Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Коробки передач с двумя, тремя и четырьмя степенями свободы. Выбор схемы коробки передач



I. Типовые схемы.

Коробки передач с двумя степенями свободы выполняют по трехвальной соосной (рис. 4.1) или двухвальной несоосной (рис. 4.2) схемам. При соосном расположении входного и выходного валов можно непосредственным их соединением получить прямую передачу. При движении автомобиля на прямой передаче зубчатые колеса и подшипники коробки передач не нагружаются. На прочих передачах прямого хода в трехвальной коробке силовой поток передается последовательно через два зубчатых зацепления, что снижает КПД в сравнении с двухвальной коробкой, но позволяет при необходимости получить относительно большое передаточное отношение низшей передачи, например, и1»7…9.

Рис.4.1

 

В коробках передач, выполненных по двухвальной схеме нет прямой передачи. Кроме того, так как на всех передачах прямого хода в двухвальной коробке силовой поток передается через одно зубчатое зацепление, то назначение больших передаточных отношений (и1 > 4) приводит к существенному увеличению размеров конструкции. Но они проще и дешевле. Однако решающим преимуществом двухвальных коробок передач является простота вывода крутящего момента на любую сторону коробки передач (или на обе сразу), что предоставляет большие компоновочные возможности. Двухвальную схему применяют в тех случаях, когда это приводит к упрощению трансмиссии и при этом не требуется большого передаточного числа низшей передачи. Эту схему имеют обычно коробки передач тех легковых и спортивных автомобилей, у которых двигатель размещен рядом с ведущим мостом.

Схемы трехвальных коробок передач, имеющих одинаковое число ступеней, различаются в основном количеством пар зубчатых колес, находящихся в постоянном зацеплении, и построением передачи заднего хода. На рис. 4.1, а...в показаны схемы 4-ступенчатых коробок передач. В первой и второй постоянное зацепление имеют четыре пары зубчатых колес, передвижное зубчатое колесо применено для включения заднего хода. В третьей схеме имеется три пары колес с постоянным зацеплением, передвижные зубчатые колеса используются для первой передачи и заднего хода. Схемы 5-ступенчатых коробок передач показаны на рис. 4.1, г…е. В первой—одно передвижное зубчатое колесо обеспечивает включение первой передачи и заднего хода, во второй и третьей — все зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении. В схемах 6-ступенчатых коробок передач (рис. 4.1, ж, з) первая имеет одно передвижное зубчатое колесо для включения первой передачи и заднего хода; во второй — все зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении.

При построении схемы передачи заднего хода используется одновенцовая промежуточная шестерня или промежуточный двухвенцовый блок. Первый вариант проще, но при этом зубья одновенцовой шестерни испытывают наиболее неблагоприятный цикл изменения напряжений изгиба — знакопеременный симметричный. Для варианта с двухвенцовым блоком характерен более благоприятный односторонний цикл (от нуля). Этот вариант позволяет осуществить несколько большее передаточное число заднего хода.

 

Рис. 4.2. Схемы двухвальных коробок передач: a—Citroen «GS», Skoda «1000MB»: б—Auto union Audi; в — Hillman Imperial; г — Запорожец 968

 

Переход от передвижных зубчатых колес коробок передач, применявшихся в ранних конструкциях, к зубчатым колесам постоянного зацепления объясняется рядом преимуществ последнего. При постоянном зацеплении парных зубчатых колес торцы зубьев рабочих венцов не повреждаются. Повреждения торцов зубьев характерны для пар, имеющих передвижное зубчатое колесо. Ход передвижной зубчатой муфты, включающей передачу при постоянном зацеплении зубчатых колес, значительно меньше хода передвижного зубчатого колеса. Соответственно меньше и ход рукоятки рычага переключения, что облегчает управление. Повышению удобства управления при постоянном зацеплении зубчатых колес способствует также возможность применения синхронизаторов. Наконец, при постоянном зацеплении упрощается применение косозубых передач, имеющих в сравнении с прямозубыми большую плавность работы. Передвижные колеса устанавливаются на валу на шлицах; для косозубых колес шлицевое соединение должно выполняться винтовым, что технологически сложнее.

Однако с увеличением числа пар зубчатых колес с постоянным зацеплением повышаются нагрузки на синхронизаторы коробки передач. Последние в процессе синхронизации должны воздействовать на систему большего числа согласованно вращающихся деталей. Чтобы получить

первую передачу и задний ход при постоянном зацеплении, необходимо на вторичном валу устанавливать два колеса относительно большого диаметра. В то же время можно получить указанные две передачи, имеющие близкие абсолютные значения передаточных чисел, устанавливая на вторичном валу не два колеса, а одно, если выполнить его передвижным, как это

сделано в схемах, показанных на рис. 4.1, в, г, ж. Вопрос выбора схемы построения первой передачи и заднего хода должен решаться с учетом предполагаемой интенсивности использования указанных передач. Чем больше интенсивность их использования, тем вероятнее разрушения торцов зубьев передвижного колеса и парных ему, и тем определеннее этот вопрос должен решаться в пользу схемы с постоянным зацеплением парных зубчатых колес.

На рис. 4.2 показаны схемы 4-ступенчатых двухвальных коробок передач. Для всех схем характерно выполнение выходного вала вместе с ведущей шестерней главной передачи, применение постоянного зацепления зубчатых колес для всех передач прямого хода и передвижной шестерни для передачи заднего хода.

 

ЛЕКЦИЯ 13: