Dispoziții generale. Subiect: „Scopul, structura și principiul de funcționare a angrenajului principal și a diferențialului

> Uneltele principale

Transmisie

Scop și tipuri de unelte principale.

Tracțiunea finală este utilizată pentru a crește cuplul și a-și schimba direcția în unghi drept față de axa longitudinală a vehiculului. În acest scop, angrenajul principal este realizat din angrenaje conice. În funcție de numărul de angrenaje, angrenajele principale sunt împărțite în angrenaje conice simple, formate dintr-o pereche de angrenaje, și duble, formate dintr-o pereche de angrenaje conice și o pereche de angrenaje cilindrice. La rândul său, angrenajele conice simple sunt împărțite în angrenaje simple și hipoide.

Angrenajele simple conice (Fig. A) sunt utilizate în principal pe autoturisme și camioane ușoare și medii. În aceste angrenaje, angrenajul conic 1 este conectat la angrenajul cardan, iar angrenajul 2 este conectat la cutia diferențială și prin mecanismul diferențial cu arbori de osie. Pentru majoritatea vehiculelor, angrenajele unice conice au angrenaje hipoide (fig. 6). Angrenajele hipoide au o serie de avantaje față de cele simple: au axa roții motrice situată sub axa celei conduse, ceea ce permite coborârea angrenajului cardan și coborârea podelei caroseriei. Drept urmare, centrul de greutate este coborât și stabilitatea vehiculului este mărită. În plus, angrenajul hipoid are o formă îngroșată a bazei dinților dinților, ceea ce le crește semnificativ capacitatea de încărcare și rezistența la uzură. Dar această circumstanță determină utilizarea unui ulei special (hipoid) pentru lubrifierea angrenajelor, proiectat să funcționeze în condiții de transmitere a forțelor mari care apar în contact între dinții angrenajelor.

Angrenajele principale duble (Fig. C) sunt instalate pe vehiculele grele pentru a crește raportul de transmisie general al transmisiei și a crește cuplul transmis. În acest caz, raportul de antrenare final este calculat ca produs al raporturilor de transmisie ale perechilor conice (1, 2) și cilindrice (3, 4).

Dispozitiv principal de transmisie.

Angrenajul principal dublu al mașinii ZIL-130 face parte din mecanismele punții spate motrice, care se află în grinda sa 8. Arborele principal al angrenajului principal este realizat dintr-o singură bucată cu angrenajul conic principal 1. Este montat pe rulmenți cu role conice într-o sticlă atașată la carterul 9 al angrenajului principal ... Aici, în carter, un arbore intermediar cu un angrenaj cilindric de acționare 12 este instalat pe rulmenții conici cu role 12. Un angrenaj conic condus 2 este fixat rigid pe flanșa arborelui, care este în plasă cu angrenajul 1. Angrenajul cilindric antrenat 5 este conectat la stânga 3 și dreapta 6 cupe diferențiale care o formează cutie. Cutia conține piese diferențiale: traversă 4 cu sateliți 11 și angrenaje cu jumătate de ax 10.

Conducerea mecanismelor punții spate

Când angrenajul principal funcționează, cuplul este transmis de la angrenajul cardan la flanșa arborelui de antrenare și a angrenajului său 1, apoi la angrenajul conic 2 antrenat, arborele intermediar și angrenajul său 12, angrenajul cilindric antrenat 5 și prin piese diferențialului pe semi-puntea 7, conectat cu butucii roților mașinii ...

echipament principal

Pentru vehiculele cu tracțiune spate, treapta principală este integrată structural cu puntea motrice. Proiectul transmisiei principale a unei mașini cu tracțiune spate este prezentat în Fig. 4.23.

Fig 4 23 Unitate finală:
1 - carcasa cutiei de viteze a punții spate; 2 - flanșă pentru conectarea cu arborele cardanic; 3 - arbore de antrenare pinion; 4 - angrenaj antrenat; 5 - sateliți; 6 - cutie diferențială; 7 - axa sateliților;
8 - angrenaje semi-axiale

Angrenajul principal este realizat sub forma unei perechi conice: roți dințate și roți dințate. În acest caz, angrenajul are o dimensiune mai mică și mai puțini dinți. Este cea care conduce, iar roata dințată este cea antrenată. Angrenajul conic a făcut posibilă transferarea cuplului de la motor la roțile din spate în unghi drept, și combinația
dimensiunea și numărul de dinți ai angrenajelor - reduceți viteza prin creșterea cuplului.
La vehiculele cu tracțiune față, carcasa principală este integrată structural cu carcasa cutiei de viteze. În acest caz, transmisia cuplului la roți are loc prin arbori speciali. Mașinile cu orice schemă de acționare sunt echipate cu un diferențial de treaptă principală, schema de funcționare a căreia este prezentată în Fig. 4.24.

Necesitatea de a utiliza un diferențial se datorează faptului că la virare, roata din exteriorul virajului parcurge o distanță mai mare decât roata care se deplasează în interior.
Diferențialul permite roților motoare să se rotească la diferite viteze unghiulare. Carcasa diferențială este conectată rigid la roata conică acționată (mai mare). Două trepte de viteză sunt instalate în carcasa diferențialului, care sunt conectate la roțile motoare ale vehiculului prin intermediul semi-punților (configurație cu tracțiune spate) sau cu arbori speciali (configurație cu tracțiune față). Între aceste roți dințate, aflate în contact permanent cu ele, există două sau patru roți dințate prin satelit, ale căror axe sunt conectate rigid la carcasa diferențială.
Când mașina se mișcă în linie dreaptă, carcasa diferențială se rotește în ansamblu cu roata conică (acționată, mai mare), angrenajele satelitului nu se rotesc, roțile motoare se rotesc cu aceeași viteză unghiulară. Când mașina se mișcă într-un viraj, angrenajele din satelit încep să se rotească în jurul axelor lor, motiv pentru care angrenajele din stânga și din dreapta asociate cu roțile motoare se pot roti la viteze diferite. În plus față de efectul pozitiv, există și unul negativ în utilizarea unui diferențial în unitatea finală. Dacă mașina lovește drumul cu roțile din stânga cu un coeficient de aderență, iar roțile din dreapta - cu altul, foarte diferit, diferențialul poate face o treabă proastă. Probabil ați observat că iarna o mașină lovită de o roată motrice pe gheață nu se poate mișca de la locul ei, deși a doua roată motrice este pe asfalt curat. Și totul se datorează diferențialului. Redistribuie automat cuplul la roata sub care există o rezistență mai mică. Vehiculele proiectate să funcționeze în astfel de condiții dificile sunt echipate cu sisteme speciale care vă permit să blocați diferențialul. În acest caz, același cuplu este aplicat ambelor roți motrice.

echipament principal- un mecanism, o parte a transmisiei unei mașini care transmite cuplul de la cutia de viteze la roțile motoare ale mașinii.

Uneltele principale se numește mecanism de transmisie care crește raportul de transmisie al transmisiei vehiculului. Acesta servește la creșterea constantă a cuplului motor furnizat roților motoare și la reducerea turației unghiulare a rotației acestora la valorile necesare.

Angrenajul principal poate fi realizat ca o unitate separată - axa motrice (mașinile cu tracțiune spate de aspect clasic), sau combinate cu motorul, ambreiajul și cutia de viteze într-o singură unitate de putere (mașinile cu motor spate și tracțiunea față) ).

În funcție de numărul de perechi de angrenare, angrenajele principale sunt împărțite în simplu și dublu. Unitățile finale unice sunt instalate pe mașini și camioane și conțin o pereche de roți dințate conice cu ochiuri constante. Acționările finale duale sunt instalate pe camioane, autobuze și vehicule de transport greu în scopuri speciale. În treapta principală dublă, două perechi de roți dințate sunt în mod constant legate - conice și cilindrice. O transmisie dublă este capabilă să transmită mai mult cuplu decât o singură treaptă de viteză.
La camioanele cu trei axe și echipamentele de transport cu mai multe axe, se utilizează acționări prin ax, în care cuplul este transmis nu numai la axa centrală de acționare, ci și la următoarea, de asemenea conducătoare. În marea majoritate a autoturismelor și camioanelor cu două axe, autobuzelor și a altor echipamente de transport cu o singură punte de acționare, sunt utilizate angrenaje principale netransmisibile.

Angrenajele principale sunt împărțite în:

Vierme, în care cuplul este transmis de vierme la roata viermei. Angrenajele melcate, la rândul lor, sunt împărțite în angrenaje cu o dispunere inferioară și una superioară. Acționările finale cu melc sunt uneori folosite în vehiculele cu mai multe axe cu acționări finale (sau acționări multiple cu acționare finală) și în trolii auxiliare auto.

În angrenajele melcate, roata dințată antrenată are același tip de dispozitiv (întotdeauna cu un diametru mare, care depinde de raportul de transmisie încorporat în designul cutiei de viteze, se efectuează întotdeauna cu dinți oblici). Și viermele poate avea un design diferit.

În formă, viermii sunt împărțiți în cilindri și globoizi. De-a lungul direcției liniei buclei - la stânga și la dreapta. În funcție de numărul de caneluri ale firului - pentru pornire simplă și pornire multiplă. Conform formei canelurii filetate - pentru viermi cu profil arhimedian, cu profil convolut și profil involut.

Cilindric angrenaje principale, în care cuplul este transmis de o pereche de angrenaje cilindrice - elicoidale, pinteni sau chevron. Acționările finale cilindrice sunt instalate în vehiculele cu tracțiune față cu motor transversal.

Hipoid (sau spiroid) angrenaje principale, în care cuplul este transmis de o pereche de angrenaje cu dinți oblici sau curbați. O pereche de roți dințate hipoide sunt fie coaxiale (mai puțin frecvente), fie axele angrenajelor sunt decalate una față de cealaltă - cu un decalaj inferior sau superior. Datorită formei complexe a dinților, zona de cuplare este mărită, iar perechea de angrenaje este capabilă să transmită un cuplu mai mare decât alte tipuri de roți dințate finale. Angrenajele hipoide sunt instalate în autoturisme și camioane cu configurații clasice (tracțiune spate cu motor frontal) și motoare spate.

Angrenajele principale duble sunt împărțite în funcție de tipul de angrenare în:

1. Unul central și două etape... În treptele principale cu două trepte, perechile de trepte sunt schimbate pentru a modifica cuplul transmis roților motoare. Astfel de unelte principale sunt utilizate pe vehicule de transport cu șenile și grele în scopuri speciale.

2. Transmisii finale eșalonate cu roți sau transmisii finale... Astfel de trepte principale sunt instalate pe mașini (jeepuri) și camioane pentru a crește garda la sol, pe transportoare cu roți militare.

În plus, angrenajele principale duble sunt împărțite în funcție de tipul de angrenare a perechilor de angrenaje în:

1. Conico-cilindric.

2. Cilindric-conic.

3. Bevel planetare.

La autoturisme, tracțiunile principale ale angrenajelor sunt realizate sub forma unei singure unități cu diferențial - un mecanism de împărțire a cuplului între cele două roți ale axei motrice.

Principiul de funcționare al acționării finale hipoide

Cuplul se transmite de la motor prin ambreiaj, cutie de viteze și arborele elicei la axul pinion al transmisiei finale hipoide. Axa angrenajului de acționare este instalată coaxial cu arborele de acționare al motorului și arborele antrenat al cutiei de viteze. Când se rotește, angrenajul de acționare, care are un diametru mai mic decât angrenajul antrenat, transmite cuplul la dinții angrenajului acționat, conducându-l în rotație. Deoarece contactul suprafeței dinților este crescut datorită formei lor speciale - oblică sau curbată - cuplul transmis poate atinge valori foarte mari.

Cu toate acestea, forma complexă a dinților duce la faptul că suprafața lor este afectată nu numai de sarcinile de șoc, ci și de forțele de frecare (datorită alunecării dinților unul față de celălalt). Prin urmare, în acționările finale hipoide, se folosește un ulei special, care are proprietăți lubrifiante ridicate și asigură o durată lungă de viață a perechii de angrenaje.

Unelte principale.

Unitatea finală unică constă dintr-o pereche de roți dințate conice cu acționare permanentă și este utilizată în principal în autoturisme și camioane ușoare și medii. Angrenajul din acesta este conectat la transmisia cardanică, iar roata este conectată la cutia diferențială și printr-un diferențial cu semi-osii. Unitatea finală unică poate fi cu unelte convenționale conice și hipoide.

Unitățile finale cu melc sunt de dimensiuni reduse, cu rapoarte de transmisie mari și fără zgomot în timpul funcționării. Cu toate acestea, datorită eficienței mai mici în comparație cu angrenajele conice sau hipoide, necesității de a folosi materiale scumpe și costurilor ridicate de producție, cutiile de viteze melcate au primit o distribuție limitată. Dar, angrenajele hipoide, care diferă de angrenajele conice, cu o cuplare lină, dimpotrivă, au devenit mai solicitate în industria auto. Apropo, acest lucru s-a întâmplat și pentru că piața a extins în mod semnificativ gama de lubrifianți care asigură o rezistență sporită a filmului de ulei (acest lucru este necesar pentru a neutraliza alunecările semnificative în contactul dinților).

Avantajul angrenajului hipoid este că axa pinionului este situată sub axa roții antrenate (axa punții spate). Drept urmare, centrul de greutate al vehiculului este mai mic, iar stabilitatea acestuia este mai bună. Transmisia hipoidă are fiabilitate, netezime și zgomot mai mari decât transmisia cu roți dințate spirale convenționale.

Angrenajele unice cu angrenaje conice cu dinți în spirală sunt utilizate la mașinile din familiile ZAZ și UAZ, iar angrenajele simple hipoide sunt utilizate la mașinile GAZ-3307, GAZ-3102 „Volga”, din familia VAZ.

Orez. 15.3. Angrenaje principale:

A - conic; b-hipoid; v- dublu; 1 și 2 - angrenajul și roata sunt, respectiv, conice; 3 și 4 -respectiv angrenajul și roata sunt cilindrice

În același timp, pentru majoritatea cutiilor de viteze, un astfel de concept ca treapta principală a unei mașini este relevant. În continuare, vom vorbi despre ce este unitatea finală și la ce servește.

Citiți în acest articol

Pentru ce este echipamentul principal și pentru ce este

După cum știți, astăzi următoarele tipuri de cutii de viteze sunt instalate pe mașini:

• (selectarea uneltelor se face manual);
• (oferă selectarea automată a treptelor corespunzătoare condițiilor actuale de conducere);
• (asigură o schimbare lină a raportului de transmisie.);
• (transmisia manuală, eliberarea ambreiajului și funcțiile de schimbare a vitezei sunt automatizate).

Sarcina principală a cutiei de viteze este de a transfera și schimba cuplul de la motor la roțile motoare, cu posibilitatea de a modifica raportul de transmisie. La ieșirea din cutie, cuplul este mic, iar viteza de rotație a arborelui de ieșire este mare.

Pentru a mări cuplul și a reduce viteza de rotație, se folosește angrenajul principal al mașinii, care are un anumit raport de transmisie. Raportul final de acționare depinde de tipul, scopul vehiculului și de turația motorului. De obicei, raporturile de transmisie ale treptelor de viteză principale ale autoturismelor sunt cuprinse între 3,5-5,5, pentru camioanele 6,5-9.

Dispozitivul transferului principal în mașină

Transmisia principală a unei mașini este un reductor cu ochiuri de plasă constant, format dintr-un angrenaj principal și unul transmis de diferite diametre. Amplasarea transmisiei principale a mașinii depinde de caracteristicile de proiectare ale vehiculului în sine:

• vehicule cu tracțiune față - angrenajul principal este instalat cu un diferențial într-o singură carcasă a cutiei de viteze;
• vehicule cu tracțiune spate - tracțiunea finală este instalată ca o unitate separată în carcasa axei motrice;
• vehicule cu tracțiune integrală - treapta principală de viteză poate fi instalată atât în ​​cutia de viteze, cât și separat în puntea motrice. Totul depinde de locația motorului cu ardere internă al mașinii (transversală sau longitudinală).

Există, de asemenea, o clasificare a angrenajelor principale în funcție de numărul de trepte ale angrenajului. În funcție de scopul și aspectul, ambele unelte principale și duble sunt folosite la mașini.

Unitatea de acționare finală este formată dintr-o pereche de trepte de viteză conducătoare și antrenate. Se folosește la mașini și camioane. Transmisia finală duală este formată din două perechi de trepte de viteză și este utilizată în principal pe camioanele pentru camioane medii sau grele, pentru a crește cuplul sau pentru a crește garda la sol la vehiculele off-road. Eficiența transmisiei 0,93-0,96.

Angrenajele duble pot fi împărțite în două tipuri:

• transmisie principală centrală dublă - ambele trepte sunt amplasate într-un carter în centrul axului motor;
• angrenaj principal cu două distanțe - o pereche conică este situată în centrul axului motor și o pereche cilindrică în reductoare de roți.

Prin împărțirea angrenajului principal în două părți, sarcinile pe piese sunt reduse. Dimensiunile carterului din partea centrală a osiei motoare sunt, de asemenea, reduse, ca urmare, garda la sol și capacitatea de rulare a vehiculului cresc. Cu toate acestea, transmisia spațiată este mai costisitoare și mai dificil de fabricat, are un conținut ridicat de metal și este mai dificil de întreținut.

Tipuri de angrenaje principale după tipul de conexiune a angrenajului

Dacă împărțim tipurile de unelte principale, atunci putem distinge:

• cilindric;
• conic;
• vierme;
• hipoid;

Transmisia finală cilindrică este utilizată la autoturismele cu tracțiune față, cu aranjament transversal al motorului și al cutiei de viteze. Raportul său de transmisie este cuprins între 3,5-4,2.

Angrenajele mecanismului principal de acționare cilindric pot fi cu vârf, elicoidale și chevron. Transmisia cilindrică are o eficiență ridicată (nu mai puțin de 0,98), dar reduce garda la sol și este destul de zgomotoasă.

• Angrenajul principal conic este utilizat la autovehiculele cu tracțiune spate cu capacitate de transport mică și medie, cu o dispunere longitudinală a motorului cu ardere internă, unde dimensiunile globale nu contează.

Osiile roților dințate și roțile unei astfel de transmisii se intersectează. Aceste unelte folosesc dinți drepți, oblici sau curbați (în spirală). Reducerea zgomotului se realizează prin utilizarea unui dinte oblic sau spiralat. Eficiența angrenajului principal cu un dinte spiralat ajunge la 0,97-0,98.

• Angrenajul principal melcat poate fi fie cu un aranjament inferior, fie cu un melc superior. Raportul de transmisie al unei astfel de acționări finale este cuprins între 4 și 5.

În comparație cu alte tipuri de angrenaje, angrenajul melcat este mai compact și mai puțin zgomotos, dar are o eficiență scăzută de 0,9 - 0,92. În prezent, este rar folosit din cauza laboriosității fabricării și a costului ridicat al materialelor.

• Transmisia finală hipoidă este unul dintre tipurile populare de conexiuni de transmisie. Această transmisie este un fel de compromis între acționarea finală a melcului și melcul.

Transmisia este utilizată pe mașinile și camioanele cu tracțiune spate. Axele angrenajelor și roțile transmisiei hipoide nu se intersectează, ci se intersectează. Transmisia în sine poate fi decalată scăzută sau ridicată.

Transmisia finală descendentă permite poziționarea liniei de transmisie dedesubt. În consecință, centrul de greutate al mașinii se schimbă, de asemenea, sporind stabilitatea acestuia la conducere.

Transmisia hipoidă, în comparație cu conica, are o netezime mai mare, zgomot și dimensiuni mai mici. Se folosește la autoturisme cu un raport de transmisie de 3,5-4,5 și la camioane în locul unei transmisii principale duble cu un raport de transmisie de 5-7. În acest caz, eficiența transmisiei hipoide este de 0,96-0,97.

Pentru toate avantajele sale, angrenajul hipoid are un dezavantaj - pragul de blocare în timpul mișcării înapoi a mașinii (depășind viteza de proiectare). Din acest motiv, șoferul trebuie să aibă o atenție deosebită atunci când selectează viteza inversă.

Să rezumăm

Deci, după ce ne-am dat seama pentru ce este treapta principală a mașinii și ce tipuri de trepte de viteză principale sunt utilizate în transmisie, scopul acesteia devine clar. După cum puteți vedea, dispozitivul și principiul de funcționare al acestei unități sunt relativ simple.

În același timp, este important să înțelegem că acest element de transmisie afectează semnificativ consumul de combustibil, dinamica și o serie de alte caracteristici și indicatori ai mașinii.

Citește și

Transmisie diferențială: ce este, dispozitiv diferențial, tipuri de diferențiale. Cum funcționează diferențialul cutiei de viteze la transmisia unei mașini.

Transmisia în designul mașinii asigură o schimbare și transfer de rotație de la centrală la roțile motoare. Această componentă include o serie de componente, inclusiv acționarea finală a vehiculului.

Scop, caracteristici de proiectare

Sarcina principală a acestui element este de a modifica cuplul înainte de al alimenta cu tracțiunea. Cutia de viteze face același lucru, dar are capacitatea de a schimba raporturile de transmisie prin angrenarea anumitor trepte de viteză. În ciuda prezenței unei cutii de viteze în proiectarea mașinii, la ieșirea din aceasta, cuplul este mic, iar viteza de rotație a arborelui de ieșire este mare. Dacă transferați rotația direct pe roțile motoare, sarcina rezultată va „zdrobi” motorul. În general, mașina pur și simplu nu va putea să se miște.

Treapta principală a mașinii oferă o creștere a cuplului și o scădere a vitezei de rotație. Dar, spre deosebire de cutia de viteze, raportul de transmisie este fix.

Amplasarea angrenajului principal pe exemplul unei transmisii manuale convenționale

Această transmisie pe un autoturism este o cutie de viteze convențională cu o singură treaptă cu ochiuri constante, constând din două trepte de viteză cu diametre diferite. Angrenajul de acționare este de dimensiuni mici și este conectat la arborele de ieșire al cutiei de viteze, adică rotația este alimentată către acesta. Angrenajul condus are o dimensiune mult mai mare și oferă rotația rezultată către arborii de antrenare ai roților.

Raportul de transmisie este raportul dintre numărul dinților dinților dințate ai cutiei de viteze. Pentru autoturisme, acest parametru este cuprins între 3,5-4,5, iar pentru camioane, acesta ajunge la 5-7.

Cu cât este mai mare raportul de transmisie (cu atât este mai mare numărul de dinți ai angrenajului antrenat față de angrenajul de antrenare), cu atât este mai mare cuplul furnizat roților. În acest caz, efortul de tractare va fi mai mare, dar viteza maximă este mai mică.

Raportul de transmisie al angrenajului principal este selectat pe baza performanțelor centralei electrice, precum și a altor unități de transmisie.

Dispozitivul principal de acționare depinde direct de caracteristicile de design ale mașinii în sine. Această cutie de viteze poate fi fie o unitate separată instalată în carterul său (modele cu tracțiune spate), fie poate face parte din designul cutiei de viteze (mașini cu tracțiune față).

Conducerea finală într-o mașină cu tracțiune spate

În ceea ce privește unele mașini cu tracțiune integrală, acestea pot avea un aspect diferit. Dacă într-o astfel de mașină locația centralei este transversală, atunci angrenajul principal al osiei față este inclus în designul cutiei de viteze, iar spatele este situat într-un carter separat. La un vehicul cu o dispunere longitudinală, treptele principale de pe ambele axe sunt separate de cutia de viteze și de cutia de transfer.

La modelele cu o acționare finală separată, această cutie de viteze îndeplinește o altă sarcină - schimbă unghiul direcției de rotație cu 90 de grade. Adică arborele de ieșire al cutiei de viteze și arborii de antrenare ai roților sunt perpendiculari.

Amplasarea angrenajului principal al osiei față Audi

La modelele cu tracțiune față, unde tracțiunea principală face parte din designul cutiei de viteze, acești arbori sunt paraleli, deoarece nu este necesar să se schimbe unghiul de direcție.

Într-o serie de camioane, sunt utilizate cutii de viteze în două trepte. Este de remarcat faptul că designul lor poate fi diferit, dar cel mai răspândit este așa-numitul aspect spațiat, care folosește o cutie de viteze centrală și cutii de viteze cu două roți (la bord). Acest design face posibilă creșterea semnificativă a cuplului și, în consecință, a efortului de tractare pe roți.

Particularitatea cutiei de viteze este că împarte uniform rotația pe ambii arbori de acționare. Această afecțiune este normală pentru mișcarea rectilinie. Dar la virare, roțile unei axe parcurg o distanță diferită, deci este necesar să schimbați viteza de rotație a fiecăreia dintre ele. Aceasta este responsabilitatea diferențialului utilizat în proiectarea transmisiei (este montat pe angrenajul condus). Ca urmare, angrenajul principal nu furnizează rotația directă a arborilor de acționare, ci prin diferențial.

Tipuri și aplicabilitatea lor

Principala caracteristică a angrenajelor principale este tipul de angrenaje și tipul de împletire a dinților dintre ei. Următoarele tipuri de cutii de viteze sunt utilizate la mașini:

1. Cilindric
2. Conic
3. Hipoid
4. Vierme

Vipurile de viteze principale

Angrenajele cilindrice sunt utilizate în angrenajele principale ale mașinilor cu tracțiune față. Nu este nevoie să schimbați sensul de rotație și permite utilizarea unei astfel de cutii de viteze. Dinții de pe angrenaje sunt oblici sau chevron.

Raportul de transmisie pentru astfel de cutii de viteze este cuprins între 3,5-4,2. Nu se folosește un raport de transmisie mai mare, deoarece pentru aceasta este necesar să se mărească dimensiunea angrenajelor, ceea ce este însoțit de o creștere a zgomotului transmisiei.

Angrenajele conice, hipoide și melcate sunt folosite acolo unde este necesar nu numai modificarea raportului de transmisie, ci și schimbarea direcției de rotație.

Cutiile de viteze conice sunt utilizate de obicei pe camioane. Particularitatea lor se reduce la faptul că axele roților dințate se intersectează, adică sunt la același nivel. Astfel de unelte folosesc dinți oblici sau curbați. La autoturisme, acest tip de cutie de viteze nu este utilizat datorită dimensiunilor sale generale semnificative și a zgomotului crescut.

La autoturismele cu tracțiune spate, cel mai des se folosește un tip diferit - hipoid. Particularitatea sa se reduce la faptul că axele angrenajelor sunt deplasate. Datorită poziției reductorului mai mic față de axa condusă, este posibilă reducerea dimensiunilor cutiei de viteze. Mai mult, acest tip de transmisie este caracterizat de o rezistență crescută la stres, precum și de o funcționare lină și silențioasă.

Angrenajele melcate sunt cele mai puțin frecvente și practic nu sunt utilizate la mașini. Principalul motiv pentru aceasta este complexitatea și costul ridicat al fabricării elementelor compozite.

Cerințe primare. Tendințe moderne

Există multe cerințe pentru angrenajele principale, dintre care principalele sunt:

• Fiabilitate;
• Nevoia minima de intretinere;
• Ratele de eficiență ridicate;
• Netezime și zgomot;
• Cele mai mici dimensiuni globale.

Bineînțeles, nu există o opțiune ideală, astfel încât proiectanții trebuie să caute compromisuri atunci când aleg tipul de unitate finală.

Nu a fost încă posibil să se renunțe la utilizarea transmisiei principale în proiectarea transmisiei, prin urmare toate evoluțiile vizează creșterea performanței operaționale.

Este de remarcat faptul că modificarea parametrilor de funcționare a cutiei de viteze este unul dintre principalele tipuri de reglare a transmisiei. Prin instalarea treptelor de viteză cu un raport de transmisie modificat, puteți afecta în mod semnificativ dinamica mașinii, viteza maximă, consumul de combustibil, sarcina pe cutia de viteze și unitatea de putere.

În cele din urmă, merită menționate caracteristicile de design ale unei cutii de viteze robotizate cu ambreiaj dublu, care afectează și designul transmisiei principale. În astfel de cutii de viteze, angrenajele împerecheate și despărțite sunt separate, prin urmare, există doi arbori secundari la ieșire. Și fiecare dintre ele transmite rotația pinionului său principal de acționare. Adică, în astfel de cutii de viteze există două trepte de viteză și o singură treaptă de viteză.

Diagrama cutiei de viteze DSG

Această caracteristică de design vă permite să modificați raportul de transmisie pe cutia de viteze variabil. Pentru a face acest lucru, se folosesc doar roți dințate cu un număr diferit de dinți. De exemplu, atunci când se utilizează un număr de angrenaje nepereche, se utilizează o roată dințată pentru a crește efortul de tractare, oferind un raport de transmisie mai mare, iar o roată dințată dintr-un rând de perechi are o valoare mai mică a acestui parametru.

Angrenajul principal este conceput pentru a crește cuplul furnizat acestuia și a-l transmite prin diferențial și a conduce la roțile motoare ale mașinii la un unghi de 90 de grade, precum și pentru a asigura viteza maximă de deplasare.

Pentru vehiculele cu tracțiune față, treapta principală și diferențialul se află în carcasa cutiei de viteze. Motorul acestor mașini este situat nu de-a lungul, ci peste axa de mișcare, ceea ce înseamnă că inițial cuplul de la motor este transmis în planul de rotație al roților. Dar, funcția de creștere a cuplului și distribuirea acestuia de-a lungul axelor roților rămâne neschimbată în acest caz.

Principiul de funcționare a angrenajului principal

Cuplul de la arborele cotit al motorului este transmis prin ambreiaj, cutie de viteze și transmisie elice la o pereche de roți dințate elicoidale care sunt în plasă constantă.

roata transmisiei cuplului

Orez. 2

Ambele roți se vor roti cu aceeași viteză unghiulară. Dar în acest caz, rotirea mașinii este imposibilă, deoarece roțile trebuie să parcurgă o distanță inegală în timpul acestei manevre! Dacă luați o mașină de jucărie, în care roțile din spate sunt legate între ele printr-o axă rigidă și

rolați-l puțin pe podea, parchetul din casa dvs. poate suferi considerabil. La fiecare viraj al mașinii mici, una dintre roțile sale va aluneca cu siguranță și va lăsa o urmă neagră în spatele ei. Să aruncăm o privire la urmele lăsate de roțile umede ale oricărei mașini adevărate la un viraj. Privind cu interes aceste piste, puteți vedea că roata exterioară din centrul de rotație parcurge o cale mult mai lungă decât cea interioară. Dacă s-ar transmite același număr de rotații la fiecare roată, atunci rotirea mașinii, fără urme negre pe „parchet”, ar fi imposibilă. În consecință, o mașină adevărată, spre deosebire de o mașină de jucărie, are un anumit mecanism care îi permite să facă viraje fără a „trage” roți de cauciuc pe asfalt. Și acest mecanism se numește diferențial.