5. Рабочий процесс ступенчатой кп (зубчатый механизм).
С НЕПОДВИЖНЫМИ ОСЯМИ. ВЫКЛЮЧЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КОРОБКИ
Двухвальная коробка. Применяют для переднеприводных 2108 и заднеприводных ЗАЗ 968 с числом передач 4-5 (2108, 2141, ЗАЗ).
При поперечном расположении КП цилиндрическая главная передача. Шестерня главной передачи, выполненная за одно целое с ведомым валом КП.
Перемещение рычага передачи продольно, включение зубчатого зацепления поперечно.
Двухвальная КП в продольном расположении. Размещение синхронизатора на двух валах – сокращает длину коробки. Применяются коническая и гипоидная главная передача. Управление непосредственное. Крутящий момент передается двумя зубчатыми колесами. Передаточное число около 4 (больше идет к увелич. КП и увеличению шума).
Передаточное число высшей пер. не должно равняться 1 (число зубьев на двух шестернях разное).
Достоинства: Простота конструкции, малая масса, высокий КПД на промежуточных передачах.
Трехвальная КП. ГАЗ 3102
Особенности: Наличие прямой передачи, высокий КПД, низкий уровень шума.
В зацеплении входят 2 пары ЗК .Зубчатые колеса передач переднего хода – косозубые, в постоянном зацеплении, задние – прямозубые. С применением косозубых ЗК на ряду с увеличение прочности и бесшумности КП возникают знач. осевые силы нагружающие подшипники и вызывающие перекос свободных ЗК. При возникновении осевых сил требует примен. усилен. подшипники. Для уравновешивания на промеж. валу обеспечивают правильный подбор углов наклона зубьев ЗК на различ. передач.
Ведомые и ведущ. валы не могут быть уравновешены, валы в осевом направлении между собой не связаны.
Схема сил, действующих в трехвальной коробке передач.
На зубья пары постоянного зацепления привода промежуточного вала действуют силы:
РПЗ – окружная сила
РПЗ = МКmax / rWПЗ
РXПЗ – осевая (косозуб. колеса) РXПЗ = РПЗ tgβ
РRПЗ – радиальная
РRПЗ = РПЗ tg αw /cosβ
Рnпз – нормальная
Рnпз = РПЗ / cos αw cosβ
α – угол профиля;
β – угол наклона зубьев
rWПЗ = радиус делительной окружности шестерни ведущего вала.
– На зубья пары при включении i передачи действуют силы:
Окружная –
Pi = Мдmax ui / rW i
Осевая – Pхi = Pi tgβ
Радиальная –
PR i = Pi tg αw /cosβ
Нормальная –
Pni = Pi / cos αw cosβ
ui – передаточное число передачи
rW i – радиус делительной окружности ЗК ведомого вала.
При расчете дополнит. коробки (мультипл.) рассчитывают передаточ. числа их передач.
Ширина ЗК зависит от передаваемого момента и расстояния между осями валов. Большая ширина ЗК –большая жесткость валов. Малая ширина → напряжение на зубьях.
Расстояние между валами
А0
= mn
;
mn – нормальный модуль и связан с крут. моментом
А0
=
Угол профиля зуба αw = 20º; mn – выбирают из гостированного ряда; зависит от Мкmax.
mn – на низких передачах имеет высокое значение.
Угол наклона зуба: β = 25-40º - легковые а/м; β = 20-25º - грузовые а/м;
Косозубые колеса имеют большую степень перекрытия, прочность и бесшумность. Однако на них возникают осевые силы, пропорционально углу наклона зуба.
В 2хвальных КП осевые силы не уравновешиваются и воспринимаются подшипниками.
В 3хвальных КП осевые силы уравновешиваются на промеж. вале на всех передачах кроме 1 и задней, если они вып. прямозубые колеса.
Схема сил, действующих на зубчатые колеса
промежуточного вала КП.
Уравновешивание осевых сил зависит mn и расстояния между осями подшипники должны быть рассчитаны на восприятия осевых сил.
Силы действующие на подшипники приводят в равновесие всю систему
