21. Раздаточные коробки. Применение.

Дополнительные коробки, выполненные в отдельном картере и соединяемые с ос­новной коробкой передач при помощи ко­роткой карданной передачи, предназначе­ны для увеличения числа передач и диапа­зона передаточных чисел. В настоящее время такие дополнительные коробки применяются крайне редко и только в том случае, если в трансмиссии используется стандартная коробка передач. Раздаточные коробки, применяемые в полноприводных автомобилях, как прави­ло, одновременно выполняют функции де­мультипликатора, что дает возможность увеличить диапазон передаточных чисел, увеличить тяговую силу, которая рас­пределяется между всеми колесами, тем самым повышая проходимость автомо­биля.К раздаточным коробкам предъявляют­ся следующие требования: полное исполь­зование тяговой силы в соответствии со сцепным весом, приходящимся на каждый мост; отсутствие циркуляции мощности в трансмиссии автомобиля; общие требо­вания. Конструкции раздаточных коробок раз­личаются по следующим признакам:

- по расположению ведомых валов (с соосными и несоосными ведомыми ва­лами);

- по приводу выходных валов (с блоки­рованным и дифференциальным приво­дом);

- по числу передач (одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые).

Раздаточные коробки с соосными ведо­мыми валами имеют преимущественное применение. Их достоинством является возможность использования одинаковых по конструкции (взаимозаменяемых) глав­ных передач ведущих мостов. Следует, однако; учитывать, что ведущее зубча­тое колесо главной передачи переднего моста, имеющее обычное левое направ­ление спирали зубьев, будет работать на «ввинчивание», что при ослабленном креплении подшипников шестерни может привести к заклиниванию главной пере­дачи.

Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами, в которых отсутству­ет промежуточный вал, более компактны, менее металлоемки, имеют более высо­кий КПД и более низкий уровень шума. Такую схему имеет раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-131 (рис. 49, б). В данной конструкции привод ведомых валов блокированный (дифференциал от­сутствует).

Применение блокированного привода ведомых валов раздаточной коробки (рис. 49, а, б) позволяет использовать полную по условиям сцепления ведущих колес с опорной поверхностью (если бло­кируются также межколесные дифферен­циалы) тяговую силу, но при этом через трансмиссию может передаваться цирку­лирующая мощность. Поэтому раздаточ­ные коробки с блокированным приводом ведомых валов обязательно должны иметь устройство для отключения переднего моста, чтобы исключить циркуляцию мо­щности при движении автомобиля по хо­рошим дорогам.

Однако при включенном приводе к пе­реднему мосту и включении пониженной передачи в демультипликаторе возможна передача чрезмерного крутящего момента на задний мост (или мосты задней тележ­ки). По этой причине в раздаточных короб­ках с блокированным приводом должно быть устройство, не позволяющее вклю­чать пониженную передачу, пока не вклю­чен передний мост. Такие устройства (раз­личные по конструкции) имеют раздаточ­ные коробки с блокированным приводом автомобилей ГАЗ-66 и ЗИЛ-131.

При использовании раздаточных коро­бок с дифференциальным приводом передний мост постоянно включен, так как возможность циркуляции мощности здесь исключена, но обязательно должно быть устройство для блокировки дифференциала — при буксовании одного колес оси и незаблокированном межколесном дифференциале движение ав­томобиля невозможно. Раздаточные ко­робки с дифференциальным приводом и с постоянно включенным передним мо­стом используются на автомобилях ВАЗ-2121, КамАЗ-4310, «Урал-4320», КАЗ-4540. Теоретически доказано, а опыт эксплуатации подтвердил, что при по­стоянно включенном приводе передних колес раздаточной коробки с дифферен­циальным приводом износ шин мень­ше, чем при отключении переднего мос­та в раздаточной коробке с блокиро­ванным приводом.

По условию получения максималь­но возможной тяговой силы распреде­ление момента между мостами полно­приводного автомобиля должно осуще­ствляться пропорционально распределе­нию вертикальных нагрузок.

Для обеспечения дифференциального привода в раздаточной коробке может быть использован симметричный (рис. 49, в) или несимметричный (рис. 49, г) дифференциал. Симметричный дифференциал в раздаточной коробке применя­ется в том случае, если в полнопри­водном двухосном автомобиле сцепной вес делится между мостами примерно поровну, как, например, в автомобиле КАЗ-4540 (рис. 50), где в нагруженном состоянии на передний мост приходится 61,2 кН, на задний 61,4 кН. В этой кон­струкции раздаточная коробка с симмет­ричным дифференциалом, имеющим при­нудительную блокировку, объединена с постоянно включенным одноступенчатым демультипликатором с передаточным чис­лом 1,4.

По такой же схеме выполнена кон­струкция раздаточной коробки ВАЗ-2121 (см. рис. 49, в). Здесь раздаточная ко­робка сочетается с двухступенчатым де­мультипликатором, обеспечивающим две понижающие передачи с передаточными числами 1.2 и 2,135.

В полноприводных трехосных автомо­билях, где вертикальная нагрузка на переднюю ось составляет приблизительно половину нагрузки на заднюю тележку дифференциальный привод в раздаточной коробке должен распределять момент между передним мостом и мостами зад­ней тележки в соответствующей пропор­ции. Такое распределение осуществляется при помощи несимметричного дифферен­циала. В качестве примера на рис. 51 приведена конструкция раздаточной ко­робки автомобиля КамАЗ-4310, в кото­рой применен несимметричный цилиндри­ческий дифференциал. Этот дифференци­ал распределяет моменты между перед­ним мостом и задней тележкой в отно­шении, равном отношению диаметра на­чальной окружности солнечного зубчатого колеса к диаметру начальной окружнос­ти эпициклического колеса. Привод к пе­реднему мосту постоянно включен. Диф­ференциал имеет принудительную блоки­ровку, осуществляемую при помощи пнев­матического привода. Раздаточная ко­робка объединена с двухступенчатым ре­дуктором. Для включения низшей пере­дачи предназначена зубчатая муфта на промежуточном валу; для включения по­вышенной передачи— зубчатая муфта на валу привода переднего моста; зубчатая муфта блокировки дифференциала -в отдельном картере, прикрепленном бол­тами к картеру раздаточной коробки. Размещение включающих зубчатых муфт на двух валах позволяет несколько умень­шить длину раздаточной коробки и, сле­довательно, снизить ее массу.