Современные модели автомобилей имеют в своем арсенале, как правило, несколько двигателей – как бензиновых, так и дизельных. Двигатели различаются по мощности, величине крутящего момента, частоте вращения коленчатого вала. С разными двигателями применяются и разные коробки передач: механика , робот , вариатор и конечно автомат .
Назначение, конструктивные особенности
Зубчатые ремни используются вместе с передачами для передачи мощности. Они обычно изготавливаются из резины с холстом, внутри которой находятся вулканизированные корды, отвечающие за поддержание приложенных растягивающих усилий. Наиболее распространенные применения ремней в промышленных конвейерных системах и силовых передачах.
Основные требования. Современные тенденции
Конвейерные ленты - это машины для обработки материалов, используемые для обеспечения непрерывного потока материалов между различными операциями. Наиболее часто используются плоские и выпуклые ремни. Самолеты используются для перевозки мешков, ящиков или навалочных грузов. Они состоят из обычно решетчатой структуры, двух роликов с валами и подшипниками, на которых поддерживается бесконечная лента. Его работа обычно гладкая, обеспечивает половину мощности ремней и работает хорошо на высоких скоростях.
Адаптация коробки передач к конкретному двигателю и автомобилю осуществляется с помощью главной передачи, имеющей определенное передаточное число. В этом основное предназначение главной передачи автомобиля.
Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колес автомобиля.
Назначение главной передачи
В случае выпучивания лента перемещается на роликах, расположенных под углом, чтобы обеспечить вогнутость во внутренней области ремня. Это одна из самых экономичных систем транспортировки сыпучего материала из-за его высокой грузоподъемности, простоты загрузки, разгрузки, а также облегчения выполнения задач технического обслуживания. Они используются для транспортировки различных видов материалов.
Ремни передачи энергии используются в двигателях, пропеллерах, роторах, смесителях или любом оборудовании, которое требует передачи этого типа. Они могут быть зазубрены, работают вместе с шестернями или плоскими, работая в сочетании с шкивами. Например, в автомобильных двигателях ремни выполняют функцию синхронизации движения коленчатого вала с клапаном, чтобы гарантировать правильный момент открытия и закрытия клапанов в соответствии с положением поршня.
На преднеприводных автомобиля главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колес главная передача помещена в картер ведущего моста, где кроме нее находится и дифференциал. Положение главной передачи в автомобилях с полным приводом зависит от типа привода, поэтому может быть как в коробке передач, так и в ведущем мосту.
Вкратце, в конце коленчатого вала и вала управления клапаном имеется шкив или шестерня. Благодаря использованию зубчатого или плоского ремня вращение двух осей синхронизируется, что приводит к тому, что двигатель работает правильно, без риска столкновения поршней и клапанов.
Операция в пропеллерах, роторах, смесителях, водяных насосах, среди прочего, похожа на двигатели. Ремень передает мощность электродвигателя через шкив к следующему компоненту, который может представлять собой ротор, смеситель, пропеллер и т.д. С этими элементами устанавливаются системы передачи, которые передают мощность и движение в другую систему.
В зависимости от числа ступеней редуктора главная передача может быть одинарной или двойной. Одинарная главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерен. Двойная главная передача состоит из двух пара шестерен и применяется в основном на грузовых автомобилях, где требуется увеличение передаточного числа. Конструктивно двойная главная передача может выполняться центральной или разделенной. Центральная главная передача компонуется в общем картере ведущего моста. В разделенной передаче ступени редуктора разнесены: одна располагается в едущем мосту, другая – в ступице ведущих колес.
На рисунке ниже направляющий шкив передает энергию и движение ведомому шкиву. Системы передачи также могут изменять вращение между двумя осями. В этом случае система вращения называется приводом. Способы изменения поворота оси могут быть следующими. Ниже приведен пример привода с электроприводом.
Назначение и типы главных передач
Независимо от типа привода его функция связана с осями. Передача силы и движения может быть по форме и трением. Передача по форме называется так, потому что форма передающих элементов подходит для вложения этих элементов вместе. Этот тип передачи наиболее часто используется, особенно с ключевыми элементами, зубчатыми шпинделями и шлицевыми шпинделями.
Вид зубчатого соединения определяет следующие типы главной передачи: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная.
Цилиндрическая главная передача применяется на переднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены поперечно. В передаче используются шестерни с косыми и шевронными зубьями. Передаточное число цилиндрической главной передачи находится в пределах 3,5-4,2. Дальнейшее увеличение передаточного числа приводит к увеличению габаритов и уровня шума.
Передача трения обеспечивает хорошую централизацию деталей, связанных с осями. Однако это не позволяет передавать большие усилия, передаваемые формой. Основными элементами трения являются кольцевые элементы и звездообразные шайбы. Эти элементы состоят из двух конических колец, сжатых вместе и действующих одновременно на оси и втулке.
Звездные шайбы обеспечивают большую точность осевого и радиального движения. Шайбы затягиваются болтами, которые одновременно прижимают шайбу к валу и ступице. Описание некоторых элементов передачи. Ниже приведено краткое описание основных элементов передающей машины: ремни, цепи, шестерни, колеса фрикционных, резьбы, стальные тросы и муфта.
В современных конструкциях механической коробки передач применяется несколько вторичных валов (два и даже три), на каждом из которых устанавливается своя ведущая шестерня главной передачи. Все ведущие шестерни имеют зацепление с одной ведомой шестерней. В таких коробках главная передача имеет несколько значений передаточных чисел. По такой же схеме устроена главная передача роботизированной коробки передач DSG .
Это элементы машины, которые передают движение вращения между осями через шкивы. Ремни могут быть непрерывными или сращиваться. Шкивы цилиндрические, сшитые в различные материалы. Они могут крепиться к осям с помощью давления, ключа или болта. Это элементы передачи, обычно металлические, состоящие из ряда колец или звеньев. Существует несколько типов тока, и каждый тип имеет конкретное приложение. соединительная цепь цепи втулки.
Также известны как звездочки, шестерни - это элементы машины, используемые в трансмиссии между осями. Существуют различные типы снаряжения. Это проекции постоянного профиля в виде пропеллера. Нити движутся равномерно, снаружи или внутри, вокруг цилиндрической или конической поверхности. Выступы называются филе. Существуют транспортные или двигательные нити, которые превращают вращательное движение в продольное движение. Эти нити обычно используются в токарных станках и прессах, особенно при сборе узлов и разборке.
На пререднеприводных автомобилях может производиться замена главной передачи, являющаяся составной частью тюнинга трансмиссии. Это приводит к улучшению разгонной динамики автомобиля и снижению нагрузки на сцепление и коробку передач.
Коническая, гипоидная и червячная главные передачи применяются на заднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось необходимо передать под прямым углом.
Из всех типов главной передачи заднеприводных автомобилей самой востребованной является гипоидная главная передача , которую отличает меньшая нагрузка на зуб и низкий уровень шума. Вместе с тем, наличие смещения в зацеплении зубчатых колес приводит к повышению трения скольжения и, соответственно, снижению КПД. Передаточное число гипоидной главной передачи составляет: для легковых автомобилей 3,5-4,5, для грузовых автомобилей 5-7.
Коническая главная передача применяется там, где не важны габаритные размеры и не ограничен уровень шума. Червячная главная передача ввиду трудоемкости изготовления и дороговизне материалов в конструкции трансмиссии автомобиля практически не применяется.
> Главная передача
Трансмиссия
Назначение и типы главных передач.
Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменения его направления под прямым углом к продольной оси автомобиля. С этой целью главную передачу выполняют из конических шестерен. В зависимости от числа шестерен главные передачи разделяют на одинарные конические, состоящие из одной пары шестерен, и двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен. Одинарные конические, в свою очередь, подразделяют на простые и гипоидные передачи.
1 - ведущая коническая шестерня, 2 – ведомая коническая шестерня,
3 - ведущая цилиндрическая шестерня, 4 - ведомая цилиндрическая шестерня.
Одинарные конические простые передачи (рис. а) применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. В этих передачах ведущая коническая шестерня 1 соединена с карданной передачей, а ведомая 2 с коробкой дифференциала и через механизм дифференциала с полуосями. Для большинства автомобилей одинарные конические передачи имеют зубчатые колеса с гипоидным зацеплением (рис. 6). Гипоидные передачи по сравнению с простыми обладают рядом преимуществ: они имеют ось ведущего колеса, расположенную ниже оси ведомого, что позволяет опустить ниже карданную передачу, понизить пол кузова легкового автомобиля. Вследствие этого снижается центр тяжести и повышается устойчивость автомобиля. Кроме того, гипоидная передача имеет утолщенную форму основания зубьев шестерен, что существенно повышает их нагрузочную способность и износостойкость. Но это обстоятельство обусловливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен.
Двойные главные передачи (рис. в) устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности для увеличения общего передаточного числа трансмиссии и повышения передаваемого крутящего момента. В этом случае передаточное число главной передачи подсчитывается как произведение передаточных чисел конической (1, 2) и цилиндрической (3, 4) пар.
Устройство главной передачи.
Двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130 является частью механизмов ведущего заднего моста, которые размещены в его балке 8. Ведущий вал главной передачи выполнен за одно целое с ведущей конической шестерней 1. Он установлен на конических роликовых подшипниках в стакане, закрепленном на картере 9 главной передачи. Здесь же в картере установлен на роликовых конических подшипниках промежуточный вал с ведущей цилиндрической шестерней 12. На фланце вала жестко закреплена ведомая коническая шестерня 2, находящаяся в зацеплении с шестерней 1. Ведомая цилиндрическая шестерня 5 соединена с левой 3 и правой 6 чашками дифференциала, образующими его коробку. В коробке установлены детали дифференциала: крестовина 4 с сателлитами 11 и полуосевыми шестернями 10.
Механизмы ведущего заднего моста
При работе главной передачи крутящий момент передается от карданной передачи на фланец ведущего вала и его шестерню 1, далее на ведомую коническую шестерню 2, промежуточный вал и его шестерню 12, ведомую цилиндрическую шестерню 5 и через детали дифференциала на полуоси 7, связанные со ступицами колес автомобиля.