Двухвальные коробки передач легковых автомобилей ВАЗ и АЗЛК
Такие коробки передач применяются в переднеприводных и заднеприводных (с задним расположением двигателя) легковых автомобилях. Эти коробки просты по конструкции, имеют небольшую массу и высокий КПД. Конструктивно они объединены в одном блоке с двигателем, сцеплением, главной передачей и дифференциалом.
Конструкция двухвальной коробки передач во многом зависит от того, какое расположение на автомобиле имеют двигатель и коробка передач – продольное или поперечное. При поперечном расположении коробки передач применяется цилиндрическая главная передача и дистанционный привод переключения передач. При продольном расположении – коническая или гипоидная главная передача и непосредственный привод переключения передач.
В двухвальной коробке передач на любой передаче, кроме заднего хода, крутящий момент двигателя передается двумя шестернями 2 и 3 (схема 1) непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 4, который соединен с ведущими колесами автомобиля.
Схема 1 – Работа двухвальной коробки передач
а – движение вперед; б – движение задним ходом; 1 – первичный вал; 2, 3, 5, 6, 7 – шестерни; 4 – вторичный вал
Коробка передач ВАЗ
Конструкция двухвальной коробки передач, применяемой на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ, представлена на схеме 2. Коробка передач механическая, четырехступенчатая, трехходовая, с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизаторами и ручным управлением.
Картер 18 коробки передач, отлитый из алюминиевого сплава, соединен шпильками с картером 17 сцепления и образует с ним единый картер, в котором размещены первичный и вторичный валы с шестернями и синхронизаторами, главная передача и межколесный дифференциал.
Главная передача – одинарная, цилиндрическая, косозубая. Дифференциал – конический, двухсателлитный, симметричный, малого трения. Картер коробки передач сзади закрыт крышкой 27, в которой установлен сапун 1 для связи внутренней полости коробки передач с атмосферой.
Схема 2 – Коробка передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ
а – общий вид; б – схема; в – включение заднего хода; г – синхронизатор; 1 – сапун; 2 – первичный вал; 3, 6 – синхронизаторы; 4, 7, 9, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 35 – шестерни; 5 – зубчатый венец; 8 – вторичный вал; 10 – корпус; 11 – сателлит; 14, 22 – шарниры; 15 – привод спидометра; 16, 34 – оси; 17, 18 – картеры; 19, 20 – пробки; 21 – подшипник; 27 – крышка; 28 – кольцо; 29 – муфта; 30 – фиксатор; 31 – пружина; 32 – сухарь; 33 – ступица; 36 – вилка
Первичный вал 2 представляет собой блок ведущих шестерен I, II, III, IV передач и заднего хода. Вал вращается в двух подшипниках, один из которых установлен в картере коробки передач, а другой – в картере сцепления.
Вторичный вал 8 изготовлен вместе с ведущей шестерней 7 главной передачи. Он вращается в двух подшипниках, установленных в картере сцепления и в картере коробки передач. На вторичном валу свободно установлены ведомые шестерни 23, 24, 25 и 26 соответственно I, II, III и IV передач, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ведущими шестернями первичного вала. На вторичном валу жестко закреплены ступицы синхронизаторов 3 и 6. На скользящей муфте синхронизатора 6 имеется зубчатый венец 5 для включения заднего хода. Промежуточная шестерня 35 заднего хода свободно установлена на оси 34, которая закреплена в картерах коробки передач и сцепления.
При включении I и II передач синхронизатор 6 соединяет соответственно шестерни 23 и 24 с вторичным валом коробки передач, а при включении III и IV передач синхронизатор 3 соединяет с вторичным валом соответственно шестерни 25 и 26. Задний ход включается вилкой 36 путем введения в зацепление шестерни 35 с шестерней 4 и зубчатым венцом 5.
Устройство синхронизатора
Синхронизатор состоит из ступицы 33, скользящей муфты 29, блокирующих колец 28, сухарей 32 с шариковыми фиксаторами 30 и пружинами 31. Ступица синхронизатора жестко крепится на вторичном валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых установлена скользящая муфта 29, и шесть пазов, в трех из которых размещаются сухари с фиксаторами.
Бронзовое блокирующее кольцо 28 имеет внутреннюю коническую поверхность, наружные зубья со скосами и шесть выступов. Выступы кольца входят в пазы ступицы с боковым зазором,
Передача включается после уравнивания угловых скоростей вторичного вала и свбодно вращающейся на нем шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями блокирующего кольца и шестерни. В этом случае зубья скользящей муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне, которая и стопорится на вторичном валу.
Ведущая шестерня 7 главной передачи находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 9, прикрепленной болтами к корпусу 10 дифференциала, который установлен в подшипниках 21. Внутри корпуса дифференциала установлена ось 16 с двумя сателлитами 11, находящимися в постоянном зацеплении с шестернями 12, которые связаны с шлицевыми хвостовиками внутренних шарниров 14 и 22 привода передних ведущих колес. Сателлиты и шестерни 12 имеют сферические опорные поверхности, что исключает применение опорных шайб. На корпусе дифференциала установлена ведущая пластмассовая шестерня 13 привода 15 спидометра.
Привод переключения передач
Коробка передач имеет механический привод переключения передач (схема 3). Он состоит из рычага 8 со сферическим концом 9, шаровой опоры 10, тяги 6, соединительного шарнира 5, штока 4 и механизмов выбора и переключения передач. Рычаг переключения передач закреплен на полу кузова автомобиля. Отверстие в полу для тяги 6 закрыто резиновым чехлом 7. На конце штока 4 установлен рычаг 2, который связан с трехплечим рычагом 3 механизма выбора передач, выполненного отдельным узлом и размещенным в картере 1 сцепления. В привод переключения передач входят также три штока с закрепленными на них вилками и шариковые фиксаторы штоков.
Схема 3 – Привод переключения передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ
1 – картер; 2, 3, 8 – рычаги; 4 – шток; 5 – шарнир; 6 – тяга; 7 – чехол; 9 – конец рычага; 10 – опора
Коробка передач вместе с картером сцепления крепится к блоку цилиндров двигателя. В коробку через резьбовое отверстие с пробкой 19 (см. схема 2) заливается моторное масло. Масло из коробки передач сливают через резьбовое отверстие с пробкой 20.
Коробка передач АЗЛК
На схеме 4 показана коробка передач переднеприводных автомобилей АЗЛК. Коробка имеет пять передач для движения вперед и одну передачу для движения назад. В коробке два вала и шестерни всех передач, кроме заднего хода, косозубые, что уменьшает шум при работе. Они имеют постоянное зацепление. Шестерни передачи заднего хода прямозубые. Для движения вперед передачи включаются с помощью синхронизаторов, а для движения назад – перемещением промежуточной шестерни заднего хода. Переключение производится с помощью рычага, который имеет три хода вперед и назад для переключения передач.
Схема 4 – Коробка передач переднеприводных легковых автомобилей АЗЛК
1 – корпус дифференциала; 2 – ось; 3 – сателлит; 4 – отверстие; 5, 22 – гайки; 6 – манжета; 7 – фланец; 8, 36, 41 – кольца; 9 – подшипник; 10, 31 – ведущая и ведомая шестерни главной передачи; 11, 25 – первичный и вторичный валы; 12, 13, 16, 17, 19, 20, 26, 28, 29, 33, 34 – шестерни; 14, 35 – болты; 15, 30 – картеры; 18, 21, 27 – синхронизаторы; 23 – крышка; 24 – шайба; 32 – пробка; 37 – палец; 38 – выточка; 40 – пружина; 42 – ступица
Отлитые из алюминиевого сплава картер 15 коробки передач, крышка 23 картера коробки передач и картер 30 главной передачи соединены между собой болтами 14 и образуют единый картер, в котором размещены первичный и вторичный валы коробки передач с шестернями и синхронизаторами, главная передача и межколесный дифференциал.
Первичный вал 11 изготовлен вместе с ведущими шестернями 13 и 16 соответственно I и II передач и шестерней 12 заднего хода. Вал вращается в трех подшипниках, которые установлены в хвостовике коленчатого вала двигателя, в картере главной передачи и в картере коробки передач. На первичном валу свободно установлены ведущие шестерни 17, 19 и 20 соответственно III, IV и V передач, а также жестко закреплены ступицы синхронизаторов 18 и 21 для включения этих передач.
Вторичный вал 25 изготовлен вместе с ведущей шестерней 10 главной передачи. Он вращается в двух подшипниках, установленных в картерах главной передачи и коробки передач. На вторичном валу свободно установлены ведомые шестерни 26 и 28 соответственно I и II передач, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ведущими шестернями первичного вала. На вторичном валу также жестко закреплены ведомые шестерни III, IV, V передач и заднего хода, а также ступица синхронизатора 27 для включения I и II передач. При включении I и II передач синхронизатор 27 соединяет соответственно шестерни 26 и 28 с вторичным валом, а при включении III, IV и V передач синхронизаторы 18 и 21 соединяют с первичным валом соответственно шестерни 17, 19 и 20.
Задний ход включается вилкой путем введения в зацепление промежуточной шестерни заднего хода с шестернями 12 и 29.
Синхронизаторы коробки АЗЛК
В коробке передач имеются три синхронизатора, обеспечивающие включение всех передач, кроме заднего хода. Они имеют одинаковое устройство и являются двухсторонними для включения I и II, III и IV передач; синхронизатор для включения V передачи – односторонний.
Синхронизатор состоит из ступицы 42, скользящей муфты 38, двух конических колец 36, трех блокирующих пальцев 37 и пружины 40. Ступица синхронизатора жестко крепится на шлицах на валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых установлена скользящая муфта 38 с тремя отверстиями для блокирующих пальцев 37. Пальцы жестко соединены с латунными коническими кольцами 36 и имеют в средней части кольцевую блокировочную выточку 39. Латунные кольца имеют наружную коническую поверхность, аналогичную внутренней конической поверхности колец 41, приваренных к шестерням. На конической поверхности латунных колец нарезана резьба для разрыва масляной пленки и увеличения трения. Пружина 40 поджимает блокирующие пальцы к скользящей муфте синхронизатора и обеспечивает ее связь с коническими кольцами.
Работа синхронизатора основана на использовании сил трения. Передача включается только после предварительного уравнивания угловых скоростей вала коробки передач и свободно вращающейся на нем шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями колец синхронизатора и шестерни. В этом случает зубья скользящей муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне. Свободно вращающаяся шестерня соединяется с валом, и передача включается.
Привод переключения передач коробки АЗЛК
Коробка передач имеет механический привод переключения передач (схема 5). Он состоит из рычага 8 со сферическим концом 16, основания 17 с удлинителем 18 и шаровой опорой, тяги управления 4, соединительных шарниров 3 и 9 и переключателя передач 2. Рычаг переключения передач сферическим концом установлен в шаровой опоре, состоящей из корпуса 13, верхнего 11 и нижнего 15 пластмассовых вкладышей и резьбовой крышки 14.
Схема 5 – Привод переключения передач переднеприводных легковых автомобилей АЗЛК
1, 14 – крышки; 2 – переключатель; 3, 9, 19 – шарниры; 4 – тяга; 5, 7, 10 – чехлы; 6 – рукоятка; 8 – рычаг; 11, 15 – вкладыши; 12 – опора; 13 – корпус; 16 – конец рычага; 17 – основание; 18 – удлинитель
Корпус шаровой опоры приварен к основанию 17 механизма, которое крепится к полу кузова через эластичную опору 12, а к крышке 1 коробки передач – через удлинитель 18 и резинометаллический шарнир 19. Резьбовая крышка в корпусе обеспечивает необходимую затяжку сферического конца рычага переключения передач. Отверстие в полу кузова для рычага переключения передач закрыто резиновым чехлом 10. На верхнем конце рычага надета рукоятка 6 со сферической головкой. Внешняя часть рукоятки пластмассовая, а внутренняя резиновая. Находящаяся в салоне кузова часть рычага закрыта резиновым чехлом 7 прямоугольной формы.
Рычаг переключения передач через тягу управления 4 и шарниры 3 и 9 соединен с переключателем передач 2, который расположен в крышке коробки передач. Отверстие в полу для тяги управления закрыто резиновым чехлом 5. Картер коробки передач вместе с картером главной передачи крепится на шпильках самоконтрящимися гайками к заднему торцу картера сцепления.
В коробку и главную передачу через резьбовое отверстие с пробкой, расположенное в средней части картера главной передачи, заливают трансмиссионное масло. Масло из коробки и главной передачи сливают через резьбовое отверстие с пробкой 32 (см. схема 4), расположенное в нижней части картера главной передачи. Связь внутренней полости коробки передач и главной передачи с окружающей средой осуществляется через отверстие 4, выполненное в шейке первичного вала 11 коробки передач.
Другие типы коробок передач
Пятиступенчатые коробки передач
Категория:
Устройство автомобиля
Публикация:
Пятиступенчатые коробки передач
Читать далее:
Пятиступенчатые коробки передач
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130. Первичный вал соединяет коробку передач с ведомым диском муфты сцепления. Опорами первичного, вала служат шарикоподшипник, установленный в выточке фланца заднего конца коленчатого вала, и шарикоподшипник, установленный в стенке картера коробки передач. Шарикоподшипник закрыт крышкой и фиксирован стопорным кольцом и гайкой.
Вторичный вал опирается на шарикоподшипник и роликоподшипник. На задний конец этого вала надеты червяк привода спидометра и шлицевая втулка с фланцем карданного шарнира, закрепленная гайкой с шайбой. Крышка шарикоподшипника одновременно служит кронштейном стояночного тормоза.
Промежуточный вал опирается на шарикоподшипник и роликоподшипник. Шестерня изготовлена как одно целое с промежуточным валом, а шестерни установлены на валу на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников и роликоподшипника фиксированы стопорными кольцами.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Шестерни, соединяющие первичный и промежуточные валы, шестерни четвертой, третьей второй передач имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении. Шестерни свободно вращаются на вторичном валу, на котором установлены также синхронизаторы, а на шлицах — шестерня первой передачи и заднего хода. Синхронизатор позволяет включать четвертую и пятую передачи, а синхронизатор — вторую и третью передачи.
При вращении шестерен второй и третьей передач на валу и шестерни четвертой передачи на втулке происходит трение стали по стали. Для обеспечения надежной работы шейка вала и втулка имеют специальную форму в виде чередующихся выступов и впадин. Поверхности этих деталей фосфа-тированы и покрыты специальным составом, что предотвращает их заедание в период приработки. При такой установке шестерен необходимо применять масло в соответствии с картой смазки. Шестерни на шейках вала закреплены в осевом направлении шлицевыми опорными шайбами, а также замочными кольцами.
Первая передача включается при перемещении шестерни вперед до зацепления ее с шестерней на промежуточном валу; при этом вращение через шестерни передается вторичному валу.
Вторая и третья передачи включаются при перемещении синхронизатора соответственно назад и вперед. Для включения четвертой и пятой передач перемещают назад или вперед синхронизатор. При включении пятой передачи (прямой) между собой соединяются первичный и вторичный валы.
Рис. 1. Пятиступенчатая коробка передач автомобиля ЗИЛ-130:
В передачу заднего хода входит шестерня, установленная на промежуточном валу. При движении шестерни назад и ее зацеплении с малой шестерней блока шестерен включается задний ход. В этом случае крутящий момент от коленчатого вала двигателя через шестерни , шестерню, блок шестерен и шестерню передается вторичному валу, который будет вращаться в обратную сторону по сравнению с направлением его вращения при включении других передач.
В картере коробки передач с обеих сторон есть люки с фланцами для крепления коробки отбора мощности. Пробка закрывает контрольно-наливное отверстие для заливки и контроля уровня масла.
Коробка передач автомобиля MA3-5335. В пятиступенчатых коробках передач часто пятую передачу делают повышающей с передаточным числом, меньшим единицы. Наличие такой передачи способствует улучшению топливной экономичности автомобиля и уменьшению износа деталей двигателя, так как появляется возможность снизить частоту вращения коленчатого вала при той же скорости движения автомобиля. Для получения повышающей передачи шестерня вторичного вала этой передачи должна быть меньше шестерни первичного вала.
В пятиступенчатой коробке передач с повышающей передачей автомобиля MA3-5335 для улучшения смазки ее деталей установлен специальный масляный насос. В рассмотренных ранее конструкциях коробок передач все трущиеся детали смазывались маслом, захватываемым вращающимися шестернями из масляной ванны. В коробке передач автомобиля MA3-5335 вращение от переднего торца промежуточного вала передается шестерням масляного насоса, нагнетающего масло по каналам передней стенки картера, передней крышки, первичного и вторичного валов к переднему подшипнику вторичного вала и к подшипникам косозубых шестерен постоянного зацепления, установленных на этом валу.
Коробка передач автомобиля КамАЗ. У автомобилей КамАЗ, предназначенных для работы без прицепа, установлена пятиступенчатая коробка передач. Для автомобилей-тягачей, постоянно работающих с прицепами, к основной пятиступенчатой коробке добавляется ^передний редуктор, удваивающий число передач.
В коробке передач (автомобиль КамАЗ) с редуктором, имеющей десять передач, в специальном гнезде первичного вала делителя установлен роликовый подшипник переднего конца первичного вала 45 коробки передач. Задний шарикоподшипник опоры первичного вала коробки передач закреплен кольцевой крышкой, по которой сцентрирован картер сцепления.
Шестерня первичного вала коробки передач, выполненная за одно с валом, находится в постоянном зацеплении с шестерней привода промежуточного вала. Шестерня первичного вала имеет конусную часть для соединения с фрикционным кольцом синхронизатора, а также внутренний зубчатый венец, предназначенный для соединения с зубчатым венцом коробки синхронизатора. Передней опорой вторичного вала служит роликовый подшипник, установленный в гнезде первичного вала, а задней — шариковый подшипник, установленный в гнезде стенки картера.
Рис. 2. Коробка передач автомобиля MA3-5335: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 а 10 — синхронизаторы; 4 — картер механизма переключения; 5 — рычаг переключения; 6 — вал переключения; 7 — пружина фиксатора; 8 и 25 — шестерни пятой передачи; 9 и 24 — шестерни третьей передачи; 11 и 22 — шестерни второй передачи; 12 в 21 — шестерни первой передачи и передачи заднего хода; 13 — замки; 14 — картер; 15k— шестерня спидометра; 16 — фланец крепления карданной передачи; 17 — вторичный вал; 18 и 19 — крышки подшипников; 20 — промежуточный вал; 23 — фильтр с магнитом; 26 — шестерни отбора мощности; 27 — шестерня промежуточного вала; 28 — масляный насос; 29 — блок шестерен заднего хода; 30 — ось блока шестерен заднего хода
На переднем конце вторичного вала нарезано три зубчатых венца, предназначенных для установки синхронизатора четвертой и пятой передач. На цилиндрической шейке вала при помощи втулок и роликовых подшипников устанавливают шестерни соответственно четвертой, третьей и второй передач. Шестерни имеют конусы и зубчатые венцы для работы с синхронизатором, установленным между ними на шлицевой части вала, состоящей из трех зубчатых венцов. Крайние венцы имеют меньшую толщину зуба по сравнению со средним венцом, что предотвращает самовыключение передач.
Втулка шестерни первой передачи, соединяющаяся шлицами с валом, имеет наружную часть, выполненную по двум диаметрам. По шлицам цилиндрической части большего диаметра перемещается муфта включения заднего хода и первой передачи, на цилиндрической шейке меньшего диаметра установлен подшипник шестерни первой передачи. Все шестерни находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями и зубчатыми венцами промежуточного вала, а шестерня заднего хода — с малым венцом блока шестерен заднего хода. Шестерни первой передачи и заднего хода прямозубые, а остальные — косозубые.
Промежуточный вал передним концом опирается на цилиндрический роликовый подшипник, установленный в гнезде переднего торца картера, а задним — на сферический роликовый подшипник, установленный в стакане гнезда заднего торца картера. Для соединения с промежуточным
Рис. 3. Десятиступенчатая коробка передач: 1 — первичный вал делителя; 2 — муфта выключения сцепления; 3— маслонагне-тающее кольцо; 4 — кольцевая гайка подшипника первичного вала делителя; 5 — втулка подшипника; б—шестерня первичного вала делителя; 7 — вилка механизма переключения делителя; 8 — валик вилки; 9 — синхронизатор делителя; 10 — гайка заднего подшипника первичного вала коробки передач; 11 — зубчатая муфта включения низшей передачи делителя; 12 — крышка подшипника; 13 — синхронизатор четвертой и пятой передач; 14 — упорная пинта, 15 — шестерня четвертой передачи вторичного вала; 16 — втулка четвертой передачи; 17 — шестерня третьей передачи вторичного вала; 18 — синхронизатор второй и третьей передач; 19 — втулка шестерни заднего хода; 20 — верхняя крышка коробки передач; 21 — муфта включения заднего хода и первой передачи; 22 — втулка шестерни первой передачи; 23 — червяк привода спидометра; 24 — сальник крышки подшипника вторичного вала; 25 — гайка фланца; 26 — фланец; 27 — крышка заднего подшипника вторичного вала; 28 — задняя крышка промежуточного вала; 29 — упорная шайба; 30 — стакан подшипника; 31 —шестерня первой передачи вторичного вала; 32 — блок шестерен заднего хода; 33 — шестерня заднего хода вторичного вала; 34 — шестерня второй передачи вторичного вала; 35 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 36 — шестерня четвертой передачи промежуточного вала; 37 — промежуточный вал коробки передач; 38 — картер коробки передач;: 39 — вторичный вал; 40— шестерня привода промежуточного вала коробки передач; 41 — промежуточный вал делителя; 42 — шестерня привода промежуточного вала делителя; 43 — упорная шайба; 44 — крышка подшипника; 45 — первичный вал коробки передач; 46 — крышка подшипника первичного вала делителя; 47—картер сцепления; 48 — сальники крышки первичного вала делителя валом редуктора-делителя передний конец промежуточного вала коробки передач имеет шлицы.
Шестерни третьей передачи и четвертой передачи, а также шестерни привода промежуточного вала напрессованы на вал и зафиксированы сегментными шпонками. Шестерни заднего хода, первой и второй передач изготовлены за одно с валом. Блок шестерен заднего хода, имеющий два прямозубых зубчатых венца, установлен в двух роликовых подшипниках на оси, зафиксированной стопорной планкой. Венец большего диаметра находится в постоянном зацеплении с венцом промежуточного вала.
Редуктор-делитель механического типа, удваивающий число передач, состоит из первичного и промежуточного валов, одной пары понижающих шестерен, синхронизатора и механизма переключения передач. Передний шариковый подшипник первичного вала делителя установлен в расточке коленчатого вала, а задний — в гнезде перегородки картера делителя, выполненной за одно целое с картером муфты сцепления.
Для принудительной смазки третьего подшипника на первичном валу делителя установлено маслонагнетающее кольцо, к которому масло поступает самотеком по лотку и каналам в картере. Косозубая шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала делителя, свободно вращается на первичном валу на роликовых подшипниках. Шестерня имеет конус и зубчатый венец для взаимодействия с синхронизатором делителя.
Передний конец промежуточного вала делителя установлен на шариковом подшипнике, помещенном в гнезде перегородки картера делителя, а задний — в роликовом подшипнике, укрепленном в гнезде задней стенки картера. Промежуточные валы делителя и коробки передач имеют шлицевое соединение. Шестерня напрессована на промежуточный вал делителя и зафиксирована сегментной шпонкой.
Редуктор-делитель обеспечивает две передачи: прямую, при которой синхронизатор делителя перемещен вправо и соединяет первичные валы делителя и коробки передач между собой; повышающую, при которой синхронизатор перемещен влево и соединяет первичный вал с шестерней 6 (далее вращение через шестерню передается на промежуточные валы делителя и коробки передач).
При прямой передаче делителя синхронизатор соединяет первичные валы делителя и коробки передач между собой. Для этого на первичном валу коробки передач нарезаны шлицы, на которых установлена зубчатая муфта с напрессованным на нее конусом. Коробка передач работает как обычная пятиступенчатая; при перемещении муфты вперед или назад происходит включение соответственно заднего хода или первой передачи. При первой передаче вращение с первичного вала через шестерню передается на промежуточный вал, а затем через шестерню и муфту на вторичный вал. При заднем ходе (муфта включения смещена вперед) вращение с промежуточного вала передается на вторичный вал через большой венец блока шестерен заднего хода, малый венец и шестерню заднего хода.
Вторую передачу включают перемещением синхронизатора второй и третьей передач назад при помощи шестерни второй передачи, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом промежуточного вала. Смещением синхронизатора вперед соединяют вторичный вал с шестерней третьей передачи, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.
Четвертую и пятую передачи включают перемещением синхронизатора соответственно назад или вперед. При четвертой передаче вращение на вторичный вал передают шестерни, а при пятой передаче при помощи синхронизатора соединяются шестерни первичного вала с вторичным валом (прямая передача). При повышающей передаче промежуточный вал коробки передач получает вращение через шестерни делителя и промежуточный вал делителя в результате смещения синхронизатора делителя вперед. Дальнейшее включение четырех повышающих передач происходит аналогично описанным способам включения четырех понижающих передач.
При пятой повышающей передаче вращение на вторичный вал передается через шестерню постоянного зацепления и первичный вал коробки передач.
—
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130. В качестве примера трехходовой пятиступенчатой коробки передач с постоянным зацеплением шестерен на рис. 4 показана коробка передач автомобиля ЗИЛ-130.
Первичный вал передним концом со шлицами соединяет коробку передач с ведомым диском сцепления. Опорами первичного вала служат шарикоподшипники, установленные соответственно в стенке картера коробки передач и выточке фланца заднего конца коленчатого.вала. Шарикоподшипник закрыт крышкой и фиксируется стопорным кольцом и гайкой.
Вторичный вал опирается на шарикоподшипник роликоподшипник. На задний конец этого вала надеты втулка, фиксирующая шарикоподшипник, и втулка с фланцем карданного шарнира, закрепленная шайбой и гайкой. Крышка шарикоподшипника одновременно служит кронштейном центрального тормоза.
Рис. 4. Пятиступенчатая коробка передач автомобиля ЗИЛ-130:
Для промежуточного вала опорами служат шарикоподшипник и роликоподшипник. Как одно целое с промежуточным валом изготовлена шестерня, а шестерни установлены на нем на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников фиксируются пластиной, а роликоподшипника — стопорным кольцом.
Шестерни, соединяющие первичный вал с промежуточным, шестерни четвертой передачи, шестерни третьей передачи и шестерни второй передачи имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении. Шестерни и блок шестерен имеют прямые зубья. Шестерни свободно вращаются на вторичном валу, на котором установлены также муфты. Переключение передач производится вилками, связанными с рычагом переключения передач.
Шестерня свободно вращается на втулке, закрепленной на вторичном валу от проворачивания штифтом. При вращении шестерни на втулке и шестерен на вторичном валу происходит трение стали по стали. Для обеспечения надежной работы шейки вала и втулка имеют специальную форму в виде чередующихся выступов и впадин. Поверхности этих деталей фосфатированы и покрыты специальным составом, предотвращающим заедание в период приработки. При такой установке шестерен на вторичном валу необходимо строго соблюдать соответствие применяемого масла ТАп-15 требованиям карты смазки.
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130 имеет пять передач для движения вперед и одну передачу для движения назад. Передачи включаются следующим образом:
Первая передача включается при движении шестерни вперед до зацепления ее с малой шестерней промежуточного вала. Движение шестерни назад и зацепление ее с зубьями меньшей шестерни блока шестерен приводит к включению заднего хода. В последнем случае крутящий момент от двигателя через шестерни, блоки шестерен и шестерню передается вторичному валу, который будет вращаться в обратную сторону по сравнению с направлением вращения его при включении других передач.
Вторая и третья передачи включаются при соответствующем передвижении муфты синхронизатора.
Четвертая и пятая передачи включаются при перемещении муфты синхронизатора соответственно вперед или назад. Пятая передача прямая.
Коробки передач автомобилей МАЗ-200, МАЗ-500 и КрАЗ-219. На автомобилях МАЗ-200, МАЗ-500 и КрАЗ-219 устанавливается трехходовая пятиступенчатая коробка передаче пятой ускоряющей передачей. Передаточное число ускоряющей передачи равно 0,78. Наличие такой передачи дает возможность уменьшить расход топлива и износ двигателя, а также увеличить скорость движения автомобиля без груза по хорошей дороге.
Система шестерен, составляющая коробку передач, размещается на трех валах — первичном, промежуточном и вторичном и заключена в картер. Кроме того, на вторичном валу помещаются две муфты синхронизаторов инерционного типа, обеспечивающие безударное включение второй, третьей, четвертой и пятой передач.
Шестерни установлены на промежуточном валу на шпонках и вращаются с ним как одно целое. Шестерни вторичного вала сидят на нем свободно на игольчатых подшипниках. Для смазки этих подшипников имеется специальный насос, расположенный внутри картера сцепления и подающий к ним масло из маслоотстойника через каналы в первичном и вторичном валах.
Крутящий момент передается от первичного вала к промежуточному через шестерни постоянного зацепления.
Первая передача включается путем введения в зацепление шестерни с нарезанной на промежуточном валу шестерней.
Шестерни второй передачи находятся в постоянном зацеплении, и для включения этой передачи достаточно муфтой синхронизатора связать шестерню с вторичным валом.
При движении муфты синхронизатора вперед включается третья передача, так как шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала, соединяется с вторичным валом.
При передвижении вперед зубчатого венца передней муфты синхронизатора включается четвертая (прямая) передача.
В случае перемещения этой муфты синхронизатора назад включается пятая передача, при этом со вторичным валом соединяется шестерня, находящяяся в зацеплении с шестерней промежуточного вала.
Шестерня используется для отбора мощности.
Картеры рассмотренных выше коробок передач отлиты из чугуна и используются как резервуары для масла, которое разбрызгивается шестернями при вращении и смазывает их зубья и подшипники. Исключение составляет, как уже указывалось, коробка передач автомобиля МАЗ-500, на передней крышке картера которой установлен шестеренчатый масляный насос для смазки под давлением игольчатых подшипников шестерен коробки передач.
Для заливки масла и контроля его уровня в картере коробки передач имеется отверстие, закрываемое пробкой. Масло сливается через- отверстие в нижней части картера, также закрываемое пробкой. В коробке передач автомобиля ЗИЛ-130 пробка сливного отверстия имеет магнит, который притягивает из масла частички черных металлов. В местах выхода валов из картера установлены сальники. Сапун служит для вентиляции картера коробки передач.
Привод к спидометру (указателю скорости движения автомобиля и счетчику пройденного пути) осуществляется от особой шестерни, устанавливаемой на заднем конце вторичного вала коробки передач. С этой шестерней находится в зацеплении шестерня или червяк гибкого вала привода спидометра.
Рекламные предложения:
Читать далее: Синхронизаторы
Категория: — Устройство автомобиля
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Коробка переключения передач | УралМобиле
1. Первичный вал.
2. Крышка подшипника первичного вала.
3. Синхронизатор 4ой и 5ой передач.
4. Верхняя крышка коробки передач со штоками и вилками переключения передач.
5. Шестерня 5ой передачи вторичного вала.
6. Шестерня Зой передачи вторичного вала.
7. Синхронизатор 2ой и 3ей передач.
8. Шестерня 2ой передачи вторичного вала.
9. Шестерня 1ой передачи и заднего хода вторичного вала.
10. Задний шариковый подшипник вторичного вала.
11. Картер коробки.
12. Втулка распорная.
13. Крышка подшипника вторичного вала.
14. Фланец крепления карданного вала.
15. Вторичный вал.
16. Крышка подшипника промежуточного вала.
17. Задний роликовый подшипник промежуточного вала.
18. Промежуточный вал с венцом шестерни первой передачи.
19. Шестерня 2ой передачи промежуточного вала.
20. Крышка заборника насоса с сеткой.
21. Шестерня 3ой передачи промежуточного вала.
22. Шестерня 5ой передачи промежуточного вала.
23. Пробка сливная с магнитом.
24. Шестерня отбора мощности.
25. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала.
26. Передний роликовый подшипник промежуточного вала.
27. Масляный насос.
28. Передний роликовый подшипник вторичного вала.
29. Шариковый подшипник первичного вала.
30. Блок шестерен заднего хода.
31. Ось блока шестерен заднего хода.
32. Шайба упорная.
33. Верхняя крышка коробки передач.
34. Опора рычага переключения передач.
35. Чехол опоры рычага переключения передач.
36. Рычаг переключения передач.
37. Пружина рычага.
38. Пружина стопорного шарика.
39. Сапун коробки передач.
40. Шток вилки переключения 1ой передачи и заднего хода.
41. Вилка переключения 1ой передачи и заднего хода.
42. Шток вилки переключения 2ой и Зой передач.
43. Пробка заливного отверстия для масла.
44. Вилка переключения 2ой и Зой передач.
45. Шарики стопорные.
46. Вилка переключения 4ой и 5ой передач.
47. Шток вилки переключения 4ой и 5ой передач.
48. Предохранители включения 1ой передачи и заднего хода.
49. Пружина предохранительная.
50. Установочные винты.
51. Вал ведомой шестерни.
52. Корпус масляного насоса.
53. Ведомая шестерня масляного насоса.
54. Ведущая шестерня масляного насоса.
55. Вал ведущей шестерни масляного насоса.
56,65,73. Крышки.
57. Ось ведущей шестерни.
58. Картер.
59. Шестерня ведущая.
60. Крышка картера.
61. Шестерня ведомого вала.
62. Диафрагма камеры включения.
63. Крышка камеры включения.
64,68,79. Прокладки уплотнительные.
66. Вилка включения.
67. Шток вилки включения.
69. Пружина.
70. Выключатель.
71. Прокладка регулировочная.
72. Кольцо стопорное.
74. Фланец.
75. Гайка.
76. Шайба.
77. Манжета.
78. Шарикоподшипник.
80. Вал ведомый.
81. Кольцо распорное подшипников.
82. Роликоподшипник.
83. Болт стопорный с шайбой.
84. Заглушка.
85. Насос.
В нашем каталоге можно сделать выбор и заказ любых деталей для обслуживания и ремонта коробок передач всех модификаций и любого исполнения. В случае отсутствия какой-либо из деталей можно оформить заявку на автозапчасти Урал и получить выполненный заказ в самые кратчайшие сроки.
Что такое выходной вал ?. Когда у вас есть автомобиль, вы хотите… | Алекс Милта | Milta Technology
Когда вы владеете автомобилем, вы хотите свести к минимуму вероятность того, что что-то пойдет не так. Для этого вам необходимо хорошо понимать все части вашего автомобиля, то, как они работают и взаимодействуют друг с другом, а также на что обращать внимание в случае возникновения проблем. Если у вас автомобиль с автоматической коробкой передач, коробка передач может немного отличаться от той, к которой вы привыкли, поэтому важно понимать, как она работает и ее ключевые компоненты, такие как выходной вал.
Итак, что такое выходной вал и почему он важен?
Выходной вал соединяет ведущие колеса с автоматической коробкой передач вашего автомобиля. Выходной вал — это компонент, который передает мощность от трансмиссии к колесам.
В зависимости от выбранной вами скорости и передачи, которую устанавливает автоматическая коробка передач, выходной вал будет вращаться с указанной вами скоростью. По сравнению с входным валом выходной вал обычно вращается с меньшей скоростью, чтобы колеса продолжали вращаться с управляемой и безопасной скоростью.
Конечно, когда вы переходите на более высокую передачу, скорость увеличивается, и выходной вал вращается со скоростью, почти такой же, как скорость входного вала.
Следовательно, выходной вал позволяет транспортному средству двигаться с меньшей скоростью, чем автоматическая коробка передач, что обеспечивает безопасность и управляемость автомобиля. Вы также можете рассматривать выходной вал как имеющий более широкий диапазон скоростей, потому что коробка передач может переключаться на соотношение скоростей между входным и выходным валами.
За исключением небольшой потери мощности из-за КПД коробки передач, входная и выходная мощность практически одинаковы.
Если вы заметили чрезмерную вибрацию и шум от вашего автомобиля, возможно, виноват выходной вал. Хотя обычно выходной вал прослужит весь срок службы автомобиля, иногда что-то может пойти не так. Если они это сделают, возможно, вал качается, что означает, что он не может эффективно передавать мощность.
Если вы заметили проблему с мощностью или чрезмерный уровень шума или вибрации от вашего автомобиля, возможно, виноват ваш выходной вал. Узнайте больше, записавшись на диагностику с нашей командой экспертов, связавшись с нами.
Различия между автоматической и механической коробками передач
Вы, несомненно, знаете, какую коробку передач вы предпочитаете, автоматическую или ручную. Вы знаете, как эти коробки передач делают то, что они делают? Если вы этого не сделаете, то сегодня ваш счастливый день.
Это видео от Learn Engineering начинается с основ работы механической коробки передач. Это сводится к трем валам, входному валу, промежуточному валу и выходному валу. Входной вал вращается вместе с двигателем. Он соединен с промежуточным валом, поэтому промежуточный вал всегда вращается.В свою очередь, промежуточный вал соединен с выходными шестернями, но эти шестерни не прикреплены к выходному валу. Ступица и втулка активируют выходные шестерни, соединяя их с выходным валом. Выходные шестерни разных размеров создают разные передаточные числа. Муфта необходима для отключения шестерен и, следовательно, отключения мощности, чтобы шестерни могли зацепиться во время переключения передач.
ПРОВЕРКА: Вот 5 вещей, которых следует избегать с механической коробкой передач
Здесь есть кое-что еще, так что лучше посмотреть видео.
Далее идет автоматическая коробка передач. Вместо зубчатых пар в автомате установлены планетарные шестерни вокруг солнечной шестерни и внутри кольцевой шестерни. Водило соединяет планетарные шестерни и включает выходной вал. Кольцевая шестерня является входной, а солнечная шестерня имеет входной вал. Добавление второй планетарной / кольцевой / солнечной шестерни и подключение ее к первой добавляет дополнительные шестерни. Муфты вокруг двух зубчатых венцов позволяют трансмиссии переключать передачи без прерывания мощности. Основной принцип системы заключается в изменении входных скоростей для изменения выходной скорости.
Все это намного проще визуализировать при просмотре видео.
НЕ ПРОПУСТИТЕ: вот 5 вещей, которые нельзя делать с автоматической коробкой передач
Теперь, когда мы знаем, как работают эти передачи, видео объясняет различия, а также преимущества и недостатки.
Мануал попроще. Ремонтировать проще, да и стоит дешевле.
Автомат компактнее. Он стоит дороже, но ездит плавнее и долговечнее.
Наконец, в видео рассказывается, как эти трансмиссии справляются с торможением. В руководстве вы должны включить сцепление при остановке, иначе автомобиль заглохнет. Вы также можете переключиться на пониженную передачу, чтобы использовать торможение двигателем, чтобы замедлить автомобиль. В автоматической коробке передач используется преобразователь крутящего момента, чтобы отделить вращение двигателя от трансмиссии. Это допускает проскальзывание, но также выделяет тепло и, следовательно, отрицательно сказывается на экономии топлива.
Опять же, это видео более подробно описывает все это, так что посмотрите его, и вы узнаете внутреннюю работу своей передачи.
_______________________________________
Следуйте за Motor Authority на Facebook, Twitter и YouTube.
Основы выбора коробки передач
Введение
Выбор коробки передач может быть довольно сложным. Клиенты могут выбирать из множества редукторов, способных удовлетворить самые разные требования. Неправильное решение могло обернуться покупкой более дорогой коробки передач. В отрасли передачи энергии может потребоваться коробка передач, которая будет выдерживать консольные нагрузки, в то время как отрасли управления движением или сервоприводов могут потребоваться редукторы, которые будут обрабатывать динамическое движение.
Одна из первых проблемных областей при выборе размеров возникает из-за выбора двигателя по сравнению с размером нагрузки. Подбор двигателя может быть проще, и в результате будет получена работающая коробка передач, но это приведет к покупке коробки передач большего размера, чем необходимо. Эта коробка передач также будет иметь избыточную квалификацию для применения. Однако выбор размера в зависимости от нагрузки гарантирует, что коробка передач будет соответствовать области применения и будет более рентабельной, а также потенциально займет меньшую площадь.
Общие аспекты определения размеров приложений:
Существует несколько аспектов выбора коробки передач, применимых к любой ситуации.В этом разделе будут подробно описаны эти критерии и предложено понимание.
1. Фактор обслуживания
Перед определением размера приложения заказчик должен определить коэффициент обслуживания. Фактор обслуживания можно в целом определить как значение, требуемое для приложения, превышающее номинальное значение устройства. Эксплуатационный коэффициент следует определять для таких условий, как неравномерная нагрузка, часы работы и повышенная температура окружающей среды.
Как интерпретировать фактор обслуживания? Фактор обслуживания 1.0 означает, что у устройства достаточно мощности для обработки приложения. Дополнительные требования, которые могут привести к перегреву или выходу из строя коробки передач, не допускаются. Для большинства промышленных приложений коэффициент обслуживания 1,4 является достаточным. Этот коэффициент обслуживания означает, что редуктор может справиться с нагрузкой в 1,4 раза больше, чем требуется. Если приложение требует 1000 дюйм-фунтов, редуктор будет рассчитан на 1400 дюйм-фунтов. Различные факторы будут влиять на то, какой коэффициент обслуживания следует использовать в данном приложении.Изменения коэффициента обслуживания зависят от производителя. Пожалуйста, изучите спецификации производителя.
2. Температура окружающей среды и окружающая среда
Более высокие температуры окружающей среды увеличивают внутреннее давление, что требует увеличения эксплуатационного коэффициента. Высокие или низкие температуры могут потребовать различных материалов уплотнения и вязкости смазки.
Условия, в которых будет работать коробка передач, также являются важным фактором при выборе размеров.Суровые условия могут увеличить износ устройства. В пыльных или грязных помещениях часто требуется специальный материал для предотвращения коррозии или роста бактерий. Заводы по производству продуктов питания или напитков требуют специальных покрытий и масел, соответствующих требованиям FDA. Вакуумная среда потребует особых требований к смазке и рассеиванию тепла, так как не будет воздуха для охлаждения. Несоблюдение этих условий окружающей среды может привести к тому, что редуктор не сможет должным образом поддерживать приложение. Все эти аспекты необходимо учитывать при выборе коробки передач.
3. Ударная нагрузка или тип нагрузки
Высокие ударные или ударные нагрузки могут вызвать повышенный износ зубьев шестерен и подшипников вала. Этот износ может привести к преждевременному выходу из строя, если не будет учтен при определении размеров. Эти нагрузки потребуют повышенного эксплуатационного фактора. Равномерные нагрузки — это нагрузки, которые остаются постоянными во время приложения, в то время как неравномерные нагрузки меняются во время приложения. Неравномерные нагрузки, даже если они небольшие, потребуют более высокого эксплуатационного фактора, чем однородные нагрузки.Примером равномерной загрузки может быть конвейер с постоянным количеством продукта на нем. Неравномерная нагрузка — это любое прерывистое резание. Эта прерывистая сила резания вызывает периодическое увеличение крутящего момента на коробке передач, что является неравномерной нагрузкой.
4. Тип вывода или механизм
Выходные механизмы включают в себя звездочку, шкив или зубчатую шестерню, и это лишь некоторые из них. Различные конфигурации выходного вала, такие как двойной выходной вал или втулка, установленная на валу, уменьшают расчетную радиальную нагрузку, на которую рассчитан агрегат.Различные выходные механизмы добавляют разные нагрузки на вал, которые необходимо учитывать. Большинство механизмов вызывает высокую радиальную нагрузку, но такие вещи, как косозубая передача, также могут вызывать осевую нагрузку. Для этих выходов могут потребоваться другие подшипники, чтобы учесть повышенную радиальную или осевую нагрузку.
5. Размер выходного вала или полого отверстия
При подборе размеров выходной вал и размер отверстия должны соответствовать требованиям заказчика. Они могут включать в себя выход из нержавеющей стали на устройстве, а также вал с шпонкой или без шпонки, полое отверстие под шпонку или без шпонки или фланцевый выход в сочетании с любым из предыдущих.Получение правильного размера отверстия на устройстве может вынудить клиента приобрести коробку передач большего размера или коробку передач другого типа, подходящую для их текущего вала. В некоторых случаях заказчик может модифицировать свой вал, чтобы использовать наиболее рентабельный агрегат, предлагая при этом оптимальное решение.
6. Типы корпуса
При выборе коробки передач также важно учитывать, как она будет крепиться. Устройство может иметь монтажные ножки, фланец на выходе или просто основные резьбовые отверстия на одной или нескольких сторонах.Эти стили корпуса могут ограничивать способ монтажа устройства, поэтому наличие множества опций может помешать необходимости в нестандартных рамах или кронштейнах. Например, наличие резьбовых отверстий на нижней стороне устройства предотвратит необходимость установки специального L-образного кронштейна вокруг выхода.
Трансмиссия:
Некоторые элементы, влияющие на процесс калибровки, зависят от отрасли. Для отрасли передачи энергии на расчет приложения влияют выходная частота вращения, мощность двигателя, мощность двигателя и размер рамы, а также внешняя нагрузка.
- Обороты на выходе
Заказчик должен определить передаточное число, необходимое для работы коробки передач, или указать входную / выходную скорость и рабочие герцы (Гц) для расчетов. Стандартным является входная частота вращения 1750 об / мин при 60 Гц. Любые изменения необходимо будет указать при выборе размера, так как это изменит расчет соотношения. Отсутствие учета изменений приведет к тому, что коробка передач не будет соответствовать требованиям заказчика.
- Мощность двигателя и размер корпуса
Размер редуктора и вариант входа должны быть определены до расчета эксплуатационного фактора.После того, как редуктор определен, используйте необходимое количество лошадиных сил, чтобы вычислить фактический коэффициент обслуживания. Двигатели большой мощности выделяют тепло, которое может отрицательно повлиять на механические характеристики редуктора. Этот пониженный рейтинг, основанный на повышенном нагреве, известен как тепловая мощность редуктора и должен учитываться при использовании больших двигателей.
- Общая нагрузка на вал
При выборе размера необходимо убедиться, что нагрузка не повредит коробку передач. Сила, измеряемая в фунтах, которую может выдержать выходной вал, известна как номинальная радиальная нагрузка.Если рейтинг будет меньше, чем у приложения, редуктор будет поврежден.
Управление движением:
В сфере сервоприводов на процесс определения размеров влияют входная скорость, инерция, динамический крутящий момент, удельные нагрузки на валу и диаметр вала двигателя.
- Входная скорость
Входная скорость не должна превышать номинальные параметры коробки передач, в противном случае произойдет преждевременный износ уплотнения из-за повышенного давления. Скорость ввода может быть случайно увеличена, если имеется механизм вывода с соотношением, которое не учитывается при определении размеров, что является еще одной причиной того, почему так важно указать какие-либо механизмы вывода. - Инерция
Несоответствие по инерции менее 10: 1 желательно для точного управления выходом. Это важно для получения высокой точности, необходимой для некоторых приложений. Размер и передаточное число редуктора являются основными факторами, влияющими на инерцию редуктора. Инженеры по контролю могут запросить меньшее несоответствие или даже конкретное количество. Часто двигатель выбирают из-за его динамических возможностей, а не из-за его крутящего момента. Обычно используется двигатель с гораздо большим крутящим моментом, чем требуется для применения, из-за повышенной инерции ротора.Некоторые производители двигателей даже делают двигатели специально для высоких или низких значений инерции. Это позволяет лучше настроить приложение из-за меньшего несоответствия по инерции. При этом важно ограничить выходной крутящий момент двигателя, чтобы предотвратить поломку коробки передач. - Динамическое движение
Циклическое движение может потребовать использования более высокого коэффициента обслуживания, чем непрерывное движение. Это связано с тем, что постоянные пуски и остановки вызывают дополнительный износ зубьев шестерен и уплотнений.Циклическое реверсирование, которое представляет собой постоянное движение вперед и назад между двумя точками, требует еще более высокого коэффициента обслуживания, чем циклическое или непрерывное. - Удельная нагрузка на вал
Радиальные, осевые и моментные нагрузки на валу необходимо сравнивать с номинальными параметрами агрегата. Невыполнение этого требования может привести к поломке вала или повреждению подшипников или зубьев шестерни. Как правило, к этим номинальным характеристикам применяется один и тот же коэффициент обслуживания, чтобы определить достаточно прочную коробку передач.Дополнительные типы подшипников могут повысить эти номинальные характеристики, если они необходимы для применения. - Диаметр или длина вала двигателя
Вал двигателя должен входить в блок, а вал должен быть достаточно длинным для полного зацепления с муфтой. Без полного взаимодействия может произойти проскальзывание входного сигнала. Хотя это не повлияет на необходимый коэффициент обслуживания, это важно учитывать, чтобы избежать проблем с установкой двигателя. Некоторые производители имеют конструкцию с большим входом, позволяющую редуктору приспособиться к большему двигателю без увеличения размера блока.
Заключение:
Чтобы получить наилучшее решение для коробки передач, покупатели должны рассчитывать на размер груза. Это гарантирует, что они получат экономичное решение, подходящее для области применения. Фактор службы, окружающая среда, температура окружающей среды, ударная нагрузка, тип вывода и часы работы — все это важные аспекты выбора размеров. Чем больше информации предоставит заказчик, тем точнее будет процесс определения размеров. В конечном итоге это приведет к решению, которое соответствует требованиям заказчика! Доступны многочисленные программы подбора размеров, которые могут помочь определить, какая коробка передач наиболее подходит для вашего применения.
Мотор-редукторы | Принцип работы | Ресурсы для инженеров
Что такое коробка передач?
Коробка передач использует механическое преимущество для увеличения выходного крутящего момента и снижения частоты вращения. Вал двигателя подается в коробку передач и через ряд внутренних зацеплений обеспечивает преобразование крутящего момента и скорости. Наши редукторы доступны в различных размерах и передаточных числах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов.Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Основные сведения о коробке передач
РедукторыSaia motors доступны в различных размерах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Доступны передаточные числа от 4 1/6 до 6.048.000. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Редукторы вращаются двигателем, поток энергии идет от входного вала к выходному.Это означает, что их нельзя приводить в движение выходным валом (например, вращая вручную).
Это может привести к повреждению некоторых внутренних компонентов!
Направление вращения
В зависимости от количества ступеней направление вращения может быть как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Направление вращения мотор-редукторов обычно определяется выходным валом редуктора (сторона привода, см. DIN EN60034-7, IEC 60050-411).
Передаточное отношение
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимая сила FA и FR на выходном валу
Допустимые силовые нагрузки на выходном валу:- Осевая нагрузка FA, тянущая или толкающая в осевом направлении вала
- Радиальная нагрузка FR, действующая на вал сбоку. Каталожное значение относится к расстоянию 1 см до подшипника .
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимый крутящий момент
Срок службы коробки передач определяется нагрузкой на зубья шестерни и числом оборотов шестерен.
Максимально допустимый крутящий момент Mn определяется нагрузкой на конечную ступень редуктора и устойчивостью корпуса.
У некоторых коробок передач есть графики срока службы. Он показывает взаимосвязь между передаточным числом i и соответствующим крутящим моментом в течение фиксированного периода времени, e.грамм. 1000 или 10000 часов. Условным параметром является входная скорость (эквивалентная скорости двигателя), соответствующая общему количеству оборотов всех шестерен. Поэтому в каталоге мы показываем две кривые — для двигателя 250/300 об / мин и 500/600 об / мин.
Например: Максимальный выходной крутящий момент Mx1 допустим при соотношении ix1. При меньших соотношениях макс. допустимый крутящий момент необходимо уменьшить, так как в противном случае первые ступени коробки передач будут перегружены.
В дополнение к кривой срока службы показан крутящий момент двигателя Mm, умноженный на передаточное число и уменьшенный на коэффициент полезного действия редуктора (что дает выходной крутящий момент Mi).
Example1: Применение двигателя 1 в сочетании с редуктором с передаточным числом ix1 приводит к выходному крутящему моменту Mx1 в точке A. Редуктор может передавать этот крутящий момент, сохраняя свой срок службы.
Если выбрано соотношение i> ix1, фактический крутящий момент будет M> Mx1. Однако срок службы не может быть гарантирован, поскольку рабочая точка теперь находится выше кривой срока службы.
Пример 2: Двигатель 1 с передаточным числом ix2. Создаваемый крутящий момент равен Mx2. Это ниже кривой срока службы.Коробка передач может без проблем работать в течение длительного периода.
Пример 3: Двигатель 2 и передаточное число ix3 дают крутящий момент Mn. При использовании передаточного числа i> ix3 — коробка передач не может быть нагружена больше, чем Mn.
КПД
Количество ступеней в коробке передач определяет КПД. При высоких коэффициентах i этот коэффициент будет ниже 10%, как показано на графике ниже. (Для UGO / UGP, UGR см. Таблицу в главе)
Saia Motors Коробки передач Муфты
Коробки передач типов UGA, UGB и UGD могут оснащаться муфтами свободного хода или проскальзывающими муфтами.
Freewheels передают макс. крутящий момент M в заблокированном направлении, <1 cNm в обратном направлении. Муфты одностороннего проскальзывания ведут себя аналогичным образом, за исключением того, что момент скольжения имеет более высокое значение. Двусторонние скользящие муфты могут передавать только ограниченное значение крутящего момента в любом направлении, меньшее, чем крутящий момент скольжения.
Проскальзывающие муфты используются для: защиты коробки передач от перегрузок по крутящему моменту или для регулировки нагрузки путем поворота со стороны нагрузки (помните: прямое вращение выходного вала может привести к повреждению коробки передач).
| Проскальзывающая муфта | В одну сторону | В одну сторону | Двусторонний |
| Механизм свободного хода | да | да | № |
| Крутящий момент по часовой стрелке | полный крутящий момент | <момент проскальзывания | <момент проскальзывания |
| Крутящий момент Против часовой стрелки | <момент проскальзывания | полный крутящий момент | <момент проскальзывания |
| Выходной вал вращается по часовой стрелке | возможна отгрузка | блокировка | возможна отгрузка |
| Выходной вал вращается против часовой стрелки | блокировка | возможна отгрузка | возможна отгрузка |
Шум входного вала механической коробки передач
Входные валы изготовлены из термообработанной закаленной стали.Вал и главная ведущая шестерня обычно представляют собой неразъемную сборку. Главная шестерня расположена внутри корпуса и постоянно находится в постоянном зацеплении с промежуточным валом. Входной вал передает крутящий момент от диска сцепления на промежуточный вал.
Передний подшипник трансмиссии или внутреннее кольцо подшипника первичного вала прижаты к первичному валу. Наружное кольцо крепится к картеру коробки передач стопорным кольцом. Он поддерживает внутреннюю часть вала. Неисправный передний или входной подшипник наиболее громкий, когда сцепление полностью включено, а входной вал вращается с частотой вращения двигателя.
Входной вал соединяется с выходным валом с помощью набора игольчатых подшипников. Эти подшипники позволяют входному и выходному валам вращаться с разной скоростью. Неисправные игольчатые подшипники издают шум, когда сцепление включено, автомобиль неподвижен, а коробка передач находится в нейтральном положении. Входной вал вращается с частотой вращения двигателя, а выходной вал удерживается неподвижным транспортным средством.
Осевой люфт вала
Механические коробки передач имеют входной, выходной и промежуточный валы.Производители предусматривают осевой люфт на входном и выходном валах для обеспечения теплового расширения и смазки.
Измерьте осевой люфт первичного и выходного валов до и после снятия. Проверьте осевой люфт с помощью циферблатного индикатора, прикрепленного к корпусу, и наконечника, прижатого к входному валу. Если показания не соответствуют техническим характеристикам, ищите изношенные или неправильно собранные детали при разборке трансмиссии. Обычно для регулировки осевого люфта первичного вала устанавливается более толстая или более тонкая селективная шайба.
Управляющие подшипники
Он поддерживается подшипниками, способными вращаться с очень высокой скоростью.Управляющий подшипник поддерживает кончик вала и позволяет ему вращаться с другой скоростью, чем коленчатый вал двигателя. Эта разница в скорости вращения возникает при выключении сцепления при работающем двигателе.
Направляющий подшипник находится внутри фланца коленчатого вала двигателя. Неисправный направляющий подшипник наиболее громкий, когда педаль сцепления полностью выжата, а сцепление полностью выключено. Это потому, что входной вал замедлился, а коленчатый вал все еще вращается с частотой вращения двигателя.Эта разница в скорости вращения приводит в действие направляющий подшипник, обнаруживая его износ.
Модель ведущего вала шестерни и ведомого вала шестерни.
Контекст 1
… выходной вал и входной вал портальной оси моделируются как один и тот же вал-шестерня с одинаковыми конструктивными параметрами. Вал шестерни смоделирован с помощью Autodesk Inventor 2010 Student Edition, как показано на рис. 3. Длина вала составляет 200 мм, а диаметр — 30 мм. Промежуточная шестерня, которая находится в зацеплении между входной и выходной шестернями, представляет собой модель с таким же диаметром вала и меньшей длиной — 100 мм.Промежуточная шестерня расположена между входной и выходной шестернями для смещения вертикального расстояния и допускает только одну …
Контекст 2
… из трех зубчатых передач в состоянии свободного напряжения, полученном из FEM. Установлено, что входная шестерня более уязвима к вибрационным деформациям во всех типах зубчатых передач. Далее следуют ведомая шестерня и промежуточная шестерня. Изгиб вала, вращение шестерни и радиальное расширение — это вибрационные деформации, которые часто возникают в зубчатых передачах.На рис. 13 показаны первые шесть форм колебаний зубчатой передачи с одной промежуточной шестерней, при этом каждая шестерня находится в зацеплении с другой шестерней в контакте с двумя парами зубьев. Каркас указывает на недеформированную модель зубчатой передачи. Из первых шести форм колебаний вал входной шестерни более подвержен сильным деформациям при радиальном расширении шестерни, вал …
Контекст 3
… результаты контактного напряжения, рассчитанные на основе 3D-модели КЭ зубчатой передачи без промежуточной шестерни сравнивали с результатами контактного напряжения, рассчитанными по уравнению Герца.Результаты контактного напряжения, рассчитанные с использованием обоих методов, сравнивались с увеличенной крутящей нагрузкой. На рис. 30 показано сравнение контактных напряжений поверхностного напряжения зубьев шестерни между результатами моделирования методом конечных элементов и результатами теоретических расчетов. Оба метода показывают, что результаты контактного напряжения изменяются экспоненциально, когда график зависимости от увеличения крутящего момента составляет …
Контекст 4
… В программе Autodesk Inventor шестерни собраны для вращения и контакта с другими зубьями шестерни. в соотношении контактов 1.5. Это означает, что во время вращения сопряженных шестерен, контакта зубьев одинарной пары и контакта зубьев двойной пары коэффициент контакта является наиболее важным параметром, который играет в этой ситуации [16]. На рис.31 показаны угловые интервалы во время операции контакта одного зуба шестерни, а также показано распределение нагрузки в этих местах контакта вместе с углом …
Контекст 5
… контактное напряжение зуба шестерни поведение входной шестерни и ведомой шестерни зубчатых передач было изучено по отношению к разному угловому положению.На рис. 36 показано поверхностное напряжение зуба шестерни трех зубчатых передач, когда шестерня поворачивается в разные угловые положения. Зубчатая передача без промежуточной шестерни имеет в среднем более высокое контактное напряжение зубьев шестерни, а зубчатая передача с двумя промежуточными шестернями имеет наименьшее среднее контактное напряжение зубьев шестерни. Это можно объяснить потерей энергии из-за …
Контекст 6
… в различных угловых положениях. Зубчатая передача без промежуточной шестерни имеет в среднем более высокое контактное напряжение зубьев шестерни, а зубчатая передача с двумя промежуточными шестернями имеет самое низкое среднее контактное напряжение зубьев шестерни.Это можно объяснить потерей энергии из-за трения и множественных контактов зубьев шестерни для зубчатой передачи с большим зацеплением шестерен. На рис. 37 показаны результаты расчета поверхностного напряжения зуба шестерни для трех разных зубчатых передач, когда шестерня поворачивается в разные угловые положения. Для сравнения, контактное напряжение зуба шестерни выше на первичной шестерне, чем на выходной. Теоретически контактные напряжения должны быть одинаковыми на обоих контактных зубчатых колесах …
ТЕХНОЛОГИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ | Как работает зубчатая коробка передач
Зубчатый редуктор основан на прямозубой цилиндрической зубчатой передаче с двумя узлами зубчатой передачи, подключенными на выходном конце.Комбинация обоих узлов зубчатой передачи с их различными зубчатыми парами создает отдельные зубчатые колеса.
Они равномерно разнесены по ступеням переключения передач, что имеет эргономичный смысл для конкретного диапазона применения, в зависимости от типа коробки передач. Шестерня не имеет перекрытия шестерен. Кроме того, низкие значения КПД и износ цепи являются проклятием для технологии редукторов Pinion. Кроме того, мы достигаем коэффициента передачи более 630%, что означает, что вы можете выбрать идеальное оборудование для любой ситуации.
Все передачи можно переключать последовательно или пропускать в любом порядке. В этом случае не имеет значения, движется велосипед или нет. Стандартные ступичные трансмиссии обычно имеют относительно большое количество компонентов в ячейке для передачи усилия. Однако в Pinion усилие передается только через две зубчатые пары. Эта техническая особенность обеспечивает неизменно прямое ощущение езды без потерь на любой передаче.
ЗАКРЫТЫЙ БЛОК
Уплотнения между частями корпуса надежно предотвращают воздействие воды, грязи и очистки на трансмиссию.
ЦЕПЬ ИЛИ РЕМЕНЬ
В зависимости от области применения доступны звездочки различных размеров из стали и алюминия. Доступны инновационные ременные приводы.
БЕЗ УТЕЧЕК!
Комбинированная система уплотнения с простым лабиринтом и уплотнением вала гарантирует 100% защиту в области приводных валов.
СТРУКТУРА
На схеме показана внутренняя структура P1.18 трансмиссия. Полная трансмиссия состоит из 2 последовательных суб-трансмиссий с шестернями 6×3. Это умножается, чтобы получить 18 передач.
ПЕРВАЯ ПОДПЕРЕДАЧА
Первая, 6-ступенчатая понижающая трансмиссия. Эта под-трансмиссия отвечает за близкие ступени переключения передач.
2-я ПОДПЕРЕДАЧА
Вторая дополнительная передача умножает передачи первой дополнительной передачи без перекрытия и обеспечивает ширину полосы передаточного отношения переключения.
ВХОДНОЙ ВАЛ
Здесь усилие передается в коробку передач. Все ведущие шестерни 1-й передачи жестко соединены с первичным валом.
CORE
Шестерни переключаются на верхнем валу. Одно зубчатое колесо в каждой дополнительной трансмиссии передает усилие с помощью защелки, соединенной с валом переключения.
ВЫХОДНОЙ ВАЛ
Это полый вал, поддерживаемый на первичном валу игольчатыми подшипниками.Он передает усилие педалирования на звездочку или ременной шкив.
ИЗБРАННАЯ ШЕСТЕРНЯ
Здесь выбирается седьмая передача. Зубчатые пары двух дополнительных трансмиссий, передающих усилие, отмечены. Все остальные передачи движутся по инерции без нагрузки.
Усилие передается переключающим валом на вторую вспомогательную трансмиссию и передается на шестерню выходного вала.
ПОТОК МОЩНОСТИ
Каждая шестерня на переключающем валу имеет внутренние зубья, которые входят в зацепление с собачкой и позволяют переключать шестерню.Вал переключения передает усилие от выбранной передачи первой дополнительной трансмиссии на выбранную передачу второй дополнительной трансмиссии.
Молниеносное переключение
В коллективной трансмиссии вращательное движение рычага переключения передач передается на распределительный вал трансмиссии. Это контролирует собачки.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
Вращение
Распредвалприводит в действие
следующая собачка и новый d
Выбрана передача.
