Главная передача и дифференциал

Общее устройство и принцип действия главной передачи и диффе­ренциала.Главная передача служит для передачи крутящего момента на переднеприводных автомобилях от вторичного вала коробки передач через дифференциал на валы привода передних ведущих колес, а на автомобилях с классической схемой компо­новки — от карданной передачи через дифференциал на полуоси заднего ведущего моста. Главная передача изменяет по величине и направлению крутящий момент, при этом тяговое усилие на веду­щих колесах увеличивается с увеличением передаточного числа главной передачи. На изучаемых легковых автомобилях главная передача представляет собой зубчатую пару, включающую веду­щую шестерню 2 (рис. 3) и прикрепленную к коробке диффе­ренциала ведомую шестерню 1.

Рисунок 3- Схема устройства и работы главной передачи и дифференциала: а- автомобиль идет по прямой (сателлиты не вращаются, ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью); б — автомобиль движется по закруглению (скорости ведущих колес разные, сателлиты вращаются вокруг своих осей); 1 и 2 - ведомая и ведущая шестерни главной передачи; 3 — ось сателлитов; 4 — сателлит; 5 — полуосевая шестерня; 6 — валы привода передних ведущих колес ( у переднеприводных автомобилей) или полуоси заднего ведущего моста (у автомобилей с классической схемой компоновки)

Дифференциал распределяет подводимый к нему кру­тящий момент поровну между приводными валами (полуосями) ведущих колес и позволяет им вращаться с неодинаковы­ми скоростями. Необходимость вращения ведущих колес с раз­ном скоростью на поворотах и при движении по неровностям пороги объясняется тем, что колеса в этих условиях проходят неодинаковый путь. При повороте, например, внешнее по от­ношению к центру поворота колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Для того, чтобы качение внутреннего колеса ныло без проскальзывания, оно должно вращаться медленнее, чем внешнее. Дифференциал состоит из коробки с прикрепленной к ней ведомой шестерней 1 главной передачи, разме­тенных внутри коробки на оси 3 сателлитов 4, и полуосевых шестерен 5, которые установлены на валах 6 привода пере­тих колес. При движении автомобиля усилие от главной пе­редачи передается на коробку дифференциала, затем через ось I па сателлиты 4 и далее через полуосевые шестерни 5 и при­ходные валы (полуоси) 6 к ведущим колесам.

При движении автомобиля по прямой и ровной дороге сопротивление качению правого и левого колес одинаково, сателлиты, каждый из которых можно рассматривать как равноплечий рычаг, вокруг своей оси не вращаются. Они оказывают одинаковое ч.тление на шестерни полуосей и вращают их с равными скорос­тями. Во время поворота автомобиля или движения по неровное-1чм дороги, когда одно из колес, встречая большее сопротивле­ние, замедляет свое вращение, второе начнет вращаться с боль­шей частотой за счет вращения сателлитов вокруг своей оси. При этом частот вращения правого и левого колес всегда равна удвоенной частоте вращения коробки дифференциала.

Главная передача и дифференциал на изучаемых переднеприводных автомобилях размещены в одном картере с коробкой передач, а на автомобилях с классической схемой компоновки они объединены в отдельный редуктор, размещенный в картере заднего ведущего моста.

4.Для изменения направления движения трактора его гусеницы должны двигаться с различными скоростями, а при повороте на месте одна гусеница вообще отключается и затормаживается. Это обеспечивается бортовыми фрикционами и планетарными механизмами поворота.

Бортовые фрикционы (в числе двух) являются наиболее распространенным механизмом поворота гусеничных тракторов.

Рисунок 3-Схема планетарного механизма поворота трактора:

1 — ведущая звездочка; 2 — конечная передача; 3 — водило; 4 — большая солнечная шестерня; 5 — малая солнечная шестерня; 6 — поперечный вал главной передачи; 7 — главная передача; S — сателлиты; Р — тормозной барабан планетарного механизма

 

Фрикционы представляют собой многодисковые муфты сцепления, включенные в силовую передачу с двумя ленточными тормозами. Многодисковость муфты фрикционов объясняется тем, что в отличие от главной муфты сцепления она должна передавать больший крутящий момент (так как крутящий момент двигателя увеличивается передаточным числом трансмиссии). По аналогии с главной муфтой сцепления бортовой фрикцион является постоянно замкнутой муфтой.

При включенных фрикционах гусеницы трактора жестко связаны между собой и с трансмиссией, что обеспечивает машине прямолинейный ход. Отмеченная жесткая связь гусениц является большим достоинством трансмиссии с бортовыми фрикционами. Она обусловливает высокую проходимость машин и прямолинейность их движения. При повороте трактора выключается соответствующий бортовой фрикцион и весь крутящий момент передается через другой бортовой фрикцион. Гусеница, связанная с этим фрикционом, будет забегать вперед, другая же отставать. Трактор начнет разворачиваться по дуге неопределенного радиуса. «Пологость» дуги поворота зависит от разности скоростей движения гусениц: чем она будет больше, тем круче будет разворот. Минимальный радиус поворота, равный половине ширины трактора, получается при полностью отключенной одной гусенице и надежно заторможенной другой.

Планетарный механизм поворота, схема которого приведена на рис. 3, имеет поперечный вал, вращающийся от главной передачи, который заканчивается малыми солнечными шестернями. Большие солнечные шестерни с внутренним зацеплением связаны с тормозными барабанами и ленточными тормозами Тп. Водила планетарных механизмов связаны с ведущими шестернями конечных передач.

Для вращения ведущих звездочек с одинаковой скоростью необходимо затянуть тормоза Тп до полной остановки шестерен. При этом трактор будет двигаться прямолинейно. Чтобы повернуть трактор, необходимо отпустить правый или левый тормоз Тп, тогда этот планетарный механизм не будет передавать (или будет передавать частично) крутящий момент звездочке гусеницы. При затягивании тормоза Гт радиус поворота уменьшается до значения, равного половине ширины трактора.

Планетарный механизм поворота одновременно выполняет и функцию редуктора с тем или иным передаточным отношением. Его основным недостатком является сложность регулировки тормозов. Энергопотери в планетарном механизме и бортовом фрикционе практически равны. Планетарные механизмы применяются на трелевочных тракторах ТДТ-60 и ТДТ-75, ТТ-4.