в соответствии с рисунком 1, с постоянно замкнутыми дисками и с механическим приводом состоит из ведущего (нажимного) диска, соединенного с маховиком, и ведомого, посаженного на валу КПП. Нажимной диск тремя приливами-кронштейнами связан с кожухом, который прикреплен к маховику болтами. Нажимной диск имеет 12 бобышек, а кожух муфты сцепления 12 выштамповок под установку нажимных пружин 7 муфты сцепления.

1) вал подали сцепления; 2) втулка валика; 3 и 46) оттяжные пружины; 4) кронштейн пружины; 5) регулировочная гайка тяги; 6) вилка выключения; 7) нажимная пружина; 8) даровая опора вилки; 9) стабилизирующая шайба; 10) фрикционные шайбы; 11) ступица ведомого диска;12) коленчатый вал; (3) первичный вал; 14) передний подшипник; 15) отводка; 16) подшипник отводки; 17) болт крепления маковина; 18) пружина демпфера; 19) пластина демпфера;20) ведомый диск; 21) пружинная пластина; 22) фрикционные накладки; 23) маховик;24 и 41) части картера; 25) кожух; 26) прижимной диск; 27) игольчатый подшипник;28) пальцы; 29) опорная вилка; 30) пружина; 31 и 42) масленки; 32) крышка вентиляционного люка; 33) регулировочная гайка; 34) оттяжной рычаг; 35) гибкий шланг; 36) коробка передач;37) задний подшипник; 38) крышка подшипника; 39) пластина; 40) защитный чехол;43) кронштейн педали; 44) рычаг валика педали. 45) тяга выключения; 47) педаль

Рисунок 51 Муфта сцепления автомобиля ГАЗ-53 12

Ведомый диск 20 муфты сцепления с фрикционными накладками 22, гасителя крутильных колебаний и ступицей 11, которая посажена на шлицы первичного вала коробки передач и может перемещаться с ним.

В момент включения сцепления нажимной диск отводится от ведомого тремя отжимными рычагами 34. Через верхнее отверстие с помощью пальца 28 рычаг соединен с приливами нажимного диска, а через нижнее отверстие с помощью пальца, вилки 29, пружины 30 и регулировочной гайки 33 —г- с кожухом 25.

При выключении муфты сцепления нажимают на педаль 47, которая вместе с вилкой 29 и рычагом 44 поворачивается и перемещает тягу 45. Преодолевая сопротивление пружины 7, короткие плечи рычагов перемещают нажимной диск, тем самым освобождая ведомый диск муфты сцепления.

Муфты сцепления всех автомобилей оснащены гасителями крутильных колебаний. Они уменьшают амплитуду крутильных колебаний валов и повышают долговечность, Основные детали гасителя (демпфера) — пружины 18, помещенные в окне ведомого диска, ступицы 11 диска и пластины 79, две фрикционные шайбы 10, зажатые с определенным усилием между ступицей и пластиной 19.

2 Коробки перемены передач

. При трогании автомобиля с места и движении на подъем с грузом вращающий момент на ведущих колесах должен быть больше, чем при движении по горизонтальному участку дороги, когда автомобиль движется по инерции. Для изменения вращающего момента на колесах в зависимости от условий движения автомобиля служит коробка передач (КП). Действие КП основано на том, что вращение от коленчатого вала двигателя передается на ведущие колеса через зубчатые шестерни с разными передаточными числами.

Значение, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом.

2.1 Схема простейшей КП, имеющей четыре скорости переднего хода и одну заднего показана на рисунке 2.

Промежуточный вал. В картере 1 расположено три вала. Ведущий и ведомый валы расположены на одной оси, причем ведомый вал передним концом опирается на подшипник, помещенный внутри заднего конца ведущего вала. Передача вращения от ведущего вала на ведомый происходит через промежуточный вал. С этой целью ведущий вал находится в постоянном зацеплении с промежуточным валом через шестерни 2 и 11.

Подвижные шестерни (каретки) ведущего вала передвигают рычагом 4 переключения передач через вилки 8, который перемешается вместе с ползунами. Четвертая передача переключается перемещением самой малой подвижной шестерни до зацепления ее внутренней зубчатой поверхностью с зубчатым венцом 3 ведущего вала. В этом случае вращение от ведущего вала передается напрямую ведомому валу, минуя промежуточный вал.

В зависимости от количества передвижных кареток шестерен различают двухходовые и трехходовые КП. На рисунке 3 представлена КП двухходовая четырехступенчатая. Количество ступеней определяется числом передач, включаемых для движения вперед (автомобиль ГАЗ-3307).

1) картер; 2) шестерня первичного вала;3) зубчатый венец; 4) рычаг переключения передач; 5) крышка; 6) подвижная шестерня третьей и четвертой передач; 7) подвижная каретка шестерен второй передачи, первой передачи и заднего хода; 8) вилка; 9) блок шестерен заднего хода; 10) шестерня четвертой передачи и заднего хода; 11) шестерня постоянного зацепления

Рисунок 52 Простейшая коробка передач

Основу КП составляет корпус 1 и крышка 8, внутри корпуса и подшипниках вращается три вала: первичный (ведущий) 6,вторичны (ведомый) 5 и промежуточный 3.

Первичный вал изготовлен заодно с ведущей шестерней и зубчатым венцом А.

Вторичный вал в средней части имеет шлицы и передним концом опирается на роликовый подшипник, установленный в торцевой вы точке первичного вала. Точка оси первичного и вторичного валов сов падают между собой. На шлицах вторичного вала установлена подвижная шестерня 13 первичной и вторичной передач.

я) устройство; б) схемы механизма блокировки переключения передач; в) схема промежуточного вала с шестернями. I) Корпус; 2 и 4) шестерни привода промежуточного вала; 3) промежуточный вал; 5) вторичный вал; 6) первичный вал; 7) зубчатая муфта; 8) крышка; 9) ползун;10) фиксатор; 11 и 19) шестерни второй передачи; 12) рычаг; 13) подвижная шестерня первой и второй передач: 14) вилка; 15) сапун: 16) фланец; 17) блок шестерен заднего хода; 18) ось; 20 и 21) шестерни третьей передачи; 22) пробки сливного и контрольного отверстий; 23) плунжер; 24) предохранитель; 25) штифт; 26) ведущая шестерня первой передачи и заднего хода; А) зубчатый венец первичного вала

Рисунок 53 Коробка передач автомобиля ГАЗ-3307

Шестерня 20 третьей передачи, как и ведущая шестерня первичного вала, снабжена зубчатым венцом, на который может надвигаться зубчатая муфта 7 синхронизатора.

2.2 Синхронизатор состоит из ступицы 3, в соответствии с рисунком 37, муфты 4 с внутренними зубьями и двух блокирующих конусных колец 2. Ступица имеют внутри шлицы, а снаружи зубья. Шестерни 1 и 5 со стороны синхронизатора имеют зубчатый венец. А и конические выступы. Венцы шестерен, блокирующих колец и муфты имеют на торцах длинные скосы. При включении третьей или четвертой передачи вилкой перемещают муфту 4, которая при помощи сухарей 8 передвигает впереди себя блокирующее кольцо 2. Коническая поверхность блокирующего кольца опирается на конический выступ шестерни, и благодаря силе трения, возникающей между ними, их частоты вращения уравниваются. При дальнейшем перемещении муфты ее зубья бесшумно входят в зацепление зубчатым венцом. А включаемой шестерни.

а) схема работы; б) устройство. 1) Шестерня первичного вала и четвертой передачи; 2) блокирующее конусное кольцо; 3) ступица; 4) муфта;5) ведомая шестерня третьей передачи; 6) втулка; 7) вторичный вал; 8) сухари; 9) пружинные кольца; А) зубчатые венцы шестерен; Б) зубья муфты

Рисунок 54 Синхронизатор

3 Карданная передача

При перемещении одного агрегата относительно другого на некотором расстоянии вращающий момент между ними передается через карданные передачи. Их применяют в основном на автомобилях для соединения ведомого вала КП с валами раздаточной коробки ведущих мостов.

Простая карданная передача состоит из карданных шарниров и вала. Карданные шарниры (карданы) обеспечивают угловое перемещение карданного вала (до 24°), а свободные шлицевые соединения вилок карданного шарнира с валом — изменения расстояния между шарнирами.

Типичный пример конструкции карданной передачи — карданная передача автомобиля ЗИЛ, которая состоит из промежуточного вала, в соответствии с рисунком 5, карданного вала 8, промежуточной опоры 15 и трех жестких карданных шарниров.

а) полноприводного автомобиля; б) автомобиля ЗИЛ.1) передний мост; 2) коробка передач; 3) вал переднего моста; 4) основной вал; 5) раздаточная коробка; 6) вал промежуточного моста? 7) промежуточный мост: 8) вал заднего моста; 9) задний мост; 10) фланец-вилка промежуточного вала; 11) — вилка; 12) промежуточный вал; 13) шлицевая втулка; 14) скользящая вилка; 15) промежуточная опора; 16) уплотнение; 17) крестовина шарнира; А) карданный шарнир

Рисунок 55 Карданная передача

Каждый шарнир состоит из вилок и крестовины 17, установленных в ушках вилок на игольчатых подшипниках. Шарниры смазывают пластической смазкой 158. Для удержания смазки. И предохранения от загрязнения подшипники снабжены комбинированным уплотнителем. Для уменьшения вибрации двух последовательно расположенных карданных валов применена промежуточная опора 75, которая представляет собой подшипниковый узел, периодически смазываемый литолом.

Задания

1. Нарисуйте схему и объясните действие пневматического усилителя привода муфты сцепления.

2. Объясните действие синхронизатора коробки передач.

3. Опишите неисправности сцепления, коробки передач и карданной передачи.

4. Ответьте на контрольные вопросы.

5. Подготовьте письменный ответ и предоставьте преподавателю.

Контрольные вопросы

1. Назовите ведущие и ведомые части муфты сцепления.

2. Перечислите виды механизмов выключения сцепления.

3. Объясните понятие «передаточное число».

4. По каким признакам классифицируются коробки передач?

5. Назовите основные детали синхронизатора и механизма переключения передач.

6. Как классифицируются карданные передачи? Их назначение.