Основные сведения. Трансмиссией называют систему механизмов для пере­дачи энергии от двигателя к исполнительным органам машины с из­менением скоростей

Трансмиссией называют систему механизмов для пере­дачи энергии от двигателя к исполнительным органам машины с из­менением скоростей, крутящих моментов, направления и вида дви­жения. Трансмиссия расположена между силовым агрегатом (двигателем) и исполнительными органами машины (ведущие колеса автомобиля, механизм вращения и т.п.). В строительных машинах применяют трансмиссии: механические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные (электромеханические, электрогидравлические).

Упрощенная кинематическая схема механической трансмиссии автомобиля изображена на рис. 5.1.

Двигатель 1 через фрикционную муфту 2 (сцепление) соединён с первичным валом коробки передач 1. Вторичный вал коробки передач соединён с механизмом ведущего 6, 7 (заднего) моста посредством телескопического карданного вала 4, 5.

Рис. 5.1. Схема трансмиссии автомобиля: 1– двигатель, 2 – фрикционная муфта (сцепление), 3 – коробка передач, 4, 5 – телескопический карданный вал, 6 – главная передача, 7 – дифференциал, 8 – ведущие полуоси, 9 – ведущие задние колеса – колесный движитель, 10 – ведомые передние колеса

Дисковая фрикционная муфта 2 обеспечивает плавное соединение и кратковременное разъединение двигателя с механизмом ведущего моста при переключении передач и запуске двигателя. Четырехступенчатая коробка передач 3 предназначена для ступенчатого изменения передаточного отношения (частоты вращения движителей), реверсирования (изменения направления вращения движителей) и отсоединения двигателя от привода ведущих колес при остановке автомобиля.

Телескопический карданный вал 4–5 состоит из двух валов, соединенных с помощью шлицев и шарнирных муфт Кардана. Муфты Кардана обеспечивают передачу крутящего момента от коробки передач к заднему мосту под некоторым углом, образующимся при перемещении моста в вертикальной плоскости. Это происходит при движении автомобиля по неровной дороге. Вертикальное перемещение ведущего моста изменяет расстояние от вторичного вала коробки скоростей до вала ведущей шестерни 1. Шлицевое соединение валов обеспечивает передачу крутящего момента при смещении ведущего моста.

Механизм ведущего моста состоит из главной передачи (колеса 1 и 2) и симметричного конического дифференциала (рис. 5.2) [2].

Рис. 5.2. Схема дифференциала: 1 – ведущая шестерня, 2 – коническое колесо, 3 – корпус дифференциала, 4 – ведущие полуоси, 5 – сателлиты, 6 – полуосевые шестерни

Главная передача (конические колеса 1 и 2) представляет собой конический зубчатый редуктор, она также увеличивает кутящий момент и через дифференциал передает его на ведущие полуоси. Устройство дифференциала допускает вращение ведущих колес автомобиля с разными угловыми скоростями при движении по криволинейному пути или буксовании одного из ведущих колес.

Коробка перемены передач [2]

Устанавливается в механическую трансмиссию для компенсации недостатков двигателей внутреннего сгорания: невозможность реверсирования и устойчивая работа только в узком диапазоне частот вращения.

Коробка перемены передач (рис. 5 3) состоит из набора цилиндрических зубчатых колес z₁–z₁₀ и четырех валов 1–4, связанных через зубчатые колеса.

Валы: ведущий (первичный) 1, ведомый (вторичный) 2, промежуточный 3 и дополнительный валик 4 для установки блока шестерен реверса z₆–z₇.

Введение в зацепление двух колес обеспечивает определенное переда-

точное число и соответственное изменение частоты вращения и увеличение крутящего момента на вторичном валу.

Колеса имеют следующее количество зубьев: z₁ = 18, z₂ = 23, z₃ = 29, z₄ = 52, z₅ = 12, z₆ = 14, z₇ = 12, z₈ = 14, z₉ = 20, z₁₀ = 27.

Колесо z₁ жестко закреплено на валу 1, в ступице колеса имеется гнездо для подшипника, служащего опорой для ведомого вала 2.

а) б)

Рис. 5.3. Схема коробки передач: а – развертка по осям, 1 – первичный (ведущий) вал, 2 – ведомый (вторичный) вал, 3 – промежуточный вал, 4 – дополнительный валик, б – свертка

На ведомом валу 2 расположены колеса z₂, z₃, z₄ и зубчатая муфта 5, которые могут перемещаться в осевом направлении по шлицам. На промежуточном валу 3 установлен блок шестерен z₁₀, z₉, z₈ и z₅.

Зубчатые колеса z₁ и z₁₀ находятся в постоянном зацеплении, поэтому при подключении ведущего вала 1 к двигателю с помощью сцепления будет вращаться и весь блок шестерен z₁₀–z₉–z₈–z₅. Также в постоянном зацеплении находятся колеса z₅ и z₆, поэтому при включенной коробке передач вращается и блок шестерен z₆–z₇.