Ступінчасті редуктори силової передачі

Передавальне число механічної ступінчастою силової передачі може бути змінено в коробці передач, збільшувачі крутного моменту і роздавальної коробці, є механізмами редукторного типу.

Якщо УКМ і коробка передач є в основному редукторами, то призначення роздавальної коробки полягає у відборі частини потужності двигуна і підводі її до передніх ведучих коліс і ВВП.

На деяких колісних тракторах (наприклад, Т-150К) підвищеної прохідності роздавальна коробка одночасно є і двоступінчастим редуктором.

Увеличитель крутного моменту встановлюється між муфтою зчеплення і коробкою передач і є двоступінчастим редуктором планетарного типу. Він складається з постійно замкнутої муфти зчеплення А, муфти вільного ходу Б і власне планетарного редуктора В. Водило редуктора пов'язано з кожухом муфти, на шиях водила встановлені сателіти. Велика шестерня г2 сателіта знаходиться в зачепленні з провідною сонячною шестірнею zlt а мала z3 - з відомою сонячною шестірнею z4.

Планетарний редуктор УКМ може працювати в двох режимах: прямий передачі обертання з ведучого вала на ведений (крутний момент не змінюється) і понижувальної передачі (частота обертання веденого вала знижується, а крутний момент відповідно збільшується).

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 1. Кінематична схема збільшувача крутного моменту (УКМ): А - муфта включення УКМ; Б - муфта вільного ходу; В - планетарний редуктор; 1 - провідний вал; 2 - кожух муфти; 3 - водило; 4 - блок сателітів; 5 - ведений вал

На понижувальної передачі УКМ, наприклад, трактора ДТ-75 передавальне число дорівнює 1,25. Це означає, що вводиться в коробку передач момент двигуна виявляється збільшеним на 25% за рахунок зниження частоти обертання.

Роздавальна коробка МТЗ-82 (рис. 2, а) являє собою одноступінчатий редуктор з муфтами вільного ходу і зубчастої. Обертання від коробки передач передається на приводний шестерню роздавальної коробки і далі через заклинює ролики муфти вільного ходу або через зубчасту муфту на вал.

Одноступінчатий редуктор тут складається з проміжної шестерні, яка отримує обертання від вторинного впала коробки передач, і постійно з'єднаної з нею шестерні роздавальної коробки.

Муфта вільного ходу складається з внутрішньої і зовнішньої обойм з заклинює роликами. Чи включається муфта вільного ходу автоматично при буксовании ведучих коліс 6%, коли обертання валу сповільнюється, і зовнішня обойма обганяє внутрішню обойму.

При роботі трактора в особливо важких дорожніх умовах може бути включений постійний привід передніх ведучих коліс. В цьому випадку вал і шестерня з'єднуються жорстко за допомогою зубчастої муфти, муфта вільного ходу при цьому блокується.

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 2. Кінематичні схеми роздавальних коробок: а - трактора МТЗ-82; 1 - вал; 2 і 3 - внутрішня і зовнішня обойми муфти вільного ходу; 4 - шестерня приводу роздавальної коробки; 5 - ролики; 6 _ зубчаста муфта; б - трактора T-150R; 1 - провідний вал; 2 і 4 - провідні шестерні; 3 - зубчастий муфта; 5 і 9 - шестерні; 6 - вал; 7 і 8 - вал і шестерня приводу переднього моста

Роздавальна коробка трактора Т-150К - це двоступеневий редуктор, що забезпечує привід заднього і переднього ведучих мостів трактора і вала відбору потужності.

Крутний момент, перетворений в коробці передач, вводиться через вал в роздавальну коробку, фрагмент якої показаний на малюнку 2, б. На валу вільно посаджені провідні шестерні I і II ступені редуктора, які за допомогою зубчастої муфти можуть по черзі жорстко з'єднуватися з провідним валом. Шестерні знаходяться в постійному зачепленні відповідно з шестернями, що обертаються заодно з валом приводу заднього ведучого моста.

Передній ведучий міст наводиться через вал, який за допомогою пересувної шестерні 8 може підключатися до валу через шестерню.

Коли включена I ступінь редуктора роздавальної коробки (робочий ряд передач), обертання передається: на задній міст - через вал, зубчасту муфту, шестерні і вал на передній міст - через вал, зубчасту муфту, шестерні, вал, шестерні і вал.

При роботі редуктора на II ступені (транспортний ряд передач) крутний момент до ведучих мостів підводиться так: до заднього - через вал, зубчасту муфту, шестерні, вал до переднього - через вал, зубчасту муфту, шестерні і вал.

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 3. Кінематичні схеми коробок передач: а - двохвальною; б - трехвальной з прямою передачею; в - многовальной з редуктором; 1 - первинний (ведучий) вал; 2 - пересувні шестерні (каретки); 3 - вторинний (ведений) вал; 4 - шестерні; 5 - проміжний F вал; 6 - шестерні постійного зачеплення

Коробка передач - основний редуктор силової передачі трактора. Це багатоступінчастий редуктор, що дозволяє, крім ступеневої зміни передавальних чисел силової передачі, одержувати також задній хід і розривати силовий ланцюг підведення крутного моменту до провідних органам.

Ступінчасті коробки передач в залежності від кінематичної схеми їх побудови поділяються на двох-вальні з однопарний зачепленням, трехвальние з прямою передачею, многовальние з багатопарні зачепленням і комбіновані (умножаючу типу з редуктором).

Двохвальна коробка передач з однопарний зачепленням (рис. 3, а) складається з паралельних первинного (провідного) і вторинного (веденого) валів з шестернями, встановлених в жорсткому корпусі на підшипниках. На шліцах первинного вала встановлені пересувні шестерні (каретки), на вторинному валу жорстко закріплені шестерні. Передавальне число залежить від співвідношення числа зубів (діаметрів) шестерень, введених в зачеплення. Такі коробки передач прості по пристрою, мають високий к. П. Д. (В передачі бере участь тільки одна пара шестерень), але не дають можливості отримати велику кількість ступенів при обмежених габаритах.

Трехвальние коробки передач з прямою передачею (рис. 3, б) є типово автомобільними, хоча застосовуються в якості вузлів і тракторних коробок передач. Така коробка складається з первинного, проміжного і вторинного валів, шестерень постійного зачеплення, пересувних шестерень і шестерень, жорстко посаджених на проміжний вал. Включення передач, крім прямої, тут здійснюється шляхом зачеплення пересувних шестерень на вторинному валу з відповідними шестернями на проміжному валу. Крутний момент на цих передачах проходить через первинний вал, шестерні постійного зачеплення, проміжний вал і одну з пар шестерень на вторинний вал.

При включенні прямої передачі передня рухлива шестерня своїм внутрішнім вінцем насувається на відповідний вінець шестерні первинного валу і безпосередньо з'єднує первинний і вторинний вали. Крутний момент на прямій передачі передається безпосередньо з первинного вала на вторинний. Така коробка передач, хоча і дещо складніше, але компактніше і, головне, дозволяє мати основну для автомобілів пряму передачу з максимальним к. П. Д.

Многовальние коробки передач з багатопарні зачепленням мають три і більше паралельних валів з пересувними і жорстко закріпленими на валах шестернями. У передачі крутного моменту беруть участь три і більше пар шестерень. Такі коробки передач компактні і дозволяють мати значну кількість передач, але відрізняються значною складністю і низьким к. П. Д.

В даний час знайшли широке застосування комбіновані коробки передач, які складаються з основного багатоступінчастого і одного або двох допоміжних (умножительних) редукторів.

Коробка передач трактора МТЗ-80 - характерний приклад комбінованої коробки передач. Вона складається (рис. 4) з трьох редукторів: переднього А, основного Б і заднього В, включених в силовий ланцюг послідовно один за іншим.

Передній редуктор А являє собою двоступеневий редуктор з двома парами шестерень постійного зачеплення і зубчастої муфтою. Він виконаний за схемою трьох-вальної коробки передач з прямою передачею.

Основний редуктор Б п'ятиступінчастий. На I ступені застосовано багатопарні зачеплення, на II, III і IV ступенях - одіопарное зачеплення, вища V ступінь пряма. На основних робочих щаблях (II, III і IV) і на транспортній прямий ступені основний редуктор забезпечує максимальний к. П. Д.

Задній редуктор В двоступеневий, виконаний за схемою двохвальною коробки передач з однопарний зачепленням. Такий редуктор забезпечує високий к. П. Д.

На малюнку 5 зображена схема найпростішої триступеневої коробки передач із заднім ходом, яка дає

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 4. Коробка передач трактора МТЗ-80: а - кінематична схема; б - поздовжній розріз

уявлення про те, як в коробці передач здійснюється відключення силової передачі від двигуна і зміна напрямку руху трактора і автомобіля.

Силова передача відключається від двигуна шляхом розриву силового ланцюга. Для цього пересувні шестерні (каретки) силового ланцюга виводять із зачеплення з іншими шестернями або переводять шестерні постійного зачеплення в режим вільного обертання. Так, якщо каретку вивести із зачеплення з шестернями, а зубчасту муфту залишити в середньому положенні, то крутний момент з первинного вала на вторинний передаватися не буде.

Напрямок руху трактора змінюють шляхом послідовного включення в силовий ланцюг додаткової шестерні, що змінює напрям обертання вторинного валу коробки передач. У разі необхідності отримання заднього ходу шестерня первинного вала вводиться в зачеплення з шестірнею заднього ходу, яка, в знаходиться в свою чергу зачепленні з шестірнею на вторинному валу. Завдяки включенню шестерні між шестернями вторинний вал змінює напрямок обертання.

Перемикання ступенів в сучасних коробках передач може виконуватися декількома способами (рис. 6): механічними переміщеннями каретки уздовж шліців вала (а), з'єднанням вільно обертаються шестерень постійного зачеплення з валом за допомогою зубчастих (б) або фрикційних (в) муфт.

Схема пристрою для перемикання передач за допомогою фрикційних муфт показана на малюнку 6, ст. Фрікціони, як і синхронізатор, розташовуються між включаються шестернями постійного зачеплення. Для включення пари шестерень нажимная муфта з відповідним зусиллям переміщається в сторону вільно сидить на валу шестерні. Диски фрикційної муфти шестерні щільно стискаються і силою тертя з'єднують цю шестерню з валом. Шестерня включається іншим фрикціоном шляхом притиснення нажімной муфти до шестерні.

Перемикання передач за допомогою фрикційних муфт з гідравлічним приводом знаходить застосування в тракторних коробках передач. Основна перевага такої схеми перемикання передач - можливість переходу з однієї передачі на іншу без розриву потоку підводиться до провідних органам потужності, а отже, і без зупинки трактора.

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 5. Кінематична схема триступеневої коробки передач із заднім ходом:

Ступінчасті редуктори силової передачі

Мал. 6. Способи перемикання шестерень в коробках передач: а - переміщенням каретки; 1 - провідний вал; 2 - каретка; 3 - ведений вал; 4 - ведена шестерня; б - зубчастої муфтою; 1 - провідний вал; 2 і 4 - шестерні підвищеної і зниженої передач; 3 - зубчастий муфта; 5,7 - ведені шестерні; 6 - ведений вал; 8 - фрикційною муфтою; 1 - провідний вал; 2 і 3 - шестірні ведучого вала; 4 і 7 - шестерні веденого вала; 5 - ведений вал; 6 - фрикційні диски; 7 - нажимная муфта

Механізм управління коробки передач, впливаючи на пересуваються елементи (каретки, обойми зубчастих муфт, натискні муфти), повинен включати одночасно тільки одну передачу. При цьому всі інші передачі повинні бути неодмінно вимкнені і встановлені в нейтральному положенні. Щоб виключити самовиключеніе, положення пересувних елементів включеної передачі повинно бути надійно зафіксовано. На багатьох тракторних коробках передач механізм управління перемиканням передач блокується з механізмом управління муфтою зчеплення, що виключає можливість перемикання передач при повному обсязі виключеною муфті зчеплення.

Пересуваються елементи при перемиканні передач переміщаються важелем з кульовою опорою в кришці коробки передач. Нижній кінець цього важеля захоплює один з валиків перемикання (повзунів), на яких закріплено по одній (рідко по дві) плоскою вилці. Захоплення такої вилки вільно входить в кільцеву проточку каретки або обойми і, не перешкоджаючи обертанню, може переміщати її вздовж осі вала.

За допомогою кожного повзуна зазвичай включаються дві передачі (ходом вперед - одна, ходом назад - інша)

Одночасний захоплення двох повзунів важелем перемикання передач запобігає за рахунок куліси або спеціального замка.

Вали і шестерні коробки передач передають значні зусилля при відносно високих швидкостях обертання.

Шестерні виготовляють зі спеціальних легованих сталей. Зуби шестерень обробляють з високою точністю. Широке застосування в коробках передач знаходять шестерні з косим зубом і постійним зачепленням. Такі шестерні відрізняються плавністю і безшумністю в роботі, менше зношуються.

Вали коробок передач виготовляють з вуглецевих або спеціальних сталей. У багатьох випадках робочі поверхні валів піддають цементації.

До атегорія: - Трактори-2

Головна → Довідник → Статті → Форум

Схожі статті