На автомобілях КамАЗ застосовується роздавальна коробка з співісними веденими валами, з диференціальним приводом, двоступенева, чотирьохвальні, з нерухомими осями валів, з дистанційним пневматичним приводом управління. Передавальні числа: першої (нижчої) передачі - 1,692; другий (вищої) передачі - 0,917. Міжосьовий диференціал роздатковий коробки планетарний, циліндричний, несиметричний, розподіляє потік потужності в пропорції: на задні мости - 66,7%, на передній міст - 33,3%
Роздавальна коробка встановлена за коробкою передач на рамі автомобіля.
Роздавальна коробка (рисунок 9.10) складається з картера 39 з кришкою 43; первинного вала 3 з шестернями і підшипниками 7, 10; проміжного вала 24 з шестернями, муфтою включення і підшипниками 22, 52; міжосьового диференціала 28 (МОД) з відомими шестернями, муфтою другої передачі і підшипниками 27, 47; вала 49 приводу переднього моста з картером 48; вала 37 приводу задніх мостів; механізму перемикання передач; механізму блокування міжосьового диференціала і приводу управління роздавальної коробкою. Всі шестерні коробки косозубиє.
1, 21 - прокладки регулювальні; 2 - гайка; 3 - вал первинний в зборі; 4, 20, 30 - фланець;
5, 23, 34, 53 - кришки підшипників; 6, 17 - болти; 7, 10, 22, 27, 47, 52 - підшипники конічні; 8 - провідна шестерня; 9, 14, 16 - прокладка ущільнювача; 11 - вушка; 12 - шестерня відбору потужності; 13 - кришка; 15 - муфта включення КОМ; 18 - шайба; 19 - коробка відбору потужності приводу лебідки; 24 - вал проміжний в зборі; 25, 38 - шестерні нижчої передачі; 26 - муфта включення нижчої передачі; 28 - диференціал в зборі;
29 - манжета; 31 - шайба опорна підшипника вала приводу заднього моста; 32 - шайба маслоотгонная; 33 - грязеотражатель; 35 - підшипник; 36 - стакан заднього підшипника; 37 - вал приводу заднього моста; 39 - картер; 40 - сонячна шестерня; 41 - водило диференціала;
42 - сателіт; 43 - кришка картера; 44 - пробка зливна; 45 - шестерня вищої передачі;
46 - муфта включення вищої передачі; 48 - картер приводу переднього моста в зборі;
49 - вал приводу переднього моста; 50 - механізм блокування з муфтою; 51 - датчик включення блокування диференціала; 54 - шестерня приводу проміжного валу
Малюнок 9.10 - Роздавальна коробка автомобіля КамАЗ
На передньому торці кришки картера прикріплені механізми включення нижчої і вищої передач. З лівого боку картера виконано заливне (воно ж контрольне) отвір, закритий пробкою.
У нижній частині кришки картера зливний отвір закритий пробкою 44, в яку вмонтований магніт, який ловитиме металеві частинки, які можуть знаходитися в маслі. На верхній люк може бути встановлена коробка відбору потужності. Привід відбору - від спеціальної шестерні, привареною до шестерні 8 первинного вала. Максимально допустимий відбір від верхнього люка - 44 кВт (60 л. С.). Відбір потужності можливий як на стоянці, так і під час руху автомобіля.
На шліцах первинного вала 3 встановлена шестерня 8, що знаходиться в постійному зачепленні з шестірнею 54 приводу проміжного валу. На циліндричний поясок шестерні приварена шестерня 12 відбору потужності. Задня шлицованной частину валу 3 призначена для приводу коробки відбору потужності.
Шестерня 54 приводу проміжного валу напресована на ліву циліндричну шийку проміжного вала 24 і знаходиться в постійному зачепленні з шестернями 8 первинного вала і 45, встановленої на водію 41 міжосьового диференціала. Шестерня 54 має зовнішній циліндричний зубчастий вінець, призначений для передачі крутного моменту на шестерню 25 першої передачі проміжного вала 24, встановлену на валу на двох підшипниках і знаходиться в постійному зачепленні з відомою шестернею першої передачі, напрессованной на водило 41 міжосьового диференціала. На шлицованной частини шестерні 25 розміщується муфта 26 включення першої (понижувальної) передачі. У початковому стані і при відсутності повітря в пневмосистеме зубчаста муфта 26 на проміжному валу 24 під дією пружини механізму включення знаходиться в крайньому лівому положенні, при цьому шестерні 54 і 25 з'єднані між собою через муфту 26 і включена перша (знижує) передача в роздавальної коробці. Для запобігання самовимикання передачі шлицованной частина шестерні 25 складається з двох зубчастих вінців, при цьому внутрішній вінець має велику товщину зубів, ніж зовнішній вінець, і вінець шестерні 54 приводу проміжного валу.
Для змащення підшипників шестерні 25 першої передачі в правій частині проміжного вала 24 передбачені осьової і радіальні канали, до яких через канал в кришці 23 заднього підшипника подається масло від лотка в картері 39.
Шестерня 45 другої передачі встановлена на водію 41 міжосьового диференціала і знаходиться в постійному зачепленні з шестірнею 54 приводу проміжного валу. Передача крутного моменту на водило 41 диференціала здійснюється через шлицевую втулку, на якій розміщується муфта 46 включення другої (підвищує) передачі. У початковому стані і при відсутності повітря в пневмосистеме зубчаста муфта 46 на шліцьовій втулці під дією пружини механізму включення знаходиться в крайньому лівому положенні, при цьому підвищує (друга) передача вимкнена. Для запобігання самовимикання передачі шлицованной частина втулки складається з двох зубчастих вінців.
Для виключення циркуляції потужності в роздавальних коробках автомобілів КамАЗ застосовують міжосьовий диференціал 28, призначений для розподілу крутного моменту між передніми і задніми мостами автомобіля і забезпечення можливості колесам мостів обертатися з різною кутовою швидкістю.
Міжосьовий диференціал 28 встановлений в картері на двох роликових конічних підшипниках 47 і 27.
Міжосьовий диференціал складається з водила 41 з сателітами 42, сонячної шестірні 40 і епіциклічних (коронної) шестерні.
Провідним елементом міжосьового диференціала є водило 41, що складається з передньої і задньої обойм, в отворах яких встановлені чотири сателіта 42. Сателіти 42 знаходяться в зачепленні з сонячної 40 і епіциклічних шестернями. Сонячна 40 шестерня циліндрична, прямозубая, встановлена на шліцах вала 49 приводу переднього моста між передньою і задньою обоймами водила. Епіциклічних шестерня циліндрична, прямозубая, з внутрішнім зачепленням. У внутрішній циліндричний пояс шестерні запресований фланець вала 37 приводу задніх мостів.
При прямолінійному русі швидкості обертання сонячної і епіциклічних шестерень міжосьового диференціала рівні. З такою ж швидкістю обертається і водило диференціала. При цьому сателіти не здійснюють відносного руху і диференціал працює як одне ціле. Крутний момент, що підводиться до водив диференціала від ведених шестерень другої або першої передачі, передається на сателіти, а від сателітів на сонячну шестерню і одночасно на епіциклічних шестерню. Від сонячної шестірні крутний момент передається на вал приводу переднього моста, а від епіциклічних - на вал приводу задніх мостів. Так як діаметр сонячної шестірні міжосьового диференціала в два рази менше діаметра епіциклічних шестерні, то до переднього моста підводиться одна третина від крутного моменту двигуна, а до задніх мостах - дві третини.
При русі на повороті або по нерівностях дороги швидкості обертання сонячної і епіциклічних шестерень неоднакові. Наприклад, при наїзді колесами переднього моста на нерівність вони проходять більший шлях, ніж колеса задніх мостів. При цьому поєднана з ними через трансмісію сонячна шестерня міжосьового диференціала прагне обертатися швидше водила диференціала, а епіциклічних - повільніше. В результаті цього виникає відносне обертання сателітів, які, провертаючись щодо водила в напрямку обертання сонячної шестірні, будуть збільшувати її швидкість, а так як по відношенню до епіциклічних шестірні напрямок відносного обертання сателітів буде направлено назустріч її обертання, то швидкість епіциклічних шестерні буде зменшуватися. Швидкість водила при цьому залишиться незмінною. Крутний момент між мостами буде розподілятися так само, як і при однакових швидкостях коліс мостів.
Постійне розподіл крутних моментів між переднім і задніми мостами забезпечує автомобілю хорошу паливну економічність при русі по дорогах з твердим покриттям і відносно малим опором. Однак, якщо один з мостів, наприклад передній, при рушанні автомобіля знаходиться на слизькій ділянці дороги, то крутний момент, що підводиться до нього, обмежується величиною моменту, що реалізується на колесах моста по зчепленню. При цьому до задніх мостах буде підводитися крутний момент в два рази більший, ніж до переднього, навіть якщо вони і будуть перебувати на поверхні з високим коефіцієнтом зчеплення. Якщо сумарного моменту, що підводиться до всіх мостах автомобіля, буде недостатньо для його руху, то автомобіль не рушить з місця, колеса переднього моста будуть буксувати, а задні будуть нерухомими.
Тому при русі по слизьких або розмоклі грунтових дорогах для запобігання буксування коліс автомобіля міжосьовий диференціал блокують, жорстко поєднуючи вал приводу переднього моста, а отже, і сонячну шестерню диференціала з водилом. При цьому відсутня можливість відносного обертання сателітів і диференціал працює як одне ціле, а до мостів автомобіля може бути підведений крутний момент, пропорційний зчіпним можливостям, т. Е. У разі, описаному вище, до коліс задніх мостів буде підводитися момент більший, ніж до переднього мосту, і достатній для забезпечення можливості руху автомобіля.
Для блокування диференціала в картері валу приводу переднього моста розміщений механізм блокування 50, що складається з корпусу, штока, поворотної пружини, діафрагми, кришки корпусу, вилки, муфти блокування і датчика 51 з контрольною лампою заблокувати диференціала, а на середній частині вала 49 приводу переднього моста нарізані два зубчастих вінця, на яких встановлена муфта блокування міжосьового диференціала. Для запобігання самовимикання заблокованого диференціала зовнішній вінець вала 49 має товщину зубів на 0,4 мм більше товщини зубів внутрішнього вінця і вінця передньої обойми водила 41 диференціала. У початковому стані під дією зусилля пружини муфта блокування знаходиться в крайньому лівому положенні. Блокування вимкнена.
На середню циліндричну шийку вала 49 до упору в торець середнього шлицевого вінця валу напресована ведуча шестерня приводу спідометра.
Механізм перемикання передач складається з двох механізмів включення передач, двох механізмів примусового включення передач, двох муфт включення передач, мікровключателя з контрольною лампою включення нижчої передачі і замкового пристрою, що складається з корпусу 22 (рисунок 9.11), штифта 23 і двох кульок 24.
Механізм включення передач складається з корпусу 12, штока 18, стержня 16, натискний пружини 13 з наполегливими шайбами 14, поворотної пружини 8 зі склянкою 7, діафрагми 6, кришки корпусу 32, вилки 26.
1 - гвинт; 2 - шплінт; 3 - втулка різьбова; 4 - штуцер; 5 - кільце ущільнювача; 6 - діафрагма; 7 - стакан; 8 - пружина; 9, 10 - шайби регулювальні; 11 - датчик включення;
12 - корпус механізму включення; 13 - пружина; 14 - шайба; 15 - гайка самоконтрящаяся; 16 - стрижень; 17 - гвинт; 18 - шток; 19, 20 - прокладки; 21 - пробка; 22 - корпус блокування; 23 - штифт; 24 - кулька; 25 - пробка; 26 - вилка; 27 - пломба; 28 - шайба; 29, 30 - болт; 31 - прокладка; 32 - кришка механізму включення; 33 - штифт
Малюнок 9.11 - Установка механізмів нижчої і вищої передач
У механізмі перемикання передач передбачено пристрій для примусового переміщення штоків механічним способом - за допомогою механізму примусового включення, встановленого в кришці 32 механізму включення і складається з гвинта 1, шплінта 2, різьбової втулки 3 з вифрезерувана пазом, в який входить штифт 33, який запобігає обертання втулки 3 .
У початковому стані гвинти 1 обох механізмів повинні бути повернені вправо, за годинниковою стрілкою, до відмови.
При обертанні гвинта 1 проти годинникової стрілки вліво різьбова втулка 3 переміщається вправо і стискає пружину 8, переміщує шток 18 з вилкою 26 вправо, вимикаючи першу передачу (верхній механізм) і включає другу передачу (нижній механізм). Гвинти 1 необхідно крутити до відмови, щоб було гарантоване включення або нейтрали, або вищої передачі.
Привід управління роздавальної коробкою включає кран управління перемиканням передач, кран управління блокуванням міжосьового диференціала, трубопроводи та шланги.
Робота роздавальної коробки
Для включення нейтральній передачі в роздавальній коробці водій переміщує рукоятку крана управління у вертикальне положення.
Стисле повітря від крана управління по трубопроводу підводиться в механізм включення нижчої передачі. В результаті муфта включення понижувальної передачі роз'єднана з зубчастим вінцем шестірні приводу проміжного валу. Пневмокамера механізму включення вищої передачі при цьому через кран управління з'єднана з атмосферою. Під дією поворотної пружини муфта включення передачі, що підвищує роз'єднана з зубчастим вінцем веденої шестерні підвищувальної передачі.
В результаті вхолосту обертаються первинний вал з шестернею первинного вала, шестерня приводу проміжного валу і ведена шестерня підвищувальної передачі. Можливий відбір потужності від шестерні відбору потужності на первинному валу і при необхідності від коробки відбору потужності.
Для включення першої передачі в роздавальній коробці водій переміщує рукоятку крана управління проти годинникової стрілки (ліворуч) в горизонтальне положення. Стиснене повітря випускається з механізмів включення передач в атмосферу. Муфта включення понижувальної передачі під впливом поворотній пружини з'єднана з зубчастим вінцем шестірні приводу проміжного валу. А муфта включення передачі, що підвищує під дією поворотної пружини роз'єднана з зубчастим вінцем веденої шестерні підвищувальної передачі.
Крутний момент від первинного валу роздавальної коробки через шестерню первинного вала передається на шестерню приводу проміжного валу і далі через зубчастий вінець на муфту і з муфти на шестерню понижувальної передачі проміжного вала. З шестерні понижувальної передачі проміжного вала крутний момент передається через муфту на ведену шестерню понижувальної передачі і на водило міжосьового диференціала.
Для включення другої передачі в роздавальній коробці водій переміщує рукоятку крана управління за годинниковою стрілкою (направо) в горизонтальне положення. При цьому стиснене повітря підводиться в обидва механізму включення передач. В результаті муфта включення передачі, що підвищує з'єднана з зубчастим вінцем веденої шестерні передачі, що підвищує, а муфта включення понижувальної передачі роз'єднана з зубчастим вінцем шестірні приводу проміжного валу.
Крутний момент від первинного валу роздавальної коробки через шестерню первинного вала передається на шестерню приводу проміжного валу і далі на ведену шестерню підвищувальної передачі. З відомою шестерні передачі, що підвищує крутний момент передається через зубчастий вінець на муфту і з муфти на шлицевую втулку передньої обойми водила і далі на водило міжосьового диференціала.