Файл: Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального.pdf

Раздаточная коробка
Раздаточная коробка применяется на автомобилях повы- шенной проходимости с передним и задним ведущими мос- тами и служит для передачи крутящего момента к ведущим мостам, а также для включения и выключения переднего ведущего моста. В зависимости от назначения раздаточная коробка может выполняться с дополнительной понижающей передачей или без нее. Раздаточная коробка обычно устанав- ливается за коробкой передач и соединена с ней карданным валом.
В простейшей раздаточной коробке без понижающей пе-
редачи вал заднего моста постоянно соединен с механизма- ми привода, а для включения переднего моста существует зубчатая муфта. При таком включении крутящий момент на ведущих колесах переднего и заднего мостов определяется в соответствии с силами сцепления дорожного покрытия с колесами автомобиля. Чтобы исключить проскальзывание передних управляемых колес при повороте на дорогах с усовершенствованным покрытием, передний мост необхо- димо отключить и включать только в трудных дорожных условиях.
В более сложных раздаточных коробках применяют меж-
осевой дифференциал, который позволяет вращаться валам привода переднего и заднего мостов с разными угловыми скоростями, что устраняет проскальзывание передних колес относительно дороги при повороте, позволяя тем самым из- бежать потерь мощности двигателя из-за ее циркуляции в трансмиссии, и сберегает топливо.
Дополнительная понижающая передача в раздаточной коробке дает возможность еще больше увеличить силу тяги на ведущих колесах автомобиля. Такая схема раздаточной коробки отличается от простейшей наличием пары шесте- рен, повышающих передаточное число.
138

Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66 (рис. 69) со стоит из:
• картера;
• ведущего вала;
• промежуточного вала;
• ведомого вала;
• вала привода переднего моста.
Передний мост включается перемещением передвижной шестерни промежуточного вала назад. При прямой передаче шестерня ведущего вала по шлицам перемещается назад и ее зубья входят в зацепление с внутренними зубьями шес- терни ведомого вала. Включение понижающей передачи про- изводится перемещением шестерни ведущего вала вперед до зацепления с шестерней промежуточного вала.
Рис. 69. Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66
139

Механизм переключения передач размещен сбоку разда- точной коробки и состоит из двух ползунов и вилок, кото- рые приводятся в действие рычагами, размещенными в ка- бине водителя. Перед включением понижающей передачи необходимо выключить передний мост, иначе передача не выключится, для чего предусмотрено специальное устрой- ство. Принцип действия механизма переключения раздаточ- ной коробки аналогичен механизму переключения коробки передач.
В коробке передач и в раздаточной коробке применяют
трансмиссионное масло, которое может быть летним (на- пример, Тап-15-Β) и зимним (например, ТС-10). Трансмис- сионное масло получают из мазута путем отстаивания, и оно обладает большей вязкостью, чем масло для двигателей. Это масло отличается высокой способностью хорошо прилипать к смазываемым поверхностям (маслянистость). Уровень масла в картере коробок должен быть по краю заливочного отверстия.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Для чего служит раздаточная коробка автомобиля ?
2 Чем отличается простейшая раздаточная коробка от ко-
робки с понижающей передачей?
3 Какие масла используются в раздаточной коробке и короб-
ке передач?
Карданная передача
Карданные передачи применяются в трансмиссиях авто- мобилей для передачи крутящего момента механизмам, валы которых не соосны или расположены под углом, причем взаимное положение их может меняться в процессе движе- ния вследствие неровности дорожного покрытия. Кардан-
140

ные передачи применяются также для привода вспомогатель- ных механизмов, например, лебедки. В ряде случаев связь рулевого колеса с рулевым механизмом осуществляется при помощи карданной передачи. Существуют конструкции лег- ковых автомобилей, в которых связь коробки передач и глав- ной передачи осуществляется торсионным валом, а кардан- ные шарниры отсутствуют. Это возможно в автомобилях, где главная передача установлена в кузове, например, «Воль- во-600».
Карданная передача (рис. 70) состоит из:
• карданных шарниров;
• основного карданного вала,
• промежуточного карданного вала;
• промежуточной опоры.
На отечественных автомобилях применяют жесткие виль-
чатые шарниры неравных угловых скоростей (асинхронные,
(рис. 71) на игольчатых подшипниках. В приводе к пере- дним ведущим колесам, которые являются управляемыми, применяются шарниры равных угловых скоростей (синхрон
Рис. 70. Карданная передача
141

Рис. 71. Карданные шарниры: а — жесткий; б — равных угловых
скоростей
ные). В них вращение от ведущей вилки к ведомой переда- ется через шарики, которые перекатываются по круговым желобам вилок. Центральный шарик служит для центриро- вания вилок.
Упругие полукарданные шарниры устанавливают, глав- ным образом, в карданных передачах легковых автомоби- лей. Жесткие полукарданные шарниры используют для ком- пенсации неточности монтажа соединяемых механизмов в случае их установки на недостаточно жестком основании.
На автомобилях повышенной проходимости карданная передача (рис. 72) передает крутящий момент от коробки пе- редач к раздаточной коробке и уже от нее к ведущим мостам
142

Рис. 72. Схема карданных передач автомобилей повышенной проходи-
мости:
а — ГАЗ-66; б — ЗИЛ-131; 1 — передний мост; 2 — коробка передач;
3,5 — карданные валы; 4 — раздаточная коробка; 6 — задний мост;
7 — средний мост

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего служит карданная передача ?
2. Какие существуют карданные шарниры и как они устроены ?
3. Какие существуют схемы карданной передачи автомоби-
лей повышенной проходимости?
Главная передача, дифференциал и полуоси
Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, для передачи вращательного движения от карданной передачи к ведущим колесам.
Различают: одинарные конические главные передачи, состоящие из одной пары шестерен, и двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен.
Одинарные конические простые главные передачи при- меняют на легковых и грузовых автомобилях малой и сред- ней грузоподъемности. В большинстве автомобилей приме- няют одинарные конические передачи с гипоидным зацепле-
нием (рис. 73), когда ось ведущей шестерни расположена ниже ведомой, что позволяет опустить ниже карданную пе- редачу, убрав из салона легкового автомобиля канал распо- ложения карданной передачи. Кроме того, утолщенная фор- ма основания зубьев шестерен гипоидной передачи суще- ственно повышает их нагрузочную способность и износо- стойкость.
Ведущая малая коническая шестерня выполнена заодно с валом и установлена на двух конических и одном цилинд- рическом подшипниках. Ведомая большая коническая шес- терня закреплена на коробке дифференциала и вместе с ней установлена на двух конических подшипниках в картере зад- него моста. Для обеспечения бесшумной и плавной работы применяют шестерни со спиральными зубьями. Гипоидное
144

Рис. 73. Главная передача автомобиля

зацепление шестерен обеспечивает снижение центра тяжес- ти автомобиля.
Двойные главные передачи устанавливают на автомоби- лях большой грузоподъемности для повышения передавае- мого крутящего момента.
Дифференциал служит для передачи крутящего момента от главной передачи к полуосям автомобиля. Позволяет вра- щаться ведущим колесам с различной частотой вращения при повороте, либо на неровностях дороги, либо при различ- ной степени сцепления колес с дорожным покрытием. На- пример, при пробуксовке, когда одно колесо находится на твердом покрытии, а другое — на рыхлом грунте.
На автомобилях применяют шестеренчатые конические
дифференциалы (рис. 74), состоящие из:
• полуосевых шестерен;
• сателлитов с крестовиной;
• коробки дифференциала;
• ведомой шестерни главной передачи.
Рис. 74. Шестеренчатый конический дифференциал
146

Когда автомобиль движется по ровной дороге, и веду- щие колеса проходят равные пути, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, относительно своих осей не вращают- ся. Их зубья удерживают обе полуосевые шестерни и враща- ют их с одинаковой скоростью. Когда одно из ведущих ко- лес начнет испытывать большее сопротивление с дорожным полотном, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, на- чинают перекатываться по замедлившей свое вращение по- луосевой шестерне.
Для повышения проходимости автомобиля при движении по бездорожью применяют дифференциалы с принудитель-
ной блокировкой либо самоблокирующийся дифференциал.
Ведущий элемент (корпус) дифференциала в момент включе- ния блокировки жестко соединя- ется с полуосевой шестерней зуб- чатой муфтой, что обеспечивает вращение колес с одной угловой скоростью независимо от сцепле- ния их с дорожным полотном.
Полуоси служат для передачи крутящего момента от дифферен- циала к ведущим колесам авто- мобиля. В зависимости от изги- бающей нагрузки, приходящейся на полуоси, различают полностью нагруженные полуоси и полураз- груженные полуоси (рис.75).
Полностью разгруженные по-
луоси устанавливаются свободно внутри моста, а ступица колеса жестко соединяется с фланцем полуоси. Такие полуоси применя- ют на автомобилях средней и большой грузоподъемности, а также в автобусах.
Рис. 75. Типы полуосей
147

Полуразгруженные полуоси опираются на подшипник, расположенный внутри балки моста, а ступица колеса жест- ко соединяется с фланцем полуоси. Такие полуоси применя- ются в задних ведущих мостах грузовых автомобилей ма- лой грузоподъемности и легковых автомобилях.
Колесные передачи используются на некоторых моделях большегрузных автомобилей с целью снижения нагрузок, приходящихся на механизмы ведущего моста. В качестве таких передач используются планетарные передачи, где кру- тящий момент передается через сателлиты от центральной
(солнечной) шестерни полуоси к коронной шестерни ступи- цы. Нагрузочная способность и износостойкость таких пере- дач весьма значительная, так как крутящий момент в ней распределяется на три потока через сателлиты и концентри- руется на ступице колеса.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего служат главные передачи и какие их виды суще-
ствуют ?
3. Для чего предназначен дифференциал и какие существуют
типы дифференциала автомобиля?
Привод управляемых ведущих колес
и ведущие мосты
Привод управляемых ведущих колес служит для переда- чи крутящего момента от выходных валов дифференциала к ведущим передним колесам и обеспечивает возможность управления движением автомобиля.
На легковых автомобилях привод состоит из двух валов соответственно для правого и левого колес, каждый из кото- рых имеет наружный и внутренний шарниры равных угло-
передачи?
2. Что обеспечивает гипоидное зацепление шестерен главной
148

вых скоростей. Применение двух шарниров обусловлено ис- пользованием независимой подвески передних колес. Внут- ренние шарниры обеспечивают перемещение колес при вер- тикальных ходах подвески в зависимости от профиля до- рожного полотна, а наружные — при повороте колес относи- тельно вертикальной оси для изменения направления дви- жения автомобиля.
Привод управляемого ведущего колеса (рис. 76) на гру- зовых автомобилях повышенной проходимости осуществля-
Рис. 76. Привод управляемого ведущего колеса автомобиля
ГАЗ-66
149

ется через карданный шарнир равных угловых скоростей, ведущий кулак которого сделан за одно целое с полуосью.
Ведомый кулак шарнира заканчивается приводным валом колеса. Ступица колеса опирается на поворотную цапфу, которая в свою очередь установлена на шипах шкворня. Вер- хняя крышка, закрывающая опорный подшипник шкворня, является поворотным рычагом цапфы, связанным с руле- вым управлением.
Мосты автомобиля выполняют функции осей, на кото- рых устанавливаются колеса. В зависимости от схемы транс- миссии мосты могут быть:
• ведущими;
• ведомыми с управляемыми колесами;
• ведущими с управляемыми колесами;
• поддерживающими.
Ведущий мост объединяет в одном агрегате:
• главную передачу;
• дифференциал;
• полуоси, которые конструктивно располагаются в од- ном картере ведущего моста.
При передаче крутящего момента механизмами ведуще- го моста, его картер испытывает реактивные усилия, кото- рые стремятся провернуть мост против вращения колес. От такого проворачивания ведущий мост удерживается подвес- кой и ее направляющими элементами. Подвеска передает на картер моста также и осевые усилия, возникающие при дви- жении автомобиля.
У двухосных автомобилей повышенной проходимости ведущими являются оба моста. У трехосных — ведущие два задних или все три моста.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего служит привод управляемых ведущих колес?
2. Какие виды мостов автомобиля существуют?
3. Какие усилия испытывает ведущий мост автомобиля?
150

Г л а в а 3
УПРАВЛЕНИЕ
К ходовой части автомобиля относятся:
• рама;
• передняя ось (мост);
• задняя ось (мост);
• подвески;
• амортизаторы;
• колеса и шины.
Рама и несущий кузов
В зависимости от силовой схемы автомобиля основным несущим элементом является рама либо кузов. Соответствен- но и автомобили классифицируют на рамные или безрам- ные (несущие).
Безрамные автомобили имеют силовые схемы
• с несущим основанием;
• с несущим корпусом.
151
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ И РУЛЕВОЕ