|
|
На автомобилях чаще всего распространено однодисковое фрикционное сцепление. Оно состоит из механизма и привода выключения. Механизм сцепления монтируется на маховике двигателя, а привод выключения – на не вращающихся деталях, жёстко связанных с кузовом.
Основными деталями механизма сцепления являются:
1 Ведомый диск, установленный на шлице ведущего вала коробки передач.
2 Нажимный диск с пружинами, размещёнными в кожухе, который жёстко прикреплён к маховику.
На кожухе сцепления установлены рычаги, связанные шарнирно с нажимным диском.
3 Привод выключения сцепления состоит из муфты с выжимным подшипником и возвратной пружиной, вилки, тяги и педали.
При отпущенной педали сцепления ведомый диск зажат пружинами между маховиком и нажимным диском. Такое состояние сцепления считается включенным, так как при работе двигателя крутящий момент от маховика и нажимного диска передаётся в результате сил трения на ведомый диск, а дальше на ведущий вал коробки передач. Если нажать педаль сцепления, происходит перемещение тяги и поворот вилки относительно места её крепления. Свободный конец вилки давит на муфту, в результате чего она перемещается по направлению к маховику и нажимает на рычаги, которые отодвигают нажимный диск. При этом ведомый диск освобождается от усилия, прижимающего его к маховику, и сцепление выключается. Для включения сцепления необходимо плавно отпустить педаль. При отпускании педали усилие ведомого диска нарастает постепенно, вследствие чего происходит проскальзывание диска относительно маховика и плавное их соединение до момента полного включения сцепления. Такой привод выключения сцепления называется механическим, так как состоит из жёстких тяг и рычагов.
На многих автомобилях применяют гидравлический привод выключения сцепления, в котором усилие от управляющей педали к механизму сцепления передаётся жидкостью, заключённой в гидравлических цилиндрах привода и в соединяющих трубопроводах.
Коробка передач.
При трогании и разгоне автомобиля крутящий момент на колёсах должен изменяться от максимального значения до минимального, определяемого условиями движения, поэтому в трансмиссии между двигателем и колёсами устанавливают коробку передач, имеющую зубчатые шестерни, которые могут зацепляться поочерёдно в разных сочетаниях, имеющих несколько передач. В коробке применяют несколько передач переднего хода и одну передачу заднего. Передача заднего хода образуется из ведущей и ведомой шестерён, соединяемых через промежуточную шестерню, которая изменяет направление вращения ведомой шестерни на обратное. Каждая передача характеризуется передаточным отношением, под которым понимается отношение числа зубьев ведомой шестерни к ведущей. Если в передаче участвует несколько пар зубчатых шестерён, то для определения величины передаточного отношения следует перемножить значения отношений всех пар. В большинстве своём на автомобилях чаще всего применяют ступенчатые, механические коробки передач. Переключение передач в них происходит передвижением шестерён, которые вводят поочерёдно в зацепление или блокировкой шестерён на валу с помощью синхронизаторов. В последнем случае частота вращения включаемой шестерни в начале выравнивается синхронизатором до частоты вращения вала, на котором она вращается свободно, после чего шестерня блокируется на валу и передача окажется включённой. Передвижением шестерён или синхронизатором управляет водитель при выключенном сцеплении при помощи механизма переключения передач, который переводит шестерни во включенное или нейтральное положение. В зависимости от числа передач переднего хода коробки передач бывают трёх-четырёх – ступенчатые и.т.д. наибольшее распространение КПП (коробка переключения передач) получили четырёх и пятиступенчатые коробки передач. На автомобилях повышенной проходимости «Нива», «УАЗ» имеют в трансмиссии раздаточную коробку, которая передаёт крутящий момент к переднему и заднему ведущим мостам. раздаточной коробке имеются: устройства для включения и выключения переднего моста и дополнительная понижающая передача, позволяющая значительно увеличивать крутящий момент на колёсах автомобиля. Это необходимо при движении автомобиля в трудных доротных условиях и при буксировке тяжёлого прицепа. Если автомобиль работает без нагрузки и едет по дороге с усовершенствованным покрытием, передний мост включать не следует, так как увеличивается износ агрегатов трансмиссии и возрастает расход топлива.
Карданная передача.
Ведущие мосты автомобиля подвешены к раме или кузову упругими элементами подвески и во время движения изменяют своё положение относительно рамы.
Коробка передач закреплена на раме неподвижно, поэтому для передачи крутящего с ведущего вала коробки на ведущий вал моста устанавливают карданную передачу.
В основном такую передачу устанавливают между коробкой передач и задним мостом.
Состоит она из карданного вала и шарниров. Карданные шарниры обеспечивают передачи крутящего момента между валами, оси которых пересекаются под изменяющимся углом. В трансмиссии автомобилей применяют жёсткие карданные шарниры неравных и равных угловых скоростей. Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из ведущей и ведомой вилок, крестовин, на шипы которых надеты игольчатые подшипники.
Крутящий момент передаётся от вилки к вилке через крестовину. При такой конструкции и равномерном вращении вилки ведущего вала угловая скорость ведомой вилки будет изменяться дважды за каждый оборот увеличиваясь и уменьшаясь, поэтому такой шарнир называется шарниром неравных угловых скоростей. Чтобы устранить неравномерное вращение вала в карданной передаче, применяют обычно два шарнира неравных угловых скоростей, располагаемых по обеим концам карданного вала. Тогда неравномерность вращения, возникающая в первом шарнире у ведущего вала компенсируется неравномерность вращения второго шарнира и ведомый вал передачи вращается равномерно с угловой скоростью ведущего вала. Такая карданная передача называется двойной.
Неравномерность вращения валов можно устранить применением одинарной карданной передачи с карданным шарниром равных угловых скоростей. Подобные шарниры используют (как правило) на автомобилях повышенной проходимости в приводе передних управляемых колёс, которые поворачиваются на угол 30-35*.Ведущие мосты автомобиля через ведущие колёса воспринимают все виды усилий, действующие между колёсами и подвеской. Ведущий мост объединяет в одном агрегате главную передачу, дифференциал и полуоси колёс.
Если передний ведущий мост имеет управляемые колёса, то их полуоси выполняются расчленёнными на две части и соединёнными шарнирами равных угловых скоростей.
Главная передача увеличивает крутящий момент и изменяет его направление под прямым углам к продольной оси автомобиля, передавая на дифференциал и обеспечивая плавность и бесшумность работы.
Главная передача состоит из пары конических шестерён, оси которых пересекаются под углом 90*.
Малая ведущая шестерня соединяется с карданным валом А-ведомая шестерня с коробкой дифференциала и через него с полуосями. Такая передача называется одинарной и устанавливается на автомобилях ГАЗ, УАЗ.
Для уменьшения работы главной передачи ось ведущей шестерни располагают ниже оси ведомой.
С этим изменяется форма зубьев и характер зацепления, а сами шестерни становятся более прочными. Такая главная передача называется гипоидной. Она позволяет снизить пол кузова автомобиля и повысить износостойкость шестерён.
Дифференциал передаёт крутящий момент от главной передачи к полуосям и позволяет им вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля и на неровностях дороги на автомобилях применяют шестеренчатые дифференциалы, которые состоят из полу осевых конических шестерён, сателлитов и объединяющей их коробки, прикреплённой к ведомой шестерне главной передачи.
Ось сателлитов установлена в коробке с ведомой шестернёй, следовательно превращение ведомой шестерни главной передачи крутящий момент передаётся на ось сателлитов, далее через сателлиты на полу осевые шестерни и на полуоси.
При движении автомобиля по прямой и ровной дороге задние колёса встречают одинаковое сопротивление и вращаются с одинаковой частотой. Сателлиты вокруг своей оси не вращаются и на оба колеса передаются равные по значению крутящие моменты. Как только условия движения изменяются, например, начинается поворот влево, левая полуось начинает вращаться медленнее, так как колесо, с которым она связана, встречает большее сопротивление. Сателлиты приводят во вращение вокруг своей оси, обкатываясь по замедляющейся полуосевой шестерне(левой) и увеличивает частоту вращения правой полуосевой шестерни и связанных с ней полуоси колеса.
В результате правое колесо автомобиля ускоряет своё вращение и за время поворота проходит больший путь чем левое.
Одновременно с изменением скоростей полу осевых шестерён происходит изменение крутящего момента на колёсах.
Момент на ускоряющемся колесе падает, но из-за основного свойства дифференциала распределять крутящий момент на левую и правую полуоси одинаково происходит уменьшение суммарного момента на колёсах.
Этот недостаток меж колесного дифференциала отрицательно влияет на проходимость автомобиля и особенно проявляется при движении по бездорожью и скользким участкам дорог.
Полуоси передают крутящий момент от дифференциала к ступицам ведущих колёс.
По своей конструкции полуоси делятся на полупрозрачные и полностью разгруженные.
Тип полуосей определяется расположением парно колёсного подшипника.
Если опорный подшипник размещается на кожухе заднего моста и передаёт на него изгибающие моменты от всех сил, действующих на колесо, а полуось нагружена только крутящим моментом, то такая полуось считается полностью разгруженной.
При размещении опорного подшипника непосредственно на наружном конце полуоси внутри кожуха заднего моста изгибающий и крутящий момент будут частично восприниматься полуосью.
Такая полуось считается полностью разгруженной.
При размещении опорного подшипника на наружном конце полуоси внутри кожуха заднего моста изгибающие моменты и крутящий момент будут частично восприниматься полуосью.
Такая полуось называется полуразгруженной и применяется преимущественно в ведущих мостах легковых автомобилей и автомобилях УАЗ.
|
|
|
