Механические коробки передач
Назначение и типы коробок передач.
Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, подводимого к ведущим колесам (т.е. для изменения силы тяги), разъединения двигателя и ведущих органов машины и осуществления заднего хода; кроме того коробка передач должна обеспечивать необходимый диапазон скоростей или тяговых усилий и возможно большее число передач.
Изменение крутящего момента на ведущих органах достигается изменением передаточного числа трансмиссии:
iтр=ne / nк , (124)
где ne – частота вращения коленчатого вала двигателя;
nк – частота вращения ведущего колеса.
Разъединение двигателя и ведущих колес осуществляется установлением нейтрального положения в коробке передач.
Классификация коробок передач проводится по различным признакам.
Рассмотрим только некоторые из них.
По способу изменения передаточного числа коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые.
Ступенчатые коробки классифицируются в зависимости от кинематической схемы (2-х, 3-х, 4-х вальные и с разрезными валами; с продольными и поперечными валами и т.д.); бесступенчатые – по способу преобразования крутящего момента.
Комбинированные коробки передач представляют собой сочетание последовательно или параллельно соединенных коробок одного или различных типов.
По способу управления коробки передач могут быть с ручным, автоматическим и полуавтоматическим управлением.
Шестеренные коробки могут быть с неподвижными в пространстве осями валов и планетарные.
В наиболее распространенных сейчас коробках передач с неподвижными осями валов применяют принудительное ручное управление.
в
|
Рисунок 24 Схемы коробок передач: а тракторной двухвальной: 1 вал ведущий; 2 вал ведомый; б автомобильной: 1 вал промежуточный; 2 вал ведущий; 3 синхронизаторы; 4 вал ведомый вторичный; 5 блок шестерен реверса; I - V номер передачи. в - автомобильной с делителем |
Планетарные коробки передач часто имеют полуавтоматическое или автоматическое управление.Наиболее простыми являются схемы 2-х вальных коробок передач – тракторных, т.к. они в основном применяются на тракторах. Все передачи переднего хода (передачи заднего хода на схеме не показаны) осуществляются при помощи 2-х валов: ведущего – 1, связанного непосредственно или через карданный вал со сцеплением, и ведомого – 2 - рисунок 24а.
Особенности данной схемы:
1. Передача мощности осуществляется одной парой шестерен на каждой из передач.
2. Отсутствие прямой передачи – когда ведущий вал передает мощность непосредственно ведомому.
Такая схема (с иным числом передач) применяется на тракторах ДТ-54, ТДТ-55, ТТ-4 и др.
|
Рисунок 25. Схемы составных коробок передач: |
|
а – автомобильной (КаМАЗ) с делителем: 1 – делитель; 2 – базовая пятискоростная коробка передач; б – тракторная 8-скоростная (ТТ-4М): I - V – номера передач. |
На автомобилях применяются в основном 3-х вальные коробки передач, имеющие прямую передачу - рисунки 24б, 24в и 25а. Большую часть времени почти все автомобили работают на одной, хорошо подобранной передаче, остальные используются лишь при разгоне или повышенных сопротивлениях. Если эту передачу выбрать прямой (при подборе передаточного числа), то потери мощности в коробке передач будут малы и шестерни не будут изнашиваться.
Тракторы работают на промежуточных передачах, поэтому для них прямая передача не так важна. Некоторые коробки передач для увеличения числа передач и увеличения передаточных чисел выполняются с 2-х ступенчатыми редукторами (ТТ-4) – составными (рисунок 25 б). В тракторных коробках передач передачи включаются передвижением шестерен. Однако подвижные шестерни сейчас вытесняются коробками с постоянным зацеплением шестерен (МАЗ).
В трансмиссиях автомобилей высокой проходимости (лесовозных) для расширения диапазона изменения передаточного числа устанавливают дополнительные коробки передач. Обычно это 2-х ступенчатые редукторы. В многоосных автомобилях для раздачи мощности нескольким ведущим
Рисунок 26 Кинематическая схема раздаточной коробки с блокированным приводом
Рисунок 27 Кинематическая схема раздаточной коробки с дифференциальным приводом
мостам имеются раздаточные коробки, служащие для раздачи мощности по ведущим мостам -рисунки 26 и 27 или для подвода мощности к дополнительному оборудованию.
Обычно дополнительные и раздаточные коробки совмещают в одном корпусе.