Виды, устройство и принцип работы главной передачи. Устройство главной передачи автомобиля Работа разнесенной главной передачи

Один из основных элементов трансмиссии представлен главной передачей. Далее рассмотрено устройство главной передачи, классификация и обслуживание.

Определение

Данная деталь представляет собой один из механизмов трансмиссии, предназначенный для повышения крутящего момента и его передачи на колеса.

Место расположения

Главную передачу обычно размещают в картере ведущего моста или в КПП. Таким образом, на заднеприводных моделях она находится в картере заднего моста, на машинах с передним приводом — в коробке передач.

Классификация

Данные детали подразделяют на основе нескольких конструктивных особенностей.

В соответствии с используемым механизмом привода их подразделяют на цепные и зубчатые, называемые также шестеренчатыми.

По числу пар шестерен, участвующих в зацеплении, зубчатые передачи классифицируют на одинарные и двойные.

Варианты первого типа включают ведущую и ведомую конические шестерни. Такие механизмы применяют как на легковых автомобилях, так и на грузовиках.

Двойная передача имеет двойной комплект шестерен. В него входят конические и цилиндрические детали. Это требуется для повышения передаточного числа, поэтому обычно ее используют на грузовых автомобилях.

Главная передача второго типа может быть центральной либо разнесенной.

В первом случае механизм расположен в картере ведущего моста. Бывают одно- и двухступенчатые варианты. В двухступенчатых механизмах предусмотрено изменение пар шестерен с целью варьирования крутящего момента. Данными устройствами оснащают тяжелую и гусеничную технику.

Раздельная передача частично установлена в мосту, частично — в ступице ведущей колесной пары в виде колесных редукторов. Такие механизмы актуальны для внедорожников и грузовиков повышенной проходимости, так как позволяют увеличить дорожный просвет.

Также главные передачи классифицируют по типу зацепления шестерен на три варианта.

В зависимости от количества осей используют проходные и непроходные передачи. Механизмами первого типа оснащают трехосные автомобили с приводом на две оси. Для двуосных машин применяют непроходные варианты.

По типу зубчатого соединения передачу одинарного типа классифицируют на цилиндрическую, червячную, гипоидную, каноническую.

В передаче первого типа установлены шестерни с шевронными, прямыми или косыми зубьями. Такими механизмами оснащают наиболее распространенные в настоящее время переднеприводные модели с поперечно установленным двигателем.

Модели с механической КПП могут иметь до трех первичных валов. В таком случае каждый из них оснащен ведущей шестерней. Все они соединены с одной ведомой.

Среди остальных конструкций наиболее обширно распространена гипоидная (спироидная) главная передача. Шестерни ее имеют прямые или косые зубья. Они могут быть соосны либо смещены вверх или вниз. Сложная форма зубьев обеспечивает большую площадь зацепления, благодаря чему такая главная передача рассчитана на высокий крутящий момент. Следовательно, ее применяют на легковых автомобилях и грузовиках классической компоновки.

Главная передача канонического типа характеризуется наибольшими размерами и уровнем шума.

Червячные передачи предполагают передачу червяком крутящего момента на червячное колесо. По местонахождению червяка их подразделяют на варианты с нижним и верхним его размещением. В любом случае ведомое колесо имеет большой диаметр и косые зубья. А червяк в различных конструкциях изменяется. Он может быть глобоидным или цилиндрическим по форме, правым или левым по направлению линий витка, многозаходным или однозаходным по количеству канавок резьбы, с архимедовым, эвольвентным либо конволютным профилем по форме резьбовой канавки. Червячные передачи используют крайне редко вследствие трудоемкости и высокой стоимости производства (обычно в многоосных моделях с проходной главной передачей и в лебедках).

Главные передачи цепного типа имеют две звездочки. Ведущая установлена на входном вале КПП, ведомая объединена со ступицей ведущего колеса. Их используют на мотоциклах.

Планетарная коробка велосипедов сложнее. Она встроена в ведущее колесо, а ведомая звездочка соединена с ее шестернями, а через них — с колесом.

Подтипом цепной передачи является ременная. Ее отличие состоит в наличии армированного зубчатого ремня вместо цепи. Такой механизм чаще всего применяют на скутерах и мотоциклах с вариатором. Ведомый шкив его соединен со ступицей ведущего колеса, и сам вариатор представляет главную передачу.

Особенности установки

Главная передача автомобиля совмещена с дифференциалом в единой конструкции. Мотоциклы с карданной передачей не имеют дифференциала. На моделях с коляской и приводом на два колеса он представлен отдельным механизмом, связывающим две главные передачи.

Обслуживание

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо грамотно обслуживать передачу. Техническое обслуживание данного механизма состоит в проверке крепления его картера, поддержании уровня масла и контроле его течи, проверке и регулировке подшипников.

О неисправностях свидетельствуют такие признаки, как шумы при разгоне, на поворотах, при начале движения и утечки масла. В таких случаях требуется ремонт главной передачи.

Трансмиссия в конструкции авто обеспечивает изменение и передачу вращения от силовой установки на ведущие колеса. Эта составная часть включает в себя ряд узлов, среди которых и главная передача автомобиля.

Назначение, конструктивные особенности

Основная задача этого элемента сводится к изменению крутящего момента перед подачей его на привод колес. То же делает и коробка передач, но у неё существует возможность изменения передаточных чисел за счет ввода в зацепление тех или иных шестерен. Несмотря на наличие в конструкции автомобиля КПП, на выходе из нее крутящий момент небольшой, а скорость вращения выходного вала – высокая. Если передать вращение напрямую на ведущие колеса, то возникшая нагрузка «задавит» двигатель. В общем, авто просто не сможет сдвинуться с места.

Главная передача автомобиля обеспечивает повышение крутящего момента и снижение скорости вращения. Но в отличие от КПП передаточное число у нее фиксированное.

Расположение главной передачи на примере обычной МКПП

Представляет собой эта передача на легковом авто обычный шестеренчатый одноступенчатый редуктор постоянного зацепления, состоящий из двух шестерен разного диаметра. Ведущая шестерня небольшая по размерам и связана она с выходным валом КПП, то есть вращение подается на нее. Ведомая же шестерня значительно больше по размерам и получаемое вращение она подает на приводные валы колес.

Передаточное число является соотношением количества зубьев шестерен редуктора. Для легковых авто этот параметр находится в диапазоне 3,5-4,5, а для грузовиков он достигает 5-7.

Чем больше передаточное число (больше количество зубьев ведомой шестерни относительно ведущей), тем выше крутящий момент, подаваемый на колеса. При этом тяговое усилие будет больше, но максимальная скорость ниже.

Передаточное число главное передачи подбирается исходя из эксплуатационных показателей силовой установки, а также других узлов трансмиссии.

Устройство главной передачи напрямую зависит от конструктивных особенностей самого автомобиля. Этот редуктор может быть, как отдельным узлом, установленным в своем картере (заднеприводные модели), так и входить в конструкцию КПП (авто с передним приводом).

Главная передача в заднеприводном автомобиле

Что касается некоторых полноприводных авто, то у них может использоваться разная компоновка. Если в таком автомобиле расположение силовой установки – поперечное, то главная передача передней оси входит в конструкцию КПП, а задней располагается в отдельном картере. У автомобиля с продольной компоновкой главные передачи на обоих осях отделены от КПП и раздаточной коробки.

В моделях с отделенной главной передачей, этот редуктор выполняет еще одну задачу – изменяет угол направления вращения на 90 град. То есть выходной вал КПП и приводные валы колес имеют перпендикулярное расположение.

Расположение главной передачи передней оси Audi

В переднеприводных моделях, где главная передача входит в конструкцию КПП, указанные валы имеют параллельное расположение, поскольку менять угол направления не нужно.

В ряде грузовых авто применяются двухступенчатые редукторы. Примечательно, что их конструкция может быть разной, но наибольшее распространение получила так называемая разнесенная компоновка, в которой используется один центральный редуктор и два колесных (бортовых). Такая конструкция позволяет существенно повысить крутящий момент, а соответственно и тяговое усилие на колесах.

Особенность работы редуктора сводится к тому, что он равномерно разделяет вращение на оба приводных вала. При прямолинейном движении такое условие является нормальным. Но при прохождении поворотов колеса одной оси проходят разное расстояние, поэтому необходимо изменение скорости вращения каждого из них. Это входит в задачу дифференциала, используемого в конструкции трансмиссии (он устанавливается на ведомой шестерне). В результате главная передача подает вращение на приводные валы не напрямую, а через дифференциал.

Виды и их применяемость

Основной характеристикой главных передач является тип шестерен и вид зацепления зубьев между ними. На авто используются такие типы редукторов:

1. Цилиндрический
2. Конический
3. Гипоидный
4. Червячный

Випы главных передач

Цилиндрические шестерни применяются в главных передачах переднеприводных авто. Отсутствие надобности в изменении направления вращения и позволяет использовать такой редуктор. Зубья на шестернях – косые или шевронные.

Передаточное число для таких редукторов находится в диапазоне 3,5-4,2. Большее передаточное число не используется, поскольку для этого необходимо повышать размеры шестеренок, что сопровождается увеличением шумности работы передачи.

Коническая, гипоидная и червячная передачи используются там, где необходимо не только изменение передаточного числа, а и изменение направления вращения.

Конические редукторы применяются обычно на грузовых авто. Их особенность сводится к тому, что оси шестеренок перекрещиваются, то есть находятся на одном уровне. В таких передачах используются зубья косой или криволинейной формы. На легковых авто этот тип редуктора не используется из-за значительных габаритных размеров и повышенной шумности.

На заднеприводных легковушках чаще всего применяется иной тип – гипоидный. Его особенность сводится к тому, что оси шестерен смещены. За счет расположения ведущей шестерни ниже относительно оси ведомой, удается уменьшить габариты редуктора. При этом этот тип передачи характеризуется повышенной устойчивостью к нагрузкам, а также плавностью и бесшумностью работы.

Червячные передачи – наименее распространенные и на авто практически не используются. Основная причина этого – сложность и дороговизна изготовления составных элементов.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

• Надежность;
• Минимальная потребность в обслуживании;
• Высокие показатели КПД;
• Плавность и бесшумность;
• Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойная разнесенная главная передача применяется на грузовых автомобилях большой грузоподъемности, когда передаточное число передачи io ≥ 11 и на автомобилях многоцелевого назначения для получения требуемого дорожного просвета.

Преимущества
передачи:

Передаточное число передачи может достигать 20…30;

Меньшие размеры и масса межколесного дифференциала и диаметр полуосей;

Компактная центральная часть ведущего моста, что важно для получения низкого уровня пола и центра масс автомобиля, а также для обеспечения требуемого дорожного просвета;

Возможность корректирования передаточного числа главной передачи без изменения центральной части ведущего моста;

Бортовые и колесные редукторы несут лишь часть нагрузки, приходящейся на ведущий мост.

Недостатки
передачи:

Высокая трудоемкость обслуживания;

Усложнение и удорожание конструкции по сравнению с двойной центральной главной передачей из-за большого количества деталей;

Увеличение неподрессоренных масс (особенно при независимой подвеске колес).

Чаще всего разнесенная главная передача состоит из центрального редуктора (конической или гипоидной передачи) и колесного (или бортового) редуктора. Такая схема находит применение как при жестком картере моста (при зависимой подвеске колес), так и в случае шарнирного ведущего моста, когда центральный редуктор размещен на кузове (или на раме) автомобиля и связан с колесными редукторами карданными передачами (при независимой подвеске колес).

Колесные редукторы, используемые в конструкциях автомобилей, могут быть с неподвижными осями валов или планетарными. Их основные схемы приведены на рис. 6.12. Наибольшее распространение получили редукторы, выполненные по схемам рис. 6.12, а, в, г. Редукторы, схематически показанные на рис. 6.12, а, б, в, ж, имеют неподвижные оси валов, а остальные – представляют собой планетарные механизмы. В редукторах (рис. 6.12, аиб) ведущая шестерня может располагаться ниже оси ведомой шестерни, что позволяет снизить уровень пола в кузове автомобиля.

Смазывание деталей колесных редукторов осуществляется разбрызгиванием масла, залитого в их картеры.

Определение параметров зубчатых колес колесных редукторов, выбор подшипников и расчет валов осуществляется по тем же методикам, что и для коробок передач. Применяемые материалы для изготовления зубчатых колес и валов также аналогичны.

При разработке ведущих мостов с колесными редукторами находит применение модульный принцип проектирования. Так, меняя зубчатые пары в планетарном колесном редукторе, можно изменять общее передаточное число главной передачи при постоянном передаточном числе в центральном редукторе, т.е. получать семейство ведущих мостов различных типоразмеров.

Дифференциалы

Общие сведения

Дифференциал – это механизм трансмиссии, выполняющий функцию распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами и позволяющий вращаться ведомым валам с одинаковыми или разными угловыми скоростями, кинематически связанными между собой.

Помимо общетехнических требований, предъявляемых ко всем механизмам трансмиссии, к дифференциалам предъявляется одно требование – они должны распределять крутящий момент между колесами или мостами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства автомобилю (максимальную силу тяги, устойчивость и управляемость).

Для увеличения силы тяги автомобиля необходимо распределять крутящий момент по колесам пропорционально нагрузке на колесо и коэффициенту сцепления. При различных значениях коэффициента сцепления под колесами правого и левого бортов силы тяги по бортам окажутся различными, в результате чего появится момент этих сил относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс автомобиля, ухудшающий его устойчивость и управляемость. Для обеспечения же хорошей устойчивости движения необходимо равенство сил тяги на колесах правого и левого бортов. При различных значениях коэффициента сцепления под колесами это приведет к ограничению сил тяги на всех колесах силой тяги на колесе, имеющем минимальные сцепные возможности, и, как следствие, к ухудшению тяговых свойств автомобиля. Отмеченное противоречие практически всегда разрешается в пользу повышения тяговых свойств автомобиля.

Необходимо отметить, что дифференциал не влияет на общее передаточное число трансмиссии автомобиля. Он обеспечивает качение ведущих колес без проскальзывания на поворотах и при движении по неровностям дороги.

Главная передача служит для преобразования вращающего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса. Для получения достаточного тягового усилия на ведущих колесах вращающий момент двигателя даже на высшей передаче необходимо увеличивать. Как правило, ось коленчатого вала двигателя расположена под углом 90° к осям ведущих колес.

Передаточное число главных передач изучаемых ТС обычно находится в пределах 6-10. Главную передачу устанавливают как можно ближе к ведущим колесам, чтобы уменьшить нагрузки на агрегаты трансмиссии, расположенные между двигателем и главной передачей.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили зубчатые главные передачи, которые в зависимости от числа дар шестерен, находящихся в зацеплении, подразделяются на одинарные (рис. а, б), имеющие одну пару шестерен, и двойные (рис. в, г), состоящие из двух пар шестерен.

Рис. Главные передачи:
а — одинарная коническая; б — одинарная гипоидная; в — двойная совмещенная; г — двойная разнесенная; 1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4 — ведомая цилиндрическая шестерня; с — смещение

Конические шестерни одинарных главных передач могут быть с прямыми или со спиральными зубьями. Применяются также одинарные главные передачи с гипоидным зацеплением, когда оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен не пересекаются в отличие от простой конической передачи. Смещение оси ведущей шестерни гипоидной передачи вверх позволяет увеличить дорожный просвет (клиренс) и проходимость машины, а смещение оси вниз позволяет снизить центр тяжести машины и повысить ее устойчивость.

У конических шестерен со спиральными зубьями прочность зубьев более высокая по сравнению с шестернями с прямыми зубьями. Кроме того, увеличение числа зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, делает работу шестерен более плавной и бесшумной, повышает их долговечность.

В главной передаче с гипоидным зацеплением зубья имеют специальный профиль, поэтому при одинаковых диаметрах ведомых шестерен и одном и том же передаточном числе диаметр ведущей шестерни гипоидной передачи больше, чем у простой конической, а это повышает прочность и долговечность гипоидной передачи, улучшает плавность зацепления ее шестерен и уменьшает шум при работе. Однако гипоидная передача более чувствительна к нарушению правильности зацепления и требует более точной регулировки. Кроме того, в гипоидной передаче при зацеплении происходит скольжение зубьев, сопровождающееся нагреванием. Следствием этого является разжижение и выдавливание смазки, приводящее к повышенному износу зубьев, для устранения которого необходимо использовать специальную смазку.

Двойные главные передачи обычно состоят из пары конических 2 и пары цилиндрических 3, 4 шестерен. На полноприводных колесных машинах применяются центральные главные передачи, когда обе пары шестерен располагаются в одном картере вместе с дифференциалом, и разнесенные главные передачи, когда коническая пара расположена в одном картере с дифференциалом, а цилиндрическая пара (колесная передача) — внутри ведущего колеса. Использование разнесенной главной передачи позволяет снизить нагрузки на детали дифференциала и полуоси, а также уменьшить размеры средней части ведущего моста, что способствует увеличению дорожного просвета и повышению проходимости машины.

У быстроходных гусеничных машин коническая пара главной передачи обычно располагается перед коробкой передач в одном с ней картере, а цилиндрическая пара (бортовая передача) — около ведущего колеса гусеничного движителя. На некоторых транспортных машинах применяются бортовые (колесные) передачи с двумя парами цилиндрических шестерен или планетарные передачи.

Регулировка ведущей шестерни, боковой зазор главной передачи ГАЗ

Передний и задний мост

22. 04.2019 Auto

Положение ведущей шестерни заднего моста Газель NEXT необходимо регулировать только в случае замены деталей редуктора, влияющих на изменение монтажного размера. Работа проводится на снятом и частично разобранном редукторе.

Регулировка положения ведущей шестерни, бокового зазора главной передачи и предварительного натяга подшипников дифференциала заднего моста Газель NEXT.

Перед установкой измерьте высоту М ведущей шестерни заднего моста Газель NEXT с точностью до десятых долей миллиметра. Установите на вал задний подшипник. Вставьте вал в картер заднего моста и установите передний подшипник.

Затяните гайку, проворачивая вал за фланец. Чтобы ролики подшипников встали на свои места, до момента исчезновения люфта в подшипниках. Измерьте расстояние А от торца ведущей шестерни заднего моста Газель NEXT до заднего торца картера заднего моста. Установите оправку 1 в посадочные места подшипников дифференциала. Оправка представляет собой цилиндр диаметром 90-0,01 мм и длиной 190 мм. Установите крышки подшипников дифференциала и затяните болты крепления.

Вычислите толщину регулировочного кольца Т по формуле:

T = M+A-B-D/2-109,5

Где А — расстояние от торца ведущей шестерни до заднего торца картера заднего моста, мм.
В — расстояние от оправки до заднего торца картера заднего моста, мм.
D — диаметр оправки, равный 90-0,01 мм.

Схема регулировки положения ведущей шестерни главной передачи заднего моста Газель NEXT.

Задний мост автомобиля Газель NEXT с двигателем Cummins ISF2.8 в разрезе. Основные узлы и детали.

Подберите из ремонтного набора регулировочное кольцо вычисленной толщины (Т±0,02) мм. Установите ведущую шестерню с подобранным регулировочным кольцом. Для проверки сравните значение отклонения монтажной высоты головки ведущей шестерни, указанное на ее торце, с вычисленным значением по формуле.

S = A-B-D/2-65

Где А — расстояние от торца ведущей шестерни до заднего торца картера заднего моста, мм.
В — расстояние от оправки до заднего торца картера заднего моста, мм.
D — диаметр оправки, равный 90-0,01 мм.

Регулировка бокового зазора главной передачи заднего моста Газель NEXT.

Для регулировки снимите редуктор в сборе. Снимите стопорные пластины регулировочных гаек. Ослабьте затяжку болтов крепления крышек подшипников так, чтобы регулировочные гайки вращались свободно.

Установите стойку с индикатором так, чтобы ножка индикатора касалась поверхности зуба около наружного торца ведомой шестерни и была направлена по радиусу к поверхности зуба. Определите получившийся боковой зазор. Для чего выберете зазор между шестернями главной передачи поворотом на некоторый угол в одну из сторон вращения ведомой шестерни до упора и установите шкалу индикатора на ноль.

Измерьте индикатором боковой зазор. Покачивая ведомую шестерню до упора вокруг оси в обе стороны. Замеры проводите не менее чем в восьми равнорасположенных друг от друга точках шестерни.

При каждом замере рекомендуется блокировать от проворачивания ведущую шестерню. Боковой зазор должен быть 0,15-0,25 мм. Если боковой зазор не соответствует указанному интервалу значений, то переместите регулировочными гайками шестерню в требуемом направлении.

Регулировка предварительного натяга подшипников дифференциала заднего моста Газель NEXT.

Отрегулируйте предварительный натяг подшипников дифференциала. Для этого установите индикатор и выставьте с помощью регулировочных гаек осевой зазор в подшипниках около 0,05 мм.

Затем, обеспечив необходимый предварительный натяг подшипников с помощью регулировочных гаек на величину фактически измеренного осевого люфта (0,05 мм), прибавьте 0,1 мм при пробеге менее 10 000 километров. Или 0,05 мм при пробеге более 10 000 километров. При этом поворот одной регулировочной гайки относительно другой на один паз будет соответствовать перемещению вдоль оси на 0,03 мм.

Еще раз проверьте и при необходимости отрегулируйте боковой зазор. Для уменьшения зазора затяните гайку со стороны ведомой шестерни и в то же время отпустите противоположную гайку на одинаковое количество пазов. Для увеличения зазора проделайте противоположные действия. При этом каждое вращение регулировочной гайки всегда заканчивайте затяжкой. То есть если гайку нужно повернуть на один паз, то поверните ее на два паза, а затем ослабьте на один паз.

Затяните окончательно болты крепления крышек подшипников дифференциала моментом 90-100 Нм. Проверьте еще раз боковой зазор. При необходимости отрегулируйте его. Установите стопорные пластины регулировочных гаек и вверните болты их крепления.

Газель и СобольДругие внедорожники

Статьи о классических внедорожниках УАЗ, ГАЗ, автомобили повышенной проходимости, SUV, кроссоверы, вездеходы, эксплуатация, ремонт, запчасти

32. Назначение, устройство и принцип работы разнесенной главной передачи.

На
автомобилях МАЗ, автобусах ЛиАЗ и ЛАЗ
задний ведущий мост имеет двойную
разнесенную передачу, которая состоит
из центральной (главной) передачи и
колесных редукторов, расположенных в
ступицах задних колес. Применение
колесных редукторов (бортовой передачи)
позволяет разгрузить дифференциал и
полуоси, уменьшить габариты моста и
увеличить дорожный просвет автомобиля.
Центральная передача состоит из пары
зубчатых колес со спиральными зубьями
и межколесного дифференциала. Колесный
редуктор автобусов ЛиАЗ выполнен в виде
прямозубых цилиндрических зубчатых
колес с внешним и внутренним зацеплением
(планетарного типа). Он включает в себя
полностью разгруженную полуось, ведущую
(солнечную) шестерню, шестерни-сателлиты,
оси, водило и коронное зубчатое колесо.
Крутящий момент полуосью подводится к
ведущей шестерне и передается трем
установленным на осях шестерням-сателлитам,
концы которых запрессованы в отверстия
водила. Водило при помощи шпилек крепится
к ступице колеса, вращающегося на шарико-
и роликоподшипниках. Крутящий момент
на ступицу колеса передается через
водило, а коронное зубчатое колесо
застопорено зубчатой опорой, которая
неподвижно соединена с цапфой. На
автомобилях МАЗ применяют колесный
редуктор с застопоренным водилом. Он
состоит из ведущей шестерни, установленной
на шлицах наружного конца полуоси, трех
шестерен-сателлитов с осями и коронного
колеса с внутренними зубьями. Коронное
колесо является ведомым элементом
передачи и прикреплено винтами к ступице
колеса. Водило состоит из наружной и
внутренней чашек, соединенных болтами.
Оно посажено на конец кожуха полуоси и
связано с ним шлицевым соединением
(застопорено). Крутящий момент от
дифференциала центральной передачи
подводится к полуоси, а от нее – к
солнечной шестерне редуктора. От
солнечной шестерни крутящий момент
передается на три шестерни-сателлита,
которые вращаются на осях в сторону,
противоположную направлению вращения
ведущей шестерни. От сателлитов крутящий
момент передается ведомому (коронному)
зубчатому колесу, а от него – к ступице
колеса.

Ходовая
часть автомобиля включает в себя раму,
подвеску, задние и передние мосты, колеса
и шины — все агрегаты, так или иначе
связанные с рамой или несущей частью
кузова. С помощью деталей и механизмов,
составляющих ходовую часть автомобиля,
его колеса связываются с кузовом, при
этом гасятся возникающие в процессе
езды колебания, что обеспечивает
комфортность поездки. Смысл такого
крепления заключается в том, чтобы кузов
машины во время езды мог перемещаться
относительно колес. При этом устраняются
вертикальные, поперечно-угловые и иные
колебания и обеспечивается мягкость и
плавность хода автомобиля. Существует
два вида автомобильных подвесок:
зависимая и независимая. В большинстве
современных машин используется
независимая подвеска, поскольку она
обеспечивает больший комфорт и
безопасность езды. На автомобиле с
зависимой подвеской колеса, расположенные
на одной оси, связаны между собой жесткой
негнущейся балкой. Когда одно из колес
наезжает на какую-либо неровность и по
этой причине наклоняется под определенным
углом, связанное с ним колесо вынужденно
наклоняется на такой же угол.
Каждая
подвеска включает в себя упругие
элементы, называемые рессорами. Их
главной задачей является смягчение
колебаний и ударов, передающихся кузову
автомобиля. На современных автомобилях
используется два типа рессор: пружинные
и пластинчатые. Внешне пружинная рессора
представляет собой мощную пружину с
высокой степенью сопротивляемости.
Устройство пластинчатой рессоры сложнее:
она состоит из нескольких рядов продольных
металлических пластин. Они наложены
друг на друга таким образом, что внизу
располагается длинная пластина, на ней
— покороче, затем — еще короче и сверху
— самая короткая пластина. Данная
конструкция, выполненная из крепкого
металла, обеспечивает, с одной стороны,
мощное сопротивление, а с другой —
необходимую упругость.
Кроме того,
подвеска автомобиля включает в себя
гасящие элементы — амортизаторы, задача
которых состоит в гашении колебания и
раскачивания кузова за счет сопротивления,
возникающего при перетекании жидкости
через калиброванные отверстия из одной
емкости в другую и обратно. В некоторых
видах амортизаторов вместо жидкости
применяется газ. Соответственно,
амортизаторы бывают гидравлическими
или газовыми. Амортизатор устанавливается
между кузовом автомобиля и колесной
осью (балкой). Его элементами
являются:
верхняя и нижняя проушина
— предназначены для крепления амортизатора
соответственно к кузову и колесной
оси;
защитный кожух — накрывает верхнюю
часть амортизатора;
•шток;
•цилиндр;
•поршень
с клапанами.
В состав подвески автомобиля
также входит стабилизатор поперечной
устойчивости. Назначение этого устройства
— уменьшение наклона автомобиля при
движении на поворотах, а также повышение
его устойчивости и управляемости.
Когда
автомобиль выполняет поворот, его кузов
с внутренней стороны поворота
приподнимается над поверхностью дороги,
а с внешней — наоборот, сближается к
ней, что создает опасность опрокидывания.
Этому препятствует стабилизатор,
который, прижавшись к поверхности вместе
с автомобилем с одной его стороны,
одновременно прижимает другую сторону.
Если одно из колес автомобиля наезжает
на неровность, то стабилизатор стремится
вернуть его в первоначальное положение.
Однако от последствий лихачества не
спасет ни один стабилизатор: подтверждением
этому являются частые случаи опрокидывания
автомобилей.

Назначение двойной главной передачи. Виды, устройство и принцип работы главной передачи На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи

Современные модели автомобилей имеют в своем арсенале, как правило, несколько двигателей – как бензиновых, так и дизельных. Двигатели различаются по мощности, величине крутящего момента, частоте вращения коленчатого вала. С разными двигателями применяются и разные коробки передач: механика , робот , вариатор и конечно автомат .

Адаптация коробки передач к конкретному двигателю и автомобилю осуществляется с помощью главной передачи, имеющей определенное передаточное число. В этом основное предназначение главной передачи автомобиля.

Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колес автомобиля.

На преднеприводных автомобиля главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колес главная передача помещена в картер ведущего моста, где кроме нее находится и дифференциал. Положение главной передачи в автомобилях с полным приводом зависит от типа привода, поэтому может быть как в коробке передач, так и в ведущем мосту.

В зависимости от числа ступеней редуктора главная передача может быть одинарной или двойной. Одинарная главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерен. Двойная главная передача состоит из двух пара шестерен и применяется в основном на грузовых автомобилях, где требуется увеличение передаточного числа. Конструктивно двойная главная передача может выполняться центральной или разделенной. Центральная главная передача компонуется в общем картере ведущего моста. В разделенной передаче ступени редуктора разнесены: одна располагается в едущем мосту, другая – в ступице ведущих колес.

Вид зубчатого соединения определяет следующие типы главной передачи: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная.

Цилиндрическая главная передача
применяется на переднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены поперечно. В передаче используются шестерни с косыми и шевронными зубьями. Передаточное число цилиндрической главной передачи находится в пределах 3,5-4,2. Дальнейшее увеличение передаточного числа приводит к увеличению габаритов и уровня шума.

В современных конструкциях механической коробки передач применяется несколько вторичных валов (два и даже три), на каждом из которых устанавливается своя ведущая шестерня главной передачи. Все ведущие шестерни имеют зацепление с одной ведомой шестерней. В таких коробках главная передача имеет несколько значений передаточных чисел. По такой же схеме устроена главная передача роботизированной коробки передач DSG .

На пререднеприводных автомобилях может производиться замена главной передачи, являющаяся составной частью тюнинга трансмиссии. Это приводит к улучшению разгонной динамики автомобиля и снижению нагрузки на сцепление и коробку передач.

Коническая, гипоидная и червячная главные передачи применяются на заднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось необходимо передать под прямым углом.

Из всех типов главной передачи заднеприводных автомобилей самой востребованной является гипоидная главная передача
, которую отличает меньшая нагрузка на зуб и низкий уровень шума. Вместе с тем, наличие смещения в зацеплении зубчатых колес приводит к повышению трения скольжения и, соответственно, снижению КПД. Передаточное число гипоидной главной передачи составляет: для легковых автомобилей 3,5-4,5, для грузовых автомобилей 5-7.

Коническая главная передача применяется там, где не важны габаритные размеры и не ограничен уровень шума. Червячная главная передача ввиду трудоемкости изготовления и дороговизне материалов в конструкции трансмиссии автомобиля практически не применяется.

ВВЕДЕНИЕ.. 2

1. Назначение двойной главной передачи. 3

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320. 5

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 5

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 7

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320. 9

3. Основные регулировки главной передачи. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. . 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ… 16

Трансмиссия, или силовая передача автомобиля, служит для — передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. В наиболее распространенную в настоящее время ступенчатую механическую трансмиссию входят сцепление, коробка передач, карданная и главная передачи, дифференциал и полуоси. Крутящий момент в такой трансмиссии изменяется ступенчато; трансмиссия не обеспечивает простоты управления автомобилем и полного использования мощности двигателя. Поэтому были предложены электрические, фрикционные и гидравлические (гидрообъемные и гидродинамические) бесступенчатые передачи (трансмиссии), в которых крутящий момент изменяется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Общее передаточное число двухступенчатых главных передач определяется произведением передаточных чисел конических и цилиндрических пар.

На автомобилях КамАЗ главная передача двухступенчатая с проходным валом. Основными ее частями является картер редуктора, пара спиральных конических зубчатых колес и пара косозубых цилиндрических зубчатых колес.

Главная передача устанавливается на картер моста через уплотнительную паронитовую прокладку толщиной 0,8 мм и крепится с помощью одиннадцати болтов и двух шпилек. Одиннадцать болтов и шпильки установлены снаружи, а два болта — на полости комических шестерен. Доступ к внутренним болтам возможен только после снятия боковой крышки. Под наружные болты и гайки шпилек установлены пружинные шайбы. Внутренние болты зашплинтованы проволокой.

1. Назначение двойной главной передачи

Главная передача автомобиля предназначена для постоянного увеличения подводимого от двигателя крутящего момента и передачи его под прямым углом к ведущим колесам.

Постоянное увеличение крутящего момента характеризуется передаточным числом главной передачи.

Применение двойных передач обусловлено тем, что приходиться передавать значительный крутящий момент, поэтому для уменьшения удельной нагрузки на зубья применяют две пары шестерен — коническую и цилиндрическую.

Рис.1. Двойная главная передача

1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4 — ведомая цилиндрическая шестерня

В двойной главной передаче (рис.1) крутящий момент передается от ведущей конической шестерни 1 к ведомой 2, установленной на одном валу с малой (ведущей) цилиндрической шестерней 3, от которой крутящий момент передается на большую (ведомую) цилиндрическую шестерню 4.

В двойной главной передаче можно получить большое передаточное число при сравнительно небольших размерах передачи. Двойную передачу применяют на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности.

Двойные главные передачи могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми, т.е. с двумя переключаемыми передачами с разными передаточными числами.

На автомобилях КамАЗ в зависимости от назначения передаточное число главной передачи равно 5,43; 5,94; 6,53; 7,22. На автомобиле Урал-4320 оно равно 7,32. На модификациях автомобилей, предназначенных для использования в качестве седельных тягачи, передаточные числа главной передачи увеличены.

На автомобиле КамАЗ-5320 применены двойные главные передачи, состоящие из двух зубчатых пар, пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Такая схема позволяет получить большое передаточное число при достаточном дорожном просвете подкартером главной передачи.

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Двойная главная передача среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (рис.2) выполнена с проходным валом для привода главной передачи заднего моста. Ведущая коническая шестерня 20 установлена в горловине картера главной передачи на двух роликовых конических подшипниках 24, 2в, между внутренними обоймами которых имеются распорная втулка и регулировочные шайбы 25. Шлифованный конец ступицы этой шестерни соединен с конической шестерней межосевого дифференциала, а внутри ступицы проходит вал 21 привода, одним концом соединенный с конической шестерней межосевого дифференциала, а другим при помощи карданной передачи с ведущим валом главной передачи заднего моста.

Промежуточный вал опирается одним концом на два конических роликовых подшипника 7, между внутренними обоймами которых имеются регулировочные шайбы 4, а другим на роликовый подшипник, установленный в расточке перегородки картера главной передачи. Конические роликовые подшипники 7 фиксируют промежуточный вал от смещения в осевом направлении. Заодно с промежуточным валом выполнена ведущая цилиндрическая шестерня 3 с косыми зубьями. Ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец промежуточного ведомую цилиндрическую шестерню 16. Крутящий момент от корпуса межколесного дифференциала, к которому прикреплена ведомая цилиндрическая шестерня 16 главной передачи, передается на крестовину 15, а от нее через сателлиты на шестерни полуосей. Сателлиты, действуя с одинаковой силой на правую и левую шестерни полуосей, создают на них равные крутящие моменты.

При этом благодаря незначительному внутреннему трению равенство моментов практически сохраняется как при неподвижных сателлитах, так и при их вращении.

Поворачиваясь на шипах крестовины, сателлиты обеспечивают возможность вращения правой и левой полуосей, а следовательно, и колес с разными частотами.

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Общее устройство главной передачи заднего ведущего моста (рис.3) аналогично рассмотренному выше. Отличия объясняются главным образом тем, что задний ведущий мост не проходной и получает крутящий момент от межосевого дифференциала, установленного на среднем ведущем мосту.

В главной передаче заднего моста ведущая коническая шестерня 21 отличается от аналогичной шестерни среднего моста тем, что ее ступица короче и имеет внутренние шлицы для соединения с ведущим валом 22 главной передачи заднего моста. Опорные конические роликовые подшипники 18 и 20 взаимозаменяемы с соответствующими подшипниками среднего ведущего моста. Ведущий вал главной передачи заднего моста задним концом опирается на один роликовый подшипник, установленный в расточке картера. Для циркуляции смазки около подшипника в горловине картера имеется канал. С торца подшипник закрыт крышкой. Остальные детали главной передачи среднего и заднего ведущих мостов аналогичны по устройству.

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320

Картер главной передачи 3 (рис.4) крепится к балке моста болтами. Плоскость разъема уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 0,8 мм. В полости картера устанавливаются пара цилиндрических с косыми зубьями шестерен. Ведущая коническая шестерня 13 установлена на шлицах ведущего проходного вала 15 (для среднего моста). Этот вал опирается на два конических роликовых подшипника 12 и 18, которые закрыты крышками, имеющими регулировочные прокладки 11 и 16. Выходные концы вала уплотняются самоподжимными сальниками, защищенными грязеотражательными кольцами. На концах проходного вала (для среднего моста) устанавливаются фланцы карданных шарниров 10, 17. Фланец 17 привода к заднему мосту меньше по размерам, чем фланец 10, на который подводится крутящий момент от межосевого дифференциала раздаточной коробки.

Промежуточный вал 9 главной передачи установлен на цилиндрическом роликовом 2 и двух конических роликовых подшипниках 6, смонтированных в стакане 5. Под фланец стакана и крышку подшипников поставлены регулировочные прокладки 7 и 8. Ведущая цилиндрическая шестерня 4 выполнена заодно с промежуточным валом, а ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец этого вала и дополнительно закреплена на нем шпонкой. Ведомая цилиндрическая шестерня 22 соединена с половинами (чашками) корпуса дифференциала, каждая из которых опирается на конический подшипник.

3. Основные регулировки главной передачи

В главной передаче регулируют затяжку конических подшипников ведущей конической шестерни (КамАЗ-5320), подшипников ведущего проходного вала, конических подшипников промежуточного вала и корпуса межколесного дифференциала. Подшипники в этих узлах регулируют с преднатягом. При регулировках надо очень тщательно проверять преднатяг во избежание появления неисправностей, поскольку слишком сильная затяжка подшипников приводит к их перегреву и выходу из строя.

В главных передачах предусмотрена также возможность регулировки зацепления конических шестерен. Однако надо иметь в виду, что регулировку работающей пары в процессе эксплуатации производить нецелесообразно. Она проводится с ремонтным или новым комплектом пары конических шестерен при замене изношенной пары. Регулировки подшипников и зацепления конических шестерен проводятся на снятой с автомобиля главной передаче.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 осуществляется подбором необходимой толщины двух регулировочных шайб (см. рис.2), которые устанавливаются между внутренним кольцом переднего подшипника и распорной втулкой. После установки регулировочных шайб гайка крепления затягивается моментом 240 Н-м (24 кгс»м). При затяжке необходимо проворачивать ведущую шестерню 20, чтобы ролики заняли правильное положение в обоймах подшипников.

Затем контргайку затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и фиксируют. Величина преднатяга подшипников проверяется моментом, необходимым для проворачивания ведущей шестерни. При проверке момент сопротивления проворачиванию ведущей шестерни в подшипниках должен составлять 0,8-3,0 Н — м (0,08-0,30 кгс — м). Замерять момент сопротивления надо при плавном вращении шестерни в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Подшипники при этом должны быть смазаны.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (см. рис.3) осуществляется подбором необходимой толщины регулировочных шайб, которые устанавливаются между внутренней обоймой переднего подшипника и опорной шайбой. Момент сопротивления проворачиванию вала ведущей шестерни должен быть 0,8-3,0 Н-м (0,08-0,30 кгс-м). При проверке этого момента крышку стакана подшипника надо сдвинуть в сторону фланца так, чтобы сальник не оказывал сопротивления вращению. После окончательного подбора регулировочных шайб гайку фланца карданного шарнира затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и зашплинтовывают.

Конические роликовые подшипники (см. рис.2) промежуточного вала главной передачи автомобиля КамАЗ-5320 регулируют подбором толщины двух регулировочных шайб, которые устанавливают между внутренними обоймами подшипников. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала в подшипниках должен составлять 2-4 Н-м как при регулировке подшипников ведущей шестерни.

Регулировка преднатяга конических роликовых подшипников корпуса дифференциала осуществляется при помощи гаек 8. Преднатяг контролируют по величине деформации картера при затягивании регулировочных гаек. При регулировке предварительно затягивают болты крепления крышек 22 моментом 100-120 Н-м (10-12 кгс-см). Затем завертыванием регулировочных гаек обеспечивают такой преднатяг подшипников, при котором расстояние между торцами крышек подшипников увеличивается на 0,1-0,15 мм. Расстояние замеряют между площадками для стопоров гаек подшипников дифференциала. Для того чтобы ролики в обоймах подшипников занимали правильное положение, в процессе регулировки корпус дифференциала надо провернуть несколько раз. При достижении необходимого преднатяга регулировочные гайки стопорят, а болты крепления крышек подшипников окончательно затягивают моментом 250-320 Н-м (25-32 кгс-м) и также стопорят.

При регулировке конических роликовых подшипников главной передачи и дифференциалов ведущих мостов автомобиля Урал 4320 главную передачу со снятыми дифференциалом и фланцами карданов устанавливают в приспособлении. Все конические роликовые подшипники главной передачи регулируют с преднатягом, так же как на автомобиле КамАЗ-5320. Регулировка подшипников 12, 18 (см. рис.4) ведущего проходного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 11 и 16. При правильно отрегулированных подшипниках момент сопротивления проворачиванию ведущего проходного вала должен быть 1-2 Н-м (0,1-0,2 кгс-см). Болты крепления крышек подшипников надо затягивать моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

Регулировка подшипников 6 промежуточного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 8 под крышкой подшипников. Последовательным удалением прокладок выбирают зазор в подшипниках 6, после чего удаляют еще одну прокладку толщиной 0,1-0,15 мм. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала должен быть равен 0,4-0,8 Н-м (0,04-0,08 кгс-м). Снятие прокладок из-под крышки подшипников смещает ведомую шестерню в сторону ведущей и ведет к уменьшению бокового зазора в зацеплении, поэтому необходимо установить снятые прокладки под фланец стакана подшипников 5 в комплект прокладок 7 и восстановить тем самым положение ведомой конической шестерни относительно ведущей. Затяжку болтов крышки подшипников проводить моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

После регулировки подшипников ведущего проходного и промежуточного валов целесообразно проверить правильность зацепления конических шестерен «на краску». Отпечаток на зубе ведомой шестерни должен быть расположен ближе к узкому концу зуба, но не доходить до края зуба на 2-5 мм. Длина отпечатка не должна быть меньше 0,45 длины зуба. Боковой зазор между зубьями у широкой их части должен быть 0,1-0,4 мм. Регулировку зацепления конических шестерен должен производить механик или опытный водитель.

При регулировке подшипников корпуса дифференциала болты крепления крышек подшипников затягивают моментом 150 Н-м (15 кгс-м), затем, заворачивая гайки 24, устанавливают нулевой зазор в подшипниках; после этого доворачивают гайки на величину одного паза. Деформация опор подшипников составляет в этом случае 0,05-0,12 мм. После регулировки необходимо затянуть болты крепления крышек подшипников моментом 250 Н-м (25 кгс-м).

Главные передачи переднего и заднего мостов отличаются от главной передач среднего моста приводными фланцами. На передний конец вала ведущей шестерни переднего моста устанавливаются втулка с крышкой, а на задний конец — фланец. Главная передача заднего моста имеет один фланец со стороны ведущей конической шестерни. На противоположном конце вала ведущей шестерни шлицы могут не выполняться.

Шестерни и подшипники главной передачи смазываются маслом, заливаемым в картер моста и картер главной передачи до уровня контрольного отверстия. Масло подхватывается шестернями, разбрызгивается и через роликовый подшипник попадает в полость конических шестерен картера главной передачи, откуда стекает в картер моста.

Регулярно контролируйте затяжку болтов крепления главной передачи к картеру моста. Ослабление затяжки болтов приводит к изгибу картера.

При регулировке главной передачи отрегулируйте предварительный натяг конических подшипников и проверьте пятно контакта в зацеплении конической пары шестерен главной передачи. Регулировочные работы выполняйте на снятой с автомобиля главной передачи. Величину натяга контролируйте моментом, необходимым, для поворота вала. Момент сопротивления повороту определяйте при помощи динамометра.

Замерять момент на валу необходимо при плавном проворачивании его в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Следует иметь в виду, что неправильная регулировка подшипников может привести к разрушению не только самих подшипников, но и шестерен главной передачи.

1. Титунин Б. А. . Ремонт автомобилей КамАЗ. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991. — 320 с., ил.

2. Буралёв Ю.В. и др. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ: Учебник для сред. проф. -техн. училищ / Ю.В. Буралёв, О.А. Мортиров, Е.В. Клетенников. — М.: Высш. школа, 1979. — 256 с.

3. Барун В.Н., Азаматов Р.А., Машков Е.А. и др. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1988. — 325 с., ил.25.

4. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ-5320, — 53211, — 53212, — 53213, — 5410, — 54112, — 55111, — 55102. — М.: Третий Рим, 2000. — 240 с., ил.15.

5. 5. Медведков В.И., Билык С.Т., Чайковский И.П., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ — 5320. Учебное пособие. — М.: Издательство ДОСААФ СССР, 1981. — 323 с.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП
.

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста
и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы

Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д.
Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

• Надежность;
• Минимальная потребность в обслуживании;
• Высокие показатели КПД;
• Плавность и бесшумность;
• Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются
на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96
.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары
и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче
(рисунок 2, г
) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста
. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче
(рисунок 2, д
) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах
получили однорядные планетарные колесные редукторы
. Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной
8, коронной
11 и трех сателлитов
9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста
. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи
на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста
. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

Одинарная и двойная главная передача

• Одинарная — имеет в составе только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
• Двойная — имеет в составе две пары зубчатых колес. Делится на двойную центральную или двойную разнесенную. Двойная центральная располагается только в ведущем мосту, а двойная разнесенная еще и в ступице ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как на нем требуется повышенное передаточное число.

По виду зубчатого соединения

• По компоновке
  Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
• Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
• Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
• Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.

• Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
• Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки

Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума.
Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

• Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
• Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
• Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы главной передачи и дифференциала»

Цель работы
:
изучение назначения, устройства и принципа работы главной передачи и дифференциала.

Общие положения

На большинстве современных автомобилей в состав трансмиссии включаются одна или несколько (по числу приводных осей) главных передач и соответствующее число межколесных дифференциалов. Кроме того, на автомобилях с несколькими приводными осями (ведущими мостами) могут быть установлены межосевые дифференциалы.

Главная передача на автомобиле выполняет две функции:

1) согласование частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес и обусловленное этим постоянное повышение крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса;

2) изменение направления вектора крутящего момента в соответствии с компоновочной схемой автомобиля (например, поворот вектора крутящего момента на 90° при продольном расположении двигателя).

Дифференциал – механизм трансмиссии автомобиля, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между валами и позволяющий им вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал служит для кинематического рассогласования колес одной оси при движении автомобиля на поворотах или по неровностям.

Межосевой дифференциал служит для кинематического рассогласования колес разных осей при движении автомобиля по неровностям или при изменении скорости движения, а также для постоянного распределения в определенном соотношении крутящего момента между мостами полноприводных автомобилей.

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес.

Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности
:

· цилиндрическая
– в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;

· коническая
– применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

· гипоидная
– наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

· червячная
– практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Схема работы главной передачи автомобиля
1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи

Дифференциал

Дифференциал
— это механизм, позволяющий (при необходимости) ведущим колесам автомобиля вращаться с разными скоростями. Для чего это нужно? При движении по прямой колеса проходят одинаковый путь, в повороте же внешнее колесо проходит путь больший, чем внутреннее колесо. Поэтому, чтобы «успеть» за автомобилем, внешнее колесо должно вращаться быстрее.

Устройство дифференциала
несложное — корпус, ось сателлитов и два сателлита (шестерни). Корпус крепится к ведомой шестерне главной пары и вращается вместе с ней. Сателлиты входят в зацепление с шестернями полуосей, которые непосредственно вращают колеса.

В такой конструкции сателлиты передают больший крутящий момент на ту полуось, которая оказывает меньшее сопротивление вращению. То есть, с большей скоростью будет вращаться колесо, которое дифференциалу легче раскрутить. При движение по прямой колеса нагружены одинаково, дифференциал делит крутящий момент поровну, сателлиты не вращаются вокруг своей оси. В повороте внутреннее колесо нагружено больше, внешнее — разгружается. Поэтому сателлиты начинают вращаться вокруг оси, подкручивая менее нагруженное колесо, увеличивая тем самым скорость его вращения.

Но такая особенность дифференциала иногда приводит к весьма неприятным последствиям. Если, например, одно из колес попадет на скользкую поверхность, дифференциал будет вращать только его, полностью игнорируя колесо, имеющее нормальный контакт с дорогой. То есть, автомобиль будет «буксовать».

Для борьбы с этим явлением применяются блокировки дифференциала. Способов блокировок придумано множество — от простых механических до изощренных электронных.

Двойная центральная главная передача позволяет получить большое передаточное число при достаточно большом дорожном просвете под картером моста. Такая главная передача устанавливается, например, в ведущих мостах некоторых автомобилей.

Картер 18 главной передачи вместе с балкой 7 ведущего моста представляет собой жесткую конструкцию, что способствует обеспечению правильного зацепления шестерен.

Главная передача состоит из пары конических шестерен 13 и 14 со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен 11 и 12 с косыми зубьями. Такая форма зубьев способствует уменьшению шума при работе главной передачи, а тщательная обработка зубьев шестерен повышает КПД главной передачи. Ведущая коническая шестерня 14 выполнена как единое целое с ведущим валом главной передачи, установленным на двух роликовых конических подшипниках 16, корпус которых привернут болтами к фланцу картера главной передачи, и на одном роликовом цилиндрическом подшипнике 17. На указанном валу между внутренними кольцами подшипников 16 имеются шайбы для регулировки предварительного натяга подшипников.

Между фланцем корпуса подшипников 16 и картером 18 главной передачи установлены регулировочные прокладки для регулировки зацепления пары конических шестерен. Ведущая коническая шестерня 14 входит в зацепление с ведомой конической шестерней 13, напрессованной на шпонке на промежуточный вал, изготовленный заодно с ведущей цилиндрической шестерней 12. Этот вал установлен во внутренней перегородке картера на роликовом цилиндрическом подшипнике, а его наружный конец расположен на двухрядном роликовом коническом подшипнике, корпус которого вместе с крышкой прикреплен болтами к боковому фланцу картера главной передачи. Под фланцем корпуса установлены прокладки для регулировки зацепления конических шестерен, а для регулировки роликового конического подшипника между его внутренними кольцами поставлены регулировочные шайбы.

Рис. Схема механизма привода управляемого ведущего моста

Ведущая цилиндрическая шестерня 12 входит в зацепление с ведомой шестерней 11, скрепленной болтами с корпусом дифференциала 10, помещенного в гнездах картера главной передачи на роликовых конических подшипниках, для регулировки которых служат гайки со стопорным устройством.

В картере главной передачи имеются отверстия для заливки, контроля и слива масла, закрытые пробками. Уровень масла проверяется в процессе эксплуатации специальным щупом. В картере выполнены полости (карманы), в которые при вращении шестерен попадает масло, откуда оно поступает по каналам к подшипникам ведущей и ведомой конических шестерен, улучшая их смазывание. Картер главной передачи сообщается с атмосферой через сапун.

Главные передачи всех мостов автомобиля имеют одинаковое устройство, но картеры главных передач среднего и заднего мостов отличаются от переднего формой и расположением относительно балок своих мостов. Кроме того, ведущий вал среднего моста выполнен сквозным (проходным) для привода главной передачи заднего моста, поэтому оба конца этого вала уплотнены самоподжимными сальниками и на обоих концах на шлицах закреплены гайками фланцы карданных шарниров 15 карданных передач привода ведущих мостов.

Главная передача

Главная передача

Типы главных передач. Назначение главной передачи — увеличение крутящего момента и передача его на полуоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Ее конструкция должна быть компактной, а работа плавной и бесшумной. Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировке ее подшипников и зацепления шестерен. Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то ее называют одинарной, а если две пары, то двойной.

Рис. 1. Схемы главных передач:
а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических и пара цилиндрических шестерен)

Одинарную главную передачу, состоящую из пары находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Малая ведущая шестерня в ней соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал — с полуосями. Шестерни одинарной главной передачи могут быть гипоидными или со спиральными зубьями. Гипоидная передача работает более надежно, плавно и бесшумно, чем обычная передача конических шестерен со спиральными зубьями. Одинарные передачи из конических шестерен со спиральными зубьями применяют на автомобилях, выпускаемых ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные одинарные передачи на автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-24 «Волга», «Жигули». Гипоидная передача позволяет ниже опустить пол кузова легкового автомобиля, так как ось ее ведущей шестерни можно расположить ниже оси ведомой шестерни (оси заднего моста). Вследствие этого опустится центр тяжести автомобиля и улучшится его устойчивость.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Двойные передачи устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности и на некоторых автомобилях средней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным, так как передаются большие крутящие моменты. В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной передачи равно произведению передаточных чисел составляющих пар.

Двойная главная передача при сравнительно небольших размерах шестерен позволяет получить значительное передаточное число. Пара цилиндрических шестерен двойкой главной передачи часто имеет косые зубья. Обычно обе пары шестерен устанавливают в общем картере (автомобили ЗИЛ, КамАЗ, КрАЗ), чтобы большая коническая шестерня сидела на одном валу с малой цилиндрической шестерней.

На автомобилях МАЗ и БелАЗ двойная главная передача разделена и состоит из пары конических шестерен и планетарных редукторов, расположенных снаружи ступиц колес.

Одинарная гипоидная главная передача. На рис. 2 показана одинарная гипоидная главная передача автомобиля ГАЗ-53А. Крутящий момент от карданной передачи через закрепленную корончатой гайкой втулку-фланец и внутренние шлицы передается ведущей шестерне, а от нее ведомой шестерне. Ось ведущей шестерни смещена вниз на 32 мм. Спиральные зубья ведущей шестерни имеют левое направление, а ведомой — правое. Передаточное число равно 6,83. Шестерни подбирают на заводе по контакту в зацеплении, поэтому они работают бесшумно. Изношенные или поврежденные шестерни главной передачи заменяют только парами.

Передача размещена в картере, отлитом из ковкого чугуна и прикрепленном болтами к картеру заднего моста. Для большей прочности этот неразъемный картер имеет ребра жесткости. Ведущая шестерня изготовлена как одно целое с валом, который опирается на цилиндрический роликоподшипник и на конические роликоподшипники, установленные для устранения зазора между кольцами и роликами с предварительным натягом и и закрытые крышкой. Роликоподшипник напрессован до упора в торец зубчатого венца и застопорен кольцом. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане, закрепленном болтами в картере главной передачи. Роликоподшипники воспринимают возникающие при работе главной передачи осевые силы. Эти подшипники регулируют, используя прокладки и распорное кольцо. Конструкция опор вала ведущей шестерни обеспечивает малые деформации, поэтому главная передача отличается высокой долговечностью.

Ведомая шестерня закреплена на картере дифференциала. Зацепление шестерен регулируют прокладками. Регулировка не нарушается благодаря достаточной жесткости картера и наличию предварительного натяга подшипников. Радиальные и осевые силы, действующие на ведомую шестерню главной передачи, воспринимаются роликоподшипниками картера дифференциала. Гайки служат для регулировки подшипников и зацепления гипоидной передачи.

Винт упора, ввернутый в картер напротив зоны зацепления шестерен, ограничивает деформацию ведомой шестерни при передаче больших крутящих моментов. Эта деформация определяется величиной зазора между шестерней и упором; зазор можно регулировать, ввертывая или вывертывая винт.

Залитое в картер до определенного уровня масло захватывается ведомой шестерней и по маслоприемной трубке и каналу подается к подшипникам ведущей шестерни. Трубка прижата к шестерне пружиной и застопорена болтом. От подшипников масло отводится по нижнему каналу в маслоуловитель. Остальные детали главной передачи смазываются разбрызгиваемым маслом. Нормальное давление в полости картера поддерживается при помощи сапуна.

Двойная неразделенная главная передача. На рис. 3 показана двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130, состоящая из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня, изготовленная как одно целое с валом, приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Ведомая коническая шестерня прикреплена заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой чашек. В коробке размещены сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Рис. 3. Двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130:
1 — фланец; 2 — сальник; 3, 13 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплотнительная прокладка; 6, 9, 14, 24 и 31 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 и J3 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 и 29 — опорные шайбы полуосевых шестерен; 20 — правая чашка коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня; 23 — левая чашка коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлиты; 30 — крестовина; 33 — распорная втулка

Опорами вала ведущей конической шестерни и служат роликоподшипники, расположенные в стакане, привернутом болтами к картеру главной передачи. К стакану болтами прикреплена крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещена уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и роликоподшипником шайба. Между внутренними кольцами роликоподшипников находится распорная втулка, а между этой втулкой и роликоподшипником помещены шайбы для регулировки затяжки роликоподшипников. Положение ведущей комической шестерни регулируют прокладками, устанавливаемыми между картером и стаканом. В боковых крышках картера размещены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Под фланцы крышек подложены прокладки для регулировки положения роликоподшипников и ведомой конической шестерни. Жесткость стакана увеличивают его внешние ребра.

Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках, закрытых крышками. Эти роликоподшипники регулируют гайками. Внутри кожухов проходят полуоси. Отверстие для заливки масла находится на задней крышке балки моста, а для его слива — в нижней части балки. Масло к подшипникам малой конической шестерни поступает по каналам, отлитым в картере.

Двойная разделенная главная передача. В случае применения разделенной главной передачи уменьшаются размеры средней части ведущего моста и разгружаются полуоси от большого крутящего момента. Задний мост с колесными редукторами может быть использован на автомобилях различных модификаций, так как он позволяет получить разные передаточные числа изменением чисел зубьев цилиндрических шестерен колесного редуктора. Ведущая шестерня колесного редуктора автомобиля MA3-5335 приводится во вращение от центральной передачи, состоящей из конических шестерен, через полуось и находится в зацеплении с сателлитами, свободно сидящими на осях. Сателлиты входят в зацепление с ведомой шестерней, имеющей вид зубчатого венца и прикрепленной к ступице колеса.

Рис. 4. Колесный редуктор автомобиля МАЗ:
а — схема; 6 — конструкция; I — большая крышка; 2 — наружная чашка; 3 — резиновая прокладка; 4 — ведущая шестерня; 5 и 20 — стопорные кольца; 6 — упор; 7 — малая крышка; 8 — сателлит; 9 — ось сателлита; 10 — роликоподшипник: 11 — пробка отверстия для заливки масла; 12 — стопорный болт; 13 — ведомая шестерня; 14 — маслоотражчтель: 15 — ступица колеса; 16 — полуось; 17 — внутренняя чашка, 18 — труба полуоси; 19 и 21 гайки; 22 — ограничитель

Колесный редуктор помещают в совместно обработанных чашках — наружной и внутренней. Стопорное кольцо и гайки удерживают чашки от осевых перемещений. Ведущая шестерня сидит на шлицах полуоси и фиксирована стопорным кольцом и ограничителем. Шестерня передает вращение трем сателлитам, установленным на роликоподшипниках на осях. Ведомая шестерня соединена болтами со ступицей колеса. Колесный редуктор снаружи закрыт малой и большой крышками. Горловина для заливки масла расположена в штампованной крышке, закрывающей заднее отверстие балки моста.

—

Главная передача увеличивает крутящий момент, подводимый от карданной передачи к дифференциалу и далее к полуосям, расположенным под углом 90° к продольной оси автомобиля. Она должна быть компактной и работать плавно и бесшумно.

Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то она называется одинарной, а если две пары шестерен — двойной.

Одинарная зубчатая передача применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Она состоит из двух находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, из которых малая ведущая соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал с полуосями. Главная коническая передача с шестернями со спиральными зубьями (рис. 202, а) устанавливается на автомобилях УАЗ-450, ЗАЗ-965 «Запорожец», «Москвич-407» и ПАЗ-652, а гипоидная передача — на автомобилях ГАЗ-бЗА, М-21 «Волга» и «Москвич-408».

Рис. 5. Схемы главных передач:
а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических шестерен и пара цилиндрических)

По сравнению с зубчатыми передачами червячная передача имеет низкий к. п. д., отличается сложностью.изготовления, большей стоимостью и трудностью регулировки после износа.

В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной главной передачи равно произведению передаточных чисел каждой пары. Обычно обе пары располагаются вместе в общем картере (автобусы ЗИЛ и грузовые автомобили ЗИЛ и Урал) так, что большая коническая шестерня сидит на одном валу с малой цилиндрической. На автомобилях БелАЗ-540 и БелАЗ-548 двойная главная передача состоит из пары конических шестерен и колесного планетарного редуктора, расположенного снаружи ступиц колес.

Двойная главная передача применяется в тех случаях, когда необходимо получить большое передаточное число при небольших габаритах ведущего моста, и используется на грузовых автомобилях большой и средней грузоподъемности, так как позволяет устанавливать на них быстроходные двигатели.

Передаточные числа главных передач грузовых автомобилей обычно лежат в пределах 5—9, легковых автомобилей — 3—5. Иногда применяют двойные двухступенчатые главные передачи, в которых по желанию шофера может быть установлено одно из двух передаточных чисел (автомобиль МАЗ-500).

Рис. 6. Главная передача и дифференциал автомобиля ГАЗ-53А:
1 — регулировочный винт; 2 и 3 — каналы; 4 — регулировочные прокладки; 5 — стакан; 6 и 13 — конические роликоподшипники ведущей шестерни; 7 — фланец карданного шарнира; 8 и 17 — гайки; 9 — ведущая шестерня; 10 — крышка; 11 — болт; 12 — регулировочные прокладки; 14 — пробка; is — цилиндрический роликоподшипник; 16 — картер; 18 — полуось; 19 — правая половина коробки дифференциала; 20 — стопорная пластина; 21 — крышка; 22 — полуосевая шестерня; 23 — крестовина дифференциала; 24 — ведомая шестерня; 2S — левая половина коробки дифференциала; 26 — опорная шайба полуосевой шестерни; 27 — конический роликоподшипник коробки дифференциала; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита

Одинарная главная передача. На рис. 203 показана одинарная главная передача с коническими шестернями, имеющими спиральные зубья. Ее передаточное число равно 6,83. Передача помещается в картере заднего моста, отлитом из ковкого чугуна. Ведущая шестерня главной передачи через закрепленный на ее валу гайкой фланец кардана получает вращение от карданной передачи. Эта шестерня изготовлена как одно целое с валом и опирается на конические роликоподшипники, закрытые крышкой, и на цилиндрический роликоподшипник. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане. Конические роликоподшипники, помимо радиальных, воспринимают также и осевые усилия, возникающие при работе конических шестерен. Роликоподшипник расположен в специальном приливе картера и закреплен стопорным кольцом. Он воспринимает только радиальные усилия.

Под внутреннем кольцом заднего роликоподшипника поставлены металлические регулировочные прокладки для регулировки подшипников вала ведущей шестерни. Между фланцами картера и стакана расположены регулировочные прокладки для регулировки зазора в зацеплении шестерен главной передачи. Боковой зазор регулируют при сборке на заводе и при капитальном ремонте.

Ведомая шестерня главной передачи прикреплена болтами к фланцу левой половины коробки дифференциала, вращающейся на двух роликоподшипниках. При передаче больших крутящих моментов эта шестерня опирается на регулировочный винт. Внутри левой и правой половин коробки дифференциала помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Детали главной передачи необходимо регулярно смазывать, так как они передают большие усилия. Для заливки и слива масла в картере имеются наливное и выпускное отверстия, закрываемые пробками на резьбе. Наиболее затруднен доступ смазки к переднему роликоподшипнику ведущей шестерни. Для обеспечения его достаточно обильной смазкой в верхней части горловины картера сделаны каналы, из которых масло стекает во внутреннюю полость стакана подшипников ведущей шестерни. В канал масло забрасывается зубьями ведомой шестерни. Обратно в картер масло стекает из переднего подшипника по другому каналу. Таким образом, обеспечивается постоянная циркуляция смазки. В автомобилях ЗИЛ-130 и М-21 «Волга» применяется в основном такой же способ смазки переднего подшипника ведущей шестерни.

Вытекание смазки из картера главной передачи предотвращается сальником в крышке и прокладкой. От попадания грязи сальник закрыт колпаком.

Двойная главная передача. Двойная главная передача состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Она изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая шестерня крепится заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой половин. В коробке помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Опорами для вала ведущей конической шестерни служат установленные в стакане, привернутом к картеру главной передачи, роликоподшипники. К стакану болтами крепится крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещается уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и подшипником — шайба. Между внутренними кольцами подшипников установлена распорная втулка, а между ней и подшипником расположены шайбы для регулировки затяжки подшипников. Регулировка положения ведущей конической шестерни производится прокладками, установленными между картером и стаканом.

В боковых крышках картера установлены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Для регулировки этих подшипников, а также положения ведомой конической шестерни под фланцы крышек подложены регулировочные прокладки. Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках. закрытых крышками. Эти подшипники регулируются гайками.

Рис. 7. Двойная главная передача и дифференциал автомобиля ЗИЛ-130:
1 — фланец; 2 — сальник; 3, 18 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплот-нительная прокладка; 6 и 9 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 13 — регулировочные прокладки; 14, 24 и 31 — конические роликоподшипники; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 — опорная шайба полуосевой шестерни; 20 — правая половина коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня: 23 — левая половина коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита; 30 — крестовина сателлитов; 33 — распорная втулка

Внутри полуосевых кожухов проходят полуоси.

Гипоидная главная передача. В гипоидной главной передаче ось ведущей шестерни не пересекаетсй с осью ведомой шестерни, а располагается ниже нее. Этим достигается более низкое расположение пола кузова автомобиля вследствие низкого размещения карданной передачи и устранения в полу «тоннеля» для карданного вала.

Рис. 8. Гипоидная главная передача и дифференциал автомобиля М-21 «Волга»:
1 — ведомая шестерня; 2 — ведущая шестерня; 3 — подводящий масляный канал; 4 — сальник; 5 — фланец кардана; в — отводящий канал; 7 — коробка дифференциала, 8, 9, 10 и 11 — конические роликоподшипники

Гипоидная передача обладает высокой прочностью зубьев и бесшумностью работы, но требует большой точности зацепления и смазки специального сорта, так как в этой передаче во время работы возникают большие давления и скорости скольжения между зубьями.

Вал ведущей шестерни установлен в картере, отлитом из ковкого чугуна, на конических роликоподшипниках, закрепленных гайкой через ступицу фланца карданного шарнира. Масло к этим подшипникам подводится по каналу и отводится по каналу. Вытекание масла предотвращается сальником.

Ведомая шестерня крепится к неразъемной коробке дифференциала, которая вращается на конических роликоподшипниках.

—

Главная передача служит для передачи крутящего момента раздаточному механизму — дифференциалу (колесный трактор, автомобиль) или механизму поворота (гусеничный трактор) и увеличения общего передаточного числа силовой передачи. Главные передачи выполняются с коническими спиральными или цилиндрическими прямозубыми шестернями.

Рис. 9. Схемы одинарных главных передач:
а — простой; б — гипоидной: 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; С — смещение центров шестерен

Передачи с цилиндрическими шестернями устанавливаются на тракторах с коробками передач, имеющими поперечные валы (Т-25, Т-40, Т-40А, Т-16М). В таких конструкциях изменение направления вращения от продольного вала на поперечные осуществляется двумя коническими шестернями первичного и вторичного валов.

Ведущие шестерни главной передачи изготовляются как одно целое со вторичным валом коробки передач или съемными (МТЗ-50, МТЗ-52). Ведомые шестерни чаще всего выполняются в виде съемных венцов, прикрепляемых болтами или заклепками к фланцу вала заднего моста (гусеничные тракторы, за исключением трактора Т-38М, у которого шестерня имеет шпоночное соединение с валом) или к корпусу дифференциала (колесные тракторы).

У трактора ДТ-75 ведомая шестерня прикреплена болтами к фланцу коронной шестерни планетарного механизма поворота.

Конические шестерни главной передачи воспринимают и передают валам не только радиальные, но и большие осевые нагрузки. Поэтому валы, несущие эти шестерни, устанавливаются на конических роликоподшипниках или на шарикоподшипниках. Последние менее приспособлены к восприятию осевых нагрузок, но не требуют регулировок.

Главная передача гусеничных тракторов размещается в специальном отсеке корпуса заднего моста, масляная ванна которого обычно сообщается с полостью коробки передач. Отсек главной передачи имеет прокладки и сальниковые уплотнения, предупреждающие перетекание масла в отсеки муфт управления (Т-74, Т-130) или тормозов управления (Т-4А, ДТ-75, ДТ-75М).

У колесных тракторов детали главной передачи смазываются из общей масляной ванны корпуса силовой передачи.

Главные передачи автомобилей подразделяются на одинарные и двойные. Одинарные передачи используются в легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности и состоят из одной пары конических или гипоидных шестерен.

В гипоидной передаче вследствие смещения осей шестерен на величину С угол спирали ведущей шестерни больше, чем ведомой (у спиральных шестерен он одинаков). При одних и тех же размерах ведомой шестерни ведущая шестерня гипоидной передачи имеет большую длину и толщину зуба, чем спиральная, а среднее число одновременно участвующих в зацеплении зубьев выше. Поэтому гипоидные передачи бесшумны в работе и более долговечны. Смещение осей гипоидных шестерен позволяет уменьшить дорожный просвет легкового автомобиля и тем самым повысить его устойчивость. Для этого ось ведущей шестерни перемещают вниз относительно оси ведомой шестерни. Противоположное расположение шестерен дает возможность увеличить дорожный просвет грузового автомобиля.

Смещение осей шестерен гипоидной передачи вызывает значительное скольжение зубьев, поэтому для смазки применяют специальное масло.

Двойные главные передачи образуются двумя парами шестерен, из которых первая (со стороны карданного вала)—коническая спиральная, а вторая — цилиндрическая. Цилиндрические шестерни имеют косой или шевронный зуб. Двойные главные передачи устанавливаются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности (например, ЗИЛ-130).

Ведущие и ведомые шестерни главной передачи изготавливаются из легированных малоуглеродистых сталей различных марок, подвергаются цементации, закалке и отпуску.

Главная передача автомобиля УАЗ-3151

На автомобиле УАЗ-3151 устанавливаются две главные передачи. Главная передача разнесенная и состоит из центрального редуктора (рисунок 9. 14) и колесного редуктора (рисунок 9.14, 9.15). Такая конструкция позволила увеличить передаточное число и дорожный просвет автомобиля за счет уменьшения габаритов картера центрального редуктора.

Передаточное число главной передачи – 5,374 (центрального редуктора – 2,77, колесного редуктора – 1,94).

1 – болт крепления ведомой шестерни центрального редуктора; 2 – прокладка;

3 – подшипники ведущей шестерни центрального редуктора; 4 – манжета; 5 – гайка фланца; 6 – шайба; 7 – регулировочные кольца; 8 – распорная втулка; 9 – ведущая шестерня центрального редуктора; 10 – маслоотражатель; 11 – шариковый подшипник полуоси; 12 – ведущая шестерня колесного редуктора; 13 – роликовый подшипник полуоси; 14, 25 – картер колесного редуктора; 15 – цапфа; 16 – манжета ступицы; 17 – ведомый вал колесного редуктора; 18 – болт фланца; 19 – фланец; 20 – ступица; 21 – подшипники ступицы; 22 – роликовый подшипник ведомого вала колесного редуктора; 23 – ведомая шестерня колесного редуктора; 24 – ведомая шестерня колесного редуктора; 25 – картер колесного редуктора;

26 – полуось; 27 – пробка сливного отверстия центрального редуктора; 28 – болт корпуса дифференциала; 29 – картер центрального редуктора; 30 – ведомая шестерня главной передачи; 31 – крышка картера; 32 – болт

Рисунок 9. 14 — Задний мост автомобиля УАЗ-3151

Центральный редуктор одинарный, конический. Редукторы переднего и заднего мостов по конструкции аналогичны.

Ведущая коническая шестерня 9 (рисунок 9.14) выполнена заодно с валом и установлена консольно на двух роликовых конических подшипниках 3 с распорной втулкой 8 между ними. Между торцом ведущей шестерни и внутренним кольцом большого подшипника установлено регулировочное кольцо 7 ведущей шестерни, а между распорной втулкой и малым подшипником регулировочное кольцо и регулировочные прокладки. Конец вала имеет шлицы, на которых устанавливается фланец крепления карданного вала. Подшипники ведущей шестерни затягивают гайкой 5 фланца. Уплотнение вала осуществляется манжетой, установленной в расточке картера моста.

Ведомая коническая шестерня 9 (рисунок 9.20) крепится болтами к корпусу дифференциала болтами 11.

Колесный редукторс прямозубой цилиндрической передачей внутреннего зацепления.

Колесные редукторы заднего моста. Картеры редукторов (рисунок 9.14) горловиной напрессованы на наружные концы кожухов полуосей и закреплены электрозаклепками. Картер состоит из двух частей 14, 25, соединенных болтами через прокладку. Ведущая шестерня 12 установлена на шлицевом конце полуоси 26 между шариковым 11 и роликовым 13 подшипниками. Шариковый подшипник закреплен стопорным кольцом в картере редуктора. Между картером и шариковым подшипником расположен маслоотражатель 10. Роликовый подшипник установлен в съемном корпусе, который крепится к приливу картера двумя болтами, на полуоси закреплен стопорным кольцом.

Ведомая шестерня 23 центрируется на буртике ведомого вала 17 и крепится к его фланцу болтами. Ведомый вал опирается на втулку и роликовый подшипник 22. Со ступицами колес ведомые валы колесных редукторов соединяются шлицевыми фланцами 19.

Колесные редукторы переднего моста.Одна часть картера (рисунок 9.15) отлита заодно с корпусами поворотных кулаков 6. Вторая часть присоединена к ней болтами через прокладку. Ведущая шестерня 9 установлена на шлицах ведомой части полуоси 8 привода ведущих колес между шариковым 7 и роликовым 26 подшипниками и закреплена вместе с роликовым подшипником гайкой.

Шариковый подшипник установлен в корпусе поворотного кулака в обойме с наружным буртиком, воспринимающим через подшипник осевые нагрузки шарнира.

Ведомая шестерня 27 центрируется на буртике ведомого вала 10 и крепится к его фланцу болтами. Ведомый вал опирается на роликовый подшипник 11. Со ступицами колес ведомые валы колесных редукторов соединяются шлицевыми фланцами 19. В них установлены устройства, позволяющие отсоединять ступицы колес от ведомых валов колесных редукторов. Устройство состоит из подвижной муфты 21 и болта муфты 20, ввернутого в ведомый вал колесных редукторов.

1 – манжета; 2 – прокладка; 3 – шаровая опора; 4, 29 – шкворень; 5 – шарнир равных угловых скоростей; 6 – поворотный кулак; 7 – шариковый подшипник; 8 – ведомая часть полуоси;

9 – ведущая шестерня колесного редуктора; 10 – ведомый вал колесного редуктора; 11 – роликовый подшипник ведомого вала колесного редуктора; 12 – манжета; 13 – подшипники ступицы; 14 – ступица; 15 – стопорная шайба; 16 – регулировочная гайка; 17 – контргайка; 18 – болт фланца; 19 – фланец; 20 – болт муфты; 21 – муфта; 22 – замковая шайба; 23 – стопорные кольца; 24 – цапфа; 25 – диск; 26 – роликовый подшипник ведомого вала полуоси; 27 – ведомая шестерня колесного редуктора; 28 – ведомая шестерня колесного редуктора; 30 – резиновая манжета; 31 – войлочное кольцо; 32 – крышка; 33 – упорная шайба; 34 – болт фланца.

Рисунок 9.15 — Колесный редуктор переднего моста автомобиля УАЗ-3151

а – передние колеса включены; б – передние колеса отключены; О – сигнальная канавка на поверхности муфты

Рисунок 9.16 — Отключение передних колес

Для уменьшения износа деталей переднего моста и экономии топлива при движении по дорогам с твердым покрытием вместе с выключением переднего моста целесообразно отключать и ступицы передних колес. Для этого нужно снять защитный колпак и, вывертывая болт 20 (рисунок 9.15) из ведомого вала колесного редуктора, установить муфту в положение, при котором сигнальная кольцевая канавка О (рисунок 9.16) на ее поверхности расположится в одной плоскости с торцом фланца. Установив муфту в требуемое положение, необходимо завернуть защитный колпак.

Включают колеса завертыванием болта до упора его фланца в торец вала. Включать передний мост при отключенных колесах запрещается.

Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 3580; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Редукторы с прямоугольным червячным редуктором

Фильтровать по категории
Сузить по категориям

• Редукторы скорости (148 249 шт.)

  • Прямоугольные редукторы скорости

    • Редукторы с прямоугольным червячным редуктором

      • Редукторы с червячной передачей, состоящие из трех частей

      • Червячные редукторы с входным хомутом

      • Червячные редукторы с пинольным входом

      • Червячные редукторы с твердым входным валом

по бренду
Сузить по бренду

• Все

• Бонфильоли (10 шт.)

• Boston Gear (8017 шт. )

• Браунинг (96 шт.)

• Додж (10164 шт.)

• Electra/Grove Gear (36268 шт.)

• HubCity (17400 шт.)

• Продукция HUCO (1 шт.)

• Морзе (3789 шт.)

• Поставка ТОиР (2 шт.)

• Nord Gear (225 шт.)

• Rexnord (1780 шт.)

• SEW Eurodrive (3 шт. )

• Стерлинг Электрик (6 шт.)

• ТБ Вудс (11 шт.)

• US Motors (2 шт.)

• Инструмент Уитни (1 шт.)

• Винсмит (16845 шт.)

• WorldWide Electric (324 позиции)

• Zero-Max (24 шт.)

по базовой модели
Уточнить по базовой модели

• Все

• Фланец полый выходной (1903 шт. )

• Безногая твердая продукция (1575 шт.)

• Вертикальный выходной вал (1190 шт.)

• Червяк сверху (1946 шт.)

по центральному расстоянию
Узкий по центральному расстоянию

• Все

• 1,3 дюйма (1280 шт.)

• 1,8 дюйма (2854 шт.)

• 2″ (1172 шт.)

• 2,00″ (1257 шт.)

• 2,1 дюйма (4297 шт. )

• 2,1 дюйма (1189шт)

• 2,3″ (1590 шт.)

• 2,375″ (1328 шт.)

• 2,4 дюйма (4753 шт.)

• 2,6 дюйма (4661 шт.)

• 2,6″ (2992 шт.)

• 2,625″ (1537 шт.)

• 3 дюйма (3942 шт.)

• 3″ (1630 шт.)

• 3,00 дюйма (1369шт)

• 3,2 дюйма (6913 шт. )

• 3,2″ (1285 шт.)

• 3,5″ (858 шт.)

• 3,50″ (1239 шт.)

• 4,2 дюйма (5121 шт.)

• 5,2 дюйма (5523 шт.)

• 6 дюймов (1485 шт.)

по финишу
Сузить по финишу

• Все

• Зеленый (1947 шт.)

• Серебристо-серая эпоксидная смола (1424 шт.)

• Белая эпоксидная смола (3011 шт. )

по вводу
Сузить по вводу

• Все

• 140TC Фланец (3230 шт.)

• Фланец 180TC (1423 шт.)

• Фланец 56C (3723 шт.)

по входному фланцу
Узкий входной фланец

• Все

• 140ТС (11539 шт.)

• 143-5ТК (1198 шт.)

• 180ТС (7562 шт.)

• 182-4ТК (1071 шт. )

• 210ТС (4279 шт.)

• 250ТС (1933 шт.)

• 48С (1285 шт.)

• 56С (16559 шт.)

• Нет (1871 шт.)

по входным оборотам
Сужение по входным оборотам

• Все

• 100 (1191 шт.)

• 1170 (1175 шт.)

• 1750 (1339шт)

• 2500 (1580 шт. )

по размеру ввода
Ограничение по размеру ввода

• Все

• 140ТС (1456 шт.)

• 56С (3996 шт.)

по стилю ввода
Сузить по стилю ввода

• Все

• Соединение из 3-х частей (13754 шт.)

• С-образный фланец с адаптером двигателя (1376 шт.)

• С-образный фланец с адаптером двигателя Quill (5874 шт.)

• Безмоторный (1603 шт. )

• Перо (15840 шт.)

• Сплошной первичный вал (3761 шт.)

по стилю ввода
Сузить по стилю ввода

• Все

• Соединение из 3-х частей (4273 шт.)

• Перо (12742 шт.)

• Сплошной первичный вал (3277 шт.)

по типу ввода
Сузить по типу ввода

по размеру корпуса двигателя
Ограничение по размеру корпуса двигателя

• Все

• 143-145ТС/182-184С (2149 шт. )

• 182-184ТК (854 шт.)

• 56С (4100 шт.)

• Нет (Входной вал) (1603 шт.)

по выходу
Сузить по выходу

• Все

• Двойной сплошной вторичный вал (2079 шт.)

• Полый (29640 шт.)

• Полое отверстие (3039 шт.)

• Левый (6576 шт.)

• Левый и правый (4874 шт. )

• Левый сплошной вторичный вал (2337 шт.)

• Правая (5586 шт.)

• Правый сплошной вторичный вал (2304 шт.)

по выходному отверстию/диаметру вала
Узкий по выходному отверстию/диаметру вала

• Все

• 1″ (859 шт.)

• 1,25″ (2232 шт.)

• 1,5″ (1081 шт.)

по типу вывода
Сузить по типу вывода

• Все

• Полое отверстие (3010 шт. )

• Сплошной вторичный вал (4864 шт.)

краской/покрытием
Сужение по краске/покрытию

• Все

• Алюминий (8774 шт.)

• Синий (23169 шт.)

• Серый (9460 шт.)

• Зеленый (5080 шт.)

• Нержавеющая сталь (4343 шт.)

• Белый (3567 шт.)

по соотношению
Узкий по соотношению

• Все

• 10 к 1 (661 шт. )

• 5 к 1 (639 шт.)

• 7 к 1 (646 шт.)

по сокращению
Сужение по сокращению

• Все

• Двухместный (1670 шт.)

• Одноместный (5511 шт.)

по расположению вала
Узкий по расположению вала

• Все

• Ведомая машина справа (630 шт.)

• Сплошной наружный — двойной наружный (1128 шт.)

• Сплошной наружный — левый наружный (1426 шт. )

• Сплошной наружный — правый наружный (1711 шт.)

• Симметричный вал (1132 шт.)

по выступу вала
Узкий по выступу вала

• Все

• Левая сторона (2110 шт.)

• Правая сторона (1218 шт.)

Основы мотор-редуктора | Угловые переходники

основных применений и способы улучшения их работы – Блог CLR

Мы можем рассматривать редукторов скорости как крупное изобретение, которое, без сомнения, получит большую известность и присутствие в настоящее время, поскольку используется практически во всех машинах вокруг нас. . Но каковы основные области применения редукторов скорости? Из каких элементов они состоят?

Каковы основные области применения редукторов?

Редукторы скорости используются для управления всеми типами промышленных и бытовых машин, которым необходимо безопасно и эффективно снижать скорость электродвигателя. Редукторы скорости регулируют скорость двигателя, чтобы обеспечить крутящий момент, необходимый машине для правильной работы.

В качестве системы трансмиссии редукторы скорости выделяются своей высокой сложностью, при этом доступно множество конструкций систем редукторов в зависимости от потребностей и спецификаций каждого приложения.

Эта электронная книга может быть вам интересна: «Мотор-редуктор: выбор лучшего для каждого проекта»

Элементы, из которых состоит редуктор редуктор скорости.

• Понятие крутящего момента

Это сила вращения, выраженная в единицах килограмм на метр, ньютон на метр или фунт на фут. Когда крутящий момент объединяется со временем выполнения, он превращается в «мощность».

• Электродвигатель

Электродвигатель имеет удельную мощность, указанную в л.с., и рабочую скорость выходного вала. Обе характеристики, мощность и скорость, определяют крутящий момент, который может обеспечить двигатель. Крутящий момент определяет, будет ли груз вращаться или нет.

Сочетание мощности, крутящего момента и скорости двигателя или мотор-редуктора определяется по следующей формуле:

Механическая мощность

Вт = M (Нм) x w (рад/с).

W = 16,4 Нм (максимальный выходной крутящий момент в Нм) x скорость (при максимальной мощности в рад/с).

10 r.p.m = 10 × 1 revoluciónmin×1 min60 s×2π rad1 revolución= 10 x 2 x π60 = 1,047 rad/s

W =16,4 Nm х 1047 рад/с = 17 Вт.

1cv= 735,39875 Вт = 0,98632 л.с.

• Коробка передач. Он состоит из набора механических компонентов, которые обеспечивают надлежащее снижение скорости и увеличение передачи крутящего момента. Все ее элементы одинаково важны, и им нужна идеальная геометрия и композиция для правильной работы системы. Имеются в виду шестерни, подшипники скольжения, зубчатые колеса, шайбы, шкивы, шестерни…

В целом, прежде чем начать электромеханический проект, требующий активации, мы должны ответить на вопросы, которые жизненно важны для получения оптимального конечного результата. Очень важно знать типы редукторов и их преимущества. Выбор будет зависеть от типа движения, которое мы ищем, мощности, которая нам требуется, или места, которое у нас есть в машине. Здесь мы покажем вам основные типы редукторов, которые вы можете найти.

Типы редукторов

• Планетарный редуктор

Благодаря высокой точности и надежности многие автоматические коробки передач в настоящее время используют этот тип редуктора.

Какие элементы составляют планетарный редуктор?

• ВС: Центральная шестерня. Он крупнее и вращается вокруг центрального вала.
• Держатель: Предназначен для размещения до 3 сателлитных шестерен одинакового размера, которые входят в зацепление с центральной шестерней, также известной как солнечная.
• Зубчатый венец: Внешнее кольцо (с зубьями на внутренней стороне) входит в зацепление с сателлитами и окружает всю планетарную зубчатую передачу. Кроме того, центральный вал также может стать центром вращения наружного кольца, что упрощает изменение направления.

• Зубчатые редукторы

Цилиндр

Это самый распространенный тип зубчатых колес, и его главная особенность заключается в том, что его зубья расположены параллельно осям. Этот тип цилиндрического зубчатого колеса используется, когда движение должно быть передано от одного вала к другому, близкому и параллельному.

Это его особенности

1. Используется для передачи большого количества энергии (около 500 кВт)
2. Обеспечивает постоянное и стабильное передаточное число.
3. Более эффективен по сравнению с косозубой шестерней того же размера.

Косозубая

Они работают более плавно и бесшумно по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами; это происходит из-за косого взаимодействия их зубов по отношению к оси вращения. Они могут быть установлены параллельно друг другу или, как правило, на 90 градусов. Если это так, а косозубые шестерни скрещиваются, они комбинируются с червячной передачей.

Каковы его особенности?

1. Прослужит дольше; и идеально подходит для приложений с высокой нагрузкой.
2. Зубья, расположенные под углом, работают плавно, что делает работу шестерни более плавной и бесшумной.
3. Нагрузка распределяется на несколько валов, что снижает износ.

Классификация мотор-редукторов по расположению их валов

Это мотор-редуктор типа , в котором шестерни используются для достижения оптимального снижения скорости. Вал двигателя и мотор-редуктор находятся на параллельных осях; такое расположение позволяет использовать очень плоские редукторы.

Мотор-редуктор с параллельным валом может использовать три типа шестерен для передачи; выбор того или иного варианта будет зависеть от конечного приложения.

Каковы преимущества мотор-редуктора с параллельным валом?

1. Компактная конструкция, обеспечивающая меньший вес и занимаемое место
2. Мощность до 200 кВт.
3. Низкий уровень вибрации, низкий уровень шума.

Можно считать самым простым мотор-редуктором; он состоит из зубчатого червячного колеса, обычно сделанного из бронзы, со стальным валом в центре. Это колесо постоянно находится в контакте со стальным винтом в форме червяка (отсюда и его название). Одной из его главных особенностей является то, что его валы расположены под углом 90 градусов.

Как можно улучшить работу мотор-редукторов?

Существуют некоторые основные параметры, которые позволяют получить более качественный продукт или решение на основе их анализа.

Мотор-редукторы должны быть подвергнуты испытаниям с использованием оборудования для измерения частоты перед их выпуском на рынок. Очень важно учитывать механические вибрации, а поставщику мотор-редукторов необходимо знать, как использовать приборы для измерения вибрации , чтобы предотвратить нежелательные частоты.

Оптимальное измерение пускового момента , выходной крутящий момент и номинальный крутящий момент гарантируют правильную передачу движения и адаптивность машины или применения.

• Потребляемая мощность

Энергоэффективность редуктора – это еще один момент, который следует учитывать при выборе той или иной модели. Расположение зубчатой ​​передачи, расположение и характеристики подшипников качения или обработка поверхности компонентов повышают производительность всей системы.

• Испытания на срок службы

Испытания проводятся в лабораториях для измерения сопротивления, пределов и срока службы редуктора . Поставщики мотор-редукторов , у которых есть эти лаборатории и предлагаемые ими технологии испытаний, могут гарантировать покупателям поставку качественных мотор-редукторов .

Прежде чем углубляться в особенности конструкции мотор-редуктора, упомянем сервис-фактор 9. 0013 , который является ссылкой на условия, которые влияют или увеличивают потребляемую мощность мотор-редуктора. Этот фактор может быть связан с запыленностью и относительной влажностью, количеством выдерживаемой вибрации или количеством рабочих циклов, среди прочих факторов. Уменьшение влияния эксплуатационного фактора является результатом глубоких знаний внутренней работы редуктора и улучшения конструкции всего его трансмиссионного механизма.

Изучив выполняемую операцию, производители мотор-редукторов могут разработать систему трансмиссии, оптимизирующую выходную мощность. Здесь вы можете найти некоторые технические элементы, которые могут предотвратить потерю энергии, тем самым увеличивая срок службы двигателя.

Некоторые примеры:

• • Использование и размещение подшипников качения энергия.
    • • Использование самосмазывающихся подшипников скольжения

    Этот тип деталей снижает трение в меньшей степени, чем подшипники качения. Тем не менее, они сводят к минимуму потерю устойчивости к осевым движениям.

    • • Конструкция зубчатого колеса (размер зубьев, расположение…)

    Цилиндрические зубчатые колеса, расположенные на параллельных осях, имеют наименьшую потерю эффективности. В зубы можно внести несколько модификаций для повышения их эффективности, но это будет зависеть от каждого конкретного случая.

    • • Использование компонентов, ограничивающих вибрацию

    Для уменьшения вибрации можно применить несколько решений, например, использование подшипников качения, шайб, подшипников скольжения… Применение всех этих элементов улучшит правильную работу мотор-редуктора в долгосрочной перспективе. Он будет более точным, менее шумным и меньше изнашивается из-за ограниченного уровня вибрации.

    Пример конструкции редуктора

    В дополнение к конструкции, качество материалов и специальная обработка, которой подвергается каждая деталь, также увеличивают ее устойчивость и срок службы. Вот, например, есть обработки, способные повысить термостойкость деталей для увеличения отвода тепла внутри редуктора.

    Говоря о неотъемлемых характеристиках материала, рекомендуется всегда представлять требования применения (количество ступеней, число оборотов в минуту, выходная мощность и т. д.), чтобы выбрать материал, который оптимально работает в каждом проекте.

    Существует несколько материалов, которые могут повысить эффективность мотор-редуктора , например самосмазывающиеся или пластмассы с низким коэффициентом трения. Эти типы материалов повышают эффективность, но сокращают срок службы. Каждый конкретный случай должен быть изучен, чтобы определить, какой материал будет более выгодным в отношении рабочих нагрузок и других аспектов. 9. Эти виды обработки не предотвращают потери энергии между шестернями, но могут значительно увеличить срок службы деталей.

    Климатическая камера

    Очень важно выбрать правильный тип внутренней смазки для каждой рабочей среды. Таким образом, мы обеспечим правильную смазку механизма на протяжении всего срока службы.

    CLR, лидер в производстве редукторов

    CLR , Compañía Levantina de Reductores разрабатывает, выпускает и производит редукторы для множества промышленных применений. Соответствуя самым высоким стандартам качества в каждом секторе, CLR сопровождает вас на каждом этапе вашего проекта , от проектирования до окончательной реализации. Доверьтесь универсальному поставщику, способному справиться с любой задачей, которая может возникнуть.

    Это краткий пример нашей работы

    Зубчатые редукторы | www.surpluscenter.com

    Зубчатые редукторы | www.surpluscenter.com

    Этот сайт лучше всего просматривать с включенным Javascript. Некоторые функции не будут работать без Javascript. Для наилучшего взаимодействия с пользователем включите Javascript.

    категория

    • Зубчатые редукторы

    Прямоугольные редукторы (5)

    • Чугунные редукторы с входным валом

    • Чугунные редукторы C-Face для крепления двигателя

    • Чугунные основания редуктора

    • Алюминиевые червячные редукторы

    • Аксессуары для алюминиевого редуктора

    См. все Угловые зубчатые редукторы

    Шестеренчатые редукторы с креплением на валу и принадлежности (5)

    • Шестеренчатые редукторы с креплением на валу

    • Защита ремня

    • Опоры двигателя

    • Блоки обратного хода

    • Конические втулки

    См. все Редукторы и аксессуары с креплением на вал

    Редукторы (3)

    • Коробки передач

    • Редукторы вращающихся фрез

    • Коробки передач для копателя отверстий для столбов

    См. все редукторы

    Рядные редукторы

    • Встроенные зубчатые редукторы

    См. все Встроенные зубчатые редукторы

    Цилиндрические конические редукторы и аксессуары (2)

    • Worldwide KHN Спиральные конические переходники

    • Комплекты конических валов KHN Worldwide

    См. все конические переходники и аксессуары

    © Copyright 2022 Surplus Center, Все права защищены

    Как работает главная коробка передач (МГБ) вертолета

    В вертолетах функция передачи мощности от двигателя к главному винту, хвостовому винту и другим необходимым аксессуарам выполняется главной коробкой передач, также известной как трансмиссия. Основной целью главного редуктора или трансмиссии вертолета является снижение выходных оборотов двигателя до уровня, наиболее подходящего для привода несущих и рулевых винтов вертолета. Например, вертолет, имеющий выходную мощность двигателя 6000 об/мин, но работающий на несущем винте со скоростью 300 об/мин. Эту функцию редуктора обеспечивала специально разработанная главная коробка передач вертолета.

     

     

    Масляная система;

    Аналогично, трансмиссии вертолетов обычно имеют собственную систему смазки, функции которой включают смазку, охлаждение и внутреннюю очистку внутренних компонентов. Уровень масла проверяется с помощью смотрового указателя, которых может быть два или более в разных местах в зависимости от конструкции конкретной трансмиссии. Многие главные редукторы также имеют детекторы стружки, расположенные в поддоне для обнаружения и раннего предупреждения об износе внутренних компонентов. Детекторы стружки электрически подключены к сигнальным лампам на приборной панели пилота, которые загораются, чтобы предупредить пилотов в случае внутреннего отказа/износа, происходящего внутри узла коробки передач/трансмиссии. В современных вертолетах детекторы стружки могут иметь функцию выгорания, что может исправить ситуацию без вмешательства пилота или принятия мер по исправлению положения. В противном случае пилот должен обратиться к конкретной аварийной процедуре этого вертолета, чтобы принять решение о дальнейших действиях.

     

     

    Функции;

     

    Основные цели, которым служит трансмиссия в вертолете, приведены ниже:

     

    1. Обеспечивает изменение угла привода и снижение скорости с помощью ряда спирально-конических шестерен и одно/двухступенчатых планетарных передач для привода мачты ротора.
    2. Муфта свободного хода в муфте вала входного вала отключает трансмиссию от двигателя, позволяя основному ротору и зубчатой ​​передаче свободно вращаться, когда двигатель остановлен или работает на холостом ходу ниже скорости вращения ротора, как в случае авторотации или полного отказа двигателя .
    3. Вторичная зубчатая передача приводит в движение хвостовой винт через вал, поддерживаемый подвесными подшипниками или опорными подшипниками.
    4. Мощность передается через один или два редуктора на рулевой винт. Обычно 42-градусный редуктор меняет только угол привода и обеспечивает передаточное число 1:1.
    5. Аналогичным образом 90-градусный редуктор изменяет угол привода и обеспечивает понижение передачи на многих вертолетах.
    6. Трансмиссия также приводит в действие пиноль привода хвостового винта, пиноль тахометра/гидравлического насоса ротора, пиноль воздуходувки кабины и другие аксессуары, установленные на трансмиссии.

     

    Рисунок 1: Главный редуктор и система привода вертолета.

     

     

    Операция;

    Статически трансмиссия поддерживает вес мачты, вращающихся органов управления и несущего винта. В полете трансмиссия вместе с мачтой является основным и единственным связующим звеном между несущим винтом и планером. Коэффициенты снижения выходной мощности зависят от конструкции трансмиссии. Обороты двигателя снижаются до оборотов несущего винта за счет внутреннего редуктора трансмиссии. Это снижение обычно достигается с помощью системы конических зубчатых колес и двухступенчатой ​​планетарной передачи для увеличения общего снижения частоты вращения несущих винтов.
    Двигатель напрямую соединен с трансмиссией валом, обычно называемым главным приводным валом. Главный приводной вал, также известный как короткий вал, соединяет двигатель с муфтой свободного хода входного вала трансмиссии. Шестерня входного вала приводит в движение горизонтальную спирально-коническую шестерню, обеспечивающую первую ступень редуктора. Горизонтальная спирально-коническая шестерня приводит в движение воздуходувку кабины вместе с другими аксессуарами и вертикальным валом. Через вертикальный вал крутящий момент передается на двухступенчатые планетарные редукторы и на узел мачты.

     

    Блок свободного хода;

    Функцией муфты или механизма свободного хода является отключение привода главной трансмиссии от двигателя, чтобы обеспечить свободное вращение несущих винтов, а также привод системы рулевого винта в случае авторотации. Узел свободного хода может быть расположен в редукторе агрегатов на некоторых вертолетах, поскольку он является частью трансмиссии вертолета, или в некоторых случаях может быть частью редуктора агрегатов двигателя.

     

    Основные разделы;

    Как правило, передача делится на пять разделов, которые обсуждаются в следующих параграфах.

     

     

    Рисунок 2: Основные части типичного главного редуктора/трансмиссии вертолета.

     

            а. Верхний регистр

    Его также называют верхним регистром в большинстве трансмиссий вертолетов. Он служит опорой для мачты несущего винта при установке или для подъема трансмиссии, когда это необходимо. Кроме того, в верхнем кожухе находится вентиляционное отверстие, которое сбрасывает внутреннее давление в трансмиссии.

     

          б. Корпус планетарной передачи

    Корпус планетарной передачи, или обычно называемый картером зубчатого венца, является единственным корпусом трансмиссии, изготовленным из стали. В нем размещены секции планетарной передачи первой и второй ступени, которые обеспечивают необходимое передаточное отношение к мачте несущего винта.

     

            c. Основной корпус

    Основной корпус трансмиссии имеет приспособления для основного входного вала и выходного вала вентилятора или любых других выходов, необходимых для привода других аксессуаров.

     

            d. Кейс привода вспомогательного оборудования и опорный кейс

    Кейс привода вспомогательного оборудования или опорный кейс содержит выходную пиноль хвостового винта, гидравлический насос трансмиссии, пиноль привода тахометра и масляный насос трансмиссии. Опорный корпус трансмиссии позволяет крепить трансмиссию к планеру в разных положениях.

     

            e. Корпус поддона

    Это самая нижняя часть трансмиссии, в которой находятся масляный насос, сливной клапан и датчик(и) стружки масляной системы. Корпус поддона может также иметь смотровой указатель уровня масла, показывающий уровень масла в узле трансмиссии, который необходимо проверять ежедневно. Наряду с внутренним масляным фильтром и входным экраном масляного насоса системы масляной смазки в этой части также может присутствовать.

     

     

    Иглы передачи;

    Коробка передач содержит различное количество перьев в зависимости от ее конкретной конструкции. Наиболее важными и часто встречающимися в большинстве трансмиссий являются следующие:

     

     

            a. Перо главного входа     

    Перо главного входа расположено на задней стороне трансмиссии и обращено нормально к двигателю. Двигатель передает мощность на трансмиссию через главный карданный вал и главный входной вал. Узел свободного хода или муфта, расположенная в главной входной цапфе, работает автоматически, включаясь, чтобы позволить двигателю управлять ротором, или отключая работающий на холостом ходу двигатель от трансмиссии во время снижения на авторотации.

     

          б. Приводная втулка хвостового винта       

    Приводная втулка хвостового винта расположена на задней стороне трансмиссии. Передняя часть карданного вала рулевого винта крепится к шлицевой муфте, являющейся частью пиноли привода рулевого винта.

     

            c. Гидравлический насос и приводная шпилька тахометра

    Гидравлический насос и приводная шпилька тахометра расположены с правой стороны картера трансмиссии. На пиноли установлены площадки для двух гидронасосов и роторного тахометра-генератора.

     

            d. Приводная втулка вентилятора      

    Приводная втулка вентилятора расположена на передней стороне коробки передач. Это перо передает мощность от входного конического зубчатого колеса трансмиссии на привод воздухораспределительного нагнетателя (вентилятора).

     

            e. Цилиндр привода генератора      

    Цилиндр привода генератора обычно располагается с левой стороны коробки передач. Целью этого одеяла является передача мощности от входного конического зубчатого колеса трансмиссии для привода генератора переменного тока.

     

     

    Мачта несущего винта в сборе;
    Мачта несущего винта представляет собой трубчатый стальной вал с двумя подшипниками, поддерживающими его в трансмиссии в вертикальном положении. Ведущие шлицы мачты входят в зацепление с планетарной передачей верхней ступени трансмиссии. Шлицы на верхней части мачты обеспечивают крепление несущего винта и узлов управления.

     

    Вал главного привода  ;
    Главный приводной вал устанавливается между адаптером на выходном валу двигателя и муфтой свободного хода входного вала трансмиссии. Гибкость муфт обеспечивается за счет скольжения внутренней муфты по шлицам внешней муфты, чтобы приспособиться к перемещению трансмиссии на опорах пилона. Аналогичные устройства могут быть доступны в трансмиссиях для обеспечения гибкости главного приводного вала.

     

    Ведущий вал хвостового винта;
    Он состоит из различных секций, которые передают мощность от трансмиссии к хвостовому винту через два редуктора. Секции вала идентичны и поддерживаются узлами подвески на хвостовой балке и моторном отсеке.

     

    Подвеска карданного вала хвостового винта в сборе;
    Различное количество узлов подвески соединяют и поддерживают карданный вал рулевого винта вдоль верхней части хвостовой балки и моторного отсека. Каждый узел состоит из муфт на коротком шлицевом валу, смонтированных через однорядный герметичный шариковый подшипник в кольцеобразной подвеске, снабженной двумя монтажными проушинами для крепления на опорном штуцере.

     

    Промежуточный редуктор;
    Промежуточный редуктор расположен на хвостовой балке в конце киля. Редуктор обеспечивает любую степень изменения направления карданного вала рулевого винта. Он состоит из корпуса с пинолью редуктора на каждом конце. Корпус может быть оснащен крышкой маслозаливной горловины сапуна, смотровым указателем уровня масла и сливной пробкой, оснащенной детектором стружки, который активирует сигнальные лампы на панелях предупреждения пилота и стрелка, а также на панели управления различными приборами при чрезмерном загрязнении металлическими частицами. . Входная и выходная иглы имеют эластичные муфты для крепления карданных валов. Доступ обычно обеспечивается крышкой с быстросъемными застежками.

     

    Редуктор привода хвостового винта;
    Редуктор в верхней части вертикального киля хвостовой балки обеспечивает изменение направления движения на девяносто градусов или любое желаемое и снижение скорости между входным приводным валом и выходным валом, на котором установлен рулевой винт. Редуктор состоит из сопрягаемых узлов перьев ведущей и ведомой шестерен, вставленных в картер редуктора, снабженного маслозаливной горловиной сапунного типа, смотровым указателем уровня масла и пробкой сливного отверстия со стружколомом. Входная пиноль имеет гибкую муфту для крепления карданного вала. Рычажный механизм управления может быть прикреплен к левой стороне с управляющим стержнем, проходящим через вал ротора.

     

    Редукторы скорости | Конструкция машины

    Редукторы скорости представляют собой механические устройства, обычно используемые для двух целей. Основное использование состоит в том, чтобы умножить величину крутящего момента, генерируемого источником входной мощности, чтобы увеличить количество полезной работы. Они также снижают скорость источника входной мощности для достижения желаемой скорости на выходе.

    Выбор и интеграция редукторов — это гораздо больше, чем просто выбор одного из каталога. В большинстве случаев опубликованные максимальные крутящий момент, скорости и радиальные нагрузки не могут использоваться одновременно. Для широкого спектра динамических применений необходимо применять надлежащие эксплуатационные коэффициенты. И после того, как выбран подходящий редуктор, правильная установка и техническое обслуживание являются ключом к максимальному увеличению срока службы.

    Категории редукторов скорости

    Широкий выбор механических редукторов скорости включает шкивы, звездочки, шестерни и фрикционные приводы. Существуют также электрические изделия, которые могут изменять скорость двигателя. Это обсуждение будет сосредоточено на редукторах с закрытым приводом, также известных как зубчатые передачи и редукторы, которые имеют две основные конфигурации: прямолинейную и прямоугольную. Каждый из них может быть достигнут с использованием различных типов зубчатых передач. Рядные модели обычно состоят из косозубых или цилиндрических зубчатых колес, планетарных зубчатых колес, циклоидальных механизмов или генераторов гармонических волн. Планетарные конструкции обычно обеспечивают самый высокий крутящий момент в наименьшем корпусе. Циклоидные и гармонические приводы предлагают компактные конструкции с более высокими передаточными числами, в то время как винтовые и цилиндрические редукторы, как правило, являются наиболее экономичными. Все достаточно эффективно.

    Угловые конструкции обычно изготавливаются с червячной или конической передачей, хотя также доступны гибридные приводы. Червячные передачи, возможно, являются наиболее экономичным решением для снижения, но обычно имеют минимальное передаточное число 5:1 и значительно теряют эффективность при увеличении передаточного отношения. Конические редукторы очень эффективны, но имеют верхний предел эффективного снижения скорости 6:1. Тип применения определяет, какая конструкция редуктора лучше всего соответствует требованиям.

    Прежде чем выбрать какой-либо редуктор, необходимо собрать технические характеристики для правильного выбора размера и установки агрегата: крутящий момент, скорость, мощность, эффективность редуктора, эксплуатационный коэффициент, монтажное положение, параметры подключения и требуемый срок службы. В некоторых приложениях также важны величина люфта, ошибка передачи, жесткость на кручение и момент инерции.

    Взаимосвязь крутящего момента, скорости и мощности

    Величина необходимого крутящего момента, возможно, является наиболее важным критерием, поскольку он отражает объем работы, которую должен выполнять редуктор. Хотя в простых приложениях определение крутящего момента может быть относительно простым, в сложных машинах это может быть затруднительно. Инерция, трение и гравитация — физические явления, которые имеют тенденцию сопротивляться движению, — должны быть идентифицированы, чтобы можно было создать достаточный крутящий момент для их преодоления. Учет коэффициентов трения, ускорения и торможения инерционных масс важен при расчете требуемого крутящего момента. Более подробное обсуждение этих элементов можно найти в разделе 9.1049 Machinery’s Handbook , Motion System Design Handbook и другие публикации по проектированию машин.

    Быстрый способ определения требуемого крутящего момента существующей машины — снять показания силы тока с двигателя путем определения потребляемого тока. Затем можно произвести расчеты, чтобы найти требуемую мощность. Наконец, используя стандартную формулу крутящего момента и учитывая различные соотношения, можно получить максимальное значение крутящего момента.

    После того, как определена требуемая мощность, необходимо учитывать эксплуатационный фактор, чтобы правильно подобрать размер блока. Коэффициент обслуживания учитывает другие эксплуатационные параметры, включая продолжительность рабочих дней, количество пусков и остановок, характеристики нагрузки и источники питания. Большинство редукторов рассчитаны на максимальный крутящий момент при заданном количестве часов службы. Ограничивающим фактором в этих рейтингах является не прочность шестерни или вала, а срок службы подшипника. Поскольку подшипники должны выдерживать усилия разделения шестерен под нагрузкой, нагрузка меньше максимальной номинальной увеличивает срок службы редуктора. И наоборот, увеличение переменных нагрузки, как указано выше, приведет к уменьшению срока службы редуктора. Таким образом, для достижения требования к эффективному крутящему моменту необходимо применять соответствующие эксплуатационные коэффициенты.

    На этом этапе можно выбрать редуктор и двигатель. Обычно выбирается основной источник энергии, такой как мотор или двигатель, который работает с определенной скоростью. Достижение правильного передаточного числа редуктора и результирующего умножения крутящего момента — это просто вопрос деления скорости двигателя на скорость ведомого элемента. Затем можно найти правильный размер двигателя, подставив различные факторы и значения в стандартную формулу мощности в лошадиных силах.

    Продолжить на стр. 2

    Интеграция редукторов

    После выбора следующий вопрос заключается в том, как редуктор будет интегрирован в машину. Основные проблемы связаны с тем, как будет установлена ​​коробка передач и как она будет связана с приводом и ведомой нагрузкой.

    Ориентация вала является одним из первых соображений. Во многих случаях желательно, чтобы входной или выходной вал был ориентирован вертикально. В этой ситуации необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы обеспечить надлежащую смазку. Масло или смазка в редукторе не только обеспечивают защиту от износа шестерен, но и уменьшают износ подшипников. Так, когда один из валов установлен вертикально, самый верхний опорный подшипник может не получить необходимой ему смазки. В некоторых конструкциях редукторов брызги и запотевание, создаваемые шестернями, вращающимися в масляном резервуаре, достаточны для обеспечения надлежащей смазки, но в низкоскоростных типах необходимо установить предварительно смазанные герметичные подшипники. В других высокоскоростных приложениях может быть необходимо предусмотреть внутренние или внешние насосы для доставки смазки в соответствующее место. Всякий раз, когда вал необходимо установить вертикально, важно определить, нужен ли другой метод смазки.

    Следующим вопросом является то, как редуктор будет подключен к источнику питания и к ведомой нагрузке. Варианты включают привод с помощью шкива, звездочки или шестерни, соединение с муфтой, линейным валом или универсальным шарниром, а также монтаж вала непосредственно на ведомом валу.

    При соединении со шкивом, звездочкой или шестерней основной проблемой является радиальная нагрузка, обычно известная как нагрузка на выступ. Подшипники вала предназначены не только для того, чтобы выдерживать силы разъединения шестерен, но и для того, чтобы выдерживать определенную радиальную и осевую нагрузку на сами валы. При движении со шкивами и звездочками возникает радиальная сила, поскольку ремень или цепь пытаются вращать вал. Величина этой силы может быть рассчитана делением передаваемого крутящего момента на радиус шкива или звездочки. Однако обычно это не единственная боковая сила. Шкив или цепь натянуты с ведущей стороны, но немного провисают с задней стороны. Чтобы уменьшить возникающий шум и предотвратить проскальзывание ремня или скачки зубьев, обычно устанавливают натяжное устройство. При натяжении ремня или цепи возникает дополнительная радиальная нагрузка. При выборе зубчатой ​​передачи необходимо учитывать сочетание радиальной нагрузки от крутящего момента и напряжения.

    При соединении редуктора с муфтой и, в меньшей степени, линейными валами и карданными шарнирами, основное внимание уделяется соосности. Из-за допусков на механическую обработку корпусов редукторов и монтажных пластин рекомендуются гибкие муфты. Без точного выравнивания использование жесткой муфты может создать чрезмерные боковые нагрузки на подшипники вала. Даже при использовании гибких муфт необходимо правильное выравнивание, так как большинство муфт допускают параллельное смещение только от 0,005 до 0,010 дюйма и угловое смещение от 1 до 3°. Многие конструкции муфт подходят для различных применений, но для обеспечения максимального срока службы редуктора муфта должна подходить для данной работы.

    Третий вариант подсоединения редуктора заключается в установке его непосредственно на ведомый вал с полым выходным валом. Это уменьшает проблемы, связанные с выравниванием и радиальными нагрузками, и экономит место. Опорный рычаг от редуктора к раме машины удерживает редуктор от вращения вокруг вала.

    Многие конструкции редукторов позволяют устанавливать двигатель непосредственно на редуктор. Эти конструкции включают в себя либо очень точные фланцы, позволяющие напрямую подключать двигатель к редуктору, либо другие адаптеры со встроенными муфтами. Это устраняет необходимость отдельной установки двигателя, но обычно практично только с двигателями меньшего размера.

    Хотя это и завершает основные соображения по выбору редуктора и его интеграции в машину, в некоторых случаях важны и другие элементы. Например, в приложениях с реверсивной или прерывистой нагрузкой величина люфта должна быть уменьшена. Вторым элементом, который следует учитывать, является ошибка передачи или позиционное отклонение выходного движения относительно входного движения. Обычно это зависит от качества передачи и сборки и важно, когда требуется точное и предсказуемое движение. Третий элемент конструкции — жесткость на кручение, то есть сопротивление редуктора скручиванию под нагрузкой. Это особенно важно, когда необходимо поддерживать точное движение во время ускорения и торможения. Последним элементом конструкции является момент инерции. В приложениях с быстрым ускорением, таких как сервосистемы, инерция редуктора увеличивает крутящий момент двигателя, необходимый для перемещения нагрузки. Все эти элементы редуктора скорости могут поставляться с разным уровнем точности или долговечности с увеличением стоимости для более строгих требований.

    Техническое обслуживание и анализ отказов

    Несмотря на продуманную конструкцию и интенсивный анализ выбора, редукторы подвержены износу и в конечном итоге выходят из строя. Для увеличения срока службы следует установить надлежащие процедуры технического обслуживания. Наиболее важным элементом является плановая замена масла. Молекулы масла и смазки разрушаются под экстремальным давлением сопряженных зубьев шестерни под нагрузкой. Эффект сдвига шестерен, прорезающих масло, и высокие температуры внутри коробки также способствуют разрушению масла. Когда масло и смазка теряют свои смазывающие свойства, быстро следует износ редуктора.

    Продолжить на стр. 3

    Хотя определенное количество отказов может быть связано с проблемами материалов или изготовления, обычно в преждевременном выходе из строя редуктора виноваты условия эксплуатации или динамика применения. Когда перегрузка приводит к отказу, это обычно происходит из-за того, что исходные критерии проектирования изменились, не были применены надлежащие коэффициенты обслуживания, не было заменено масло или произошла большая ударная нагрузка. Когда подшипники выходят из строя, это обычно является результатом чрезмерной чрезмерной нагрузки, смещения вала или слишком сильного нагрева. Когда уплотнения выходят из строя, это, скорее всего, происходит из-за того, что что-то попало между уплотнением и валом, или из-за того, что они были окрашены, высохли и стали хрупкими.

    Советы по сокращению затрат

    Если выбранный редуктор или комплект привода слишком дороги для параметров применения, следует рассмотреть другой подход. Поскольку все типы редукторов имеют различные уровни качества, необходимо определить, какая коробка передач действительно необходима. Однако обычно вы получаете то, за что платите. Есть несколько других «трюков», которые можно использовать для снижения затрат.

    • Один из них заключается в замене сопряженных компонентов привода. Хотя большинство редукторов скорости могут работать с более высоким крутящим моментом на более низких скоростях, зависимость не является линейной. Вместо того, чтобы пытаться получить полное снижение скорости от коробки передач и, следовательно, полное увеличение крутящего момента, можно выбрать меньший редуктор, получив часть передаточного числа и крутящего момента от менее дорогих шкивов или шестерен. Например, вместо выбора редуктора 10:1, приводящего в движение ремень 1:1, выберите редуктор 5:1, приводящий в движение ремень 2:1. Коробка передач должна делать только половину работы.

    • Если на первый взгляд кажется, что для обработки избыточной нагрузки на свес требуется переходник большего размера, рассмотрите возможность изменения размера шкива. Радиальные силы могут быть уменьшены прямо пропорционально увеличению диаметра шкива, звездочки или шестерни. При ускорении и замедлении инерционных нагрузок требуемый крутящий момент также прямо пропорционален времени, необходимому для достижения желаемых скоростей. Изменение профилей ускорения может привести к снижению требований к крутящему моменту. Вместо редукторов, рассчитанных на весь крутящий момент, возникающий в результате аварийного отключения или заклинивания машины, установите тормоза, помогающие при замедлении, и ограничители крутящего момента для защиты от экстремальных ударов. Экономия до 50% может быть реализована.

    • Некоторые производители двигателей предлагают конструкции, обеспечивающие полный крутящий момент до 3600 об/мин. Удвоив передаточное число редуктора, можно достичь того же выходного крутящего момента и скорости с менее дорогим двигателем. Снижение операционных расходов также может снизить затраты. Если требуются высокие скорости, рассмотрите возможность использования систем циркуляции масла или вариантов внешнего охлаждения. Хотя первоначально более дорогое техническое обслуживание и время простоя сократятся, а срок службы редуктора будет увеличен.