810 likes | 1.1k Views
ТЕМА № 10. БУДОВА ТРАНСМІСІЇ. ЛІТЕРАТУРА. К.С. Шестопалов , С.Ф. Демиховский . Легков ы е автомобили . – М., 1985. М.Ю. Основенко , В.П. Сахно . Автомобілі. – К.: НМК ВО КАДІ, 1992.
E N D
ТЕМА № 10 БУДОВА ТРАНСМІСІЇ
ЛІТЕРАТУРА • К.С. Шестопалов, С.Ф. Демиховский . Легковые автомобили. – М., 1985. • М.Ю. Основенко, В.П.Сахно. Автомобілі. – К.: НМК ВО КАДІ, 1992. • И.М. Юрковский, О.И. Юрковский. 300 возможныхнеисправностей легкового автомобиля. – К.: Техніка, 1999. • В.Ф. Кисликов, В.В. Лущик. Будова й експлуатація автомобілів. – К.: Либідь, 2009. • В.Ф. Яковлєв . Підручник по будові легкового автомобіля. М. ТРЕТІЙ РИМ 2010. • Навчально-методичний комплекс. “Будова й експлуатація автомобіля”розділ “Силова передача автомобіля (трансмісія)” – К, КНУВС, 2007
“Призначення і загальна будова трансмісії • Трансмісія автомобіля передає крутний момент від двигуна до ведучих коліс і змінює їх частоту обертання по величині і напрямку, складається зі зчеплення, коробки передач, карданної передачі, головної передачі, диференціала і півосей (привідних валів). • При розташуванні двигуна, зчеплення і коробки передач безпосередньо у ведучих колесах (ВАЗ-2108) карданна передача між коробкою передач і ведучим мостом відсутня, а привід ведучих коліс здійснюється півосями зі спеціальними привідними валами (ВАЗ-2108).
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • ЗЧЕПЛЕННЯ • Призначення зчеплення - короткочасно роз'єднувати двигун і коробку передач і знову плавно з'єднувати їх, не допускаючи різкої зміни навантаження, а також забезпечувати плавний рух автомобіля з місця. Крім того, зчеплення охороняє деталі трансмісії від перевантажень інерційним моментом, створюваним обертовими масами двигуна при різкому сповільненні обертання колінчатого вала.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Використовуване на вивчаємих легкових автомобілях зчеплення сухе, однодискове, воно складається з ведучих і відомих деталей, механізму вимикання і приводу. До ведучих деталей відносяться натискний диск, з'єднаний з кожухом важелями і пружними пластинами, а також натискні пружини. Ведучі деталі зібрані на ведучому диску Механізм вимикання має муфту з відтяжною пружиною і вижимний підшипник.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Робота зчеплення заснована на використанні сил тертя, що виникають між поверхнями дисків. Ведучий (натискний) диск зв'язаний з маховиком двигуни і обертається разом з ним, а ведений диск надітий на шліци ведучого вала коробки передач. При включеному зчепленні пружини, впливаючи на ведучий (натискний) диск, притискають ним ведений диск до маховика, забезпечуючи передачу крутного моменту від колінчатого вала до ведучого вала коробки передач.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • До веденого диска приклепані дві фрикційні накладки. Ведений диск з'єднаний зі своєю маточиною через гасителя крутильних коливань (демпфер), що не допускає передачу крутильних коливань колінчатого вала на коробку передач. Він складається з двох фрикційних кілець, пружинної шайби, передньої і задньої пластин, демпферних пружин і упорних пальців. Гасіння крутильних коливань відбувається за рахунок сил тертя, що виникають при переміщенні диска і пластин відносно маточини, а також за рахунок дії демпферних пружин. Дія демпфера обмежується пальцями .
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Механізм вимикання зчеплення складається з вилки і муфти з підшипником, змащення в який закладається при його виготовленні. Вилка спирається на кульову опору і утримується на ній пружиною. • Зчеплення закрите картером, що має вікна для вентиляції і люк для проходу вилки, закритий гумовим чохлом.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Гідравлічний привід зчеплення складається з педалі, циліндра з живильним бачком, робочого циліндра і з’єднувального шланга. Вся система гідроприводу заповнена робочої (гальмовою) рідиною. В корпусі головного циліндра встановлена пружина і поршні. Між поршнями і попереду поршня розташовані ущільнювальні кільця. Наявність двох поршнів поліпшує ущільнення їх в циліндрі і зменшує навантаження на поршень при дії штовхача на поршень Сполучення бачка з головним циліндром здійснюється через компенсаційний отвір і пропускний отвір
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Робочий циліндр кріпиться до картера зчеплення. У корпусі циліндра встановлений поршень із двома ущільнювальними кільцями. У гніздо поршня упирається штовхач вилки включення зчеплення. У корпус циліндра закручений клапан випуску повітря при покачуванні гідроприводу.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Робота зчеплення. При відпущеній педалі діафрагмова пружина притискає натискний диск і ведений диск до маховика, внаслідок чого ведений диск за рахунок сил тертя буде обертатися разом з маховиком і натискним диском, передаючи крутний момент через маточину на ведучий вал коробки передач.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • При натисканні на педаль штовхач передає зусилля на поршень і , переборюючи опір пружини, переміщаються в головному циліндрі. При цьому переднє ущильнюваюче кільце перекриває компенсаційний отвір і порожнина циліндра роз'єднується з бачком, в результаті чого перед поршнем створюється надлишковий тиск рідини, що передається на поршень робочого циліндра. Під дією тиску рідини поршень робочого циліндра переміщається і через штовхач переміщає вилку вимикання зчеплення, яка, спираючись на кульову опору, пересуває муфту вбік маховика. Діафрагмова пружина, вигинаючись, відводить через фіксатори натискний ведучий диск від маховика.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • диск звільняється, і передача крутного моменту, на ведучий вал коробки передач припиняється. При відпусканні педалі вона відходить назад під дією пружини, а всі деталі приводу повертаються у вихідне положення під дією відтяжної пружини. Ущільнювальне кільце відходить від компенсаційного отвору, відновлюючи сполучення порожнин головного циліндра і бачка. Діафрагмова пружина згинається і знову затискує відомий диск між натискним диском і маховиком, забезпечуючи передачу крутного моменту на ведучий вал коробки передач. Якщо педаль зчеплення відпустити різко, те рідина не встигне заповнити об’єм, що звільняється поршнем, і в робочій порожнині головного циліндра створюється розрідження. Під його дією рідина через отвір, зазор між заднім торцем ущільнювального кільця і канавкою поршня протікає через радіальний отвір у поршні в робочу порожнину циліндра, що забезпечує наступну ефективну дію приводу вимикання зчеплення.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • Повнота включення зчеплення забезпечується наявністю зазору 0,1...0,5 мм між штовхачем і поршнем при відпущеній педалі зчеплення. Зазор встановлюється обмежувальним гвинтом і визначається вільним ходом педалі. • Для зниження залишкового зусилля, що прикладається до педалі зчеплення, застосована спеціальна підсилювальна пружина Заднім кінцем пружина з'єднана з кронштейном педалей, а переднім з гачком, закріпленим на верхнім плечі педалі. При початковому натисканні на педаль пружина трохи розтягується і чинить опір руху педалі, але при подальшому ході педалі, коли вісь пружини пройде центр осі 1 педалі, пружина стискується і допомагає впливу водія на педаль.
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • На автомобілі «Москвич-2140» зчеплення по своїй будові і роботі аналогічно вищеописаному, але не має підсилювальної пружини приводу, а головний циліндр має деякі відмінності і близький по конструкції головному циліндру автомобіля .
Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення та коробки перемикання передач • У автомобіля ВАЗ-2108 вилка вимикання зчеплення повертається в двох втулках картера зчеплення за допомогою приварного важеля, з'єднаного з приводом. Привід зчеплення тросовий із сервопружиною , що зменшує зусилля, що прикладається до педалі зчеплення при її вимиканні і виконуючої роль відтяжної пружини. Трос розташований в оболонці, по обох кінцях якої закріплені наконечники, і з'єднаний нижнім кінцем з важелем вилки вимикання зчеплення через поводок, а верхнім кінцем - з коротким плечем педалі зчеплення. В іншому зчеплення аналогічно зчепленню автомобіля ВАЗ-2105. Призначення, загальна будова і принцип дії зчеплення і коробки передач
ПЛАСТИЧНІ (КОНСИСТЕНТНІ) МАСТИЛА • Вони застосовуються для вузлів автомобілів, недостатньо захищених від попадання вологи і пилку, вузлів, у яких рідкі масла не утримуються, а також для захисту відкритих металевих поверхонь від корозії при консервації. Вони являють собою густі маслоподібні речовини, одержувані загущенням мінеральних масел спеціальними загусниками, і підрозділяються на антифрикційні (для вузлів тертя) і запобіжні (для консервації).
ПЛАСТИЧНІ (КОНСИСТЕНТНІ) МАСТИЛА • У залежності від виду загусника розрізняють кальцієві (солідоли), натрієві (консталини), літієві, барієві, алюмінієві мастила. Велике поширення одержали мастила на змішаних милах-загусниках.
ПЛАСТИЧНІ (КОНСИСТЕНТНІ) МАСТИЛА • Основними експлуатаційно-технічними властивостями цих мастил є: вязкістно-температурні, протизносні, антикорозійні властивості, тепло- і вологостійкість, механічна стабільність і міцність. По теплостійкості мастила поділяються на низькоплавкі(до 65° С), средньоплавкі (65... 100° С) і тугоплавкі (більш 100°С). Теплостійкість залежить від виду загусники. Мастила, виготовлені на кальцієвих милах, є низькоплавкими, на натрієвих - тугоплавкими.
ПЛАСТИЧНІ (КОНСИСТЕНТНІ) МАСТИЛА • Літієве змащення Литол-24 має гарні низькотемпературні властивості, високу температуру плавлення і майже не розчиняється у воді. Тому мастила мають широке застосування.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Коробка передач дає можливість при постійній потужності двигуна змінювати силу тяги на ведучих колесах автомобіля шляхом з’єднання шестерень з різним числом зубів; вона забезпечує також задній хід і тривале роз'єднання двигуна (разом зі зчепленням) від інших агрегатів трансмісії під час стоянки автомобіля або при русі його по інерції. • З’єднання пар шестерень з різним числом зубів може здійснюватися їхнім пересуванням.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Ведучий вал з'єднаний з веденим диском зчеплення, а ведений вал - з іншими агрегатами трансмісії. Відомий вал стосовно ведучого може обертатися з різним числом оборотів. Проміжний вал із закріпленим на ньому набором шестерень через шестерні знаходиться в постійному зачепленні з ведучим валом. На шліцах відомого вала встановлені пересувні шестерні, що забезпечують включення обраної передачі за допомогою механізму переключення
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Однак переключення передач у такій коробці супроводжується ударами торців зубів і їхнім підвищеним зносом. Для усунення цього недоліку застосовуються коробки передач з постійним зачепленням шестерень. У даній конструкції включення передач здійснюється переміщенням не шестерень, а спеціальних муфт легкого включення. Якщо ж ця муфта має додатковий пристрій, що забезпечує безударне включення передач, то вона називається синхронізатором. • Задній хід забезпечується переміщенням шестерень заднього ходу за допомогою спеціальної вилки до з'єднання їх із шестернями проміжного і відомого валів.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Коробки передач автомобілів ВАЗ-2105, «Москвич» чотирьох ступінчата, має чотири передачі вперед і одну тому. Автомобіль ВАЗ-2108 має п’ятиступінчату коробку передач (у варіантному виконанні коробки передач чотирьохступінчата). • У автомобіля ВАЗ-2105 коробка передач складається з картера, ведучого, проміжного і веденого валів, шестерень, двох синхронізаторів, підшипників, окремої осі із проміжною шестернею заднього ходу і механізму переключення передач з важелем
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Картер коробки передач передньою площиною кріпиться до картера зчеплення, відносно якого коробка центрується шляхом заходу кільця заднього підшипника ведучого вала в отвір картера зчеплення. Знизу картер коробки закривається штампованою кришкою, у якій мається отвір для зливу масла, який закривається пробкою. Сапун сполучає внутрішню порожнину картера з атмосферою. Маслозаливний отвір в картері закривається пробкою, є одночасно і контрольним (рівень мастила повинен доходити до його нижньої межи).
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Ведучий вал, виготовлений заодно із шестернею, що має зубцюватий вінець, встановлений одним кінцем у підшипнику, розміщеному в торці колінчатого вала, а іншим - у підшипнику. На валу маються шліци для установки маточини відомого диска зчеплення. Шестерня ведучого вала знаходиться в постійному зачепленні із шестернею проміжного вала.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Проміжний вал обертається в дворядному кульковому і роликовому підшипниках, що встановлені в стінках картера. • Вал виконаний заодно з чотирма шестернями, а на шліцах заднього його кінця напресована ведуча шестерня передачі заднього ходу. Внутрішня обойма переднього (кулькового) підшипника закріплена на валі болтом, а задній (роликовий) підшипник разом із шестернею утримується на валі стопорним кільцем.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Ведений вал має три опори: передню-голчатий підшипник, встановлений в гнізді ведучого вала, середню - кульковий підшипник в задній стінці коробки і задню - кульковий підшипник, розташований у задній кришці коробки. Шестерні другої і третьої передач вільно обертаються безпосередньо на термічно оброблених шийках відомого вала, а шестерня першої передачі вільно обертається на втулці, надітій на вал. Усі ці шестерні мають по двох вінця; косозубі знаходяться в постійному зачепленні із шестернями проміжного вала, а прямозубі з'єднуються з ковзними муфтами синхронізаторів при включенні відповідних передач. Муфти ці переміщаються по шліцах маточини і забезпечують з'єднання шестерні передачі, що включається, з веденим валом. На задньому кінці веденого вала розміщена ведуча шестерня приводу спідометра. Усі шестерні проміжного і веденого валів косозубі і знаходяться в постійному зачепленні, крім шестерень передачі заднього ходу, що мають прямі зуби.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Синхронізатор служити для безударного (безшумного) включення передач шляхом зрівнювання кутових швидкостей шестерні, що включається, і відомого вала. Механізм кожного синхронізатора забезпечує включення двох передач. На автомобілі ВАЗ-2105 він складається з маточини, ковзної муфти , двох стопорних кілець, двох пружин і двох блокувальних кілець із зовнішніми конічними поверхнями • Дія синхронізатора розглянемо на прикладі включення третьої передачі.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • В нейтральному положенні блокувальні кільця, притиснуті пружинами до стопорних кілець Між конічними поверхнями блокувальних кілець і муфти мається зазор, а зуби блокувальних кілець знаходяться в западинах вінців, при цьому крутний момент від цих зубчатих вінців на муфту не передається. На початку включення третьої передачі ковзна муфта синхронізатора переміщається вилкою по шліцах маточини, встановленої нерухомо на відомому валу і притискається внутрішнім корпусом до конічної поверхні блокувального кільця. При цьому під дією сил тертя блокувальне кільце синхронізатора повернеться на невеликий кут, упреться бічними скосами своїх зубів у бічні скоси вінця веденої шестерні третьої передачі і подалі провертання кільця припиниться.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Одночасно створюється опір подальшому осьовому переміщенню муфти і продовжується вирівнювання швидкостей обертання валів за рахунок сил тертя між блокувальним кільцем і муфтою синхронізатора Після зрівнювання кутових швидкостей муфти синхронізатора і веденої шестерні третьої передачі блокувальне кільце зсковзує з конусних поверхонь зубчатого вінця під дією осьового зусилля, переданого від вилки включення передачі. При цьому муфта переміщуючись далі разом з блокувальним кільцем, своїми шліцами з'єднує маточину на відомому валу з вінцем веденої шестерні третьої передачі. При вимиканні передачі всі деталі займають вихідне положення, а кільце, що блокує, відходить тому під дією пружини
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Вісь проміжної шестерні заднього ходу запресована в отвір картера коробки передач і його задньої кришки. На осі вільно обертається проміжна шестерня передачі заднього ходу з запресованої в неї металокерамічною втулкою. • Керування коробкою передач здійснюється переміщенням важеля переключення передач. • Включення передач здійснюється подовжнім переміщенням штоків разом із закріпленими на них вилками, що входять у вирізи муфт синхронізаторів або вирізи проміжної шестерні заднього ходу. В задній голівці штоків зроблений паз, в який входить хвостовик важеля переключення передач.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Чіткість включення передач і утримання штоків і вилок у нейтральному і включеному положенні забезпечується фіксаторами , які складаються з кульок з пружинами. Замок, встановлений між штоками, складається з трьох блокувальних сухарів; він охороняє коробку від одночасного включення двох передач. Два крайніх сухарі встановлені в отворі задньої стінки картера, а середній - в отворі штока. У штоків є гнізда (виїмки) для сухарів. Роботу механізму розглянемо на прикладі включення задньої передачі. При переміщенні штока вперед він видавлює зі свого гнізда сухар, який входить в гніздо штока і одночасно через середній сухар притискає інший сухар до гнізда штока. Це призводить до того, що штоки будуть зафіксовані в нейтральному положенні. Для включення будь-якої іншої передачі необхідно спочатку повернути шток початкове положення.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Важіль переключення передач має опорну кулю, яка притискається до поверхні кульової опори пружиною. Від провертання важіль утримується штифтом, що входити в проріз на опорі. В нейтральному положенні нижній кінець важеля розташований у пазу головки штока і утримується пружиною. Самовільне включення заднього ходу виключається тому, що для його включення необхідно натиснути на важіль униз, щоб зжати пружину.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Для полегшення зняття й установки коробки важіль переключенняпередач виконаний роз’ємним. Обидві частини з'єднані за допомогою демпфера, деталі якого поглинають вібрації важеля і забезпечують більш м'яке переключення передач. • Включення передач і передачу крутного моменту можна простежити по схемах, приведеним на мал. 1. • При включенні першої передачі (мал. 1, а) крутний момент від ведучого вала 1 через його шестерню 2, що постійно знаходиться в зачепленні із шестернею 15 проміжного вала 16, буде передаватися через шестерні 12 і 7 постійного зачеплення і далі через муфту синхронізатора 6 на його маточину і на відомий вал 9 коробки передач. • При включенні другої передачі муфта синхронізатора переміщається в протилежну сторону (мал. 1,6) і з'єднується з шестернею 5, через яку в цьому випадку і передається крутний момент.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Включення третьої (мал. 1, в) й четвертої (прямої) передач (мал. 1, г) виконується повздовжнім переміщенням штока 4 (див. мал. 1, а) з вилкою 5 аналогічно включенню першої й другої передач. • Включення передачі заднього ходу (мал. 1, д) здійснюється переміщенням вперед проміжної шестерні 17 (мал. 1 ,е) передачі заднього ходу, що одночасно входить у зачеплення із шестернями 11 й 8 відповідно проміжного і відомого валів. Момент крутний, в цьому випадку передається від ведучого вала 1 на шестерню 11, проміжну шестерню 17 й від неї через шестерню 8 на відомий вал 9, який буде обертатися в зворотну сторону, забезпечуючи рух автомобіля зад-їм ходом.
Мал. 1. Схеми передачі крутного моменту на різних передачах: а — І передача; б-ІІ передача; у — III передача; м — IV (пряма передача); д — задній хід; е — зачеплення шестерень при включень заднього ходу; 1 — ведучий вал; 2 — шестерня постійного зачеплення; 3 — синхронізатор включення III й IV передач; 4 — ведена шестерня III передачі; 5 — ведена шестерня II передачі; 6 — синхронізатор включення II й І передач; 7 — ведена шестерня І передачі; 8 — ведена шестерня заднього ходу; 9 — ведень вал; 10 — стінка картера; // — ведуча шестерня заднього ходу; 12 — ведуча шестерня І передачі; 13 — ведуча шестерня II передачі; 14 — ведуча шестерня III передачі; 15 — ведена шестерня проміжного вала; 16 — проміжний вал; 17 — проміжна шестерня заднього ходу
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • На автомобілі “Москвич” коробки передач має будову і працює аналогічно розглянутої вище • Коробки передач автомобіля ВАЗ-2108 не трйохвальная, а двохвальная з паралельними осями ведучого й веденого валів. Вона не має «прямої» передачі, тобто передачі, коли ведучий й ведений вали обертаються як єдине ціле з однакової частотою. Найбільш близька до цього четверта передача. Передаточне число п'ятої передачі значно менше одиниці (0,78), що дозволяє одержати великі швидкості руху при меншій частоті обертання колінчатого вала двигуна і, отже, меншій витраті палива.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ • Чотирьохступінчата коробки передач автомобіля ВАЗ-2108 складається з ведучого 14 (мал. 2) і відомого 21 валів із шестернями і синхронізаторами, осі з проміжною шестернею заднього ходу і приводу переключення передач. В одному картері з коробкою передач змонтовані головна передача і диференціал. Картер / коробки передач з'єднаний шпильками з картером зчеплення 18, а задня його частина закрита кришкою 11, у яку запресований сапун 12. Для заправки коробки передач маслом і контролю за його рівнем мається отвір, що закривається пробкою 2, а для зливу масла отвір, що закривається пробкою 3.