Лабораторная работа №9

1. Конструкция ступенчатых шестеренных кп. Принцип их работы

На большинстве сельскохозяйственных и значительной части промышленных тракторов применяют ступенчатые шестеренные трансмиссии. Это связано с тем, что они являются наиболее отработанными конструкциями, относительно простыми и надежными в работе, имеющими довольно высокий КПД, более низкую стоимость и удобными в эксплуатации. Основным их недостатком является ступенчатое регулирование ведущих моментов, что довольно часто приводит к неэффективному использованию мощности двигателя.

Кинематические схемы ступенчатых трансмиссий выполняются по двум силовым типам. По первой традиционной схеме мощность двигателя на ведущие колеса трактора разделяется после КП, что обуславливает наличие одной центральной передачи (ЦП), размещаемой как правило в корпусе заднего моста трактора (гусеничного или колесного - с задними ведущими колесами). Такая схема относительно проста, хорошо компонуется, обладает достаточно высоким механическим КПД и приемлемыми показателями материалоемкости.

По второй кинематической схеме трансмиссии мощность от двигателя разделяется перед КП или в ней, что обуславливает наличие двух ЦП. Положительным качеством этой схемы является меньшая силовая нагруженность деталей КП и ЦП и возможность уменьшения размеров механизмов поворота (МП) гусеничного трактора, установка их на менее нагруженной части трансмиссии до ЦП. Особенностью этой схемы является невозможность четкого разграничения функций КП и МП и выполнение одним агрегатом совмещенных функций. Этот тип трансмиссии устанавливается только на гусеничных тракторах.

Источником энергии является ДВС, с коленчатого вала которого неразделенный поток мощности поступает в первый агрегат трансмиссии - сцепление. Сцепление служит для соединения трансмиссии с двигателем и отсоединения ее от него. После сцепления поток мощности поступает в КП - редуктор, в котором обеспечивается ступенчатое изменение подведенного крутящего момента за счет различного сочетания работающих шестерен, образующих необходимые передаточные числа. Как правило, тракторная КП является понижающим редуктором, хотя в ней может быть прямая и повышающая транспортные передачи.

Пара конических шестерен образуют ЦП, соединяющую КП с поперечными валами заднего ведущего моста трактора. Она разделяет поток мощности от КП на два самостоятельных потока по бортам трактора и является понижающим редуктором с постоянным передаточным числом.

У колесного трактора ведомая шестерня ЦП обычно устанавливается на корпусе дифференциала - механизме трансмиссии кинематически соединяющем ЦП с ведущими валами конечных передач. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными частотами при повороте трактора или их движении по неровностям пути. Конечная передача является последним понижающим редуктором трансмиссии с постоянным передаточным числом и в ряде случаев определяет величину дорожного просвета (клиренса) трактора.

Для отбора части мощности двигателя для посторонних ее потребителей, рассмотренных ранее, колесный трактор как правило имеет не менее двух приводов ВОМ - заднего и бокового.

У гусеничного трактора разветвленные потоки мощности после ЦП вначале поступают в МП, а затем в конечные передачи и ведущие колеса, иногда называемые звездочками. МП обеспечивает создание разных ведущих моментов и частот вращения левого и правого колес, за счет чего и производится поворот гусеничного трактора. Некоторые МП выполняются и как понижающие редукторы (планетарные МП).

У гусеничного трактора, как правило, должно быть не менее одного заднего привода ВОМ.

Здесь поток мощности от ДВС поступает в сцепление и далее в раздаточный шестеренный редуктор, выходные валы которого являются приводными валами двух параллельных КП. Отличительной особенностью этих КП является переключение передач на ходу трактора, без разрыва потока мощности, с применением обычных фрикционных гидроподжимных муфт.

На концах выходных валов КП последовательно установлены тормоз и ведущая коническая шестерня отдельной ЦП. Тормоза и блокировочные муфты КП являются одновременно агрегатами МП гусеничного трактора с данным типом трансмиссии.

Конечная передача и ведущие колеса аналогичны ранее рассмотренным. Привод ВОМ обычно отводится от раздаточного редуктора.