книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

На раздаточной коробке может быть установлена коробка отбора мощности вместо крышки 6 люка. На валу привода сред­ него и заднего мостов установлен барабан 13 трансмиссионного ручного тормоза, который обеспечивает затормаживание машины при нейтральном положении шестерен и возможность отбора мощ­ ности на стоянке.

Р а з д а т о ч н ы е к о р о б к и БТР-60П механические, двухсту­ пенчатые, с устройством для выключения переднего моста, пря­ мозубые, с увеличенной высотой зуба специального профиля, обеспечивающего большую прочность и бесшумность. На машине устанавливаются две коробки: левая и правая. Передаточное число понижающей передачи 1,98. Другая передача не является прямой, но имеет передаточное число 1,0. Включают передачи перемещением блока 5 (рис.. ЗЛ9) шестерней. Валы коробки уста­ новлены на шариковых и роликовых цилиндрических подшипни­ ках, не требующих регулировок.

Механизм привода переднего моста снабжен замком, который не позволяет включить первую передачу, когда выключен, перед-

Рис. 3.19. Раздаточная коробка БТР-60П:

164

ний мост, а также выключить его, если включена первая пере­ дача. Включается передний мост муфтой И.

Правая раздаточная коробка отличается от левой наличием механизма отбора мощности на привод лебедки, конструкцией ведущего (из-за привода на лебедку) и промежуточного валов (на промежуточном валу левой коробки установлена ведущая шестерня привода спидометра).

Приводы управления обеими коробками (ЗИЛ-131 и БТР-60П) механические.

Раздаточные коробки с дифференциальным приводом уста­

ническая, двухступенчатая, с цилиндрическим несимметричным дифференциалом, делящим момент между передним мостом и тележкой задних двух мостов в отношении 11:2. Шестерни косо­ зубые, постоянного зацепления.

Включаются передачи муфтой на ведущем валу 15 (рис. 3.20). Дифференциал представляет собой цилиндрический планетарный ряд с четырьмя сателлитами. При необходимости дифференциал может блокироваться муфтой И, замыкая вал солнечной шестер­ ни 4 на водило. В связи с тем что вал эпицикла обеспечивает при­

Передаточные числа низшей и высшей передачи соответственно равны 2,15 и 1,3. Управление раздаточной коробкой механическое.

симметричным коническим; дифференциалом, делящим момент между передней и задней тележками ведущих ' мостов поровну. При необходимости дифференциал может быть заблокирован зубчатой муфтой. Управление включением передачей блокировкой дифференциала пневматическое.

Раздаточная коробка с комбинированным приводом, установ­ ленная на автомобиле КрАЗ-255, механическая, двухступенчатая (передаточные числа 2,28 и 1,23), с синхронизаторами, с косозу­ быми шестернями постоянного зацепления, с коническим симмет­ ричным дифференциалом, делящим момент между средним и зад­ ним мостом поровну, с механизмом включения переднего веду­ щего моста (рис. 3.21). Дифференциал при необходимости может быть заблокирован зубчатой муфтой.

Раздаточные коробки всех машин обычно укрепляются на раме или корпусе машины через упругие резиновые подушки. Это разгружает картеры от усилий, возникающих при деформации рам и корпусов, а также уменьшает вибрации и шум, передавае­ мые от раздаточных коробок на корпус или раму машины.

Подшипники, втулки и зубья шестерен смазываются маслом, заливаемым в картер. Необходимый уровень масла в картере обычно определяется положением заливного отверстия, являюще­

165

гося одновременно контрольным. Иногда для этой дели устанав­ ливается масломерный стержень (БТР-бОП).

Картеры раздаточных коробок автомобилей, приспособленных для преодоления глубоких бродов, снабжаются сапуном с клапа­ ном (ЗИЛ-il31) или свободно соединяются с атмосферой через трубку, конец которой устанавливается выше возможного уровня воды при преодолении брода (Урал-375).

Отметим, что не все полноприводные машины нуждаются в специальных раздаточных коробках. Их функцию по раздаче кру-

Рис. 3.20. Раздаточная коробка Урал-375Д: '

166

тящего момента могут иногда выполнять другие агрегаты транс­ миссии. Например, если машина двухосная и имеет двухвальную коробку передач, то оба конца вторичного вала коробки могут быть использованы для подачи момента на соответствующие ведущие мосты. В этом случае можно не иметь раздаточной коробки, так как ее функцию выполняет сама коробка передач. В некоторых других случаях привод па ведущие колеса другой оси может осуществляться с помощью специальных коробок отбора мощности.

§ 5. КАРДАННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Назначение карданной передачи. Основные схемы карданных передач и типы карданных шарниров

Карданная передача применяется для передачи крутящего момента между валами двух механизмов (или валами одного механизма), оси которых изменяют свое взаимное положение при работе.

Колесная машина может иметь несколько различных кардан­ ных передач (рис. 3.1—3.4). Особенно широко они используются в трансмиссиях, а также для привода специального оборудования многоосных и полноприводных колесных машин.

Основными элементами карданной передачи являются: кардан­ ные шарниры (карданы), карданные валы и промежуточные опо­ ры валов. Карданные передачи между механизмами, расстояние

ментом карданной передачи. Он соединяет валы, оси которых пересекаются под углом, изменяющимся при работе передачи.

Тип и конструкция кардана определяют кинематические свой­ ства карданной передачи, допускаемый угол между осями валов, соединяемых карданом, влияют на долговечность карданной пере­ дачи и других механизмов трансмиссии.

Взаимное положение механизмов, расстояние между ними и величина угла между валами существенно влияют на конструк­ цию и условия работы карданной передачи.

Карданные передачи выполняются с одним, двумя или тремя карданами. При большом расстоянии между механизмами обыч­ но применяют последовательно две карданные передачи с двумя карданами и установкой между ними промежуточной опоры.

Карданная передача с о д н и м к а р д а н о м (рис. 3.22, а) применяется в основном в приводе к управляемым колесам при

168

коробкой передач и раздаточной коробкой, между раздаточной коробкой и главными передачами мостов, в приводе ведущих и управляемых колес при независимой подвеске и в других слу­ чаях). Она допускает значительные неточности в установке сое­ диняемых передачей механизмов и большую свободу их взаим­ ных перемещений.

Рис. 3.22. Основные схемы карданных передач:

о. б. в, г — типы карданных передач; 1, 3 и 5 —-валы; 2 и 4 — вилки карданов

ность их работы при больших оборотах. По такой схеме, в част­

среднего моста.

Угол между валами, соединенными карданом, зависит от ком­ поновки механизмов и их взаимного перемещения при работе машины. При креплении двух механизмов, соединенных кардан­

169

ной передачей с двумя карданами, на корпусе или раме машины угол работы карданов 'обычно не превышает 3—5°. Величина его определяется компоновочной схемой расположения механизмов, неточностью их монтажа и незначительными перемещениями механизмов вследствие деформации опор крепления, корпуса или рамы.

В карданных передачах между подрессоренными и неподрессоренными механизмами, взаимное перемещение которых бывает значительным (например, перемещение мостов относительно раздаточной коробки, перемещение колеса при независимой под­ веске, относительно центрального редуктора главной передачи), угол между осями валов изменяется в больших пределах, дости­ гая 20—25°.

Наибольший угол между осями валов возникает в карданной передаче привода управляемых колес. При зависимой подвеске, когда кардан расположен в шаровой опоре моста, максимальный угол работы кардана обычно равняется наибольшему углу пово­ рота управляемого колеса относительно шкворня (до 30—40°). При независимой подвеске угол работы кардана, расположенного около колеса, может достигать 45—50°.

Карданные шарниры в зависимости от максимальной величи­ ны угла между осями валов, при котором они могут работать, подразделяют на полукарданы и полные карданы.

Полукарданы выполняются жесткими и упругими. Они приме­ няются в основном для компенсации неточности монтажа валов при номинальном значении угла между валами, близком к нулю (жесткие полукарданы), а также с целью снижения динамиче­ ских нагрузок' и вибраций в трансмиссии (упругие полукар­ даны) .

Же с т к и й п о л у к а р д а н обычно представляет собой зубча­ тую муфту с увеличенными зазорами, допускающими небольшую

диаметром.

Полные карданы передают момент при изменении угла между валами за счет шарнирного соединения деталей кардана. Угол ра­ боты полных карданов достигает 50°.

По характеру передачи вращения карданы могут быть нерав­ ных угловых скоростей (несинхронные) и равных угловых скоро­ стей (синхронные).

170

вом угловых скоростей валов, соединенных карданом. Неравномер­ ность передачи вращения карданом тем больше, чем больше вели­

исключительно в приводе управляемых колес. Скорости валов, со­ единенных карданом такого типа, при любом значении углов меж­ ду валами всегда равны между собой.

Устройство карданных передач и карданов

Карданный шарнир неравных угловых скоростей (рис. 3.23, а) состоит из двух вилок 2 и 4 и крестовины 3, относительно осей которой вилки могут поворачиваться. При повороте ведущего ва­ ла 1 на угол а ось а—а крестовины 3 повернется на тот же угол.

Рис. 3.23. Схема кардана неравных угловых скоростей и изменение раз­ ности углов поворота валов, соединенных карданом:

Одновременно крестовина кардана повернется в плоскости, пер­ пендикулярной к оси а—а, на некоторый дополнительный угол, Крестовина будет поворачиваться относительно осей шипов в пре­ делах угла у между осями валов, а вилка ведомого вала 5 вместе с крестовиной будет участвовать в двух движениях. Поэтому при повороте ведущего вала 1 на угол а ведомый вал 5 повернется на угол $фа.

Неравномерность передачи вращения несинхронным карданом приводит также к возникновению в трансмиссии дополнительных

171

инерционных нагрузок, вызванных ускорениями и замедлениями

вращающихся масс трансмиссии.

При углах между валами до 8—10° неравномерность вращения ведомого вала невелика. Кроме того, она значительно снижается за счет скручивания валов трансмиссии, связывающих колеса ма­ шины с вращающимися массами двигателя.

С увеличением угла между валами неравномерность передачи вращения несинхронным карданом резко возрастает и дополни­ тельные нагрузки на детали трансмиссии в этом случае могут превзойти нагрузки, обусловленные крутящим моментом двига­

теля.

В карданных передачах армейских машин наиболее часто при­ меняют полные карданы даже при небольших углах между вала­ ми, что объясняется соображениями унификации.

По л н ы й к а р д а н неравных угловых скоростей современной конструкции показан на рис. 3.24. Одна из вилок 1 кардана име­ ет фланец, а другая — приварена к трубе карданного вала 9,

иногда вилки кардана выполняются заодно с валом или шлицо­ ванной втулкой. Шипы крестовины 5 входят в проушины вилок 1 и 7, где на них установлены игольчатые подшипники 6 с большим числом иголок (например, в подшипниках карданов ГАЗ-66 и БТР-60П по 26 игл диаметром 3 мм). Такие подшипники имеют высокую несущую способность при небольших размерах. Стаканы подшипников фиксируются в вилках крышками 4, прикрепленны­ ми к вилкам болтами 2. Иглы подшипников работают по твердым, цементированным поверхностям стакана и шипов крестовины.

Для удержания смазки в подшипнике и защиты его от попада­ ния грязи и воды на шипах крестовины поставлены пробковые

172