Розділ 2 Тема 10 Трансмісія автомобіля Будова робота

Розділ 2. Тема 10. Трансмісія автомобіля. Будова, робота і технічне обслуговування План лекції: 1. Призначення трансмісії. Загальні відомості. Схеми компонування. 2. Конструкція зчеплення. Будова, робота, обслуговування. 3. Конструкція приводів виключення зчеплення.

1. Призначення трансмісії. Загальні відомості. Схеми компонування Трансмісія призначена для передачі обертового моменту від двигуна до ведучих коліс автомобіля. При цьому обертовий момент змінюється за величиною і розподіляється у певному співвідношенні між ведучими колесами. Обертовий момент, який створюється на колінчастому валу двигуна, передається на ведучі колеса автомобіля через агрегати і механізми трансмісії.

Обертовий момент на ведучих колесах автомобіля залежить від передавального числа трансмісії, яке дорівнює відношенню кутової швидкості колінчастого вала двигуна до кутової швидкості ведучих коліс. Передавальне число трансмісії вибирається залежно від призначення автомобіля, параметрів його двигуна і потрібних динамічних якостей. Якщо розділити обертовий момент, підведений до ведучих коліс на радіус колеса, то одержимо силу тяги, що забезпечує рух автомобіля через взаємодію коліс з дорогою.

Сила тяги витрачається на переборення сил опору рухові, а саме: сили опору кочення коліс; сили опору повітря; сили опору підйому; сили опору розгону. Сума сил опору може мінятись в широких межах в залежності від умов руху. Відповідно повинна мінятись і сила тяги на ведучих колесах головним чином внаслідок зміни обертового моменту в трансмісії.

Сила тяги обмежується зчепленням ведучих коліс з дорогою. Максимальна сила тяги рівна добутку коефіцієнта зчеплення колеса з дорогою на зчіпну вагу, тобто та частина ваги, що припадає на ведучі колеса. Найбільша сила тяги може бути реалізована при наявності приводу до всіх ведучих коліс. Для руху дорогами з твердим покриттям достатньо двох ведучих коліс.

Трансмісії за характером зв’язку між двигуном і ведучими колесами ділять на: механічні; гідрооб’ємні; гідродинамічні; електричні; комбіновані (гідромеханічні, електромеханічні тощо). Найбільше поширення мають механічні трансмісії, в яких передавальні механізми складаються із жорстких елементів, що не деформуються (металевих валів і шестерень).

На деяких легкових автомобілях, автобусах, а також на великовантажних автомобілях Бел. АЗ застосовують гідромеханічні трансмісії з автоматизованим перемиканням передач. Гідромеханічні трансмісії передбачають об'єднання в єдиному блоці двигуна і гідромеханічної коробки передач, обертовий момент від якої передається ведучим колесам через карданний вал і механізми ведучого моста як у звичайній механічній трансмісії.

Частина великовантажних автомобілів Бел. АЗ мають електромеханічну трансмісію з мотор-колесами. В цих автомобілях дизельний двигун приводить в обертання генератор постійного струму, енергія від якого передається електричними проводами до електродвигунів коліс. Колісний електродвигун монтують в ободі колеса разом із знижувальним механічним редуктором. Така конструкція називається електромотор-колесом.

Схема трансмісії автомобіля визначається його загальним компонуванням: розміщенням двигуна, кількістю і розташуванням ведучих мостів, видом трансмісії. Автомобілі з механічною трансмісією і колісною формулою 4 x 2 мають найчастіше переднє розташування двигуна, задні ведучі колеса і центральне розміщення агрегатів трансмісії (класична компоновка).

Компонування трансмісії легкових автомобілів

Класична компоновка трансмісії

Компонування трансмісії вантажних автомобілів

Характерною особливістю трансмісії автомобіля з переднім і задніми ведучими колесами (повнопривідного автомобіля) є застосування в трансмісії роздавальної коробки , яка через проміжні карданні вали передає обертовий момент передньому і задньому ведучим мостам. Трансмісія повнопривідного автомобіля

Схеми трансмісій автомобілів з колісною формулою 4 х2, 4 х4, 6 х6

вмикання і вимикання переднього моста і знижувальна передача що дає змогу значно збільшити обертовий момент на колесах автомобіля.

Механічна трансмісія тривісних вантажних автомобілів (наприклад Кам. АЗ) має середній і задній мости ведучі. Обертовий момент до них передається одним карданним валом , а в головній передачі середнього моста передбачений міжосьовий диференціал і прохідний вал, який передає обертовий момент на карданний вал привода заднього моста. В інших схемах трансмісій тривісних автомобілів обертовий момент до ведучих мостів може передаватись окремо карданними валами від роздавальної коробки (автомобіль Урал-375). На тривісних автомобілях підвищеної прохідності ЗИЛ-131, УРАЛ-375, Кр. АЗ-255 Б ведучими є колеса всіх трьох мостів.

Типи трансмісій автомобілів з колісною формулою 6 х4 і 6 х6

Трансмісії автомобілів з колісними формулами 4 х2, 4 х4, 6 х6 (два варіанти) і 8 х8

Істотні відмінності має трансмісія передньопривідного автомобіля. Особливістю цієї схеми є виконання ведучим переднього моста з керованими колесами. Це потребувало об'єднання в єдиний силовий агрегат двигуна, зчеплення , коробки передач , механізмів ведучого моста (головна передача і диференціал), карданних шарнірів рівнивих кутових швидкостей, з'єднаних з передніми керованими колесами.

Компонування трансмісії передньоприводного автомобіля

Передній привід з поздовжнім розташуванням двигуна

Передній привід з поперечним розташуванням двигуна

Поперечне розташування двигуна автомобіля з переднім приводом

Трансмісія передньоприводного автомобіля з поперечним розташуванням двигуна

2. Конструкція зчеплення. Будова, робота, обслуговування Зчеплення призначено для короткочасного від’єднання двигуна від трансмісії і наступного їх плавного з’єднання при рушанні автомобіля з місця і після перемикання передач під час руху. Зчеплення має ведучі, зв’язані з колінчастим валом двигуна, і ведені частини, зв’язані з вузлами трансмісії. В залежності від характеру зв’язку між ведучою і веденими частинами розрізняють: фрикційні зчеплення; гідравлічні зчеплення; електромагнітні (порошкові) зчеплення.

Принципова схема фрикційного однодискового зчеплення

Схема зчеплень: гідравлічного і електромагнітного порошкового

Загальний вигляд зчеплення автомобіля Зи. Л-130

Конструкція зчеплення автомобіля Зи. Л-130

Принцип роботи фрикційного зчеплення полягає в тому, що обертовий момент передається завдяки тертю, яке виникає між робочими поверхнями ведучих і ведених дисків, притиснутих один до одного пружинами. На легкових і вантажних автомобілях найбільш поширені однодискові зчеплення фрикційного типу. Зчеплення встановлюється на маховик, який є одним з його ведучих дисків.

Будова фрикційного однодискового зчеплення. До шліфованої поверхні маховика через натискний диск циліндричними, конічними або дисковими пружинами притискується ведений диск. Ведений диск установлюють на шліцах ведучого вала коробки передач. При включеному зчепленні обертовий момент від маховика передається за рахунок тертя веденому диску і далі через ведучий вал коробки передач решті механізмів трансмісії.

Однодисковий механізм зчеплення автомобіля складається з: веденого диска, встановленого на шліцьовому кінці ведучого вала коробки передач; стального штампованого кожуха, прикріпленого до маховика болтами. В середині до кожуха на опорних вилках прикріплені важелі виключення зчеплення, шарнірно з'єднані з натискним диском.

Опорні вилки шарнірно кріпляться до кожуха, що забезпечує відведення натискного диска при виключенні без перекосів. Між кожухом і натискним диском по колу розміщені натискні циліндричні пружини. Ведений диск зчеплення виконаний окремо від маточини, обертовий момент на яку передається через демпферні пружини. Вони розміщені у вікнах маточини і дисків, скріплених через вирізи у маточині пальцями. До диска прикріплені хвилясті пружинні пластини з двома фрикційними накладками. Хвилясті пружини при включенні зчеплення розпрямляються поступово, забезпечуючи більш плавне включення.

Ведений диск має погашувач (демпфер). Демпфер веденого диска складається з пружин, які входять у вікна фланців маточини диска та самого диска, до якого приклепані пластини з двома фрикційними шайбами, установленими з обох боків фланця маточини. Обертовий момент передається через пружини від диска до маточини. Коли виникають крутильні коливання, маточина повертається відносно диска в той чи інший бік на невеликий кут. При цьому між веденим диском і фланцем маточини виникає тертя, яке гасить коливання трансмісії. Погашувач сприяє м'якості включення зчеплення і підвищує довговічністьтрансмісії.

Конструкція демпфера крутильних коливань зчеплення автомобіля Зи. Л 130

Однодисковий механізм зчеплення в центральною діафрагмою натискною пружиною має тільки одну натискну пружину. Вона виконана у формі зрізаного конуса. У виштамповці пружини розміщено пелюстки, які є не тільки пружними елементами, а водночас і відтискними важелями. Основна перевага діафрагмової пружини ‑ її лінійна характеристика. Вона забезпечує практично стале зусилля незалежно від ступеня натиснення. Застосування діафрагмової пружини поліпшує зносостійкі властивості зчеплення, усуває можливість пробуксовування і дає змогу зменшити габаритні розміри і масу.

Однодисковий механізм зчеплення з центральною діафрагмовою натискною пружиною

Конструкція дискової (діафрагмової) натискної пружини зчеплення

Механізм зчеплення з двома веденими дисками відрізняється від однодискового фрикційного механізму зчеплення наявністю середнього натискного диска, розміщеного між двома веденими дисками. Конструкція натискного диска та інших елементів дводискового механізму зчеплення принципових відмінностей від однодискового механізму не має.

Механізм зчеплення з двома веденими дисками

Механізми центрування середнього диска

Привід виключення зчеплення може бути механічний, гідравлічний, пневматичний і комбінований. Механічний привід зчеплення. Для виключення зчеплення треба натиснути на педаль так, щоб тяга регулювальною гайкою повернула важіль вилки, яка пересуне по втулці муфту з підшипником. Муфта поверне навколо своїх осей внутрішні кінці важелів, а їх зовнішні кінці відведуть натискний диск, стиснувши пружини, розміщені між стальним кожухом зчеплення і диском. Ведений диск звільнюється, а обертовий момент не передається.

Механічний привід керування зчепленням

Гнучкий механічний привід виключення зчеплення

Гідравлічний привід зчеплення

Коли зчепленням керують за допомогою гідравлічного приводу, сила від педалі до вилки виключення зчеплення передається під тиском рідини в головному циліндрі через з'єднувальну трубку і робочий циліндр.

The end