Вальные

Ступенчатые вальные КП механических трансмиссийподразделяют следующим образом:

по числу ступеней (передач прямого хода) - 3 ... 20-ступенчатые;

по взаимному расположению ведущего и ведомого валов - соосные и несоосные;

по числу ветвей в передаваемом силовом потоке - с одной, и тремя ветвями;

по числу элементов управления (ЭУ), которые должны быть включены для получения определенной передачи - с одним, двумя и тремя ЭУ.

Число ЭУ, задействованных при включении одной передачи, на единицу меньше числа степеней свободы КП. В связи с чем КП различают по числу степеней свободы - с двумя, тремя и четырьмя степенями свободы.

1.2. Особенности различных схем коробок передач

1.2.1. Коробки передач с двумя степенями свободы

Эти КП наиболее часто встречаются и имеют число ступеней от трех до шести. Их выполняют по трехвальной соосной схеме или двухвальной несоосной.

Трехвальная соосная схема имеет наибольшее применение в пол­ноприводных КМ и в машинах с колесной формулой 4x2 при клас­сической компоновке (двигатель спереди, ведущий мост сзади).

Отличительная особенность этой схемы (рис. 2.1 - 2.3) - наличие прямой передачи. Обычно это высшая наиболее часто используемая передача. При этом зубчатые колеса и подшипники КП разгружены от крутящего момента, поперечных и продольных сил: в результа­те такая коробка имеет меньший износ, шум и большой КПД. На других передачах мощность передается через две пары зубчатых ко­лес, поэтому общие передаточные числа могут быть большими (до

Наибольшее распространение получили следующие компоновочные решения трехвальной соосной схемы:

1) все зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении (см. рис. 2.1, а, б; 2.3);

2) не имеют постоянного зацепления только зубчатые колеса зад­ него хода (см. рис. 2.1, е; 2.2, б - г);

3)не имеют постоянного зацепления зубчатые колеса первой передачи и заднего хода (см. рис. 2.1, г; 2.2, а); в этом случае на ведомом валу нет специального зубчатого колеса заднего хода (его роль выполняет передвижная шестерня первой передачи).

Первое решение применяют при относительно большой продолжительности работы на первой передаче и заднем ходу (например для самосвала) и вообще во всех случаях, когда необходимо облегчить включение этих передач. При этом повышается долговечность КП, но из-за установки на ведомом валу большого зубчатого колеса заднего хода несколько увеличиваются момент инерции вращающих­ся деталей коробки и нагрузка на синхронизаторы.

­

Иногда в качестве высшей передачи в трехвальных соосных КП применяется ускоряющая передача, используемая при частичной за­грузке КМ и позволяющая экономить топливо и увеличивать ресурс двигателя. Специальные заводы выпускают КП в двух модифика­циях: с высшей прямой и ускоряющей передачами.

Двухвальные несоосные схемы применяют главным образом на легковых автомобилях, у которых двигатель расположен рядом с единственным ведущим мостом, а также когда соосное расположение ведущего и ведомого валов вызывает усложнение трансмиссии. Ис­пользуют их и на полноприводных КМ, являющихся модификацией соответствующих переднеприводных.

Отличительной особенностью этой схемы (рис. 2.4) является не­возможность (в пределах разумного) обеспечить передаточное число первой передачи > 4 из-за использования для этой цели только одной пары зубчатых колес.

Ведомый вал таких КП выполняют заодно с ведущей шестер­ней главной передачи: конической или гипоидной при продольном расположении двигателя (см. рис. 2.4, а - в) и цилиндрической при поперечном (см. рис. 2.4, г).

Соосные схемы КП с разветвленным силовым потоком (рис. 2.5) применяют на мощных транспортных тягачах

Снижение нагрузки на зубья шестерен КП с двумя (см. рис. 2.5, а) или тремя промежуточными валами (см. рис. 2.5, б) соот­ветственно в два или три раза позволяет уменьшить ширину венцов всех зубчатых колес также в два или три раза при тех же напряжени­ях. Это, в свою очередь, дает возможность уменьшить продольные размеры КП (при увеличении поперечных), а в некоторых случаях и ее массу; сократить прогибы валов (из-за уменьшения длин ва­лов и поперечных сил); разгрузить подшипники вторичного вала от радиальных сил. Все это в конечном итоге позволяет увеличить жесткость конструкции и долговечность деталей.