4.2.2. Конструктивні схеми роздавальних коробок та їх вибір

На рис. 4.2.1 наведені кінематичні схеми роздавальних коробок із блокованим і диференціальним приводами.

Блокований привод та не співвісне розташування вихідних валів (рис. 4.2.1, а, г) забезпечує повне використання сили зчеплення коліс переднього і заднього мостів майже у всіх випадках руху, але в трансмісії може виникнути циркуляція потужності.

а б в г

Рис. 4.2.1. Кінематичні схеми роздавальних коробок передач автомобіля: а

3

Z₆

Z₇

– із блокованим приводом ГАЗ-66; б – із диференціальним приводом КрАЗ (МАЗ); в – із диференціальним приводом УРАЛ-375; г – із блокованим приводом Timken; ВХ – вхід; ПМ, ЗМ – мости відповідно передній і задній; 1 – конічний диференціал; 2 – циліндричний диференціал; 3 – муфта вільного ходу; 4 - муфта блокування

Циркулююча потужність створює додаткові навантаження на механізми трансмісії і шини, збільшує їх зношення. Відімкнення приводу переднього моста виключає можливість такої циркуляції. Воно здійснюється або примусово, або автоматично за допомогою муфти вільного ходу 3 і кінематичної неузгодженості у приводі.

Ведений елемент муфти 3, що закріплений на валу приводу переднього моста, зумовлює вимикання муфти вільного ходу. Під час руху автомобіля з частковим проковзуванням ведучих коліс заднього моста муфта вільного ходу долучає до роботи передній міст. Під час руху заднім ходом вмикається інша муфта вільного ходу. Кінематична неузгодженість становить 3...8 % і може здійснюватися за рахунок передатного числа як у головній передачі переднього моста, так і в приводі до нього (рис. 4.2.1, г), де z₆/z₇ > z₄/z₅.

Для роздавальних коробок із диференціальним приводом розподіл крутних моментів між мостами визначається передатним числом диференціала і повинен відповідати значенням навантажень на ці мости. Диференціал має примусове блокування муфтою 4 (рис. 4.2.1, б, в).

.

На рис. 4.2.1, б наведена кінематична схема роздавальної коробки чотиривісного автомобіля МАЗ з симетричним диференціалом і співвісним розташуванням вихідних валів. Диференціал встановлений між двома передніми і задніми ведучими мостами. Силовий потік до мостів підводиться через два нижніх вихідних вали коробки, які з'єднуються з додатковими роздавальними редукторами. Від цих редукторів привод йде до ведучих мостів. Коробка має пряму і понижуючу передачі і виконана за схемою з проміжним валом. Передачі вмикаються верхньою муфтою, а блокується диференціал нижньою муфтою за допомогою пневматичного приводу. Керування коробкою пневматичне, але і присутня дублююча система – ручний привод керування.

Роздавальна коробка трьохвісного автомобіля Урал-375 (рис. 4.2.1, в) із несиметричним диференціалом і співвісним розташуванням вихідних валів має дві понижуючі передачі, проміжний вал і диференціал з внутрішнім передатним числом рівним 0,5.

За допомогою зубчастої муфти, встановленої на нижньому валу, можна виконувати три операції: муфта в крайньому правому положенні – передній міст відімкнений, диференціал заблокований і силовий потік передається на середній і задній мости; муфта в середньому положенні – диференціал заблокований, силовий потік підводиться до всіх трьох мостів; муфта в крайньому лівому положенні – передній міст ввімкнений, силовий потік по мостах розподіляється через диференціал.

Роздавальні коробки можуть виконувати функції понижуючої передачі. Діапазон передатних чисел більшості роздавальних коробок, що мають у своєму складі двоступеневий редуктор, становить 1,7...2,0 (вища передача приймається близькою до одиниці).

До основних факторів, що визначають вибір схеми роздавальної коробки, потрібно зарахувати такі: необхідне число вихідних валів; заданий тип приводу (блокований чи диференціальний); умови розміщення карданних валів; економічну доцільність, уніфікацію, технологічність конструкції, зручність обслуговування і ремонту, патентну чистоту тощо; задані умови відбору потужності; обмеження передатних чисел.

Схеми з трьома вихідними валами застосовують для деяких автомобілів з колісною формулою 66 і для повноприводних автомобілів з роздільним приводом із правої і лівої сторони. Нині для автомобілів 66 все частіше стали застосовувати привод заднього моста візка від проміжного моста; при такій схемі приводу роздавальна коробка повинна мати тільки два вихідних вали. Отже, схема з двома вихідними валами виявляється принципово придатною для ряду повноприводних автомобілів, наприклад 44, 66, 88.

Вибір типу приводу визначається призначенням повноприводного автомобіля. Схему з прямою передачею і блокованим приводом доцільно використовувати для автомобілів малої і середньої вантажопідйомності в тих випадках, коли привод до переднього моста застосовується тільки для підвищення прохідності на ділянках зі зниженим зчепленням ведучих коліс і вмикається короткочасно. Схема з блокованим приводом без прямої передачі є доцільною для автомобілів, у яких привод до переднього моста також вмикається короткочасно для підвищення прохідності, а за умовами компонування вихідний вал приводу заднього моста не може бути співвісним із вхідним або передатне число вищої передачі не повинне дорівнювати одиниці. Схему з диференціальним приводом слід застосовувати для автомобілів, у яких привод до переднього моста призначений не тільки для підвищення прохідності, але і для постійного використання зчіпної ваги, що припадає на передню вісь, для розвантаження заднього моста і збільшення питомої сили тяги на ведучих колесах.