Тема 6 Трансмиссия Занятие 6 Устройство

Тема № 6: “Трансмиссия” Занятие № 6: ”Устройство и действие ведущих мостов и карданных передач”

Учебные вопросы 1. Размещение и крепление, устройство и действие ведущих мостов автомобилей ЗИЛ 131 и Урал 4320. 2. Размещение и крепление, устройство и действие карданных передач автомобилей ЗИЛ 131 и Урал 4320. 3. Неисправности ведущих мостов и карданных передач и способы их устранения. Уход за ними.

1. Размещение и крепление, устройство и действие ведущих мостов автомобилей Зи. Л-4334 и Урал-4320. 1. 1. Устройство и действие задних ведущих мостов автомобиля ЗИЛ-131. Состав: • Картер главной передачи. • Главная передача. • Дифференциал. • Полуоси. На переднем ведущем мосту с управляемыми колесами кроме того установлены шарниры равных угловых скоростей (ШРУС). Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси под прямым углом. Регулировочные устройства главной передачи служат: • для регулировки затяжки конических роликоподшипников. • для регулировки зацепления конических шестерен. Межколесный дифференциал позволяет колесам одного моста катиться с различными угловыми скоростями при движении на поворотах или по неровной дороге и распределяет подводимый к нему крутящий момент между ведущими колесами. Главная передача и дифференциал образуют так называемый по традиции редуктор моста. На некоторых автомобилях (Кам. АЗ 5320) в редуктор промежуточного моста включен блокируемый симметричный межосевой дифференциал. Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от

дифференциала к ведущим колесам. Шарниры равных угловых скоростей обеспечивают вращение управляемых ведущих колес с одинаковыми угловыми скоростями при изменяющихся углах их поворота. Межколесный симметричный дифференциал, установленный в ведущих мостах, обеспечивает между ведущими колесами одного моста дифференциальную связь, заключающуюся в способности увеличивать в определенных обстоятельствах скорость вращения одного колеса и на столько же уменьшать скорость вращения другого колеса ив способности равномерно распределять крутящий момент между ведущими колесами. При этом обеспечивается, так называемое, «чистое» (без скольжения) качение колес при повороте и устойчивое прямолинейное движение автомобиля. Если бы оба ведущих колеса на одной оси были закреплены жестко, то при повороте наружное колесо пробуксовывало, внутреннее — двигалось юзом, то есть оба колеса скользили. То же самое происходило бы при движении колес одного моста по неровностям различной высоты, при различных диаметрах правого и левого ведущих колес вследствие, например, неодинакового давления воздуха в шинах, неодинакового износа протектора. Таким образом, дифференциал автомобиля — это механизм трансмиссии, распределяющий крутящий момент между ведущими колесами и позвляющий им вращаться с разными скоростями. Главная передача моста — двойная, первая пара — конические зубчатые колеса со спиральными зубьями, вторая пара — цилиндрические шестерни с косыми зубьями. Передаточное число первой пары — 1, 727, второй — 4, 25;

общее передаточное число — 7, 339. Главные передачи промежуточного и заднего мостов одинаковые по устройству и расположению, их картеры крепятся к балкам мостов горизонтальными фланцами. Главная передача переднего моста имеет такое же устройство, но крепится к балке моста вертикальным фланцем. Картеры крепятся к балке моста болтами; два из них располагаются внутри картера, доступ к ним осуществляется через боковую крышку.

Зи. Л 4334

Главная передача состоит из картера с крышкой и зубчатой передачи. Передача состоит из ведущего (на промежуточном мосту — проходного) вала с ведущей конической шестерней и подшипниками, ведомого конического зубчатого колеса в сборе с валом 5 ведущей цилиндрической шестерни 7 и его подшипниками 10, ведомого цилиндрического зубчатого колеса 14. Ведущий вал 5 вращается на одном роликовом и двух конических 10 подшипниках. Между внутренними обоймами конических подшипников установлены две регулировочные шайбы 13, с их (его) помощью регулируют преднатяг подшипников. На заводе выпускаются регулировочные шайбы следующих толщин: 7, 25; 7, 30; 7, 40; 7, 50; 7, 60; 7, 70; 7, 85 мм. Между фланцами стаканов 11, подшипников 10 и картером установлены металлические прокладки 9, с их помощью регулируют зацепление конических зубчатых колес 2 и 4 путем взаимного перемещения. Ведущая коническая шестерня 2 установлена на шлицах вала. Ведомое коническое зубчатое колесо 4 установлено на валу 5 ведущей цилиндрической шестерни 7 на шпонке. Ведущее 2 и ведомое 4 конические зубчатые колеса редуктора подбирают на заводе в комплекты по пятну контакта и боковому зазору (0, 15— 0, 40 мм) в зацеплении, притирают и клеймят порядковым номером комплекта. При необходимости их меняют вместе (парой). Ведущая цилиндрическая шестерня 7 изготовлена заодно с валом 5; вал 5 вращается на цилиндрическом роликовом и двухрядном коническом 10 подшипниках. Ведомое цилиндрическое зубчатое колесо 14 крепится болтами к чашкам 21 дифференциала.

Двухрядный конический подшипник 10 ведущей цилиндрической шестерни 7 установлен с подобранным регулировочным кольцом 13 и дополнительной регулировки не требует. Боковой зазор между зубьями конических зубчатых колес 2, 4, который должен быть равен 0, 15— 0, 40 мм у широкой части зуба, соответствует повороту фланца ведущего вала на величину 0, 18— 0, 54 мм при замере на радиусе центров отверстий под болты при неподвижном ведомом зубчатом колесе. Промежуточный мост отличается от заднего установкой на шлицах проходного вала на переднем конце фланца большего размера, на заднем — фланца меньшего размера. Упорная шайба среднего моста с клеймом «С» в отличие от упорной шайбы заднего моста имеет маслосгонную канавку. Редуктор заднего моста закрыт сзади крышкой 12. Редуктор среднего моста сзади закрыт крышкой 12 подшипника, сальником и колпаком. В крышку 26 промежуточного и заднего мостов ввернуты болты съемники 1 для выпрессовки пальца реактивной штанги из верхнего реактивного рычага задней подвески. Во фланец крышки 12 конического двухрядного роликоподшипника для хранения ввернута пробка для закрывания отверстия в картере сцепления при преодолении брода. Передний мост снабжен поворотными кулаками и рулевой трапецией. В корпусы поворотных кулаков ввернуты и приварены упорные болты, ограничивающие углы поворота управляемых колес. В шаровой опоре кулака размещены шарниры равных угловых скоростей.

Смазывание главной передачи осуществляется разбрызгиванием; для прохода масла к подшипникам в стенках картера выполнены каналы. Заправочное отверстие, закрываемое пробкой 3, у картеров промежуточного и заднего мостов находится сверху. Сливное отверстие 22 с пробкой находится в нижней части картера моста. Пробка дополнительного сливного отверстия выполнена в нижней части картера главной передачи. Заливают масло в картеры всех мостов автомобиля через заправочное (смотровое) отверстие до появления течи масла из открытого контрольного отверстия. Через это отверстие проверяют зацепление зубьев зубчатых колес. Доливать масло в картер переднего моста можно и через контрольное отверстие в крышке картера моста. В заднем и промежуточном мостах проверку уровня масла осуществляют при помощи специального указателя уровня 1 (рис. 1. 63), имеющегося в наборе инструмента водителя. 4334

Этот указатель вставляют в специальное отверстие, предварительно отвернув болт, до упора флажка указателя во фланец картера редуктора. При уровне масла ниже риски на стержне указателя масло доливают до уровня контрольной пробки. Сливают масло после предварительного прогрева через все имеющиеся сливные отверстия; контрольные отверстия при этом открывают. Сорт масла: ТМ 3— 18(к), заменитель — ТМ 3 18. Это же масло применяется в коробке передач. В каждый картер мостов заливают по 5 л масла. Необходимо регулярно промывать сапуны от грязи; сапуны расположены на переднем мосту слева от редуктора, промежуточном и заднем — справа. Регулярно проверяют отсутствие течи масла через сальники и фланцевые соединения.

Дифференциал — конический симметричный, простой. Его общее устройство и работа идентичны дифференциалу Кам. АЗ, отличаются лишь размерами и формой деталей. Состоит из двух чашек, соединенных болтами и составляющих коробку дифференциала. Между чашками зажата крестовина. На шипах крестовины установлены сателлиты с опорными шайбами, зацепленные с полу осевыми зубчатыми колесами 18 (рис. 1. 62). Зубчатые колеса опираются на опорные шайбы. Натяг подшипников и зацепление цилиндрических зубчатых колес регулируют гайками 24. См. ДАК Красикова

Полуоси — полностью разгруженные, фланцевые (по способу крепления к ступице ведущего колеса). Каждая полуось уплотнена сальником, расположенным во фланце балки моста. На наружном конце полуоси выполнены осевой и радиальный каналы системы регулирования давления воздуха в шинах, на радиальный канал устанавливается головка подвода воздуха, а на осевой канал снаружи фланца – воздухозапорный кран. Шарнир равных угловых скоростей — шарикового типа, с делительными канавками. Установлен в приводе на передние ведущие управляемые колеса. Состоит из двух кулаков (вилок) 9 (рис. 1. 58) — ведущего и ведомого, четырех ведущих 10, одного центрирующего 8 шариков. В каждом кулаке выполнено по четыре канавки, в которые закладываются четыре шарика 7. Пятый шарик 8 расположен между торцами кулаков и обеспечивает их центрирование. При вращении полуоси и кулаков крутящий момент передается от одного кулака к другому только через два шарика. Каждый из четырех периферийных шариков лежит одновременно в канавках обоих кулаков. При повороте управляемого колеса ведомый кулак поворачивается относительно ведущего, при этом шарики перекатываются по канавкам кулаков так, что всегда размещаются в биссекторной плоскости, которая делит угол между кулаками пополам. Вследствие этого независимо от угла поворота управляемого колеса и связанного с ним ведомого кулака угловые скорости вращения кулаков одинаковые. В каждый шарнир полуосей закладывают по 1, 3 кг смазки АМ карданной (УНа 2/10— 2);

добавляют смазку в подогретом состоянии через прессмасленку до выдавливания свежей смазки из контрольного отверстия в шаровой опоре, вывернув предварительно пробку.

1. 2. Ведущие мосты автомобиля Урал-4320 Ведущие мосты автомобиля — проходного типа, с верхним расположением главных передач (рис. 1. 60). По конструкции аналогичны мостам Кам. АЗ и Зи. Л. Главная передача — двойная; состоит из пары конических зубчатых колес со спиральными зубьями и пары цилиндрических зубчатых колес с косыми зубьями. • передаточное число главной передачи автомобиля Урал 4320 — 7, 32; • передаточное число седельного тягача Урал 4420 — 8, 9. Картер редуктора главной передачи устанавливается на картер моста через уплотнительную паронитовую прокладку и крепится с помощью десяти болтов и трех шпилек. В полости картера размещаются зубчатые колеса. Ведущая коническая шестерня промежуточного моста установлена на шлицах ведущего проходного вала. Вал вращается на двух конических роликовых подшипниках, установленных один на хвостовике шестерни, другой — на противоположном конце непосредственно на шейке ведущего вала. Ведомое зубчатое колесо напрессовано на конец вала и закреплено шпонкой. Вал вращается на роликовом и двух конических подшипниках. Ведущая цилиндрическая шестерня выполнена заодно с промежуточным валом. Находящееся в зацеплении с ведущей цилиндрической шестерней ведомое цилиндрическое зубчатое колесо соединено болтами с чашками коробки дифференциала; коробка дифференциала вращается на двух конических роликовых подшипниках. С помощью гаек 37 производится регулировка затяжки подшипников 27 и зацепления зубчатого колеса 31 с шестерней 4.

Ведущие мосты Урал-4320, Урал-4320 -31

Ведущие мосты Урал-43206

Межколёсный дифференциал — симметричный, конический, неблокируемый. По устройству и работе аналогичен дифференциалу Кам. АЗ и Зи. Л. Полуоси — полностью разгруженные. От полуосей задних мостов Зи. Л 131 отличаются кинематикой передачи крутящего момента к ступице колеса (у Зи. Л через фланец, устанавливаемый на шпильках; у Урал – через зубчатый венец на шлицы ступицы. Полуось закрывается крышкой). Изменена конструкция ШРУС на осях переднего моста. Картеры промежуточного и заднего мостов комбинированные; каждый состоит из литой средней части и запрессованных в нее кожухов полуосей. Кожуха дополнительно закреплены внутри картера сваркой. Редуктор главной передачи переднего моста отличается от редукторов главных передач промежуточного и заднего мостов фланцами и передней торцовой крышкой. Кожуха полуосей переднего моста разной длины. На конце каждого кожуха выполнен фланец с отверстиями и гнездо для установки и крепления шаровой опоры. Шарнир равных угловых скоростей — кулачкового типа. Установлен внутри корпуса шаровой опоры. Состоит из наружной (рис. 1. 58) и внутренней 7 полуосей, двух вилок 2, 6, двух кулаков 3, 5 и диска 4. Основной недостаток такого шарнира — сравнительно низкий к. п. д. и большой нагрев при работе, поэтому он нуждается в обильном смазывании. Для смазывания шарниров в полость шаровых опор переднего моста заправляют смесь, состоящую из смазки АМ карданная (УН 2 2/10— 2) и масла для главных передач (по 50%) в количестве 5, 8 л (6 кг).

Техническое обслуживание. Смазывание зубчатых колес и подшипников главной передачи осуществляется маслом, заливаемым в картер моста до уровня контрольного отверстия. Масло захватывается зубьями, разбрызгивается и через роликовый подшипник 2 ведомого конического зубчатого колеса попадает в полость конических зубчатых колес картера главной передачи, стекает в картер моста и вновь захватывается шестернями. Применяемое масло: ТМ 3— 18(к), заменители ТМ 3— 18 (ТАп 15 В). Норма заправки на автомобиль — 13, 5 л. Масло заправляется через заправочные отверстия, выполненные в верхней части картеров главных передач, контролируется через контрольные отверстия и сливается через сливное отверстие в картере моста. При контрольных проверках масло доливают через контрольное отверстие. Смазывание карданных шарниров полуосей переднего моста и нижних подшипников шкворней производится смесью смазки автомобильной для переднего ведущего моста АМ карданной с маслом ТМ 3— 18(к) по 50%. Заменители: масло ТМ 3— 18(к). Норма заправки на автомобиль — 6 кг. Смесь заливается в корпус поворотного кулака через заливное отверстие. Для замены смазки шарниры разбирают, удаляют смазку и промывают детали в керосине. Регулирование натяга подшипников и зацепления пар конических зубчатых колес производится при снятом с автомобиля редукторе главной передачи. Величина натяга контролируется моментом, необходимым для проворота проходного вала, с помощью динамометра. Для этого вал плавно проворачивают. Замеры начинают делать после пяти полных оборотов. Подшипники при этом должны быть

смазаны, чтобы не создавать дополнительное сопротивление. Усилие поворота должно быть 57— 59 Н. Натяг подшипников регулируют удалением прокладок 21 (рис. 1. 60) из под крышки подшипника 25. Зацепление конических зубчатых колес проверяют на краску; отпечаток на зубе ведомого зубчатого колеса должен быть расположен ближе к узкому концу зуба, не доходя до конца зуба на 2— 5 мм. Длина отпечатка должна быть не менее 45% длины зуба. Боковой зазор у широкой части должен быть 0, 1— 0, 4 мм. Регулирование зацепления производится способами, указанными в таблице 1. 6.

Ведущие мосты автомобиля Урал 4320 31 без механизма блокировки дифференциала

Ведущие мосты автомобиля Урал 4320 31, 43206 с механизмом блокировки межколёсного дифференциала

2. Размещение и крепление, устройство и действие карданных передач автомобилей ЗИЛ-131 и Урал-4320. 2. 1. Карданная передача служит для передачи крутящего момента к агрегатам и механизмам трансмиссии под изменяющимися углами. Кар. П в полно приводных автомобилях соединяет КП с РК, РК с ГП ведущих мостов. Коробка передач и раздаточная коробка связаны с рамой эластичными устройствами и колеблются относительно друга. Ведущие мосты имеют с рамой упругую связь при помощи рессор и могут перемещаться относительно рамы и раздаточной коробки так, что угол у (рис. 1. 47, а) постоянно изменяется. Передачу крутящего момента между валами, оси которых пересекаются под углом, обеспечивают карданные шарниры. На рис. 1. 47, 6 приведена схема так называемого жесткого (в шарнире отсутствуют упругие элементы) шарнира неравных угловых скоростей.

Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок 1 и 3 — ведущей и ведомой, в отверстия которых вставлены шипы А, Б, В, Г соединительного элемента — крестовины 2. При совпадении осей валов I и II их угловые скорости равны. Наличие угла у между осями валов I и II при равномерном вращении вала I вызывает неравномерное вращение вала II вследствие покачивания крестовины относительно плоскости, перпендикулярной оси вала I. Действительно, во время одного оборота расстояние от середины шипа до оси ведущего вала изменяется от максимума, равного r (рис. 1. 47, в), до минимума ri, тем меньшего, чем больше угол у между валами. С учетом постоянства окружной скорости, равной произведению угловой скорости вращения вала на расстояние r, следует вывод, что угловая скорость колеблется в пределах изменения r. . ri. Неравномерность вращения тем больше, чем больше угол у между осями валов I и II. Эта неравномерность вызывает пульсирующие нагрузки в трансмиссии, сравнительно небольшие при углах 5— 10° и значительные при углах 15— 20°. Чтобы исключить неравномерное вращение валов, устанавливают два карданных шарнира на концах одного вала (рис. 1. 47, б) таким образом, чтобы были равны углы yi, уз. В этом случае неравномерность, вызываемая одним шарниром, компенсируется неравномерностью, вызываемой другим шарниром, так, что угловые скорости входного и выходного валов равны. Вместе с изменением угла у при движении колёс ведущего моста по неровностям дороги изменяется и расстояние между раздаточной коробкой и мостами, а также между передачами ведущих мостов;

при их удалении расстояние увеличивается, при сближении — уменьшается. Изменение расстояния осуществляется компенсирующим соединением в виде шлицевого соединения 5 (рис. 1. 47, а, б). Для этого шлицевой конец вилки 3 (рис. 1. 49) входит в шлицевую втулку 8.

Зи. Л 4334

2. 2. Карданный вал представляет собой тонкостенную (3— 3, 5 мм) трубу, сваренную из холоднокатанной стальной ленты. На концах трубы устанавливаются карданные шарниры. На одном конце трубы приварена вилка, на втором — шлицевая втулка, в которую вставляется скользящая вилка. Шлицевое соединение позволяет изменять длину вала. Внутренняя полость соединения герметизирована: с одной стороны смазочный материал в ней удерживается заглушкой, с другой стороны — уплотнительным кольцом. В шлицевое соединение при сборке закладывают смазку. Для предотвращения попадания грязи со стороны скользящей вилки установлены резиновая защитная муфта, войлочный сальник и уплотнительные кольца. Карданные валы в сборе с шарнирами тщательно динамически балансируются. Дисбаланс устраняют путем привания к концам трубы вала и шлицевой втулки балансировочных пластин. Для правильной сборки взаимное положение вилки с шлицевым валом относительно карданного вала в сбалансированном комплексе отмечают выбитыми на них стрелками, при сборке их совмещают. Карданный шарнир состоит из двух вилок 15 (рис. 1. 50) и 17, крестовины 16, четырех игольчатых подшипников 6 со стаканами, деталей крепления и уплотнения подшипников. Одна вилка шарнира приварена к трубе или изготовлена заодно с шлицевым наконечником, другая изготовлена заодно с фланцем. Две вилки 15 и 17 и крестовина 16 шарнирно соединены на игольчатых подшипниках 6. Для этого крестовина имеет четыре шлифованных шипа. Подшипники, состоящие из стаканов 5 и иголок 6, надеты на шипы крестовины

16 и закреплены в проушинах вилок 15 и 17 стопорными пластинами 11 с крышка ми 12. Крышка 12 крепится к вилке 15 двумя винтами, которые стопорятся пластиной 11. Таким образом стакан подшипников крестовин фиксируется в вилке от проворачивания и смещения в осевом направлении. Возможность поворота вилок относительно взаимно перпендикулярно расположенных шипов крестовины обеспечивает передачу крутящего момента и вращения от одного вала к другому при изменении угла между ними. Для обеспечения равномерного вращения ведущего и ведомого валов при изменяемом угле между ними необходимо чтобы вилка, приваренная к трубе, и скользящая вилка были в

одной плоскости, при этом метки на шлицевой втулке и скользящей вилке должны совпадать. Дисбаланс карданных валов и шарниров привода раздаточной коробки устраняется установкой балансировочных пластин 13 (рис. 1. 50) под стопорную пластину винтов крепления пластины на шипах вилки. Через каналы в шипах к подшипникам подводится смазка; для смазывания в центре крестовины иногда (ГАЗ 66) устанавливают масленку. Для удаления избыточной смазки устанавливают предохранительный клапан 9. Если нет масленки и клапана, это означает, что в подшипник закладывается при сборке, так называемая, «вечная» смазка 158 (МЛи Ка 3/13— 3). В подшипниках смазка удерживается комбинированным уплотнением, состоящим из резинового самоподжимного сальника, радиального уплотнения, двух кромочного торцового сальника, напрессованного на шип крестовины. 2. 3. На автомобиле Урал-4320 карданные валы привода переднего и заднего мостов одинаковы по конструкции с карданными валами автомобиля ЗИЛ, но отличаются длиной и конструкцией присоединительных фланцев. При сборке в подшипники закладывают смазку 158, заменитель — смазка Литол 24 (МЛи 4/13 — 3). Во время эксплуатации игольчатые подшипники пополнения смазки не требуют. Шлицевые соединения валов привода раздаточной коробки и промежуточного моста смазываются через пресс масленку в скользящей вилке; у заднего и переднего мостов в полость шлицевой втулки закладывают смазку Литол 24.

Особенности карданной передачи автомобилей семейства «Мотовоз» Урал 4320 31, Урал 43206 41 и т. д.

3. 1. Уход за ведущими мостами. Основными операциями по уходу за ведущими мостами являются: • подтяжка креплений, • смазка механизмов, • регулировка подшипников и зацепления шестерен. 3. 2. Уход за карданной передачей. Основными операциями по уходу за карданными передачами являются: • проверка и подтяжка креплений; • смазка деталей карданных передач. Использовать литературу для самоподготовки: 1. Калисский В. С. и др. Автомобиль BCDE. Учебник водителя. Т. 2004 г. , стр. 190 199, стр. 329 330. 2. Автомобиль Зи. Л 131 и его модификации (Т. О. ) В. И. 2002 г. стр. 92 113. 3. Медведков В. И. и др. Автомобили Кам. АЗ 5320 и Урал 4320. Учебное пособие. ДОСААФ, 1981 г. стр. 168 180. Тема следующего занятия: № 7 “Ходовая часть”. Занятие № 1 “Устройство ходовой части автомобилей Зи. Л-4334 и Урал-4320”