 |
|
РОЗДАВАЛЬНА КОРОБКА
Роздавальна коробка застосовується на автомобілях підвищеної прохідності й призначена для передавання крутного моменту на ведучі мости автомобіля. Залежно від призначення автомобіля роздавальна коробка може виконуватися з додатковою знижувальною передачею або без неї.
Найпростіша роздавальна коробка без знижувальної передані (рис. 4.14, а) складається з ведучого 1, проміжного 4 й веденого 6 валів, вала 8 привода переднього моста, шестерень 2, 3, 5, жорстко закріплених на валах, і зубчастої муфти 7 вмикання переднього моста. Вал 6 постійно з'єднаний із механізмами привода заднього моста, а для вмикання переднього моста призначається зубчаста муфта 7, яка переміщується вперед і жорстко з'єднує вали 6 і 8. При такому з'єднанні крутний момент на ведучих колесах переднього й заднього мостів розподіляється відповідно до сил опору на колесах автомобіля.
Однак під час руху на повороті передні керовані колеса проходять шлях по дузі більшого радіуса, ніж задні, й мають обертатися швидше. Якщо ця умова не виконуватиметься, то передні колеса проковзуватимуть відносно дороги, збільшаться втрати потужності внаслі-
док її циркуляції в трансмісії, зросте витрата палива. Щоб запобігти цьому, передній міст під час руху по вдосконалених дорогах вимикають і вмикають тільки у важких дорожніх умовах. У найпростішій роздавальній коробці (рис. 4.14, а) для цього слугує зубчаста муфта 7, а в складніших роздавальних коробках застосовують спеціальний механізм — міжосьовий диференціал, який забезпечує обертаним налін
привода переднього й заднього мостів із різними кутовими швидкостями.
Роздавальні коробки з додатковою знижувальною передачею застосовуються на автомобілях, призначених для роботи у важких дорожніх умовах або з причепами. Знижувальна передача дає змогу збільшити силу тяги на ведучих колесах автомобіля. Така роздавальна коробка (рис. 4.14, б) відрізняється від роздавальної коробки без знижувальної передачі парою шестерень 3 і 5, які підвищують пере-
2 2
а б
Рис. 4.14
Схеми роздавальних коробок:
а — без знижувальної передачі; б — зі знижувальною передачею; 1 — ведучий вал; 2— ведуча шестірня; 3 — шестірня проміжного вала; 4 — проміжний вал; 5— ведена шестірня; 6 — вал заднього моста; 7 — зубчаста муфта; 8 — вал привода переднього моста; 9 — корпус роздавальної коробки; 10 — шестірня постійного зачеплення; 11 — передня шестірня проміжного вала
даточне число. Ведена шестірня 5 може переміщуватися по шліцах вала 6 заднього моста і входити в зачеплення з шестірнею 3 або 10. При переміщенні її вправо вмикається знижувальна передача, а вліво — пряма передача. Зубчаста муфта 7дає змогу вмикати й вимикати передній міст.
На автомобілі роздавальну коробку встановлюють поряд із коробкою передач і з'єднують коротким карданним валом.
Роздавальна коробка (рис. 4.15, а) має пряму й знижувальну передачі та шестірню вмикання переднього моста. Основними дета-
лями коробки є корпус 8, ведучий 7, ведений 4, проміжний 5 вали, вал 9 привода переднього моста. На ведучому валу на шліцах установлено рухому шестірню 2 вмикання прямої або знижувальної передачі. Ведений вал виконано як одне ціле з шестірнею 3. На проміжному валу жорстко закріплено шестірню 10 знижувальної пере-
дачі й на шліцах може переміщуватися шестірня 6 умикання переднього моста. На валу привода переднього моста жорстко закріплено шестірню 7.
Щоб увімкнути передній міст, шестірню 6 переміщують управо до зачеплення з шестернями 3 і 7. Для вмикання прямої передачі шестірня 2 переміщується вправо і її зуб'я входять у зачеплення із внутрішнім зубчастим вінцем шестірні 3. Знижувальна передача
б
Рис. 4.15
Роздавальна коробка з прямою та знижувальною передачами:
а — загальний вигляд; б — кінематична схема; 1 — ведучий вал; 2, З, 6, 7, 10 — шес
герні; 4— ведений вал; 5— проміжний вал; 8 — корпус; 9— вал привода передньою
моста
вмикається переміщенням шестірні 2 вліво до зачеплення її з шестірнею 10 проміжного вала. З кінематичної схеми коробки (рис. 4.15, б) видно, що знижувальна передача може бути ввімкнена в разі ввімкнення переднього моста. Для цього в механізмі перемикання роздавальної коробки є спеціальний блокувальний пристрій, який не дає змоги ввімкнути знижувальну передачу без вмикання привода переднього моста. Сам механізм перемикання розміщується в боковій кришці й складається з повзунів і вилок, які мають привод від двох важелів, виведених у кабіну водія.
Принцип дії механізму перемикання роздавальної коробки такий самий, як і механізму перемикання коробки передач.
КАРДАННА ПЕРЕДАЧА
Ведучі мости автомобіля встановлюються на рамі або на кузові автомобіля за допомогою пружних елементів підвіски й під час руху змінюють своє положення відносно місць кріплення. Для передавання крутного моменту від коробки передач до ведучого моста застосовують карданні передані. їх використовують також у приводі до передніх керованих і ведучих коліс.
Карданна передача до ведучого моста складається з карданного вала, шарнірів і проміжної опори. Карданні шарніри забезпечують передавання крутного моменту між валами, осі яких перетинаються під змінними кутами. В трансмісії автомобілів застосовують жорсткі карданні шарніри неоднакових і однакових кутових швидкостей.
Карданний шарнір неоднакових кутових швидкостей складається з жорстких деталей (рис. 4.16, а): ведучої 1 і веденої 4 вилок, хрестовини 2, на шипи якої насаджено голчасті підшипники 3. Крутний момент передається від вилки 1 до вилки 4 через хрестовину 2. За такої конструкції й рівномірного обертання вилки ведучого вала кутова швидкість веденої вилки змінюватиметься двічі за кожен оберт: збільшуючись і зменшуючись. Тому такий шарнір називають шарніром неоднакових кутових швидкостей.
Щоб усунути нерівномірність обертання веденого вала в карданній передачі, як правило, застосовують два шарніри неоднакових кутових швидкостей, розташованих на кінцях карданного вала. Тоді нерівномірність обертання, що виникає в першому ведучому шарнірі, компенсується нерівномірністю обертання другого шарніра, й ведений вал передачі обертається рівномірно, з кутовою швидкістю ведучого вала. Така карданна передача називається подвійною. Одинарні передачі з одним жорстким карданним шарніром практично не застосовуються.
У приводі передніх керованих і ведучих коліс автомобілів підвищеної прохідності застосовують шарніри однакових кутових швидкостей двох типів: кулькові й кулачкові.
Кульковий карданний шарнір (рис. 4.16, б) складається з двох фасонних кулаків 5 з овальними канавками, куди закладаються ведучі кульки 7. Для центрування вилок використовують сферичні западини на їхніх внутрішніх торцях, в яких установлюється центрувальна кулька 6.
Під час передавання крутного моменту ведучі кульки розташовуються незалежно від кутових переміщень вилок у їхніх овальних канавках у площині, яка поділяє кут між осями навпіл. У результаті обидві вилки обертаються з однаковими кутовими швидкостями.
Кулачковий карданний шарнір однакових кутових швидкостей
(рис. 4.16, в) застосовують у приводі переднього колеса автомобіля
Рис. 4.16
Жорсткі карданні шарніри:
а — неоднакових кутових швидкостей; б — кульковий однакових кутових швидкостей; в — кулачковий однакових кутових швидкостей; 1 — ведуча вилка; 2 — хрестовими; З — голчасті підшипники; 4 — ведена вилка; 5 — фасонні кулаки; 6 — центрувальнії кулька; 7 — ведучі кульки; 8 — піввісь колеса; 9 — вилка шарніра; 10 — кулаки;
11 — сталевий диск
«Урал-375». До конструкції шарніра включено зовнішню піввісь 8 колеса, яка входить шліцьовим кінцем у вилку 9 шарніра. Внутрішню піввісь виконано як одне ціле з вилкою 9 шарніра, а її зовнішній кінець стикується з шестірнею диференціала шліцьовим з'єднанням. У вилки 9 установлено кулаки 10, у пази яких закладено сталевий диск 11. Під час роботи шарніра півосі обертаються разом із вилками навколо кулаків у горизонтальній площині, а разом із кулаками — навколо диска у вертикальній площині. Таким чином забезпечується передавання крутного моменту на ведучі й керовані передні колеса.
Рис. 4.17
Карданна передача:
1,6 — відповідно проміжний і основний карданні вали; 2 — шліцьова втулка;
З — проміжна опора; 4 — кронштейн; 5 — голчасті підшипники; 7— прес-оливниця; 8 — хрестовина; 9 — вилка; 10 — гумове кільце; 11 — шарикопідшипник
Недолік розглянутого шарніра — підвищене тертя в місцях з'єднання диска й кулаків із вилками, внаслідок чого знижується коефіцієнт корисної дії й підвищуються нагрівання та спрацьовування шарніра під час роботи.
Карданна передача автомобіля ЗИЛ-ІЗО (рис. 4.17) складається з проміжного 1 та основного 6 карданних валів, з'єднаних один з одним. Проміжний вал спирається на проміжну опору і, що складається з шарикопідшипника 77, уставленого в гумове кільце 10 із металевим кронштейном 4. На передньому кінці проміжного вала приварено вилку карданного шарніра, а другий кінець його виконано у вигляді шліцьової втулки 2, в яку вставлено шліцьовий кінець вилки 9 карданного шарніра основного вала. Завдяки ковзному шліцьовому з'єднанню проміжного й основного карданних валів їхня загальна довжина може змінюватися в разі вертикальних переміщень ведучого моста на нерівностях дороги.
Карданні шарніри складаються з двох вилок 9, у вушка яких установлено хрестовину 8 із шипами й голчастими підшипниками 5. 254
Кожен підшипник складається зі сталевого стакана з голками, закріпленого у вушку вилки кришкою, стопорною пластиною та двома болтами. Змащуються голчасті підшипники від прес-оливниці 7 каналами у хрестовині. Витіканню мастила з підшипників запобігають горцеві ущільнювачі й гумові самопідтискні сальники у вилках.
Карданні вали виготовляються з тонкостінних сталевих труб, на кінцях яких запресовано й приварено хвостовики вилок. Після складання карданні вали балансують для зменшення вібрацій, які вини-
кають під час роботи карданної передачі.