Назначение и состав трансмиссии. Основные требования к трансмиссии

Трансмиссия — это совокупность агрегатов и механизмов, связывающих коленчатый вал двигателя с ведущими колесами ТС. Трансмиссия ТС служит для передачи и распределения мощности двигателя на ведущие колеса при изменении подводимого к ним вращающего момента и угловой скорости по величине и направлению.

Чтобы установить, какими основными свойствами должна обладать трансмиссия и в каких пределах должны изменяться вращающий момент на ведущих колесах и частота их вращения, необходимо учитывать, с одной стороны, разнообразие условий движения ТС (диапазон изменения сопротивления движению и скорости движения), а с другой — возможности двигателя ТС по изменению вращающего момента и частоты вращения в рабочем режиме.

В реальных условиях сопротивление движению, а значит, и потребный вращающий момент на ведущих колесах могут изменяться в 10—18 раз. Еще в больших пределах (в 15 — 30 раз) может меняться скорость движения ТС.

Устанавливаемые на изучаемых ТС поршневые ДВС имеют гораздо меньшие диапазоны изменения вращающего момента и частоты вращения в рабочем режиме. Обычно частота вращения коленчатого вала двигателя изменяется не более чем в 2 раза, а вращающий момент двигателя — не более чем в 1,5 раза. Поэтому в трансмиссии необходим агрегат (например, коробка передач), с помощью которого можно изменять вращающий момент и частоту вращения ведущих колес в необходимых пределах.

Следует также иметь в виду, что при движении ТС с максимальной скоростью частота вращения его ведущих колес примерно в 6 — 9 раз меньше частоты вращения коленчатого вала двигателя, хотя при этом, как правило, передаточное отношение в коробке передач равно единице. Поэтому в трансмиссии необходим агрегат (например, главная передача), обеспечивающий постоянное передаточное отношение между двигателем и ведущими колесами. Передаточным отношением в механике, как известно, называется отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого.

Кроме указанных трансмиссия ТС включает в себя и другие агрегаты и механизмы, назначение, устройство и принцип действия которых рассмотрены далее.

К трансмиссии ТС предъявляются следующие основные требования:

• обеспечение высоких показателей тягово-динамических свойств ТС
• высокий КПД
• минимальные габаритные размеры и масса
• высокая надежность в эксплуатации
• простота и легкость управления
• технологичность конструкции
• малый объем обслуживания
• ремонтопригодность

Выполнение этих требований достигается выбором наиболее рациональной схемы трансмиссии, правильным ее расчетом, применением более совершенных агрегатов, автоматизацией управления, качественной конструктивной отработкой узлов и деталей, современной технологией их изготовления и использованием соответствующих материалов. Следует также учитывать влияние на стоимость трансмиссии как принимаемых конструктивных решений, так и технологии изготовления, применяемых материалов, затрат на обслуживание и ремонт.

Перечисленные требования являются общими для всех агрегатов трансмиссии. Кроме основных к отдельным агрегатам трансмиссии могут предъявляться и специфические требования.

Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность агрегатов и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии. В общем случае трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам (рабочему органу), изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения.

В состав трансмиссии автомобиля входят: Сцепление;

Коробка передач; Карданный вал;

Дифференциал; Главная передача;

Шарниры равных угловых скоростей. В состав трансмиссии гусеничных машин (например, танка) в общем случае входят:

Главный фрикцион (сцепление); Входной редуктор («гитара»);

Коробка передач; Механизм поворота;

Бортовой редуктор. Механическую трансмиссию составляют следующие механизмы.

Сцепление — механизм, передающий крутящий момент от двигателя и позволяющий кратковременно отъединять двигатель от остальных механизмов трансмиссии и вновь его плавно соединять.

Коробка передач — агрегат, преобразующий крутящий момент по величине и направлению, т. е. коробка передач позволяет изменять передаточное число трансмиссии, в результате чего меняется скорость движения трактора и его тяговое усилие. Коробка передач позволяет также изменять направление движения трактора, а в некоторых конструкциях, кроме того, и осуществлять его плавный поворот. Наконец, при помощи коробки можно отъединить вал, передающий вращение от двигателя на ведущие колеса, на любое по продолжительности время.

Дифференциал — механизм, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между выходными валами и позволяющий им, а следовательно, и колесам вращаться с разной частотой, что необходимо при поворотах трактора. Дифференциал устанавливают только на колесных тракторах.

Механизм поворота – служит для поворота гусеничного трактора, а также для передачи крутящего момента от главной к конечной передаче.

Карданная передача — устройство, состоящее из одного или двух карданных валов и шарниров, предназначенных для передачи крутящего момента между агрегатами трансмиссии, оси валов которых несоосны или приобретают несоосность во время работы.

Основные требования К трансмиссиям транспортных средств предъявляются следующие требования:

– обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте; – простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;

– высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации; малые масса и габаритные размеры агрегатов;

– простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте; – высокий КПД;

29. Общее устройство ходовой части тракторов и автомобилей.

Остов — основание, к которому крепят все агрегаты и механизмы автомобиля (трактора). У грузовых автомобилей и большинства гусеничных тракторов роль остова выполняет рама. В передней части рамы расположены бампер, предохраняющий раму и кузов от повреждений, и крюки доя буксировки автомобиля, а в задней — буксирный прибор для буксировки прицепов.

Остовы колесных тракторов подразделяются на рамные, полу-рамные и безрамные.

Рамный остов представляет собой клепаную или сварную раму из балок различного профиля. Из-за большой массы рамный остов применяют только на колесных тракторах повышенной мощности (К-701, Т-150К и др. ).

Полурамный остов представляет собой сочетание полурамы и картеров агрегатов трансмиссии, соединенных между собой болтами или сваркой. Его применяют на тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 и др. Безрамный остов образуют блок-картер двигателя и литые корпуса механизмов трансмиссий, жестко соединенные с помощью болтов или сварки.

Задний мост Задний мост обычно ведущий. Он служит для восприятия части массы автомобиля (трактора), приходящейся на ведущие колеса, и для передачи от колес на раму толкающих усилий.

Задний мост представляет собой пустотелую балку — неразрезную или разрезную, являющуюся кожухом, в котором размещены главная передача, дифференциал и полуоси. На балке имеются площадки для крепления Рессор и фланцы, к которым крепят опорные тормозные диски.

Задний мост трактора представляет собой коробчатую чугунную отливку, в которой размещены коническая и бортовая передачи, дифференциал и полуоси. Передний мост Передние мосты в зависимости от назначения изготовляют управляемыми или комбинированными.

Передний управляемый мост служит для поворота автомобиля (трактора) и восприятия части массы машины, приходящейся на передние управляемые колеса. Передний комбинированный мост обеспечивает одновременно поворот автомобиля (трактора) и передачу тягового усилия на колеса. Такой мост повышает проходимость автомобиля или трактора. Подвеска Подвеска служит для упругого соединения остова с мостами, обеспечения плавного хода автомобиля (трактора) и гашения колебаний остова. Подвеска состоит из упругого элемента, направляющего устройства и устройства, гасящего колебания (амортизатора).

Подвески разделяют на два основных типа: зависимые и независимые. При зависимой подвеске оба колеса моста смонтированы на одной оси, соединенной рессорами с рамой. При независимой подвеске каждое колесо моста подвешено к раме самостоятельно с помощью рычагов и пружины.

Передняя подвеска Состоит из двух продольных полуэллиптических рессор и двух телескопических амортизаторов. Задняя подвеска и телескопический амортизатор Телескопический амортизатор состоит из резервуара, рабочего цилиндра, поршня со штоком, проушин, приваренных к штоку и резервуару, клапана отдачи, клапана сжатия и сальникового уплотнения.

Колёса Автомобильные и тракторные колеса выполняют как дисковыми, так и бездисковыми. На большинстве грузовых автомобилей и на тракторах устанавливают дисковые колеса. Дисковое колесо состоит из диска обода и пневматической шины.

Диск изготовляется с вырезами для уменьшения массы, удобства монтажа и облегчения доступа к вентилю камеры. Диски укрепляют на ступицах, устанавливаемых по направляющим колес на поворотных кулаках и у ведущих колес на кожухах полуосей.

Пневматическая шина служит для смягчения толчков и ударов при движении машины по неровной дороге, а также для лучшего сцепления колес с поверхностью дороги. Шины по конструкции разделяются на камерные, бескамерные и арочные, а по величине внутреннего давления воздуха — на высокого давления(490 — 690 кПа), низкого давления (145

190 кПа) и сверхнизкого давления (50 — 175 кПа).

Камерная шина состоит из покрышки, резиновой камеры и ободной ленты. Ходовая часть гусеничного трактора Гусеничный движитель предназначен для приведения трактора в движение и для восприятия массы трактора на себя и включает в себя:

— рама – является основной базовой деталью трактора. На большинстве гусеничных тракторов применяется два типа рам: 1. Лонжеронные (Т-150) 2. Коробчатая, сварная – в сечении в вводе прямоугольника (Т-100М, Т-130) — гусеничная лента;

— ведущие колёса; —направляющие колеса с натяжным механизмом;

— опорные и поддерживающие катки; —подвеску.

Ведущее колесо и гусеничная цепьПодвеска Подвеска служит для соединения остова с гусеничным движителем, передачи массы трактора на опорные катки и обеспечения плавного хода трактора. Подвески тракторов разделяются на два основных типа: полужесткие и эластичные.

Такие подвески применяют на тракторах Т-180, ДТ-75 и др. Эластичная подвеска по сравнению с полу-жесткой обеспечивает лучшую плавность хода при движении трактора на повышенных скоростях.

Обратная связьПОЗНАВАТЕЛЬНОЕСила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношениеКак определить диапазон голоса – ваш вокалКак цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют имиЦелительная привычкаКак самому избавиться от обидчивостиПротиворечивые взгляды на качества, присущие мужчинамТренинг уверенности в себеВкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”

None Как научиться брать на себя ответственностьЗачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одеждеКак победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетияКак слышать голос БогаКлассификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)Глава 3. Завет мужчины с женщинойОси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Дисциплина: Конструкция Автомобилей и тракторовТема_2: Трансмиссии автомобилейЛекция_3: «Механические коробки передач»Назначение и требования к коробкам передачКоробка передач (рисунок 2.15) предназначена для изменения в широком диапазоне крутящего момента, а следовательно, и тягового усилия на ведущих колесах автомобиля и скоростей движения, для обеспечения движения задним ходом, а также для длительного разобщения двигателя от ведущих колес при работе двигателя на холостом ходу.

Рисунок 2.15 – Коробка переключения передачКрутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

Двигатель и трансмиссию необходимо разъединять на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу. Задний ход автомобиля требуется для совершения автомобилем определенных маневров.

Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или уменьшения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала.

Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и проходимость автомобиля. В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы коробок передач (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Классификация коробок передач.

В ступенчатых коробках передач передаточное число изменяется ступенчато и тяговая сила на ведущих колесах автомобиля также изменяется ступенчато. В бесступенчатых коробках передач передаточное число и тяговая сила на ведущих колесах изменяются плавно, а при гидромеханических коробках передач — и плавно, и ступенчато.

В неавтоматических коробках передач переключение передач осуществляется водителем вручную при помощи рычага переключения, расположенного на коробке передач или на рулевой колонке. В полуавтоматических коробках передач выбор необходимой передачи осуществляется водителем, а включение передачи производится автоматически. В автоматических коробках передач переключение передач происходит автоматически без участия водителя и в зависимости от условий движения.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются ступенчатые коробки передач, все большее распространение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах получают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидротрансформатора и ступенчатой механической коробки передач.

Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомобиля к коробке передач предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми она должна обеспечивать:

• оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля;

• бесшумность при работе и переключении передач;

• легкость и удобство управления;

• возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования.

Рассмотрим требования, предъявляемые к коробке передач.

Оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля. Необходимые тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля, оптимальные для заданных условий эксплуатации, достигаются путем правильного выбора в коробке передач числа передач, диапазона передаточных чисел и соотношения (плотности ряда) передаточных чисел промежуточных передач.

Увеличение числа передач повышает степень использования мощности двигателя, топливную экономичность, среднюю скорость движения, производительность автомобиля и снижает себестоимость перевозок. Однако при увеличении числа передач усложняется конструкция коробки передач, увеличиваются ее масса, размеры, стоимость и затрудняется управление автомобилем. Кроме того, с увеличением числа передач возрастает время разрыва потока мощности от двигателя к ведущим колесам, что может привести к ухудшению тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля. В связи с этим максимальное число передач в коробках передач не превышает, как правило, 5 для легковых и 16 для грузовых автомобилей.

Плотность ряда передаточных чисел коробки передач опреде­ляется соотношением передаточных чисел промежуточных пере­дач. При этом отношение передаточных чисел соседних передач должно изменяться по геометрической прогрессии.

Плотность ряда выше у коробок передач, имеющих большое число передач. Эти коробки обеспечивают автомобилю более вы­сокие тягово-скоростные свойства и топливную экономичность, чем коробки с меньшим числом передач. В связи с этим у коробок передач современных автомобилей плотность ряда передаточных чисел делают в пределах 1,1.

Высокая плотность ряда передаточных чисел коробки передач кроме повышения тягово-скоростных свойств и топливной эко­номичности автомобиля создает более благоприятные условия работы синхронизаторов, так как для переключения передач тре­буется меньшая работа трения. Благодаря этому размеры синхро­низаторов могут быть уменьшены при сохранении достаточной их надежности.

Бесшумность при работе и переключении передач. Уровень шума, создаваемого коробкой передач при работе, зависит от качества, точности изготовления и типа зацепления шестерен. Большую часть шестерен выполняют косозубыми.

Косозубые шестерни создают меньший уровень шума. Эти шестерни обладают большей прочностью и долговечнее, чем прямозубые шестерни. Однако косозубые шестерни более сложные в изготовлении и при их работе возникают осевые силы, дополнительно нагружающие подшипники валов коробки передач.

Легкость и удобство управления. Легкое и удобное управление коробкой передач зависит от ее конструкции, способа переключения передач и конструкции привода управления, который может быть механическим, электрическим, пневматическим.

Легкость управления коробкой передач характеризуют усилие, прилагаемое к рычагу переключения передач, и сложность выполнения переключения передач. Переключение передач должно быть простым и не требовать затраты физических усилий. Удобство управления коробкой передач обеспечивается применением синхронизаторов, расположением рычага переключения передач вблизи рулевого колеса и автоматизацией (частичной или полной) управления передачами.

Отбор мощности. В конструкциях коробок передач должна быть предусмотрена возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования (лебедки, насосы, подъемные механизмы и др.) на автомобилях высокой проходимости, специализированных (самосвалы, цистерны, рефрижераторы, самопогрузчики) и специальных автомобилях (коммунальные, пожарные, автокраны и др.).

Рассмотренные требования, которые предъявляются к различным типам коробок передач, позволяют анализировать и оценивать конструкции коробок передач и их совершенство.

иметь возможность изменения общего передаточного числа в зависимости от изменения тягового сопротивления движению трактора (его загрузке);

должны иметь возможность изменения направления вращения ведущих колес трактора при неизменном направлении вращения вала двигателя для получения заднего хода, а также соотношения частот вращения левого и правого ведущих колес при движении на повороте, по неровностям пути и для поворота соответственно колесного и гусеничного трактора;

обеспечивать отбор части мощности двигателя на привод рабочих органов прицепных или навесных машин – орудий во время движения МТА или его работы в стационарных условиях, а также систем по обслуживанию гидравлических систем трактора;

конструктивно быть компактными, иметь ограниченные габаритные размеры корпусов сборочных единиц (агрегатов), способных передавать большие мощности, иметь достаточно высокие КПД и долговечность, низкую трудоемкость технического обслуживания и хорошую ремонтопригодность.

4.2. Ступенчатые трансмиссии

На большинстве сельскохозяйственных и значительной части промышленных тракторов применяют ступенчатые шестеренные трансмиссии, как наиболее отработанные конструктивно, относительно простые, удобные и надежные в работе, имеющие довольно высокий КПД, более низкую стоимость. Основным их недостатком является ступенчатое регулирование крутящих моментов, что довольно часто приводит к неэффективному использованию мощности двигателя.

Кинематические схемы ступенчатых трансмиссий могут быть двух типов. По первой традиционной схеме (рис. 4.1,а,б) мощность двигателя на ведущие колеса трактора разделяется после КП, что обусловливает 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 приемлимыми показателями материалоемкости.

По второй кинематической схеме (рис. 4.1,в) трансмиссии мощность от двигателя разделяется перед КП или в ней, что обусловливает наличие двух ЦП. Положительным качеством этой схемы является меньшая силовая нагруженность деталей КП и ЦП и возможность

http://znayavto.ru/drugoe/naznachenie-i-sostav-transmissii-osnovnye-trebovaniya-k-transmissii/