6.3.2. Размещение, устройство и принцип действия агрегатов и механизмов трансмиссии автомобиля КамАз-4310.

Общие сведения. Ведущим называют мост, механизмы которо­го передают крутящий момент от КП колесам. Он включает в себя корпус (картер), главную передачу, дифференциал и полуоси.

Главная передача — это механизм трансмиссии, увеличивающий крутящий момент после КП. В грузовых автомобилях крутящий момент в главной передаче передается под прямым углом.

Главная передача может быть одинарной (рис. 8, а), состоящей из одной пары шестерен, и двойной, состоящей из двух пар шесте­рен (рис. 8, в).

Одинарная передача может быть обычной и гипоидной. Гипоид­ная (сокращенно от гиперболоидная) передача осуществляется ко­ническими шестернями со скрещивающимися осями. Преимуще­ство гипоидной передачи в том, что ось ее ведущей шестерни рас­положена ниже оси ведомой (оси заднего моста), поэтому центр масс автомобиля ниже и устойчивость его лучше. Гипоидная пере­дача более надежна и бесшумна, чем передача с обычными кони­ческими шестернями со спиральными зубьями.

Рис. 38 Главная передача:

а - одинарная обычная; б - гипоидная; в - двойная; 1 - ведущая шестерня с ва­лом; г - ведомая коническая шестерня; 3 - промежуточная коническая шестерня; 4 промежуточная цилиндрическая шестерня с валом; 5 - ведомая цилиндриче­ская шестерня; 6 — дифференциал

Ведущие шестерни 1 изготавливают вместе с валом или съемны­ми. Ведомые шестерни 2 и 5 в основном изготавливают в виде съемных венцов, прикрепляемых болтами или заклепками к корпусу дифференциала. В двойной главной передаче имеется одна пара ци­линдрических шестерен. Для обеспечения бесшумной работы ко­нические шестерни выполнены со спиральными зубьями.

Во время движения автомобиля ведущий вал вместе с малой ко­нической шестерней приводит во вращение ведомую коническую шестерню, закрепленную на корпусе дифференциала.

Дифференциал (рис. 9, а) — это механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между по­луосями ведущих колес и позволяющий им вращаться с различны­ми скоростями. Он состоит из корпуса 1, крестовины 3, малых ко­нических шестерен-сателлитов 4 и полуосевых конических шесте­рен 2. На цилиндрические пальцы крестовины свободно посажены сателлиты, которые вместе с крестовиной закреплены в корпусе дифференциала и находятся в постоянном зацеплении с шестерня­ми правой и левой полуосей.

Когда автомобиль движется прямо и по ровной дороге, оба веду­щих колеса встречают одинаковое сопротивление качению. При этом ведомая шестерня 5 (рис. 9, б) главной передачи вращает вокруг своей оси корпус дифференциала с крестовиной и сателли­тами 4.

Сателлиты, находясь в зацеплении с правой и левой полуосевы­ми шестернями, зубьями приводят их во вращение с одинаковой ча­стотой. В этом случае сателлиты вокруг собственной оси не враща­ются.

При повороте (рис. 9, в) колеса автомобиля проходят разную длину пути. Вращение внутреннего колеса замедляется, а наружно­го — убыстряется. Сателлиты, вращаясь вместе с корпусом, свои­ми зубьями упираются в зубья полуосевой шестерни, замедлившей вращение, и сообщают дополнительную скорость другой полуосе­вой шестерне, в результате чего наружное колесо, проходя больший путь, вращается быстрее.

Рис. 39 Дифференциал:

а — устройство; б, в — схемы работы при прямолинейном движении и повороте; 1 ~ корпус (чашка); 2 — полуосевые шестерни; 3 — крестовина; 4 — сателлит; 5 — ведомая шестерня главной передачи; 6 — ведущий вал главной передачи; 7 — правая полуось; 8 — левая полуось; 9 — наружное ведущее колесо

Двухступенчатый ведущий мост. Таким мостом является задний мост автомобиля ЗИЛ (рис. 10), который состоит из главной пере­дачи, включающей в себя две пары шестерен, и дифференциала. Малая коническая шестерня изготовлена вместе с ведущим валом 2 и установлена в отдельном корпусе 23 на роликовых конических подшипниках. С помощью регулировочных прокладок 3 подшипни­ки регулируют на заводе-изготовителе с предварительным натягом.

Рис. 40 Задний мост автомобиля ЗИЛ:

1 — фланец; 2 — ведущий вал малой конической шестерни; 3,4 — регулировочные прокладки; 5 — ведомая коническая шестерня; Б, 15 — крышки; 7 — картер моста; 8 — картер главной передачи; 9 — ведомая цилиндрическая шестерня; 10 опорная шай­ба; 11 — крестовина дифференциала; 12 — сателлит; 13 — левая чашка дифферен­циала; 14,20,22 — конические подшипники; 16 — регулировочная гайка подшипни­ков дифференциала; 17 — полуось; 18 — шестерня полуоси; 19 — ведомый вал; 21 — ведущая цилиндрическая шестерня второй ступени; 23 — корпус подшипников

Большая коническая шестерня 5 напрессована на ведомый вал 19 и прикреплена к его фланцу заклепками. Вместе они установлены в крышках 6 картера главной передачи на конических роликовых подшипниках. Под крышки помещены стальные прокладки 4 для ре­гулировки подшипников.

Цилиндрические шестерни выполнены косозубыми. Большая ци­линдрическая шестерня 9 болтами закреплена на корпусе дифференциала, составленного из двух половин — чашек 13, и вместе с ним помещена в картере 7 ведущего моста на роликовых конических подшипниках. Для регулирования этих подшипников используют регулировочные гайки 16.

Зазор в зацеплении пары конических шестерен со спиральными зубьями регулируют стальными прокладками 4, расположенными между торцами картера главной передачи и корпуса подшипников.

Дифференциал снабжен крестовиной 11 с четырьмя сателлита­ми 12 и двумя полуосевыми шестернями 18, расположенными на шлицах внутренних концов полуосей 17.

Одноступенчатый ведущий мост. Такой мост у автомобиля ГАЗ (рис. 11), он состоит из пары конических шестерен главной передачи и дифференциала, смонтированных в картере 7, который сво­бодно вставлен в отверстие балки ведущего моста и закреплен бол­тами. Кроме того, в картере имеются два резьбовых отверстия, в ко­торые устанавливают болты для демонтажа.

Вал 1 малой конической (ведущей) шестерни установлен на двух конических и одном цилиндрическом подшипниках. Большая кони­ческая шестерня 5 закреплена на коробке дифференциала и вмес­те с ней установлена на двух конических подшипниках в картере заднего моста. Обе шестерни в зацеплении представляют собой гипоидную передачу. С целью снижения центра тяжести автомоби­ля и повышения его устойчивости ось ведущей шестерни с кардан­ным валом размещена ниже, чем ось ведомой шестерни. При боль­ших нагрузках на задний мост ведомая шестерня отжимается веду­щей шестерней, что может нарушить правильное зацепление зубь­ев шестерен. Для ограничения отхода ведомой шестерни в картере установлен упор 10.

Для регулирования положения ведущей шестерни в осевом на­правлении устанавливают пакет регулировочных прокладок 10 меж­ду картером и торцами стакана подшипников. Конические подшипники ведомой шестерни и дифференциала регулируют корончаты­ми гайками.

Рис. 41 Одноступенчатый ведущий мост автомобиля ГАЗ:

1 — ведущий вал малой конической шестерни; 2 — пробка наливного отверстия; 3 — сателлит; 4 — крестовина дифференциала; 5 — ведомая коническая шестерня; 6 — шестерня полуоси; 7 — картер заднего моста; 8 — картер главной передачи; 9 — винт упора; 10 — упор; 11 — регулировочные прокладки

Дифференциал состоит из крестовины 4, четырех сателлитов 3 и двух полуосевых шестерен 6 с опорными шайбами. Эти детали за­ключены в коробку, состоящую из двух половин.

Промежуточный ведущий мост. Для уменьшения нагрузки на заднюю ось применяют два ведущих моста: промежуточный (сред­ний) и задний.

Они установлены на большегрузном автомобиле КамАЗ. Устрой­ство заднего и промежуточного ведущих мостов этого автомобиля подобно устройству двухступенчатого моста автомобиля ЗИЛ.

На грузовых автомобилях с тремя осями устанавливают меж­осевой дифференциал.

Межосевой дифференциал (рис. 12) служит для рав­номерного распределения крутящего момента между двумя ведущими мостами и уменьшения износа шин. Он установлен в проме­жуточном мосту в отдельном корпусе 11, прикрепленном к корпусу главной передачи через корпус 5 подшипников ведущей коничес­кой шестерни. В корпусе расположены правая и левая чашки 9, ко­нические шестерни 10 и 12 привода промежуточного и заднего тостов, между которыми находится крестовина 14 с посаженными на ней на бронзовых втулках сателлитами 13. Здесь же расположен механизм блокировки дифференциала.

Механизм блокировки предназначен для принудитель­ной блокировки дифференциала при движении по скользким и раз­мокшим дорогам. Он состоит из муфты 8, вилки 7 и диафрагменной камеры 6. Муфта 8 помещена на зубчатой ступице, жестко соеди­ненной с конической шестерней 10 привода главной передачи 4 про­межуточного моста. При включении механизма блокировки ручкой крана управления, расположенной в кабине под рулевой колонкой, воздух из пневматической системы поступает в диафрагменную ка­меру 6. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пру­жины, и перемещает шток с вилкой 7 и муфтой 8 блокировки впе­ред. Муфта находит шлицами на зубчатый венец задней чашки 9 дифференциала и блокирует его, жестко соединяя корпус диффе­ренциала с конической шестерней 10. Блокировку следует приме­нять при малой скорости движения автомобиля по прямой или пе­ред началом его движения.

При выключении механизма блокировки воздух из диафрагмен­ной камеры б уходит в атмосферу, а пружина диафрагмы переме­щает шток, вилку 7 и муфту 8 в первоначальное исходное положе­ние (назад).

Во время движения по сухим дорогам с твердым покрытием бло­кировать межосевой дифференциал не следует, так как это в резуль­тате приводит к повышенному износу шин и перерасходу топлива.

Рис. 42 Промежуточный мост (А) и межосевой дифференциал (Б) авто­мобиля КамАЗ:

1 —дифференциал промежуточного моста; 2,16 — ведущая и ведомая цилиндричес­кие шестерни; 3 — вал привода заднего моста; 4 — главная передача промежуточного моста; 5 — корпус подшипников; 6 — диафрагменная камера; 7 — вилка; 8 — подвиж­ная муфта; 9 — чашки; 10,12 — конические шестерни привода промежуточного и заднего мостов; 11 — корпус; 13 — сателлит; 14 — крестовина; 15 — левая полуось

Полуоси 15 установлены в картере промежуточного моста и выполнены со шлицами на внутренних концах. Полуосевые ше­стерни дифференциала 1 шлицованными отверстиями насажены на полуоси. Наружные концы полуосей соединены фланцами со сту­пицами 4 ведущих колес 5 (рис. 13, а). В зависимости от характера установки в картере моста полуоси 1 могут быть полностью или ча­стично разгружены от изгибающих моментов, возникающих под действием сил, действующих на колесо.

Рис. 43 Схемы полуосей:

а — полуразгруженной; б — полностью разгруженной; 1 — полуось; 2 — кожух; 3 — подшипник; 4 — ступица; 5 — ведущее колесо; G — сила, действующая на кожух и полуось; М — крутящий момент

На грузовых автомобилях применяют полностью разгруженные полуоси (рис. 13, б). На такую полуось действует только вращаю­щий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом 2 по­луоси, так как ступица колеса установлена на подшипники, поса­женные непосредственно на кожух.

Передний ведущий мост. Такой мост применяется в автомоби­лях повышенной проходимости. В него входят главная передача, дифференциал и полуоси, как у заднего и промежуточного мостов. Однако передний мост — не только ведущий, но и управляемый, поэтому его полуоси расчленены на укороченную полуось 6 (рис. 14, а) и приводной вал 2 колеса. Между ними установлен кар­данный шарнир равных угловых скоростей.

Рис. 44 Привод к ведущим колесам автомобиля «Садко» (ГАЗ-33097):

а — устройство; б — карданный шарнир равных угловых скоростей; 1 — фланец; 2 — приводной вал колеса; 3 — поворотная цапфа; 4 — поворотный рычаг; 5 — разъемный корпус; 6 — полуось; 7 — шаровая опора; 8 — шкворень; 9 — ступица колеса; 10 — регулировочная гайка; 11 — центральный шарик; 12 — ведущие шарики; 13 — шпилька

Приводной вал 2 колеса расположен внутри пустотелой поворот­ной цапфы 3 на бронзовой втулке. На наружном конце приводного вала выполнены шлицы, которые входят во втулку фланца 1, соеди­ненную со ступицей 9 колеса. Ступица установлена снаружи пово­ротной цапфы на двух роликовых конических подшипниках в разъемном корпусе 5 на шипах шкворней 8, приваренных к сфери­ческой чашке (шаровой опоре 7) кожуха полуоси. Зазор в коничес­ких подшипниках поворотной цапфы регулируют прокладками, на­ходящимися под нижней крышкой, которая закрепляет подшипни­ки в гнездах. Верхняя крышка — это поворотный рычаг цапфы.

Карданный шарнир равных угловых скоростей шарикового типа (рис. 14, б) обеспечивает одинаковые скорости вращения вала 2 и полуоси 6 независимо от утла управляемых колес с помощью уча­ствующих в передаче шариков 12. Центральный шарик 11 установ­лен на пальце и обеспечивает центрирование полуоси с приводным валом.

Глава 7. Ходовая часть

7.1. Ходовая часть автомобиля.

7.1.1. Назначение, устройство и классификация ходовой части автомобильной техники.

Общее устройство ходовой части автомобильной техники.

Рама.

Рама автомобиля служит остовом, на котором укреплены все механизмы автомобиля. Она должна обладать высокой прочностью и жесткостью, но в то же время быть легкой и иметь форму, при которой возможно более низкое расположение центра тяжести автомобиля для увеличения его устойчивости.

Колеса.

Колеса служат для передачи усилия и моментов, действующих между автомобилем и дорогой, обеспечивая его движение.

Система регулирования давления воздуха в шинах.

Система регулирования давления воздуха в шинах предназначена для повышения проходимости автомобиля на тяжелых участках пути за счет снижения давления воздуха в шинах, а в случае прокола позволяет продолжать кратковременное движение до базы без замены колеса при условии, что подача компрессора может восполнить утечку воздуха из поврежденной шины.

Подъемник запасного колеса автомобиля.

Служит для подъема запасного колеса с грунта на автомобиль и установки и закреплении его на штатном месте.

Подъемник кабины автомобиля.

Служит для безопасного и быстрого подъема кабины, обеспечения доступа к моторному отсеку.

Лебедка.

Служит для вытаскивания и самовытаскивания автомобилей, для подъема, перемещения груза с помощью дополнительного оборудования.