Doppelte Hauptzahnräder. Allgemeine Bestimmungen

Das Hauptgetriebe soll das ihm zugeführte Drehmoment erhöhen und über das Differential und den Antrieb in einem Winkel von 90 Grad auf die Antriebsräder des Autos übertragen sowie seine maximale Fahrgeschwindigkeit sicherstellen.

Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb befinden sich Achsantrieb und Differenzial im Getriebegehäuse. Der Motor solcher Autos befindet sich nicht entlang, sondern quer zur Bewegungsachse, was bedeutet, dass das Drehmoment des Motors zunächst in der Rotationsebene der Räder übertragen wird. Die Funktion der Drehmomenterhöhung und deren Verteilung auf die Radachsen bleibt dabei jedoch unverändert.

Das Funktionsprinzip des Hauptgetriebes

Das Drehmoment von der Motorkurbelwelle wird über die Kupplung, das Getriebe und die Propellerwelle auf ein Paar schrägverzahnter Zahnräder übertragen, die in ständigem Eingriff stehen.

Drehmomentübertragungsrad

Reis. 2

Beide Räder drehen sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit. Ein Wenden ist in diesem Fall jedoch nicht möglich, da die Räder bei diesem Manöver eine ungleiche Strecke zurücklegen müssen! Wenn Sie ein Spielzeugauto nehmen, bei dem die Hinterräder durch eine Starrachse verbunden sind, und

rollen Sie es ein wenig auf den Boden, kann das Parkett in Ihrem Haus merklich leiden. Bei jeder Kurve des kleinen Autos rutscht sicherlich eines seiner Räder und hinterlässt einen schwarzen Fleck. Werfen wir einen Blick auf die Spuren, die nasse Räder eines echten Autos bei Kurvenfahrten hinterlassen. Wenn Sie sich diese Spuren mit Interesse ansehen, können Sie sehen, dass das äußere Rad vom Rotationszentrum einen viel längeren Weg zurücklegt als das innere. Wenn auf jedes Rad die gleiche Drehzahl übertragen würde, wäre ein Drehen des Autos ohne schwarze Markierungen auf dem "Parkett" unmöglich. Folglich verfügt ein echtes Auto im Gegensatz zu einem Spielzeugauto über einen bestimmten Mechanismus, der es ermöglicht, Kurven zu fahren, ohne Gummiräder auf den Asphalt zu "ziehen". Und dieser Mechanismus wird als Differential bezeichnet.

LABORARBEIT Nr. 15

Thema: "Zweck, Aufbau und Wirkungsweise von Hauptgetriebe und Differential"

Zielsetzung: Studium des Zwecks, der Vorrichtung und des Funktionsprinzips des Hauptgetriebes und des Differentials.

Allgemeine Bestimmungen

Bei den meisten modernen Autos sind im Getriebe ein oder mehrere (je nach Anzahl der Antriebsachsen) Hauptzahnräder und die entsprechende Anzahl an Achsdifferentialen enthalten. Außerdem können bei Fahrzeugen mit mehreren Antriebsachsen (Antriebsachsen) Mittendifferenziale verbaut werden.

Der Achsantrieb eines Fahrzeugs hat zwei Funktionen:

1) Koordination der Rotationsfrequenzen der Kurbelwelle des Motors und der Antriebsräder und die daraus resultierende ständige Erhöhung des auf die Antriebsräder übertragenen Drehmoments;

2) Ändern der Richtung des Drehmomentvektors gemäß dem Fahrzeuglayout (z. B. Drehen des Drehmomentvektors um 90 ° mit dem Längsmotor).

Differential ist ein Fahrzeuggetriebemechanismus, der das ihm zugeführte Drehmoment zwischen den Wellen verteilt und ihnen ermöglicht, sich mit ungleichen Winkelgeschwindigkeiten zu drehen.

Das Querachsdifferenzial dient zum kinematischen Versatz der Räder einer Achse bei Fahrten in Kurven oder auf unebenen Flächen.

Das Mittendifferenzial dient zum kinematischen Versatz der Räder verschiedener Achsen beim Überfahren von Bodenwellen oder bei Geschwindigkeitsänderungen sowie zur konstanten Verteilung des Drehmoments in einem bestimmten Verhältnis zwischen den Achsen von Allradfahrzeugen .

Hauptzahnrad

Während der Fahrt wird das Drehmoment von der Motorkurbelwelle auf das Getriebe und dann über das Hauptzahnrad und das Differential auf die Antriebsräder übertragen. Mit dem Hauptgetriebe können Sie das auf die Räder des Autos übertragene Drehmoment erhöhen oder verringern und gleichzeitig die Drehzahl der Räder reduzieren und entsprechend erhöhen.

Die Übersetzung im Hauptgang ist so gewählt, dass das maximale Drehmoment und die maximale Drehzahl der Antriebsräder die optimalen Werte für ein bestimmtes Fahrzeug haben. Außerdem ist der Achsantrieb sehr oft Thema des Autotunings.

Tatsächlich ist das Hauptzahnrad nichts anderes als ein Untersetzungsgetriebe, bei dem das Antriebszahnrad mit der Abtriebswelle des Getriebes und das Abtriebszahnrad mit den Rädern des Autos verbunden ist. Je nach Art der Getriebeanbindung unterscheiden sich die Hauptgetriebe wie folgt Sorten:

· zylindrisch- wird in den meisten Fällen bei Fahrzeugen mit Queranordnung von Motor und Getriebe und Frontantrieb verwendet;

· konisch- es wird sehr selten verwendet, da es große Abmessungen und einen hohen Geräuschpegel hat;

· hypoid- die beliebteste Art des Achsantriebs, die bei den meisten Fahrzeugen mit klassischem Hinterradantrieb verwendet wird. Das Hypoidgetriebe ist klein und geräuscharm;

· Wurm- wegen der mühsamen Herstellung und der hohen Kosten praktisch nicht für Autos verwendet.

Es ist auch erwähnenswert, dass Fahrzeuge mit Frontantrieb und Heckantrieb unterschiedliche Achsantriebsanordnungen haben. Bei frontgetriebenen Fahrzeugen mit Queranordnung von Getriebe und Triebwerk befindet sich der zylindrische Achsantrieb direkt im Getriebegehäuse. Bei Fahrzeugen mit klassischem Heckantrieb ist das Hauptzahnrad im Antriebsachsgehäuse verbaut und über eine Kardanwelle mit dem Getriebe verbunden. Zur Funktionalität des Hypoidgetriebes eines heckgetriebenen Autos gehört auch eine Drehung um 90 Grad durch Kegelräder. Trotz der unterschiedlichen Typen und Standorte bleibt der Zweck des Achsantriebs derselbe.

Das Schema des Hauptfahrwerks des Autos
1 - Flansch; 2 - Antriebswelle; 3 - Antriebsrad; 4 - angetriebenes Zahnrad; 5 - Antriebsräder (Hinterräder); 6 - Halbwellen; 7 - Kurbelgehäuse der Hauptübertragung

Differential

Differential ist ein Mechanismus, der es (bei Bedarf) den Antriebsrädern eines Autos ermöglicht, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen. Wofür ist das? Bei einer Geradeausfahrt legen die Räder den gleichen Weg zurück, während in einer Kurve das äußere Rad einen längeren Weg zurücklegt als das innere Rad. Um das Auto „aufzuholen“, muss sich das äußere Rad also schneller drehen.

Differenzialgerät einfach - der Körper, die Achse der Satelliten und zwei Satelliten (Zahnräder). Der Körper ist am angetriebenen Zahnrad des Hauptpaares befestigt und dreht sich mit diesem. Die Satelliten kämmen mit den Zahnrädern der Achswellen, die die Räder direkt drehen.

Bei dieser Konstruktion übertragen die Satelliten mehr Drehmoment auf die Achswelle, die der Drehung weniger Widerstand bietet. Das heißt, das Rad dreht sich mit einer höheren Geschwindigkeit, was das Durchdrehen des Differentials erleichtert. Bei Geradeausfahrt werden die Räder gleichmäßig belastet, das Differenzial verteilt das Drehmoment gleichmäßig, die Satelliten drehen sich nicht um ihre Achse. Bei Kurvenfahrt wird das innere Rad stärker belastet, das äußere entlastet. Daher beginnen sich die Satelliten um die Achse zu drehen, verdrehen das weniger belastete Rad und erhöhen dadurch die Rotationsgeschwindigkeit.

Aber dieses Merkmal des Differentials führt manchmal zu sehr unangenehmen Folgen. Wenn beispielsweise eines der Räder auf eine rutschige Oberfläche stößt, dreht das Differential es nur und ignoriert das Rad, das normalen Kontakt mit der Straße hat, vollständig. Das heißt, das Auto "rutscht".

Gegen dieses Phänomen werden Differenzialsperren eingesetzt. Es gibt viele Möglichkeiten der Sperrung – von der einfachen mechanischen bis zur anspruchsvollen elektronischen.

Und sie unterscheiden sich wiederum in der Höhe von Drehmoment, Leistung, Volumen und Drehzahl der Kurbelwelle. Neben den Motoren kann sich auch das Getriebe im Auto unterscheiden, das wiederum vier Typen haben kann:

• Roboter;
• Maschine;
• Mechanik;
• Laufwerk mit variabler Geschwindigkeit.

Und um das Getriebe an einen bestimmten Motortyp und an das Fahrzeug anzupassen, spielt der Achsantrieb eine wichtige Rolle. Es hat ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis.

Das Hauptfahrwerk eines Autos ist ein Zahnrad- oder Kettengetriebe eines Personenkraftwagens sowie aller selbstfahrenden Fahrzeuge. Dieser Mechanismus ist so konzipiert, dass er das Drehmoment direkt auf die Antriebsräder überträgt.

Hauptgetriebe mit Differential:
1 - Halbachsen; 2 - angetriebenes Zahnrad; 3 - Antriebsrad; 4 - Halbachsgetriebe; 5 - Satellitengetriebe.

Wo ist das Hauptgerät?

Die Hauptaufgabe des Untersetzungsgetriebes besteht darin, das Motordrehmoment zu erhöhen und die Drehzahl der Antriebsräder zu reduzieren. Wenn das Auto Frontantrieb hat, befindet sich dieser Mechanismus im Getriebe direkt daneben.

Wenn das Fahrzeug über Antriebsräder hinten verfügt, befindet sich das Getriebe im Antriebsachsgehäuse. Darin ist auch das Differential enthalten. Bei einem allradgetriebenen Fahrzeug befindet sich der Achsantrieb je nach Antriebsart. In jedem Fall befindet es sich entweder im Getriebe oder im Antriebsachsgehäuse.

Einstufung

Der Achsantrieb kann je nach Anzahl der Getriebestufen unterschiedlich sein. Sie unterscheiden also: 1. Einzelzahnrad, bestehend aus Abtriebs- und Antriebszahnrad. 2. Das Doppelzahnrad hat zwei Zahnradpaare. Dieser Typ findet sich am häufigsten in Lastkraftwagen, da sie eine erhöhte Übersetzung erfordern.

Das doppelte Hauptfahrwerk des Autos kann wiederum zentral und separat sein. Der erste Typ befindet sich im Achsgehäuse des Antriebsradpaares, während das Getriebe des zweiten Typs geteilt ist. Ein Teil der Getriebestufe befindet sich in der Nabe des Antriebsradpaares, der andere in der Antriebsachse.

Das Hauptzahnrad kann sich auch in der Art der Zahnradverbindung unterscheiden: 1 - zylindrisch; 2 - Hypoid; 3 - Wurm; 4 - kanonisch.

Zylindergetriebe

Es findet sich in Fahrzeugen mit Frontantrieb, bei denen Motor und Getriebe in seitlicher Position sind. In diesem Fall werden Zahnräder mit Chevron- und Schrägverzahnung verwendet. Das Übersetzungsverhältnis eines solchen Getriebes liegt im Bereich von 3,5 bis 4,2. Wird dieser Wert erhöht, erhöht sich der Geräuschpegel und die Geräuschfrequenz sowie die Abmessungen entsprechend.

Moderne Autos mit einem mechanischen Getriebe enthalten möglicherweise nicht eine Abtriebswelle, sondern zwei oder drei. In diesem Fall hat jede solche Welle ihr eigenes Ritzel. Alle Zahnräder werden wiederum mit einem angetriebenen kämmen. Das robotisierte DSG-Getriebe hat das gleiche Hauptzahnrad-Layout.

Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb kann das Hauptgetriebe ausgetauscht werden. Eine solche Änderung ist eine Abstimmung des Getriebes, die es ermöglicht, die Beschleunigungsdynamik des Autos zu erhöhen und gleichzeitig die auf das Getriebe übertragene Last zu reduzieren.

RWD-Getriebe

Alle anderen Achsantriebsarten finden sich in Fahrzeugen mit Heckantrieb. In dieser Situation stehen der Motor mit dem Getriebe nämlich parallel zur Bewegung und das Drehmoment wird daher senkrecht auf die Antriebsachse übertragen.

Wenn wir über das Hauptgetriebe von Autos mit Heckantrieb sprechen, ist das Hypoidgetriebe am beliebtesten. Es hat die geringste Zahnbelastung und produziert auch weniger Geräusche. Im Betrieb des Hypoidgetriebes sinkt der Wirkungsgrad, da die vorhandene Verschiebung beim Eingriff der Zahnräder die Gleitreibung erhöht.

Bei einem Pkw mit Hypoidgetriebe beträgt das Übersetzungsverhältnis 3,5-4,5 und bei Lastkraftwagen - von 5 bis 7. Ein solches Zahnrad unterscheidet sich von einem zylindrischen darin, dass die Wellenachse das Zahnrad nicht schneidet, da bei einem solchen Konstruktion ist es möglich, das Kardangetriebe und die Position des Aufbaus abzusenken, was zu einer größeren Stabilität des Fahrzeugs selbst führt.

Wenn Abmessungen und Geräuschpegel nicht wichtig sind, wird in diesem Fall das Hauptgetriebe des kanonischen Typs verwendet. Das Schneckengetriebe ist praktisch nicht zu finden, da seine Herstellung große finanzielle und arbeitsintensive Kosten erfordert.

Video:

Alle reibenden Teile und Verzahnungen müssen geschmiert werden, um zu funktionieren. Daher wird je nach Lage des Hauptgetriebes Öl in das Kurbelgehäuse des Blocks oder der Hinterachse gegossen. Und sein Niveau ist wichtig zu kontrollieren, um den korrekten Betrieb der entsprechenden Teile des Autos zu gewährleisten.

Das Hauptzahnrad eines Autos ist in der gängigsten Ausführung ein Übertragungselement, bestehend aus zwei Zahnrädern (angetrieben und antreibend), das dazu dient, das vom Getriebe kommende Drehmoment umzuwandeln und auf die Antriebsachse zu übertragen. Das Traktions- und Geschwindigkeitsverhalten des Fahrzeugs sowie der Kraftstoffverbrauch hängen direkt von der Auslegung des Hauptgetriebes ab. Berücksichtigen Sie das Gerät, das Funktionsprinzip, die Typen und die Anforderungen an den Übertragungsmechanismus.

Achsantriebsvorrichtung

Tatsächlich ist das Hauptzahnrad nichts anderes als ein Untersetzungsgetriebe, bei dem das Antriebszahnrad mit der Abtriebswelle des Getriebes und das Abtriebszahnrad mit den Rädern des Autos verbunden ist. Je nach Art der Getriebeanbindung unterscheiden sich die Hauptgetriebe in folgende Typen:

Es ist auch erwähnenswert, dass Fahrzeuge mit Frontantrieb und Heckantrieb unterschiedliche Achsantriebsanordnungen haben. Bei frontgetriebenen Fahrzeugen mit Queranordnung von Getriebe und Triebwerk befindet sich der zylindrische Achsantrieb direkt im Getriebegehäuse.

Bei Fahrzeugen mit klassischem Heckantrieb ist der Achsantrieb im Antriebsachsgehäuse verbaut und ist über eine Kardanwelle mit dem Getriebe verbunden. Zur Funktionalität des Hypoidgetriebes eines heckgetriebenen Autos gehört auch eine Drehung um 90 Grad durch Kegelräder. Trotz der unterschiedlichen Typen und Standorte bleibt der Zweck des Achsantriebs derselbe.

Arbeitsprinzip

Das Hauptmerkmal dieses Getriebes ist die Übersetzung. Dieser Parameter spiegelt das Verhältnis der Zähnezahl des angetriebenen Zahnrads (verbunden mit den Rädern) zum führenden (verbunden mit der Sekundärwelle des Getriebes) wider. Je höher die Übersetzung, desto schneller beschleunigt das Auto (das Drehmoment steigt), aber die Höchstgeschwindigkeit sinkt. Eine Verringerung der Übersetzung erhöht die Höchstgeschwindigkeit, wodurch das Auto langsamer beschleunigt. Für jedes Automodell wird die Übersetzung unter Berücksichtigung der Eigenschaften von Motor, Getriebe, Radgröße, Bremssystem usw. ausgewählt. Das Funktionsprinzip des Hauptgetriebes ist recht einfach: Während der Fahrt wird das Drehmoment des Motors auf das variable Getriebe (Getriebe) und dann über das Hauptgetriebe und das Differential auf die Antriebswellen des Autos übertragen . Somit verändert der Achsantrieb direkt das Drehmoment, das auf die Räder der Maschine übertragen wird. Dementsprechend ändert sich auch die Drehzahl der Räder.

Primäre Anforderungen. Moderne Tendenzen

Es gibt viele Anforderungen an die Hauptzahnräder, von denen die wichtigsten sind:

• Zuverlässigkeit;
• Minimaler Wartungsbedarf;
• Hohe Wirkungsgrade;
• Glätte und Geräuschlosigkeit;
• Kleinstmögliche Gesamtabmessungen.

Natürlich gibt es keine ideale Option, daher müssen Konstrukteure bei der Wahl des Achsantriebstyps Kompromisse eingehen.

Auf den Einsatz des Hauptzahnrades bei der Getriebeauslegung konnte noch nicht verzichtet werden, daher zielen alle Entwicklungen auf eine Steigerung der Betriebsleistung ab.

Es ist bemerkenswert, dass die Änderung der Betriebsparameter des Getriebes eine der Hauptarten der Getriebeabstimmung ist. Durch den Einbau von Gängen mit veränderter Übersetzung können Sie die Dynamik des Autos, die Höchstgeschwindigkeit, den Kraftstoffverbrauch, die Belastung des Getriebes und des Aggregats erheblich beeinflussen.

Schließlich sind die Konstruktionsmerkmale eines Robotergetriebes mit Doppelkupplung zu erwähnen, die sich auch auf die Gestaltung des Hauptgetriebes auswirken. Bei solchen Getrieben werden gepaarte und ungepaarte Gänge getrennt, daher gibt es am Abtrieb zwei Nebenwellen. Und jeder von ihnen überträgt die Drehung auf sein Hauptantriebsritzel. Das heißt, in solchen Getrieben gibt es zwei Antriebszahnräder und nur ein Abtriebszahnrad.

Schaltplan DSG-Getriebe

Mit diesem Konstruktionsmerkmal können Sie das Übersetzungsverhältnis am Getriebe variabel gestalten. Dazu werden nur Antriebsräder mit einer anderen Zähnezahl verwendet. Bei Verwendung mehrerer ungepaarter Gänge wird beispielsweise ein Gang verwendet, um die Zugkraft zu erhöhen, wodurch ein höheres Übersetzungsverhältnis bereitgestellt wird, und ein Gang einer Paarreihe hat einen niedrigeren Wert dieses Parameters.

Doppeltes Hauptgetriebe

Diese Übertragungen sich bewerben B. bei mittelschweren und schweren Lkw, bei allradgetriebenen dreiachsigen Fahrzeugen und Bussen, um die Übersetzung zu erhöhen, um die Übertragung hoher Drehmomente zu gewährleisten. Der Wirkungsgrad der Doppelendantriebe liegt innerhalb 0,93…0,96 .

Doppeltes Hauptgetriebe haben zwei Zahnpaare und bestehen in der Regel aus einem Kegelradpaar mit Schrägverzahnung und einem Stirnradpaar mit gerader oder Schrägverzahnung. Das Vorhandensein eines zylindrischen Zahnradpaars ermöglicht nicht nur eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Hauptzahnrads, sondern auch eine Erhöhung der Festigkeit und Haltbarkeit des Kegelradpaars.

V zentraler Achsantrieb (Abbildung 2, d) Kegelrad- und Zylinderradpaare sind in einem Kurbelgehäuse in der Mitte untergebracht Antriebsachse... Das Drehmoment des Kegelradpaares wird über das Differential an die Antriebsräder des Fahrzeugs geleitet.

V beabstandeter Achsantrieb (Abbildung 2, d) befindet sich das Kegelrad 5 im Kurbelgehäuse in der Mitte der Antriebsachse und die Stirnräder 6 in den Raduntersetzungen. In diesem Fall sind die Stirnräder über Halbwellen 7 über ein Differential mit einem Kegelradpaar verbunden. Das Drehmoment vom Kegelradpaar über das Differential und die Achswelle 7 wird den Radgetrieben zugeführt.

Breite Anwendung in beabstandete Hauptzahnräder erhalten einreihige Planetenradgetriebe... Ein solches Getriebe besteht aus Stirnrädern - Solar- 8, Krone 11 und drei Satelliten 9. Das Sonnenrad wird über die Halbwelle 7 angetrieben und kämmt mit drei frei auf den Achsen 10 montierten Satelliten, die starr mit dem Balken verbunden sind Brücke... Die Satelliten kämmen mit dem an der Radnabe befestigten Hohlrad 11 . Das Drehmoment vom zentralen Kegelrad 5 auf die Naben der Antriebsräder wird über das Differential der Achswelle 7, Sonnenräder 8, Satelliten 9 und Kronenräder 11 übertragen.

Beim Teilen Hauptzahnrad die Belastungen der Achswellen und Differentialteile werden in zwei Teile reduziert, sowie die Abmessungen des Kurbelgehäuses und des Mittelteils reduziert Antriebsachse... Dadurch wird die Bodenfreiheit und damit die Durchlässigkeit des Fahrzeugs erhöht. Der beabstandete Achsantrieb ist jedoch aufwendiger, weist einen hohen Metallanteil auf, ist teuer und aufwendig in der Wartung.

Klassifizierung der Achsantriebe

Nach der Anzahl der Verlobungspaare

• Single - hat nur ein Zahnradpaar: angetrieben und angetrieben.
• Double - hat zwei Zahnradpaare. Unterteilt in Doppelmitte oder Doppelabstand. Der doppelte zentrale befindet sich nur in der Antriebsachse und der doppelte mit Abstand befindet sich auch in der Nabe der Antriebsräder. Es wird im Güterverkehr eingesetzt, da es eine erhöhte Übersetzung erfordert.

Nach der Art der Getriebeverbindung

• 
  Nach Layout Zylindrisch. Es wird bei Fahrzeugen mit Frontantrieb eingesetzt, bei denen Motor und Getriebe quer angeordnet sind. Diese Art der Verbindung verwendet Zahnräder mit Chevron- und Schrägverzahnung.
• Konisch. Es wird bei Fahrzeugen mit Heckantrieb verwendet, bei denen die Abmessungen der Mechanismen keine Rolle spielen und der Geräuschpegel nicht eingeschränkt ist.
• Hypoid ist die beliebteste Art der Getriebeverbindung für Fahrzeuge mit Hinterradantrieb.
• Wurm - bei der Konstruktion des Getriebes von Autos wird praktisch nicht verwendet.

• Platziert im Getriebe oder im Aggregat. Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb befindet sich das Hauptzahnrad direkt im Getriebegehäuse.
• Getrennt vom Kontrollpunkt platziert. Bei Fahrzeugen mit Heckantrieb befindet sich das Hauptrad zusammen mit dem Differenzial im Antriebsachsgehäuse.

Beachten Sie, dass bei Fahrzeugen mit Allradantrieb die Position des Hauptzahnradpaares von der Antriebsart abhängt.

Vorteile und Nachteile

Zylindrischer Achsantrieb. Die maximale Übersetzung ist auf 4,2 begrenzt. Eine weitere Erhöhung des Zähnezahlverhältnisses führt zu einer deutlichen Vergrößerung des Mechanismus sowie zu einer Erhöhung des Geräuschpegels. Jeder Getriebetyp hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Betrachten wir sie:

• Hypoid-Achsantrieb. Dieser Typ hat eine geringe Zahnbelastung und einen niedrigen Geräuschpegel. Gleichzeitig nimmt durch die Verschiebung beim Einrücken der Zahnräder die Gleitreibung zu und der Wirkungsgrad ab, gleichzeitig wird es jedoch möglich, die Gelenkwelle so weit wie möglich abzusenken. Übersetzungsverhältnis für Pkw - 3,5-4,5; für Fracht - 5-7 ;.
• Kegelradantrieb. Es wird aufgrund seiner Größe und seines Geräusches selten verwendet.
• Endantrieb der Schnecke. Diese Art der Getriebeverbindung wird aufgrund des Herstellungsaufwands und der hohen Herstellungskosten praktisch nicht verwendet.

Abgeschlossen vom Schüler der Gruppe №2307 Vasiliev S.V.

Laborarbeit Nr. 5.

Hauptgang.

Der Getriebemechanismus, der das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes erhöht, heißt Hauptzahnrad.

Hauptzahnrad dient das den Antriebsrädern zugeführte Motordrehmoment kontinuierlich zu erhöhen und deren Drehzahl auf die erforderlichen Werte zu reduzieren.

Hauptzahnrad bietet maximale Fahrzeuggeschwindigkeit im höchsten Gang und optimaler Kraftstoffverbrauch entsprechend seiner Übersetzung. Die Achsübersetzung hängt von der Art und dem Einsatzzweck des Fahrzeugs sowie von der Leistung und Drehzahl des Motors ab. Der Wert der Achsübersetzung beträgt in der Regel 6,5 ... 9,0 für Lkw und 3,5 ... 5,5 für Pkw. Bei Autos werden verschiedene Arten von Achsantrieben verwendet ( Bild 1).

Bild 1- Arten von Achsantrieben

Einzelne Hauptzahnräder

Einzelachsantriebe bestehen aus einem Zahnradpaar.

Zylindrischer Achsantrieb Es wird in frontgetriebenen Fahrzeugen mit quer eingebauter Motoranordnung eingesetzt und befindet sich in einem gemeinsamen Kurbelgehäuse mit Getriebe und Kupplung. Sein Übersetzungsverhältnis beträgt 3,5 ... 4,2 und die Gänge können Stirnrad, Schrägverzahnung und Chevron sein. Der zylindrische Achsantrieb hat eine hohe Effizienz- nicht weniger 0,98 , verringert aber die Bodenfreiheit des Fahrzeugs und ist lauter.

Kegelradantrieb (Abbildung 2, a) wird bei Pkw sowie leichten und mittelschweren Lkw eingesetzt. Die Achsen der antreibenden 1 und 2 angetriebenen Zahnräder im Hauptkegelrad liegen in der gleichen Ebene und schneiden sich, und die Zahnräder sind spiralverzahnt. Das Getriebe hat eine erhöhte Festigkeit der Zahnradzähne, eine geringe Größe und ermöglicht eine Absenkung des Schwerpunkts des Fahrzeugs. Effizienz Kegelhauptrad mit Spiralverzahnung 0,97...0,98 . Kegelrad-Hauptgetriebeübersetzungen 3,5 ... 4,5 für Pkw und 5 ... 7 für Lkw und Busse.

Bild 2- Hauptgetriebe

a, b, c - einzeln; d, d - doppelt; e - Reduzierstück; 1 - Antriebsrad; 2 - angetriebenes Zahnrad; 3 - Wurm; 4 - Schneckengetriebe; 5 - Kegelräder; 6 - Stirnräder; 7 - Halbachse; 8 - Sonnenrad; 9 - Satellit; 10 - Achse; 11 - Hohlrad; l - Hypoidverschiebung

Hypoid-Achsantrieb (Abbildung 2, b) wird häufig in Pkw und Lkw eingesetzt. Die Achsen der Antriebs- 1 und Abtriebsräder 2 des Hypoid-Hauptantriebs liegen im Gegensatz zum Kegelrad nicht in einer Ebene und schneiden sich nicht, sondern schneiden sich. Die Übertragung kann entweder ein oberes oder ein unteres Hypoidversatz l sein. Bei mehrachsigen Fahrzeugen, da die Ritzelwelle durchgehend sein muss, und bei Fahrzeugen mit Frontantrieb je nach Auslegungsbedingungen wird ein obenliegender Hypoid-Achsantrieb eingesetzt. Der Achsantrieb der unteren Hypoidschaltung ist in Personenkraftwagen weit verbreitet.

Hypoid-Achsantriebsübersetzungen Pkw 3,5 ... 4,5 sowie Lkw und Busse 5 ... 7. Der Hypoid-Achsantrieb ist langlebiger und leiser als andere, hat eine hohe Einrückgängigkeit, ist klein und kann anstelle eines Doppelachsantriebs auf LKWs verwendet werden. Sie hat Effizienz gleicht 0,96...0,97 ... Bei geringerer Hypoidverschiebung ist es möglich, die Kardangetriebe und senkt den Schwerpunkt des Fahrzeugs, wodurch seine Stabilität erhöht wird. Der Hypoidachsantrieb erfordert jedoch eine hochpräzise Fertigung, Montage und Einstellung. Außerdem erfordert es aufgrund des erhöhten Gleitens der Verzahnung den Einsatz eines speziellen Hypoidöls mit Schwefel, Blei, Phosphor und anderen Zusätzen, die einen starken Ölfilm auf den Verzahnungen bilden.

Schneckenantrieb (Abbildung 2, c) kann mit einer oberen oder unteren Lage der Schnecke 3 relativ zum Schneckenrad 4 sein, hat eine Übersetzung von 4 ... 5 und wird heute nur noch selten verwendet. Es wird in einigen mehrachsigen Fahrzeugen mit mehreren Antrieben verwendet. Im Vergleich zu anderen Typen ist der Schneckenachsantrieb kleiner, leiser, sanfterer Eingriff und minimale dynamische Belastungen. Allerdings hat das Getriebe die kleinste Effizienz (0,9...0,92 ) und hinsichtlich des Herstellungs- und Materialaufwands (Zinnbronze) am teuersten ist.

Doppeltes Hauptgetriebe

Diese Übertragungen sich bewerben B. bei mittelschweren und schweren Lkw, bei allradgetriebenen dreiachsigen Fahrzeugen und Bussen, um die Übersetzung zu erhöhen, um die Übertragung hoher Drehmomente zu gewährleisten. Der Wirkungsgrad der Doppelendantriebe liegt innerhalb 0,93...0,96 .

Doppeltes Hauptgetriebe haben zwei Zahnpaare und bestehen in der Regel aus einem Kegelradpaar mit Schrägverzahnung und einem Stirnradpaar mit gerader oder Schrägverzahnung. Das Vorhandensein eines zylindrischen Zahnradpaars ermöglicht nicht nur eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Hauptzahnrads, sondern auch eine Erhöhung der Festigkeit und Haltbarkeit des Kegelradpaars.

V zentraler Achsantrieb (Abbildung 2, d) Kegelrad- und Zylinderradpaare sind in einem Kurbelgehäuse in der Mitte untergebracht Antriebsachse... Das Drehmoment des Kegelradpaares wird über das Differential an die Antriebsräder des Fahrzeugs geleitet.

V beabstandeter Achsantrieb (Abbildung 2, d) befindet sich das Kegelrad 5 im Kurbelgehäuse in der Mitte der Antriebsachse und die Stirnräder 6 in den Raduntersetzungen. In diesem Fall sind die Stirnräder über Halbwellen 7 über ein Differential mit einem Kegelradpaar verbunden. Das Drehmoment vom Kegelradpaar über das Differential und die Achswelle 7 wird den Radgetrieben zugeführt.

Breite Anwendung in beabstandete Hauptzahnräder erhalten einreihige Planetenradgetriebe... Ein solcher Reduzierer ( Abbildung 2, e) besteht aus Stirnrädern - Solar- 8, Krone 11 und drei Satelliten 9. Das Sonnenrad wird über die Halbwelle 7 angetrieben und kämmt mit drei frei auf den Achsen 10 montierten Satelliten, die starr mit dem Balken verbunden sind Brücke... Die Satelliten kämmen mit dem an der Radnabe befestigten Hohlrad 11 . Das Drehmoment vom zentralen Kegelrad 5 auf die Naben der Antriebsräder wird über das Differential der Achswelle 7, Sonnenräder 8, Satelliten 9 und Kronenräder 11 übertragen.

Beim Teilen Hauptzahnrad die Belastungen der Achswellen und Differentialteile werden in zwei Teile reduziert, sowie die Abmessungen des Kurbelgehäuses und des Mittelteils reduziert Antriebsachse... Dadurch wird die Bodenfreiheit und damit die Durchlässigkeit des Fahrzeugs erhöht. Der beabstandete Achsantrieb ist jedoch aufwendiger, weist einen hohen Metallanteil auf, ist teuer und aufwendig in der Wartung.