Назначение и устройство главной передачи: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Главная передача и дифференциал — назначение, устройство и типы

Главная  /  Учебник по устройству автомобиля  /  Глава 5. Трансмиссия » Подраздел 5.4 Главная передача и дифференциал. Назначение, устройство и типы

Главная передача

 Назначение главной передачи

Основное назначение главной передачи в трансмиссии — передача тяги двигателя к, так сказать, «конечному потребителю» – колесам. Если автомобиль заднеприводный, то тяга от коробки передач через карданный вал передается на главную передачу, а та, в свою очередь, перенаправляет поток мощности на колеса через полуоси (если задняя подвеска зависимая и имеет мост) или приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей (об этом пойдет речь дальше). Если автомобиль переднеприводный, то главная передача через шестерню связана непосредственно с коробкой передач.

Есть такое понятие, как неразрезной мост. Означает оно то, что главная передача вместе с дифференциалом находятся в корпусе, к которому подсоединены или отлиты вместе с ним изначально два кожуха полуосей.

Полуоси — это валы, соединяющие дифференциал и главную передачу с колесами. Данная конструкция является частью зависимой подвески автомобиля, так как жестко связывает правое и левое ведущие колеса. Полуось жестко связывает колесо и главную передачу, то есть при преодолении какоголибо препятствия весь мост перемещается вместе с колесами и всем содержимым. Убираем кожух полуосей, корпус главной передачи устанавливаем на кузов или подрамник, колеса с главной передачей соединяем с помощью приводных валов через шарниры равных угловых скоростей и получаем разрезной мост и независимую подвеску колес. Все это подробнее описано ниже в разделе «Устройство главной передачи» и представлено на рисунке 5.32.

Примечание
Главная передача служит для понижения числа оборотов, передаваемых от двигателя к колесам, и увеличения тягового усилия. Она обеспечивает передачу вращения с карданного вала на полуоси под углом 90° при классической компоновке автомобиля (о которой подробно рассказывается в главе 3).

В главной передаче применяют шестеренчатые передачи, одинарные или двойные.

 Устройство главной передачи

Главная передача состоит из двух шестерен, а точнее, из конической шестерни (на рисунке 5.33 — ведущая шестерня) и конического колеса (на рисунке 5.33 — ведомое колесо).


Рисунок 5.33 Главная передача заднего неразрезного моста.

Шестерня является ведущим элементом (к ней подводится тяга от коробки передач и двигателя), а колесо —ведомым (принимает тягу от шестерни и перенаправляет под углом 90 градусов).

Шестерни изготавливают со спиральными зубьями, благодаря чему повышается прочность зубьев, увеличивается число зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, и шестерни работают более плавно и бесшумно.

Кроме конической простой шестеренчатой передачи, у которой оси взаимно пересекаются, в легковых автомобилях применяют гипоидную передачу (показана на рисунке 5.34). В этой передаче зубья имеют специальный профиль и ось малой конической шестерни смещена вниз относительно центра большой шестерни на некоторое расстояние «S».

Это дает возможность расположить карданный вал ниже и уменьшить высоту выпуклой верхней части туннеля для размещения вала в полу кузова, вследствие чего достигается более удобное размещение пассажиров в кузове. Кроме того, имеется возможность несколько снизить центр тяжести автомобиля и повысить его устойчивость при движении. Гипоидная передача обладает большей плавностью работы, более высокой прочностью зубьев и износоустойчивостью.

Примечание
Однако у гипоидной передачи есть одна неприятная особенность: порог заклинивания при обратном ходе. Расчеты данной передачи, конечно, исключают такую возможность, но всегда стоит помнить, что данную главную передачу может заклинить при превышении расчетных оборотов (при вращении в обратную сторону). Так что будьте осторожны с выбором скорости движения задним ходом.

Для гипоидной передачи необходимо применение смазки специальных сортов из-за большого давления между зубьями при работе и больших скоростей относительного скольжения между зубьями. Кроме того, требуется более высокая точность монтажа передачи.


Рисунок 5.34 Элементы главной передачи. Гипоидная передача.

Дифференциал

 Назначение дифференциала

Дифференциал позволяет катиться правому и левому ведущим колесам с различным числом оборотов при поворотах автомобиля и при движении по неровностям дороги.

При движении автомобиля на повороте (как показано на рисунке 5.35) внутреннее ведущее колесо его проходит меньший путь, чем наружное, и, для того чтобы обеспечить качение без буксования, оно должно вращаться медленнее, чем наружное колесо. Для того чтобы колеса могли вращаться с разным числом оборотов, их подсоединяют через приводные валы к дифференциалу, а уже дифференциал жестко связан с ведомым колесом главной передачи.

 Принцип работы дифференциала

Дифференциал состоит из (смотрите рисунок 5.33) полуосевых шестерен, сателлитов, оси сателлитов (которая может быть крестовидной, если сателлитов четыре) и корпуса. Полуосевые конические шестерни закреплены на внутренних концах полуосей, на наружных концах которых крепятся ведущие колеса. Сателлиты, представляющие собой малые конические шестерни, посажены свободно на оси.


Рисунок 5.x Схема работы дифференциала.

При движении автомобиля на повороте, внутреннее колесо проходит меньший путь и вследствие сцепления с дорогой начинает вращаться медленнее. При этом сателлиты, вращаясь, начинают перекатываться по замедлившей свое вращение полуосевой шестерне внутреннего колеса. В результате сателлиты начинают вращаться около своих осей, увеличивая число оборотов второй полуосевой шестерни и наружного колеса соответственно.

Примечание
При наличии дифференциала между количеством оборотов колес существует определенная зависимость, при которой сумма чисел оборотов колес всегда равна удвоенному числу оборотов коробки дифференциала, т. е. при уменьшении числа оборотов одного из колес число оборотов другого колеса на столько же увеличивается. При неподвижной коробке дифференциала, если вращается одно из колес, другое колесо будет вращаться в обратную сторону.

Однако работа дифференциала и результат положителен только в случае сухой дороги. В определенных условиях дифференциал может отрицательно повлиять на движение автомобиля.

Так, при попадании одного из колес на скользкое место (лед, грязь) колесо из-за недостаточного сцепления с дорогой начинает буксовать. При значительном ухудшении сцепления буксующего колеса с дорогой тяговое усилие на нем становится очень низким. При этом второе колесо, имеющее достаточное сцепление с дорогой, останавливается, так как вследствие свойства дифференциала распределять усилие между колесами поровну тяговое усилие на втором колесе также становится очень малым и недостаточным для движения автомобиля. Буксующее колесо вращается при этом с удвоенным числом оборотов, и автомобиль полностью останавливается.

Разновидности дифференциалов

Дифференциалы могут быть симметричными и не симметричными, а так же свободными или с возможностью блокировки.

Примечание
Дифференциал, распределяющий тягу от двигателя поровну между колесами или между осями, называется симметричным. Если же дифференциал межосевой (делит тягу от двигателя в полноприводном автомобиле между передней и задней осью), он может быть несимметричным, то есть на одну из осей передавать меньше тяги, чем на другую.

Если симметричное распределение не всегда играет на руку управляемости или проходимости автомобиля, значит эту проблему необходимо решить. Есть два пути:

1. Установить в главную передачу дифференциал с возможностью его блокировки.

Так появились дифференциалы с блокировкой. Процесс блокировки может быть отдан на откуп механическому приводу с выведением рычага управления в салон автомобиля или же передан в ведение электроники и может быть автоматическим полностью или же с управлением при помощи контроллеров в салоне автомобиля.

2. Установить дифференциал повышенного трения, который при усложнившихся дорожных ситуациях просто-напросто не позволит всей тяге «уйти» на колесо, потерявшее сцепление с поверхностью.

Подраздел 5.3 Автоматическая трансмиссия

Система предпускового подогрева
Классификация автомобилей

Подраздел 5.5 Приводные валы и шарниры. Назначение, устройство и типы


 

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by Disqus

Главная передача автомобиля.




Назначение и общее устройство главной передачи

Главная передача является важным элементом трансмиссии всех современных автомобилей. Она обеспечивает изменение величины и направления крутящего момента, передаваемого от предыдущего элемента трансмиссии к колесам. Обычно главная передача автомобиля представляет собой понижающую зубчатую передачу (с цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами), увеличивая тяговую силу и уменьшая частоту вращения на выходном валу.

В зависимости от силовой компоновки автомобиля главная передача может изменять одновременно величину и направление крутящего момента или изменять только его величину. Последние применяются в легковых автомобилях с передним приводом, имеющих поперечное расположение двигателя; в этом случае изменение направления передаваемого крутящего момента не требуется. Во всех других случаях главная передача автомобиля включает пару конических зубчатых колес, изменяющих направление передаваемого крутящего момента под углом 90˚.

Передаточное число главной передачи может варьировать в пределах от 4 до 9 в зависимости от назначения автомобиля, его массы, мощности и технических параметров таких элементов трансмиссии, как коробка перемены передач и дополнительная коробка передач. Благодаря изменению частоты вращения и крутящего момента главная передача обеспечивает согласование скоростной характеристики двигателя с тягово-динамической характеристикой автомобиля, исходя из условий максимальной скорости, максимального тягового усилия на ведущих колесах, а также обеспечения топливной экономичности.


Кроме того, она способствует снижению нагрузки на другие механизмы и агрегаты трансмиссии, расположенные до главной передачи, что позволяет уменьшить их массу и габаритные размеры. Если бы главная передача автомобиля не обеспечивала увеличение крутящего момента, пришлось бы применять более массивную и громоздкую коробку передач, уделять внимание повышению прочности и жесткости карданной передачи и т. п.

Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, состоящий из одной или двух пар зубчатых колес, помещенных в картер, который у главных передач, размещенных в ведущем мосту автомобиля, выполняется полузакрытым, т. е. картер моста одновременно выполняет и функции части картера главной передачи. Такая конструкция получила наибольшее распространение благодаря своей простоте и дешевизне. Однако для такой конструкции характерны большие неподрессоренные массы, что приводит к увеличению нагрузки на элементы подвески и негативно сказывается на плавности хода автомобиля.



На автомобилях с разрезными мостами картер главной передачи устанавливается на раме, в результате чего масса неподрессоренной части автомобиля снижается. У легковых автомобилей с передним приводом главная передача конструктивно объединена с коробкой перемены передач.

Главные передачи по числу, виду и расположению зубчатых колес подразделяют на одинарные (одноступенчатые), двойные (двухступенчатые), цилиндрические, конические, гипоидные, центральные и разнесенные (рис. 1).
Одинарные (одноступенчатые) главные передачи состоят из одной пары зубчатых колес, причем могут применяться различные типы зубчатых зацеплений (цилиндрические, конические, гипоидные и т. п.).
В двойных (двухступенчатых) главных передачах используется две пары зубчатых колес, из которых одна – коническая (или гипоидная), а вторая – цилиндрическая.

Разнесенные главные передачи выполняются в виде раздельно устанавливаемых на ведущем мосту элементов, при этом обычно в ведущих колесах размещают цилиндрические зубчатые пары (колесные редукторы), а в картере ведущего моста — центральную часть главной передачи, включающую коническую или гипоидную зубчатую пару. Благодаря применению двойных и разнесенных главных передач удается существенно уменьшить габариты трансмиссии, в частности картера ведущего моста.

***

Одинарная главная передача



Главная страница

  • Страничка абитуриента

Дистанционное образование
  • Группа ТО-81
  • Группа М-81
  • Группа ТО-71

Специальности
  • Ветеринария
  • Механизация сельского хозяйства
  • Коммерция
  • Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины
  • Инженерная графика
  • МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
  •    Карта раздела
  •       Общее устройство автомобиля
  •       Автомобильный двигатель
  •       Трансмиссия автомобиля
  •       Рулевое управление
  •       Тормозная система
  •       Подвеска
  •       Колеса
  •       Кузов
  •       Электрооборудование автомобиля
  •       Основы теории автомобиля
  •       Основы технической диагностики
  • Основы гидравлики и теплотехники
  • Метрология и стандартизация
  • Сельскохозяйственные машины
  • Основы агрономии
  • Перевозка опасных грузов
  • Материаловедение
  • Менеджмент
  • Техническая механика
  • Советы дипломнику

Олимпиады и тесты
  • «Инженерная графика»
  • «Техническая механика»
  • «Двигатель и его системы»
  • «Шасси автомобиля»
  • «Электрооборудование автомобиля»

Назначение двойной главной передачи.

Виды, устройство и принцип работы главной передачи На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи

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 .

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

ВВЕДЕНИЕ.. 2

1. Назначение двойной главной передачи. 3

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320. 5

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 5

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320. 7

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320. 9

3. Основные регулировки главной передачи. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ… 16

Трансмиссия, или силовая передача автомобиля, служит для — передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. В наиболее распространенную в настоящее время ступенчатую механическую трансмиссию входят сцепление, коробка передач, карданная и главная передачи, дифференциал и полуоси. Крутящий момент в такой трансмиссии изменяется ступенчато; трансмиссия не обеспечивает простоты управления автомобилем и полного использования мощности двигателя. Поэтому были предложены электрические, фрикционные и гидравлические (гидрообъемные и гидродинамические) бесступенчатые передачи (трансмиссии), в которых крутящий момент изменяется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Общее передаточное число двухступенчатых главных передач определяется произведением передаточных чисел конических и цилиндрических пар.

На автомобилях КамАЗ главная передача двухступенчатая с проходным валом. Основными ее частями является картер редуктора, пара спиральных конических зубчатых колес и пара косозубых цилиндрических зубчатых колес.

Главная передача устанавливается на картер моста через уплотнительную паронитовую прокладку толщиной 0,8 мм и крепится с помощью одиннадцати болтов и двух шпилек. Одиннадцать болтов и шпильки установлены снаружи, а два болта — на полости комических шестерен. Доступ к внутренним болтам возможен только после снятия боковой крышки. Под наружные болты и гайки шпилек установлены пружинные шайбы. Внутренние болты зашплинтованы проволокой.

1. Назначение двойной главной передачи

Главная передача автомобиля предназначена для постоянного увеличения подводимого от двигателя крутящего момента и передачи его под прямым углом к ведущим колесам.

Постоянное увеличение крутящего момента характеризуется передаточным числом главной передачи.

Применение двойных передач обусловлено тем, что приходиться передавать значительный крутящий момент, поэтому для уменьшения удельной нагрузки на зубья применяют две пары шестерен — коническую и цилиндрическую.

Рис.1. Двойная главная передача

1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4 — ведомая цилиндрическая шестерня

В двойной главной передаче (рис.1) крутящий момент передается от ведущей конической шестерни 1 к ведомой 2, установленной на одном валу с малой (ведущей) цилиндрической шестерней 3, от которой крутящий момент передается на большую (ведомую) цилиндрическую шестерню 4.

В двойной главной передаче можно получить большое передаточное число при сравнительно небольших размерах передачи. Двойную передачу применяют на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности.

Двойные главные передачи могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми, т.е. с двумя переключаемыми передачами с разными передаточными числами.

На автомобилях КамАЗ в зависимости от назначения передаточное число главной передачи равно 5,43; 5,94; 6,53; 7,22. На автомобиле Урал-4320 оно равно 7,32. На модификациях автомобилей, предназначенных для использования в качестве седельных тягачи, передаточные числа главной передачи увеличены.

На автомобиле КамАЗ-5320 применены двойные главные передачи, состоящие из двух зубчатых пар, пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Такая схема позволяет получить большое передаточное число при достаточном дорожном просвете подкартером главной передачи.

2. Устройство и работа двойных главных передач КамАЗ-5320

2.1. Устройства и работа двойной главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Двойная главная передача среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (рис.2) выполнена с проходным валом для привода главной передачи заднего моста. Ведущая коническая шестерня 20 установлена в горловине картера главной передачи на двух роликовых конических подшипниках 24, 2в, между внутренними обоймами которых имеются распорная втулка и регулировочные шайбы 25. Шлифованный конец ступицы этой шестерни соединен с конической шестерней межосевого дифференциала, а внутри ступицы проходит вал 21 привода, одним концом соединенный с конической шестерней межосевого дифференциала, а другим при помощи карданной передачи с ведущим валом главной передачи заднего моста.

Промежуточный вал опирается одним концом на два конических роликовых подшипника 7, между внутренними обоймами которых имеются регулировочные шайбы 4, а другим на роликовый подшипник, установленный в расточке перегородки картера главной передачи. Конические роликовые подшипники 7 фиксируют промежуточный вал от смещения в осевом направлении. Заодно с промежуточным валом выполнена ведущая цилиндрическая шестерня 3 с косыми зубьями. Ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец промежуточного ведомую цилиндрическую шестерню 16. Крутящий момент от корпуса межколесного дифференциала, к которому прикреплена ведомая цилиндрическая шестерня 16 главной передачи, передается на крестовину 15, а от нее через сателлиты на шестерни полуосей. Сателлиты, действуя с одинаковой силой на правую и левую шестерни полуосей, создают на них равные крутящие моменты.

При этом благодаря незначительному внутреннему трению равенство моментов практически сохраняется как при неподвижных сателлитах, так и при их вращении.

Поворачиваясь на шипах крестовины, сателлиты обеспечивают возможность вращения правой и левой полуосей, а следовательно, и колес с разными частотами.

2.2. Устройства и работа двойной главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320

Общее устройство главной передачи заднего ведущего моста (рис.3) аналогично рассмотренному выше. Отличия объясняются главным образом тем, что задний ведущий мост не проходной и получает крутящий момент от межосевого дифференциала, установленного на среднем ведущем мосту.

В главной передаче заднего моста ведущая коническая шестерня 21 отличается от аналогичной шестерни среднего моста тем, что ее ступица короче и имеет внутренние шлицы для соединения с ведущим валом 22 главной передачи заднего моста. Опорные конические роликовые подшипники 18 и 20 взаимозаменяемы с соответствующими подшипниками среднего ведущего моста. Ведущий вал главной передачи заднего моста задним концом опирается на один роликовый подшипник, установленный в расточке картера. Для циркуляции смазки около подшипника в горловине картера имеется канал. С торца подшипник закрыт крышкой. Остальные детали главной передачи среднего и заднего ведущих мостов аналогичны по устройству.

2.3. Устройства и работа двойных главных передач ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320

Картер главной передачи 3 (рис.4) крепится к балке моста болтами. Плоскость разъема уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 0,8 мм. В полости картера устанавливаются пара цилиндрических с косыми зубьями шестерен. Ведущая коническая шестерня 13 установлена на шлицах ведущего проходного вала 15 (для среднего моста). Этот вал опирается на два конических роликовых подшипника 12 и 18, которые закрыты крышками, имеющими регулировочные прокладки 11 и 16. Выходные концы вала уплотняются самоподжимными сальниками, защищенными грязеотражательными кольцами. На концах проходного вала (для среднего моста) устанавливаются фланцы карданных шарниров 10, 17. Фланец 17 привода к заднему мосту меньше по размерам, чем фланец 10, на который подводится крутящий момент от межосевого дифференциала раздаточной коробки.

Промежуточный вал 9 главной передачи установлен на цилиндрическом роликовом 2 и двух конических роликовых подшипниках 6, смонтированных в стакане 5. Под фланец стакана и крышку подшипников поставлены регулировочные прокладки 7 и 8. Ведущая цилиндрическая шестерня 4 выполнена заодно с промежуточным валом, а ведомая коническая шестерня 1 напрессована на конец этого вала и дополнительно закреплена на нем шпонкой. Ведомая цилиндрическая шестерня 22 соединена с половинами (чашками) корпуса дифференциала, каждая из которых опирается на конический подшипник.

3. Основные регулировки главной передачи

В главной передаче регулируют затяжку конических подшипников ведущей конической шестерни (КамАЗ-5320), подшипников ведущего проходного вала, конических подшипников промежуточного вала и корпуса межколесного дифференциала. Подшипники в этих узлах регулируют с преднатягом. При регулировках надо очень тщательно проверять преднатяг во избежание появления неисправностей, поскольку слишком сильная затяжка подшипников приводит к их перегреву и выходу из строя.

В главных передачах предусмотрена также возможность регулировки зацепления конических шестерен. Однако надо иметь в виду, что регулировку работающей пары в процессе эксплуатации производить нецелесообразно. Она проводится с ремонтным или новым комплектом пары конических шестерен при замене изношенной пары. Регулировки подшипников и зацепления конических шестерен проводятся на снятой с автомобиля главной передаче.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи среднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 осуществляется подбором необходимой толщины двух регулировочных шайб (см. рис.2), которые устанавливаются между внутренним кольцом переднего подшипника и распорной втулкой. После установки регулировочных шайб гайка крепления затягивается моментом 240 Н-м (24 кгс»м). При затяжке необходимо проворачивать ведущую шестерню 20, чтобы ролики заняли правильное положение в обоймах подшипников.

Затем контргайку затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и фиксируют. Величина преднатяга подшипников проверяется моментом, необходимым для проворачивания ведущей шестерни. При проверке момент сопротивления проворачиванию ведущей шестерни в подшипниках должен составлять 0,8-3,0 Н — м (0,08-0,30 кгс — м). Замерять момент сопротивления надо при плавном вращении шестерни в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Подшипники при этом должны быть смазаны.

Регулировка подшипников ведущей конической шестерни главной передачи заднего ведущего моста автомобиля КамАЗ-5320 (см. рис.3) осуществляется подбором необходимой толщины регулировочных шайб, которые устанавливаются между внутренней обоймой переднего подшипника и опорной шайбой. Момент сопротивления проворачиванию вала ведущей шестерни должен быть 0,8-3,0 Н-м (0,08-0,30 кгс-м). При проверке этого момента крышку стакана подшипника надо сдвинуть в сторону фланца так, чтобы сальник не оказывал сопротивления вращению. После окончательного подбора регулировочных шайб гайку фланца карданного шарнира затягивают моментом 240-360 Н-м (24-36 кгс-м) и зашплинтовывают.

Конические роликовые подшипники (см. рис.2) промежуточного вала главной передачи автомобиля КамАЗ-5320 регулируют подбором толщины двух регулировочных шайб, которые устанавливают между внутренними обоймами подшипников. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала в подшипниках должен составлять 2-4 Н-м как при регулировке подшипников ведущей шестерни.

Регулировка преднатяга конических роликовых подшипников корпуса дифференциала осуществляется при помощи гаек 8. Преднатяг контролируют по величине деформации картера при затягивании регулировочных гаек. При регулировке предварительно затягивают болты крепления крышек 22 моментом 100-120 Н-м (10-12 кгс-см). Затем завертыванием регулировочных гаек обеспечивают такой преднатяг подшипников, при котором расстояние между торцами крышек подшипников увеличивается на 0,1-0,15 мм. Расстояние замеряют между площадками для стопоров гаек подшипников дифференциала. Для того чтобы ролики в обоймах подшипников занимали правильное положение, в процессе регулировки корпус дифференциала надо провернуть несколько раз. При достижении необходимого преднатяга регулировочные гайки стопорят, а болты крепления крышек подшипников окончательно затягивают моментом 250-320 Н-м (25-32 кгс-м) и также стопорят.

При регулировке конических роликовых подшипников главной передачи и дифференциалов ведущих мостов автомобиля Урал 4320 главную передачу со снятыми дифференциалом и фланцами карданов устанавливают в приспособлении. Все конические роликовые подшипники главной передачи регулируют с преднатягом, так же как на автомобиле КамАЗ-5320. Регулировка подшипников 12, 18 (см. рис.4) ведущего проходного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 11 и 16. При правильно отрегулированных подшипниках момент сопротивления проворачиванию ведущего проходного вала должен быть 1-2 Н-м (0,1-0,2 кгс-см). Болты крепления крышек подшипников надо затягивать моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

Регулировка подшипников 6 промежуточного вала осуществляется изменением толщины набора регулировочных прокладок 8 под крышкой подшипников. Последовательным удалением прокладок выбирают зазор в подшипниках 6, после чего удаляют еще одну прокладку толщиной 0,1-0,15 мм. Момент сопротивления проворачиванию промежуточного вала должен быть равен 0,4-0,8 Н-м (0,04-0,08 кгс-м). Снятие прокладок из-под крышки подшипников смещает ведомую шестерню в сторону ведущей и ведет к уменьшению бокового зазора в зацеплении, поэтому необходимо установить снятые прокладки под фланец стакана подшипников 5 в комплект прокладок 7 и восстановить тем самым положение ведомой конической шестерни относительно ведущей. Затяжку болтов крышки подшипников проводить моментом 60-80 Н-м (6-8 кгс-м).

После регулировки подшипников ведущего проходного и промежуточного валов целесообразно проверить правильность зацепления конических шестерен «на краску». Отпечаток на зубе ведомой шестерни должен быть расположен ближе к узкому концу зуба, но не доходить до края зуба на 2-5 мм. Длина отпечатка не должна быть меньше 0,45 длины зуба. Боковой зазор между зубьями у широкой их части должен быть 0,1-0,4 мм. Регулировку зацепления конических шестерен должен производить механик или опытный водитель.

При регулировке подшипников корпуса дифференциала болты крепления крышек подшипников затягивают моментом 150 Н-м (15 кгс-м), затем, заворачивая гайки 24, устанавливают нулевой зазор в подшипниках; после этого доворачивают гайки на величину одного паза. Деформация опор подшипников составляет в этом случае 0,05-0,12 мм. После регулировки необходимо затянуть болты крепления крышек подшипников моментом 250 Н-м (25 кгс-м).

Главные передачи переднего и заднего мостов отличаются от главной передач среднего моста приводными фланцами. На передний конец вала ведущей шестерни переднего моста устанавливаются втулка с крышкой, а на задний конец — фланец. Главная передача заднего моста имеет один фланец со стороны ведущей конической шестерни. На противоположном конце вала ведущей шестерни шлицы могут не выполняться.

Шестерни и подшипники главной передачи смазываются маслом, заливаемым в картер моста и картер главной передачи до уровня контрольного отверстия. Масло подхватывается шестернями, разбрызгивается и через роликовый подшипник попадает в полость конических шестерен картера главной передачи, откуда стекает в картер моста.

Регулярно контролируйте затяжку болтов крепления главной передачи к картеру моста. Ослабление затяжки болтов приводит к изгибу картера.

При регулировке главной передачи отрегулируйте предварительный натяг конических подшипников и проверьте пятно контакта в зацеплении конической пары шестерен главной передачи. Регулировочные работы выполняйте на снятой с автомобиля главной передачи. Величину натяга контролируйте моментом, необходимым, для поворота вала. Момент сопротивления повороту определяйте при помощи динамометра.

Замерять момент на валу необходимо при плавном проворачивании его в одну сторону и не менее чем после пяти полных оборотов. Следует иметь в виду, что неправильная регулировка подшипников может привести к разрушению не только самих подшипников, но и шестерен главной передачи.

1. Титунин Б. А. . Ремонт автомобилей КамАЗ. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991. — 320 с., ил.

2. Буралёв Ю.В. и др. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ: Учебник для сред. проф. -техн. училищ / Ю.В. Буралёв, О.А. Мортиров, Е.В. Клетенников. — М.: Высш. школа, 1979. — 256 с.

3. Барун В.Н., Азаматов Р.А., Машков Е.А. и др. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1988. — 325 с., ил.25.

4. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ-5320, — 53211, — 53212, — 53213, — 5410, — 54112, — 55111, — 55102. — М.: Третий Рим, 2000. — 240 с., ил.15.

5. 5. Медведков В.И., Билык С.Т., Чайковский И.П., Гришин Г.А. Автомобили КамАЗ — 5320. Учебное пособие. — М.: Издательство ДОСААФ СССР, 1981. — 323 с.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:


Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП .

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы


Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д. Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

  • Надежность;
  • Минимальная потребность в обслуживании;
  • Высокие показатели КПД;
  • Плавность и бесшумность;
  • Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96 .

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г ) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста . Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д ) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы . Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста . Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста . В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений


Одинарная и двойная главная передача

  • Одинарная — имеет в составе только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
  • Двойная — имеет в составе две пары зубчатых колес. Делится на двойную центральную или двойную разнесенную. Двойная центральная располагается только в ведущем мосту, а двойная разнесенная еще и в ступице ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как на нем требуется повышенное передаточное число.

По виду зубчатого соединения


  • По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
  • Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
  • Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
  • Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.
  • Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
  • Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки


Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума. Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

  • Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
  • Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
  • Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Тема: «Назначение, устройство и принцип работы главной передачи и дифференциала»

Цель работы : изучение назначения, устройства и принципа работы главной передачи и дифференциала.

Общие положения

На большинстве современных автомобилей в состав трансмиссии включаются одна или несколько (по числу приводных осей) главных передач и соответствующее число межколесных дифференциалов. Кроме того, на автомобилях с несколькими приводными осями (ведущими мостами) могут быть установлены межосевые дифференциалы.

Главная передача на автомобиле выполняет две функции:

1) согласование частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес и обусловленное этим постоянное повышение крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса;

2) изменение направления вектора крутящего момента в соответствии с компоновочной схемой автомобиля (например, поворот вектора крутящего момента на 90° при продольном расположении двигателя).

Дифференциал – механизм трансмиссии автомобиля, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между валами и позволяющий им вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал служит для кинематического рассогласования колес одной оси при движении автомобиля на поворотах или по неровностям.

Межосевой дифференциал служит для кинематического рассогласования колес разных осей при движении автомобиля по неровностям или при изменении скорости движения, а также для постоянного распределения в определенном соотношении крутящего момента между мостами полноприводных автомобилей.

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес.

Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности :

· цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;

· коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

· гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

· червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Схема работы главной передачи автомобиля
1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи

Дифференциал

Дифференциал — это механизм, позволяющий (при необходимости) ведущим колесам автомобиля вращаться с разными скоростями. Для чего это нужно? При движении по прямой колеса проходят одинаковый путь, в повороте же внешнее колесо проходит путь больший, чем внутреннее колесо. Поэтому, чтобы «успеть» за автомобилем, внешнее колесо должно вращаться быстрее.

Устройство дифференциала несложное — корпус, ось сателлитов и два сателлита (шестерни). Корпус крепится к ведомой шестерне главной пары и вращается вместе с ней. Сателлиты входят в зацепление с шестернями полуосей, которые непосредственно вращают колеса.

В такой конструкции сателлиты передают больший крутящий момент на ту полуось, которая оказывает меньшее сопротивление вращению. То есть, с большей скоростью будет вращаться колесо, которое дифференциалу легче раскрутить. При движение по прямой колеса нагружены одинаково, дифференциал делит крутящий момент поровну, сателлиты не вращаются вокруг своей оси. В повороте внутреннее колесо нагружено больше, внешнее — разгружается. Поэтому сателлиты начинают вращаться вокруг оси, подкручивая менее нагруженное колесо, увеличивая тем самым скорость его вращения.

Но такая особенность дифференциала иногда приводит к весьма неприятным последствиям. Если, например, одно из колес попадет на скользкую поверхность, дифференциал будет вращать только его, полностью игнорируя колесо, имеющее нормальный контакт с дорогой. То есть, автомобиль будет «буксовать».

Для борьбы с этим явлением применяются блокировки дифференциала. Способов блокировок придумано множество — от простых механических до изощренных электронных.

Двойная центральная главная передача позволяет получить большое передаточное число при достаточно большом дорожном просвете под картером моста. Такая главная передача устанавливается, например, в ведущих мостах некоторых автомобилей.

Картер 18 главной передачи вместе с балкой 7 ведущего моста представляет собой жесткую конструкцию, что способствует обеспечению правильного зацепления шестерен.

Главная передача состоит из пары конических шестерен 13 и 14 со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен 11 и 12 с косыми зубьями. Такая форма зубьев способствует уменьшению шума при работе главной передачи, а тщательная обработка зубьев шестерен повышает КПД главной передачи. Ведущая коническая шестерня 14 выполнена как единое целое с ведущим валом главной передачи, установленным на двух роликовых конических подшипниках 16, корпус которых привернут болтами к фланцу картера главной передачи, и на одном роликовом цилиндрическом подшипнике 17. На указанном валу между внутренними кольцами подшипников 16 имеются шайбы для регулировки предварительного натяга подшипников.

Между фланцем корпуса подшипников 16 и картером 18 главной передачи установлены регулировочные прокладки для регулировки зацепления пары конических шестерен. Ведущая коническая шестерня 14 входит в зацепление с ведомой конической шестерней 13, напрессованной на шпонке на промежуточный вал, изготовленный заодно с ведущей цилиндрической шестерней 12. Этот вал установлен во внутренней перегородке картера на роликовом цилиндрическом подшипнике, а его наружный конец расположен на двухрядном роликовом коническом подшипнике, корпус которого вместе с крышкой прикреплен болтами к боковому фланцу картера главной передачи. Под фланцем корпуса установлены прокладки для регулировки зацепления конических шестерен, а для регулировки роликового конического подшипника между его внутренними кольцами поставлены регулировочные шайбы.

Рис. Схема механизма привода управляемого ведущего моста

Ведущая цилиндрическая шестерня 12 входит в зацепление с ведомой шестерней 11, скрепленной болтами с корпусом дифференциала 10, помещенного в гнездах картера главной передачи на роликовых конических подшипниках, для регулировки которых служат гайки со стопорным устройством.

В картере главной передачи имеются отверстия для заливки, контроля и слива масла, закрытые пробками. Уровень масла проверяется в процессе эксплуатации специальным щупом. В картере выполнены полости (карманы), в которые при вращении шестерен попадает масло, откуда оно поступает по каналам к подшипникам ведущей и ведомой конических шестерен, улучшая их смазывание. Картер главной передачи сообщается с атмосферой через сапун.

Главные передачи всех мостов автомобиля имеют одинаковое устройство, но картеры главных передач среднего и заднего мостов отличаются от переднего формой и расположением относительно балок своих мостов. Кроме того, ведущий вал среднего моста выполнен сквозным (проходным) для привода главной передачи заднего моста, поэтому оба конца этого вала уплотнены самоподжимными сальниками и на обоих концах на шлицах закреплены гайками фланцы карданных шарниров 15 карданных передач привода ведущих мостов.

Назначение двойной главной передачи. Виды, устройство и принцип работы главной передачи Для чего предназначена главная передача

Двойная разнесенная главная передача применяется на грузовых автомобилях большой грузоподъемности, когда передаточное число передачи io ≥ 11 и на автомобилях многоцелевого назначения для получения требуемого дорожного просвета.

Преимущества передачи:

Передаточное число передачи может достигать 20…30;

Меньшие размеры и масса межколесного дифференциала и диаметр полуосей;

Компактная центральная часть ведущего моста, что важно для получения низкого уровня пола и центра масс автомобиля, а также для обеспечения требуемого дорожного просвета;

Возможность корректирования передаточного числа главной передачи без изменения центральной части ведущего моста;

Бортовые и колесные редукторы несут лишь часть нагрузки, приходящейся на ведущий мост.

Недостатки передачи:

Высокая трудоемкость обслуживания;

Усложнение и удорожание конструкции по сравнению с двойной центральной главной передачей из-за большого количества деталей;

Увеличение неподрессоренных масс (особенно при независимой подвеске колес).

Чаще всего разнесенная главная передача состоит из центрального редуктора (конической или гипоидной передачи) и колесного (или бортового) редуктора. Такая схема находит применение как при жестком картере моста (при зависимой подвеске колес), так и в случае шарнирного ведущего моста, когда центральный редуктор размещен на кузове (или на раме) автомобиля и связан с колесными редукторами карданными передачами (при независимой подвеске колес).

Колесные редукторы, используемые в конструкциях автомобилей, могут быть с неподвижными осями валов или планетарными. Их основные схемы приведены на рис. 6.12. Наибольшее распространение получили редукторы, выполненные по схемам рис. 6.12, а, в, г. Редукторы, схематически показанные на рис. 6.12, а, б, в, ж, имеют неподвижные оси валов, а остальные – представляют собой планетарные механизмы. В редукторах (рис. 6.12, аиб) ведущая шестерня может располагаться ниже оси ведомой шестерни, что позволяет снизить уровень пола в кузове автомобиля.

Смазывание деталей колесных редукторов осуществляется разбрызгиванием масла, залитого в их картеры.

Определение параметров зубчатых колес колесных редукторов, выбор подшипников и расчет валов осуществляется по тем же методикам, что и для коробок передач. Применяемые материалы для изготовления зубчатых колес и валов также аналогичны.

При разработке ведущих мостов с колесными редукторами находит применение модульный принцип проектирования. Так, меняя зубчатые пары в планетарном колесном редукторе, можно изменять общее передаточное число главной передачи при постоянном передаточном числе в центральном редукторе, т.е. получать семейство ведущих мостов различных типоразмеров.

Дифференциалы

Общие сведения

Дифференциал – это механизм трансмиссии, выполняющий функцию распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами и позволяющий вращаться ведомым валам с одинаковыми или разными угловыми скоростями, кинематически связанными между собой.

Помимо общетехнических требований, предъявляемых ко всем механизмам трансмиссии, к дифференциалам предъявляется одно требование – они должны распределять крутящий момент между колесами или мостами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства автомобилю (максимальную силу тяги, устойчивость и управляемость).

Для увеличения силы тяги автомобиля необходимо распределять крутящий момент по колесам пропорционально нагрузке на колесо и коэффициенту сцепления. При различных значениях коэффициента сцепления под колесами правого и левого бортов силы тяги по бортам окажутся различными, в результате чего появится момент этих сил относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс автомобиля, ухудшающий его устойчивость и управляемость. Для обеспечения же хорошей устойчивости движения необходимо равенство сил тяги на колесах правого и левого бортов. При различных значениях коэффициента сцепления под колесами это приведет к ограничению сил тяги на всех колесах силой тяги на колесе, имеющем минимальные сцепные возможности, и, как следствие, к ухудшению тяговых свойств автомобиля. Отмеченное противоречие практически всегда разрешается в пользу повышения тяговых свойств автомобиля.

Необходимо отметить, что дифференциал не влияет на общее передаточное число трансмиссии автомобиля. Он обеспечивает качение ведущих колес без проскальзывания на поворотах и при движении по неровностям дороги.

В данной статье расскажем про устройство главной передачи и для чего нужен дифференциал автомобиля, их основные неисправности.

Для чего нужен?

Крутящий момент от коленвала двигателя через сцепление , коробку передач и карданную передачу передается на пару косозубых шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении. Оба колеса будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Но ведь в этом случае поворот автомобиля невозможен, т.к. колеса должны пройти неодинаковое расстояние при этом маневре!

Давайте посмотрим на следы, оставленные на повороте мокрыми колесами автомобиля. Рассматривая эти следы заинтересованно, можно увидеть, что внешнее от центра поворота колесо проходит путь значительно больший, чем внутреннее.

Если бы каждому колесу передавалось одинаковое количество оборотов, то поворот автомобиля, без черных следов, был бы невозможен. Следовательно, любой автомобиль имеет некий механизм, позволяющий ему делать повороты без «черчения» резиной колес по асфальту. И этот механизм называется – дифференциалом.

Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колес при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги.

Иными словами 100% крутящего момента, который приходит на дифференциал, могут распределяться между ведущими колесами как 50 х 50 или в другой пропорции (например, 60 х 40). К сожалению, пропорция может быть — 100 х 0. Это означает, что одно из колес стоит на месте, а другое в это время буксует. Зато данная конструкция позволяет автомобилю поворачивать без заноса, а водителю не менять каждый день изношенные шины .

Конструктивно дифференциал выполнен в одном узле вместе с главной передачей и состоит из:

  • двух шестерен полуосей
  • двух шестерен сателлитов


1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты.

У переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в корпусе коробки передач. Двигатель у таких автомобилей расположен не вдоль, а поперек оси движения, значит, изначально крутящий момент от двигателя передается в плоскости вращения колес. Поэтому нет необходимости изменять направление крутящего момента на 90 О , как у заднеприводных автомобилей. Но, функция увеличения крутящего момента и распределения его по осям колес, остается неизменной и в этом случае.

Основные неисправности

Шум («вой» главной передачи) при движении на большой скорости возникает из-за износа шестерен, неправильной их регулировке или в случае отсутствия масла в картере главной передачи. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление шестерен, заменить изношенные детали, восстановить уровень масла.

Подтекание масла может быть через сальники и неплотные соединения. Для устранения неисправности следует заменить сальники, подтянуть крепления.

Как происходит обслуживание?

Как и любые шестеренки – шестерни главной передачи и дифференциала требуют «смазки и ласки». Хотя все детали главной передачи и дифференциала выглядят массивными «железяками», но они тоже имеют запас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений, грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе.

Трущиеся детали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться. Поэтому в картер заднего моста (у заднеприводных авто) или в картер блока – коробка передач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных авто), заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать. Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» через неплотности в соединениях и через изношенные сальники.

При возникновении подозрения на какую-либо неприятность с трансмиссией, поднимите домкратом одно из ведущих колес автомобиля. Запустите двигатель и, включив передачу, заставьте вращаться это колесо. Просмотрите на все, что крутится, прослушайте все, что издает подозрительные звуки. Затем поднимите домкратом колесо с другой стороны. При повышенном шуме, вибрациях и подтеканиях масла – начинайте искать авто сервис.

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 .

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

Выполнил студент группы №2307 Васильев С.В.

Лабораторная работа №5.

Главная передача.

Шестеренный механизм, повышающий передаточное число трансмиссии автомобиля, называется главной передачей .

Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения скорости их вращения до необходимых значений.

Главная передача обеспечивает максимальную скорость движения автомобиля на высшей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с ее передаточным числом. Передаточное число главной передачи зависит от типа и назначения автомобиля, а также мощности и быстроходности двигателя. Величина передаточного числа главной передачи обычно составляет 6,5…9,0 у грузовых автомобилей и 3,5. ..5,5 у легковых автомобилей. На автомобилях применяются различные типы главных передач (рисунок 1 ).

Рисунок 1 — Типы главных передач

Одинарные главные передачи

Одинарные главные передачи состоят из одной пары шестерен.

Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении двигателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеплением. Ее передаточное число равно 3,5…4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Цилиндрическая главная передача имеет высокий КПД — не менее 0,98 , но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная.

Коническая главная передача (рисунок 2, а ) применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен в конической главной передаче лежат в одной плоскости и пересекаются, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, небольшие размеры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД конической главной передачи со спиральным зубом0,97…0,98 . Передаточные числа конических главных передач 3,5…4,5 у легковых автомобилей и 5…7 у грузовых автомобилей и автобусов.

Рисунок 2 — Главные передачи

а, б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — червяк; 4 — червячная передача; 5 — коническая шестерни; 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня; 9 — сателлит; 10 — ось; 11 — коронная шестерня; l — гипоидное смещение

Гипоидная главная передача (рисунок 2, б ) имеет широкое применение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен гипоидной главной передачи в отличие от конической не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекрещиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоидным смещением l. Гипоидная главная передача с верхним смещением используется на многоосных автомобилях, так как вал ведущей шестерни должен быть проходным, а на переднеприводных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоидным смещением широко применяется на легковых автомобилях.

Передаточные числа гипоидных главных передач легковых автомобилей 3,5…4,5, а грузовых автомобилей и автобусов 5…7. Гипоидная главная передача по сравнению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность зацепления, малогабаритная и ее можно применять на грузовых автомобилях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД , равный0,96…0,97 . При нижнем гипоидном смещении имеется возможность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изготовления, сборки и регулировки. Она также требует из-за повышенного скольжения зубьев шестерен применения специального гипоидного масла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующих на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача (рисунок 2, в ) может быть с верхним или нижним расположением червяка 3 относительно червячной шестерни 4, имеет передаточное число 4…5 и в настоящее время используется редко. Ее применяют на некоторых многоосных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими типами червячная главная передача меньше по размерам, более бесшумна, обеспечивает более плавное зацепление и минимальные динамические нагрузки. Однако передача имеет наименьший КПД (0,9…0,92 ) и по трудоемкости изготовления и применяемым материалам (оловянистая бронза) является самой дорогостоящей.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96 .

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г ) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста . Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д ) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы . Такой редуктор (рисунок 2, е ) состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста . Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста . В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Материал из Энциклопедия журнала «За рулем»

Главная передача — механизм, часть трансмиссии автомобиля, передающий крутящий момент от коробки передач к ведущим колесам автомобиля. Главная передача может быть выполненной в виде отдельного агрегата — ведущего моста (заднеприводные автомобили классической компоновки), либо объединенной с двигателем, сцеплением и коробкой передач в единый силовой блок (заднемоторные и переднеприводные автомобили) .
По способу передачи крутящего момента главные передачи подразделяются на зубчатые (шестеренчатые) и цепные . Цепные главные передачи в настоящее время используются только на мотоциклах и велосипедах.
Цепная главная передача состоит из двух звездочек — ведущей, насаженной на выходной вал коробки передач, и ведомой, объединенной со ступицей ведущего (заднего) колеса мотоцикла. Несколько сложней по устройству главная передача велосипеда с планетарной коробкой передач. Ведомая звездочка, приводимая в движение цепью, приводит во вращение шестерни планетарной коробки, встроенной в ступицу колеса и через нее — ведущее заднее колесо.
Иногда в мотоциклах классической компоновки в главной передаче вместо цепи используется зубчатый армированный ремень (например, в главной передаче мотоциклов «Харлей-Дэвидсон»). В этом случае обычно говорят о ременной передаче, как об отдельном типе главной передачи.
Ременная главная передача широко используется в легких мотоциклах и в скутерах (мотороллерах) с бесступенчатым вариатором . В этом случае вариатор служит в качестве главной передачи, поскольку ведомый шкив ременного вариатора объединен со ступицей ведущего колеса мотоцикла.

Двойная главная передача

По количеству пар зацепления главные передачи подразделяются на одинарные и двойные . Одинарные главные передачи устанавливаются на легковые автомобили и грузовики, содержат одну пару конических шестерен постоянного зацепления. Двойные главные передачи устанавливают на грузовики, автобусы и тяжелые транспортные машины специального назначения. В двойной главной передачи в постоянно зацеплении находятся две пары шестерен — конических и цилиндрических. Двойная передача способна передать больший крутящий момент, чем одинарная.
На трехосных грузовых автомобилях и многоосной транспортной технике применяются проходные главные передачи, в которых крутящий момент передается не только на среднюю ведущую ось, но и на последующую, также ведущую. В абсолютном большинстве легковых автомобилей и двухосных грузовых автомобилей, автобусов, в другой транспортной технике с одной ведущей осью применяются непроходные главные передачи.
Получившие наибольшее распространение одинарные главные передачи по типу зацепления подразделяются на:

  • 1. Червячные , в которых крутящий момент передается червяком на червячное колесо. Червячные передачи, в свою очередь, подразделяются на передачи с нижним и верхним расположением червяка. Червячные главные передачи иногда применяются в многоосных транспортных средствах с проходной главной передачей (или с несколькими проходными главными передачами) и в автомобильных вспомогательных лебедках.

В червячных передачах ведомое шестеренчатое колесо имеет однотипное устройство (всегда большого диаметра, который зависит от заложенного в конструкцию редуктора передаточного отношения, всегда выполняется с косыми зубьями). А червяк может иметь различную конструкцию.
По форме червяки разделяются на цилиндрические и глобоидные. По направлении линии витка — на левые и правые. По числу канавок резьбы — на однозаходные и многозаходные. По форме резьбовой канавки — на червяки с архимедовым профилем, с конволютным профилем и эвольвентным профилем.

  • 2. Цилиндрические главные передачи, в которых крутящий момент передается парой цилиндрических шестерен — косозубых, прямозубых или шевронных. Цилиндрические главные передачи устанавливаются в переднеприводные автомобили с поперечно расположенным двигателем.
  • 3. Гипоидные (или спироидные) главные передачи, в которых крутящий момент передается парой шестерен с косыми или криволинейными зубьями. Пара шестерен гипоидной передачи либо соосна (встречается реже), либо оси шестерен смещены относительно друг друга — с нижним или верхним смещением. За счет сложной формы зубьев площадь зацепления увеличена, и шестеренчатая пара способна передавать больший крутящий момент, чем шестерни главной передачи других типов. Гипоидные передачи устанавливаются в легковые и грузовые автомобили классической (заднеприводной с передним расположением двигателя) и заднемоторной компоновок.

Двойные главные передачи по типу зацепления подразделяются на :

  • 1. Центральные одно и двухступенчатые . В двухступенчатых главных передачах предусмотрено переключение пар шестерен для изменения крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса. Такие главные передачи используются на гусеничной и тяжелой транспортной технике специального назначения.
  • 2. Разнесенные главные передачи с колесными или бортовыми редукторами. Такие главные передачи устанавливают на легковые машины (джипы) и грузовые автомобили для увеличения дорожного просвета, на колесные транспортеры военного назначения.

Помимо этого двойные главные передачи подразделяются по типу зацепления пар шестерен на :

  • 1. Коническо-цилиндрические.
  • 2. Цилиндрическо-конические.
  • 3. Коническо-планетарные.

В автомобилях зубчатые главные передачи выполнены в виде единого агрегата с дифференциалом — механизмом разделения крутящего момента между двумя колесами ведущей оси. В тяжелых мотоциклах с карданной передачей и приводом на заднее колесо дифференциал не применяется. В мотоциклах с боковой коляской и полным приводом (на заднее колесо мотоцикла и на колесо коляски) дифференциал выполнен в виде отдельного механизма. На подобные мотоциклы устанавливают две независимые главные передачи, связанные между собой дифференциалом.

Принцип работы гипоидной главной передачи

Крутящий момент передается от двигателя через сцепление , коробку передач и карданный вал на ось ведущей шестерни гипоидной главной передачи. Ось ведущей шестерни установлена соосно ведущему валу двигателя и ведомому валу КП. При вращении ведущая шестерня, имеющая меньший диаметр, чем ведомая шестерня, передает крутящий момент зубьям ведомой шестерни, приводя ее во вращение. Поскольку контакт поверхности зубьев увеличен за счет их особой формы — косой или криволинейной — передаваемый крутящий момент может достигать очень высоких значений. Однако, сложная форма зубьев приводит к тому, что на их поверхность воздействуют не только ударные нагрузки, но и силы трения (из-за проскальзывания зубьев относительно друг друга). Поэтому в гипоидных главных передачах используют специальное масло, обладающее высокими смазочными свойствами и обеспечивающее длительный срок службы шестеренчатой пары.


Принцип действия червячной главной передачи
В силу конструктивных особенностей, большого передаточного отношения (от 8 в рулевых механизмах, до 1000 в особо мощных лебедках) и низкого КПД червячная пара в автомобильных главных передачах (за редким исключением) не применяется. Наибольшее распространение она получила в лебедках.
Крутящий момент передается на червячное колесо через коробку отбора мощности, подключаемую к раздаточной коробке, установленной (как правило, встречаются и другие кинематические схемы) за коробкой передач автомобиля. Оси червяка и ведомой шестерни (ведомого колеса) располагаются под прямым углом (но встречается и иное расположение осей червячной пары). Червячное колесо входит в зацепление с ведомым косозубым (для обеспечения плотного контакта и увеличения поверхности зацепления) шестеренчатым колесом. Крутящий момент передается от винтовой канавки червяка на зубья ведомой шестерни. Частота вращения червяка намного выше, чем частота вращения ведомого колеса. За счет этого пропорционально увеличивается крутящий момент — чем больше передаточное отношение, тем большее усилие способна развить лебедка.
Червячная передача обладает рядом преимуществ перед главными передачами других типов. Она отличается высокой износостойкостью и не требует применения высококачественных смазочных материалов. Она способна передавать сверхвысокий крутящий момент. Отличается малошумностью и плавностью хода (из-за отсутствия ударных нагрузок на канавку червяка и поверхность зубьев ведомой шестерни). Наконец, червячная передача обладает свойством самоторможения — при прекращении передачи крутящего момента на червяк, вращение ведомого колеса автоматически прекращается.
К недостаткам червячной передачи относят склонность к нагреву из-за сил трения, к заеданию механизма при незначительном износе, повышенные требования к точности сборки червячной пары.
Червячная главная передача относится к редукторам необратимого действия. Если усилие передается от ведомого шестеренчатого колеса к ведущему червяку, то есть в обратном порядке, червяк вращаться не будет. Следовательно, червячная главная передача исключает движение автомобиля по инерции, накатом. Отсюда ее применение на тихоходной транспортной технике и машинах специального назначения. На лебедках для обеспечения свободного вращения барабана червячную пару снабжают муфтой свободного (обратного) хода, которая разобщает барабан и ведомое зубчатое колесо при его вращении в обратном направлении — разматывании троса лебедки.

Назначение и устройство главной передачи. Главные двойные передачи. Классификация зубчатых главных передач

Трансмиссия в конструкции авто обеспечивает изменение и передачу вращения от силовой установки на ведущие колеса. Эта составная часть включает в себя ряд узлов, среди которых и главная передача автомобиля.

Назначение, конструктивные особенности

Основная задача этого элемента сводится к изменению крутящего момента перед подачей его на привод колес. То же делает и коробка передач, но у неё существует возможность изменения передаточных чисел за счет ввода в зацепление тех или иных шестерен. Несмотря на наличие в конструкции автомобиля КПП, на выходе из нее крутящий момент небольшой, а скорость вращения выходного вала – высокая. Если передать вращение напрямую на ведущие колеса, то возникшая нагрузка «задавит» двигатель. В общем, авто просто не сможет сдвинуться с места.

Главная передача автомобиля обеспечивает повышение крутящего момента и снижение скорости вращения. Но в отличие от КПП передаточное число у нее фиксированное.

Расположение главной передачи на примере обычной МКПП

Представляет собой эта передача на легковом авто обычный шестеренчатый одноступенчатый редуктор постоянного зацепления, состоящий из двух шестерен разного диаметра. Ведущая шестерня небольшая по размерам и связана она с выходным валом КПП, то есть вращение подается на нее. Ведомая же шестерня значительно больше по размерам и получаемое вращение она подает на приводные валы колес.

Передаточное число является соотношением количества зубьев шестерен редуктора. Для легковых авто этот параметр находится в диапазоне 3,5-4,5, а для грузовиков он достигает 5-7.

Чем больше передаточное число (больше количество зубьев ведомой шестерни относительно ведущей), тем выше крутящий момент, подаваемый на колеса. При этом тяговое усилие будет больше, но максимальная скорость ниже.

Передаточное число главное передачи подбирается исходя из эксплуатационных показателей силовой установки, а также других узлов трансмиссии.

Устройство главной передачи напрямую зависит от конструктивных особенностей самого автомобиля. Этот редуктор может быть, как отдельным узлом, установленным в своем картере (заднеприводные модели), так и входить в конструкцию КПП (авто с передним приводом).

Главная передача в заднеприводном автомобиле

Что касается некоторых полноприводных авто, то у них может использоваться разная компоновка. Если в таком автомобиле расположение силовой установки – поперечное, то главная передача передней оси входит в конструкцию КПП, а задней располагается в отдельном картере. У автомобиля с продольной компоновкой главные передачи на обоих осях отделены от КПП и раздаточной коробки.

В моделях с отделенной главной передачей, этот редуктор выполняет еще одну задачу – изменяет угол направления вращения на 90 град. То есть выходной вал КПП и приводные валы колес имеют перпендикулярное расположение.

Расположение главной передачи передней оси Audi

В переднеприводных моделях, где главная передача входит в конструкцию КПП, указанные валы имеют параллельное расположение, поскольку менять угол направления не нужно.

В ряде грузовых авто применяются двухступенчатые редукторы. Примечательно, что их конструкция может быть разной, но наибольшее распространение получила так называемая разнесенная компоновка, в которой используется один центральный редуктор и два колесных (бортовых). Такая конструкция позволяет существенно повысить крутящий момент, а соответственно и тяговое усилие на колесах.

Особенность работы редуктора сводится к тому, что он равномерно разделяет вращение на оба приводных вала. При прямолинейном движении такое условие является нормальным. Но при прохождении поворотов колеса одной оси проходят разное расстояние, поэтому необходимо изменение скорости вращения каждого из них. Это входит в задачу дифференциала, используемого в конструкции трансмиссии (он устанавливается на ведомой шестерне). В результате главная передача подает вращение на приводные валы не напрямую, а через дифференциал.

Виды и их применяемость

Основной характеристикой главных передач является тип шестерен и вид зацепления зубьев между ними. На авто используются такие типы редукторов:

  1. Цилиндрический
  2. Конический
  3. Гипоидный
  4. Червячный

Випы главных передач

Цилиндрические шестерни применяются в главных передачах переднеприводных авто. Отсутствие надобности в изменении направления вращения и позволяет использовать такой редуктор. Зубья на шестернях – косые или шевронные.

Передаточное число для таких редукторов находится в диапазоне 3,5-4,2. Большее передаточное число не используется, поскольку для этого необходимо повышать размеры шестеренок, что сопровождается увеличением шумности работы передачи.

Коническая, гипоидная и червячная передачи используются там, где необходимо не только изменение передаточного числа, а и изменение направления вращения.

Конические редукторы применяются обычно на грузовых авто. Их особенность сводится к тому, что оси шестеренок перекрещиваются, то есть находятся на одном уровне. В таких передачах используются зубья косой или криволинейной формы. На легковых авто этот тип редуктора не используется из-за значительных габаритных размеров и повышенной шумности.

На заднеприводных легковушках чаще всего применяется иной тип – гипоидный. Его особенность сводится к тому, что оси шестерен смещены. За счет расположения ведущей шестерни ниже относительно оси ведомой, удается уменьшить габариты редуктора. При этом этот тип передачи характеризуется повышенной устойчивостью к нагрузкам, а также плавностью и бесшумностью работы.

Червячные передачи – наименее распространенные и на авто практически не используются. Основная причина этого – сложность и дороговизна изготовления составных элементов.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

  • Надежность;
  • Минимальная потребность в обслуживании;
  • Высокие показатели КПД;
  • Плавность и бесшумность;
  • Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Материал из Энциклопедия журнала «За рулем»

Главная передача — механизм, часть трансмиссии автомобиля, передающий крутящий момент от коробки передач к ведущим колесам автомобиля. Главная передача может быть выполненной в виде отдельного агрегата — ведущего моста (заднеприводные автомобили классической компоновки), либо объединенной с двигателем, сцеплением и коробкой передач в единый силовой блок (заднемоторные и переднеприводные автомобили) .
По способу передачи крутящего момента главные передачи подразделяются на зубчатые (шестеренчатые) и цепные . Цепные главные передачи в настоящее время используются только на мотоциклах и велосипедах.
Цепная главная передача состоит из двух звездочек — ведущей, насаженной на выходной вал коробки передач, и ведомой, объединенной со ступицей ведущего (заднего) колеса мотоцикла. Несколько сложней по устройству главная передача велосипеда с планетарной коробкой передач. Ведомая звездочка, приводимая в движение цепью, приводит во вращение шестерни планетарной коробки, встроенной в ступицу колеса и через нее — ведущее заднее колесо.
Иногда в мотоциклах классической компоновки в главной передаче вместо цепи используется зубчатый армированный ремень (например, в главной передаче мотоциклов «Харлей-Дэвидсон»). В этом случае обычно говорят о ременной передаче, как об отдельном типе главной передачи.
Ременная главная передача широко используется в легких мотоциклах и в скутерах (мотороллерах) с бесступенчатым вариатором . В этом случае вариатор служит в качестве главной передачи, поскольку ведомый шкив ременного вариатора объединен со ступицей ведущего колеса мотоцикла.

Классификация зубчатых главных передач


Двойная главная передача

По количеству пар зацепления главные передачи подразделяются на одинарные и двойные . Одинарные главные передачи устанавливаются на легковые автомобили и грузовики, содержат одну пару конических шестерен постоянного зацепления. Двойные главные передачи устанавливают на грузовики, автобусы и тяжелые транспортные машины специального назначения. В двойной главной передачи в постоянно зацеплении находятся две пары шестерен — конических и цилиндрических. Двойная передача способна передать больший крутящий момент, чем одинарная.
На трехосных грузовых автомобилях и многоосной транспортной технике применяются проходные главные передачи, в которых крутящий момент передается не только на среднюю ведущую ось, но и на последующую, также ведущую. В абсолютном большинстве легковых автомобилей и двухосных грузовых автомобилей, автобусов, в другой транспортной технике с одной ведущей осью применяются непроходные главные передачи.
Получившие наибольшее распространение одинарные главные передачи по типу зацепления подразделяются на:

  • 1. Червячные , в которых крутящий момент передается червяком на червячное колесо. Червячные передачи, в свою очередь, подразделяются на передачи с нижним и верхним расположением червяка. Червячные главные передачи иногда применяются в многоосных транспортных средствах с проходной главной передачей (или с несколькими проходными главными передачами) и в автомобильных вспомогательных лебедках.

В червячных передачах ведомое шестеренчатое колесо имеет однотипное устройство (всегда большого диаметра, который зависит от заложенного в конструкцию редуктора передаточного отношения, всегда выполняется с косыми зубьями). А червяк может иметь различную конструкцию.
По форме червяки разделяются на цилиндрические и глобоидные. По направлении линии витка — на левые и правые. По числу канавок резьбы — на однозаходные и многозаходные. По форме резьбовой канавки — на червяки с архимедовым профилем, с конволютным профилем и эвольвентным профилем.

  • 2. Цилиндрические главные передачи, в которых крутящий момент передается парой цилиндрических шестерен — косозубых, прямозубых или шевронных. Цилиндрические главные передачи устанавливаются в переднеприводные автомобили с поперечно расположенным двигателем.
  • 3. Гипоидные (или спироидные) главные передачи, в которых крутящий момент передается парой шестерен с косыми или криволинейными зубьями. Пара шестерен гипоидной передачи либо соосна (встречается реже), либо оси шестерен смещены относительно друг друга — с нижним или верхним смещением. За счет сложной формы зубьев площадь зацепления увеличена, и шестеренчатая пара способна передавать больший крутящий момент, чем шестерни главной передачи других типов. Гипоидные передачи устанавливаются в легковые и грузовые автомобили классической (заднеприводной с передним расположением двигателя) и заднемоторной компоновок.

Двойные главные передачи по типу зацепления подразделяются на :

  • 1. Центральные одно и двухступенчатые . В двухступенчатых главных передачах предусмотрено переключение пар шестерен для изменения крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса. Такие главные передачи используются на гусеничной и тяжелой транспортной технике специального назначения.
  • 2. Разнесенные главные передачи с колесными или бортовыми редукторами. Такие главные передачи устанавливают на легковые машины (джипы) и грузовые автомобили для увеличения дорожного просвета, на колесные транспортеры военного назначения.

Помимо этого двойные главные передачи подразделяются по типу зацепления пар шестерен на :

  • 1. Коническо-цилиндрические.
  • 2. Цилиндрическо-конические.
  • 3. Коническо-планетарные.

В автомобилях зубчатые главные передачи выполнены в виде единого агрегата с дифференциалом — механизмом разделения крутящего момента между двумя колесами ведущей оси. В тяжелых мотоциклах с карданной передачей и приводом на заднее колесо дифференциал не применяется. В мотоциклах с боковой коляской и полным приводом (на заднее колесо мотоцикла и на колесо коляски) дифференциал выполнен в виде отдельного механизма. На подобные мотоциклы устанавливают две независимые главные передачи, связанные между собой дифференциалом.

Принцип работы гипоидной главной передачи

Крутящий момент передается от двигателя через сцепление , коробку передач и карданный вал на ось ведущей шестерни гипоидной главной передачи. Ось ведущей шестерни установлена соосно ведущему валу двигателя и ведомому валу КП. При вращении ведущая шестерня, имеющая меньший диаметр, чем ведомая шестерня, передает крутящий момент зубьям ведомой шестерни, приводя ее во вращение. Поскольку контакт поверхности зубьев увеличен за счет их особой формы — косой или криволинейной — передаваемый крутящий момент может достигать очень высоких значений. Однако, сложная форма зубьев приводит к тому, что на их поверхность воздействуют не только ударные нагрузки, но и силы трения (из-за проскальзывания зубьев относительно друг друга). Поэтому в гипоидных главных передачах используют специальное масло, обладающее высокими смазочными свойствами и обеспечивающее длительный срок службы шестеренчатой пары.


Принцип действия червячной главной передачи
В силу конструктивных особенностей, большого передаточного отношения (от 8 в рулевых механизмах, до 1000 в особо мощных лебедках) и низкого КПД червячная пара в автомобильных главных передачах (за редким исключением) не применяется. Наибольшее распространение она получила в лебедках.
Крутящий момент передается на червячное колесо через коробку отбора мощности, подключаемую к раздаточной коробке, установленной (как правило, встречаются и другие кинематические схемы) за коробкой передач автомобиля. Оси червяка и ведомой шестерни (ведомого колеса) располагаются под прямым углом (но встречается и иное расположение осей червячной пары). Червячное колесо входит в зацепление с ведомым косозубым (для обеспечения плотного контакта и увеличения поверхности зацепления) шестеренчатым колесом. Крутящий момент передается от винтовой канавки червяка на зубья ведомой шестерни. Частота вращения червяка намного выше, чем частота вращения ведомого колеса. За счет этого пропорционально увеличивается крутящий момент — чем больше передаточное отношение, тем большее усилие способна развить лебедка.
Червячная передача обладает рядом преимуществ перед главными передачами других типов. Она отличается высокой износостойкостью и не требует применения высококачественных смазочных материалов. Она способна передавать сверхвысокий крутящий момент. Отличается малошумностью и плавностью хода (из-за отсутствия ударных нагрузок на канавку червяка и поверхность зубьев ведомой шестерни). Наконец, червячная передача обладает свойством самоторможения — при прекращении передачи крутящего момента на червяк, вращение ведомого колеса автоматически прекращается.
К недостаткам червячной передачи относят склонность к нагреву из-за сил трения, к заеданию механизма при незначительном износе, повышенные требования к точности сборки червячной пары.
Червячная главная передача относится к редукторам необратимого действия. Если усилие передается от ведомого шестеренчатого колеса к ведущему червяку, то есть в обратном порядке, червяк вращаться не будет. Следовательно, червячная главная передача исключает движение автомобиля по инерции, накатом. Отсюда ее применение на тихоходной транспортной технике и машинах специального назначения. На лебедках для обеспечения свободного вращения барабана червячную пару снабжают муфтой свободного (обратного) хода, которая разобщает барабан и ведомое зубчатое колесо при его вращении в обратном направлении — разматывании троса лебедки.

> 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.

В данной статье расскажем про устройство главной передачи и для чего нужен дифференциал автомобиля, их основные неисправности.

Для чего нужен?
Крутящий момент от коленвала двигателя через сцепление , коробку передач и карданную передачу передается на пару косозубых шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении. Оба колеса будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Но ведь в этом случае поворот автомобиля невозможен, т.к. колеса должны пройти неодинаковое расстояние при этом маневре!

Давайте посмотрим на следы, оставленные на повороте мокрыми колесами автомобиля. Рассматривая эти следы заинтересованно, можно увидеть, что внешнее от центра поворота колесо проходит путь значительно больший, чем внутреннее.

Если бы каждому колесу передавалось одинаковое количество оборотов, то поворот автомобиля, без черных следов, был бы невозможен. Следовательно, любой автомобиль имеет некий механизм, позволяющий ему делать повороты без «черчения» резиной колес по асфальту. И этот механизм называется – дифференциалом.

Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колес при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги.


Иными словами 100% крутящего момента, который приходит на дифференциал, могут распределяться между ведущими колесами как 50 х 50 или в другой пропорции (например, 60 х 40). К сожалению, пропорция может быть — 100 х 0. Это означает, что одно из колес стоит на месте, а другое в это время буксует. Зато данная конструкция позволяет автомобилю поворачивать без заноса, а водителю не менять каждый день изношенные шины .

Конструктивно дифференциал выполнен в одном узле вместе с главной передачей и состоит из:

  • двух шестерен полуосей
  • двух шестерен сателлитов


1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты.

У переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в корпусе коробки передач. Двигатель у таких автомобилей расположен не вдоль, а поперек оси движения, значит, изначально крутящий момент от двигателя передается в плоскости вращения колес. Поэтому нет необходимости изменять направление крутящего момента на 90 О , как у заднеприводных автомобилей. Но, функция увеличения крутящего момента и распределения его по осям колес, остается неизменной и в этом случае.
Основные неисправности

Шум («вой» главной передачи) при движении на большой скорости возникает из-за износа шестерен, неправильной их регулировке или в случае отсутствия масла в картере главной передачи. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление шестерен, заменить изношенные детали, восстановить уровень масла.

Подтекание масла может быть через сальники и неплотные соединения. Для устранения неисправности следует заменить сальники, подтянуть крепления.

Как происходит обслуживание?
Как и любые шестеренки – шестерни главной передачи и дифференциала требуют «смазки и ласки». Хотя все детали главной передачи и дифференциала выглядят массивными «железяками», но они тоже имеют запас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений, грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе.

Трущиеся детали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться. Поэтому в картер заднего моста (у заднеприводных авто) или в картер блока – коробка передач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных авто), заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать. Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» через неплотности в соединениях и через изношенные сальники.

При возникновении подозрения на какую-либо неприятность с трансмиссией, поднимите домкратом одно из ведущих колес автомобиля. Запустите двигатель и, включив передачу, заставьте вращаться это колесо. Просмотрите на все, что крутится, прослушайте все, что издает подозрительные звуки. Затем поднимите домкратом колесо с другой стороны. При повышенном шуме, вибрациях и подтеканиях масла – начинайте искать авто сервис.

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 .

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

9 требований к работе гп



  • Обратная связь
  • ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
  • Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение
  • Как определить диапазон голоса – ваш вокал
  • Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими
  • Целительная привычка
  • Как самому избавиться от обидчивости
  • Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам
  • Тренинг уверенности в себе
  • Вкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”
  • Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

  1. Как научиться брать на себя ответственность
  2. Зачем нужны границы в отношениях с детьми?
  3. Световозвращающие элементы на детской одежде
  4. Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия
  5. Как слышать голос Бога
  6. Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)
  7. Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т. д.

  • Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

  • Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

  • Дисциплина: Конструкция Автомобилей и тракторов
  • Тема_2: Трансмиссии автомобилей
  • Лекция_3: «Механические коробки передач»
  • Назначение и требования к коробкам передач

Коробка передач (рисунок 2.15) предназначена для изменения в широком диапазоне крутящего момента, а следовательно, и тягового усилия на ведущих колесах автомобиля и скоростей движения, для обеспечения движения задним ходом, а также для длительного разобщения двигателя от ведущих колес при работе двигателя на холостом ходу.

  1. Рисунок 2.15 – Коробка переключения передач
  2. Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.
  3. Двигатель и трансмиссию необходимо разъединять на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу.
  4. Задний ход автомобиля требуется для совершения автомобилем определенных маневров.
  5. Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или уменьшения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала.

Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и проходимость автомобиля.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы коробок передач (таблица 2. 1).

Таблица 2.1 – Классификация коробок передач

По изменению передаточного числа По связи между валами По управлению
Ступенчатые Механические Неавтоматические
Бесступенчатые Гидравлические Полуавтоматические
Комбинированные Электрические Автоматические

В ступенчатых коробках передач передаточное число изменяется ступенчато и тяговая сила на ведущих колесах автомобиля также изменяется ступенчато. В бесступенчатых коробках передач передаточное число и тяговая сила на ведущих колесах изменяются плавно, а при гидромеханических коробках передач — и плавно, и ступенчато.

В неавтоматических коробках передач переключение передач осуществляется водителем вручную при помощи рычага переключения, расположенного на коробке передач или на рулевой колонке.

В полуавтоматических коробках передач выбор необходимой передачи осуществляется водителем, а включение передачи производится автоматически.

В автоматических коробках передач переключение передач происходит автоматически без участия водителя и в зависимости от условий движения.

  • На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются ступенчатые коробки передач, все большее распространение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах получают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидротрансформатора и ступенчатой механической коробки передач.
  • Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомобиля к коробке передач предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми она должна обеспечивать:
  • • оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля;
  • • бесшумность при работе и переключении передач;
  • • легкость и удобство управления;
  • • высокий КПД;
  • • возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования.
  • Рассмотрим требования, предъявляемые к коробке передач.

Оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля. Необходимые тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля, оптимальные для заданных условий эксплуатации, достигаются путем правильного выбора в коробке передач числа передач, диапазона передаточных чисел и соотношения (плотности ряда) передаточных чисел промежуточных передач.

Увеличение числа передач повышает степень использования мощности двигателя, топливную экономичность, среднюю скорость движения, производительность автомобиля и снижает себестоимость перевозок.

Однако при увеличении числа передач усложняется конструкция коробки передач, увеличиваются ее масса, размеры, стоимость и затрудняется управление автомобилем.

Кроме того, с увеличением числа передач возрастает время разрыва потока мощности от двигателя к ведущим колесам, что может привести к ухудшению тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля. В связи с этим максимальное число передач в коробках передач не превышает, как правило, 5 для легковых и 16 для грузовых автомобилей.

Плотность ряда передаточных чисел коробки передач опреде­ляется соотношением передаточных чисел промежуточных пере­дач. При этом отношение передаточных чисел соседних передач должно изменяться по геометрической прогрессии.

Плотность ряда выше у коробок передач, имеющих большое число передач. Эти коробки обеспечивают автомобилю более вы­сокие тягово-скоростные свойства и топливную экономичность, чем коробки с меньшим числом передач.

В связи с этим у коробок передач современных автомобилей плотность ряда передаточных чисел делают в пределах 1,1… 1,5. Причем меньшие значения плот­ности ряда соответствуют высшим синхронизированным переда­чам.

Высокая плотность ряда передаточных чисел коробки передач кроме повышения тягово-скоростных свойств и топливной эко­номичности автомобиля создает более благоприятные условия работы синхронизаторов, так как для переключения передач тре­буется меньшая работа трения. Благодаря этому размеры синхро­низаторов могут быть уменьшены при сохранении достаточной их надежности.

Бесшумность при работе и переключении передач. Уровень шума, создаваемого коробкой передач при работе, зависит от качества, точности изготовления и типа зацепления шестерен. Большую часть шестерен выполняют косозубыми.

Косозубые шестерни создают меньший уровень шума. Эти шестерни обладают большей прочностью и долговечнее, чем прямозубые шестерни. Однако косозубые шестерни более сложные в изготовлении и при их работе возникают осевые силы, дополнительно нагружающие подшипники валов коробки передач.

Легкость и удобство управления. Легкое и удобное управление коробкой передач зависит от ее конструкции, способа переключения передач и конструкции привода управления, который может быть механическим, электрическим, пневматическим.

Легкость управления коробкой передач характеризуют усилие, прилагаемое к рычагу переключения передач, и сложность выполнения переключения передач. Переключение передач должно быть простым и не требовать затраты физических усилий.

Удобство управления коробкой передач обеспечивается применением синхронизаторов, расположением рычага переключения передач вблизи рулевого колеса и автоматизацией (частичной или полной) управления передачами.

Отбор мощности. В конструкциях коробок передач должна быть предусмотрена возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования (лебедки, насосы, подъемные механизмы и др.) на автомобилях высокой проходимости, специализированных (самосвалы, цистерны, рефрижераторы, самопогрузчики) и специальных автомобилях (коммунальные, пожарные, автокраны и др.).

Рассмотренные требования, которые предъявляются к различным типам коробок передач, позволяют анализировать и оценивать конструкции коробок передач и их совершенство.

Типы главных передач ведущих мостов. Типы главных передач. Основные требования. Современные тенденции

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 .

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.

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.

Назначение и типы главных передач, их сравнительная оценка

Назначение главной передачи — увели­чение крутящего момента и передача его ча полуоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Ее кон­струкция должна быть компактной, а рабо­та плавной и бесшумной.

Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировании ее подшипников и зацеп­ления зубчатых колес.

Главная передача, в которой использована одна пара зубча­тых колес, называется одинарной, две пары — двойной.

Одинарная главная передача (рис. 132), состоящая из пары находящихся в посто­янном зацеплении конических зубчатых колес, применяется преимущественно на легковых автомобилях и грузовых авто­мобилях малой и средней грузоподъем­ности.

Шестерня в ней соединена с кар­данной передачей, а колесо — с коробкой дифференциала и через дифференциал — с полуосями. Одинарная главная пере­дача может быть с обычными коничес­кими (рис. 132, а) и гипоидными (рис.

132, б) зубчатыми колесами.

Преимуществом гипоидной передачи яв­ляется то, что ось ее шестерни располо­жена ниже оси ведомого колеса (оси заднего моста). Вследствие этого центр тяжести автомобиля ниже и лучше его устойчивость. Гипоидная передача имеет большие надежность, плавность и бес­шумность, чем передача с обычными кони­ческими зубчатыми колесами со спираль­ными зубьями.

Одинарные передачи с коническими зубчатыми колесами со спиральными зубьями применяют на автомобилях семейств ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные оди­нарные передачи — на автомобилях ГАЗ-53-12, ГАЗ-3102 «Волга», семейства ВАЗ.

Двойные главные передачи устанавли­вают на автомобилях большой грузоподъ­емности и на некоторых автомобилях средней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным, так как передаются большие крутящие моменты.

В двойной главной передаче (рис. 132, в) крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами зубчатых колес, из которых одна — коническая, а другая — цилиндри­ческая.

Общее передаточное число двойной передачи равно произведению передаточ­ных чисел составляющих пар.

25. Назначение и типы дифференциалов, их краткая характеристика.

Назначение дифференциала — обеспечить при необходимости разную частоту вра­щения ведущих колес.

При повороте автомобиля его внеш­ние и внутренние колеса за один и тот же отрезок времени проходят разные пути. Колесо, катящееся по внутренней кривой, проходит меньший путь, чем колесо, катя­щееся по внешней кривой.

Следователь­но, внешнее колесо автомобиля должно вращаться несколько быстрее внутреннего.

Аналогичное явление происходит и при прямолинейном движении, если задние ко­леса автомобиля имеют неодинаковые диа­метры, что вполне возможно при неравно­мерном распределении нагрузки в кузове, неодинаковом износе шин, различном внутреннем давлении воздуха в шинах или при движении по неровной дороге.

Чтобы ведущие колеса автомобиля мог­ли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валу, а на двух, называемых полуосями и соединенных од­на с другой специальным механизмом*— дифференциалом, подводящим к полуосям крутящий момент от главной передачи.

При наличии нескольких ведущих мостов возникает необходимость применения меж­осевого дифференциала. В основном применяют шестеренные, кулачковые и червячные дифференциалы.

Дифференциал может быть простой или самоблокирующийся (дифференциал по­вышенного трения или с механизмом сво­бодного хода).

Шестеренные дифферен­циалы относятся к простым, а кулачко­вые и червячные — к дифференциалам по­вышенного трения.

Дифференциал называют симметричным или несимметричным в зависимости от то­го, как распределяется крутящий момент между полуосями (поровну или нет).

Конический симметричный дифферен­циал наиболее широко применяется на ав­томобилях (рис. 137). Две чашки 1 и 5 дифференциала стянуты .болтами 6. На коробке дифференциала закреплено ведо­мое колесо главной передачи, приводящее ее во вращение.

Между чашками диф­ференциала зажата крестовина 8, на ши­пах которой свободно посажены и могут вращаться прямозубые конические зубча­тые колеса, так называемые сателлиты 4, находящиеся в зацеплении с двумя коническими полуосевыми зубчатыми колесами 3.

Последние внутренними шлицами соединену со шлицевыми концами полу­осей, свободно проходящих через отверс­тия в коробке дифференциала. На наруж­ных концах полуосей установлены колеса. Для уменьшения трения под торцовые поверхности сателлитов и полуосевых зубчатых колес подложены шайбы 2 и 7. При вращении коробки 7 (рис.

138) дифференциала она через сателлиты 5 и 9 полуосевые зубчатые колеса 2 и 6 врашают полуоси 1и 5.

Передача крутя­щего момента происходит в следующем порядке: через ведомое колесо 3 главной передачи, коробку 7 дифференциала, ось 4 сателлитов, сателлиты 5 и 9, полу­осевые зубчатые колеса 2 и 6, полуоси 1 и 8. Сателлиты, кроме того, могут вращаться на своих осях, поэтому они могут изменять частоту вращения полу­осевых зубчатых колес относительно ко­робки дифференциала.

(Если сателлиты не вращаются на оси, то обе полуоси вращаются с одинаковой частотой вращения.,. Это происходит при – движении автомобиля по прямой и ровной дороге, когда задние колеса при одина­ковом сопротивлении качению проходят одинаковый путь и имеют, следовательно, одинаковую частоту вращения.

При повороте автомобиля, например, вправо сателлиты 5 и 9 вращаются на своих осях с разными частотами и увеличивают час­тоту вращения полуосевого зубчатого ко­леса 2 и связанных с ним полуоси 1 и колеса. Одновременно частота вращения полуосевого зубчатого колеса 6 умень­шается. При этом понижается частота вращения полуоси 8 и колеса.

Частота вращения коробки дифференциала всегда остается равной полусумме частот вра­щения левой и правой полуосей.

Межосевой дифференциал необходим в автомобилях с двумя ведущими задними мостами. В качестве примера рассмотрим межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320. Картер 12 (рис.

139, а) межосевого дифференциала прикреплен к картеру главной передачи промежуточ­ного моста. Передняя чашка 13 меж­осевого дифференциала болтами соедине­на с задней чашкой.

Внутри помещен дифференциальный механизм, в который входят сателлиты с крестовиной, кони­ческие зубчатые колеса 23 привода про­межуточного моста и 24 привода заднего моста.

Зубчатое колесо 23 шлицами постоянно соединено с конической шестерней 17 главной передачи промежуточного моста, а колесо 24 — с валом 18, передающим вращение главной передаче заднего моста.

Зубчатое колесо 23 имеет наружные зубья, с которыми в постоянном зацеп­лении находятся внутренняя зубчатая муфта 22 и муфта 21 блокировки диф­ференциала.

При движении вилкой 15 муфты 22 вперед она скользит по наруж­ным зубьям внутренней муфты и входит в зацепление с наружными зубьями пра­вой чашки дифференциала, соединяя зуб­чатое колесо 23 с корпусом дифферен­циала. осуществляется блокировка меж- осевого дифференциала.

Внутренняя зубчатая муфта 22 имеет снаружи два зубчатых венца, причем тол­щина зубьев наружного венца на 0.

4 му больше толщины зубьев внутреннего вен­ца, что потребует некоторого усилия для перемещения муфты 21 в исходное поло­жение — этим предотвращается самовы­ключение механизма блокировки.

Для включения механизма блокировки роди­тель, открывая кран, направляет сжатый воздух между крышкой и мембраной 30 механизма блокировки (рис. 139, б). Мембрана, прогибаясь и преодолевая со­противление пружины 28.

воздействует на стакан 29 и через пружину 27 передви­гает шток 25, а вместе с ним и вилку 15. При этом замыкаются контакты микро­выключателя 14, включающие контроль­ную лампу на щитке приборов. Прину­дительную блокировку дифференциала вы­полняют при движении по скользким и размокшим грунтовым дорогам.

Наличие дифференциала в приводе к ведущим колесам автомобиля иногда от­рицательно влияет на его проходимость. Если одно из ведущих колес попадает на скользкий участок дороги, а другое катится по сухому участку, то вследствие наличия дифференциала колесу, движуще­муся по сухому участку, нельзя передать значительный крутящий момент.

Колесо, находящееся на скользком участке будет буксовать, а другое — стоять неподвижно. Ликвидировать этот недостаток можно блокировкой дифференциала, т. е.

прину­дительно заставляя оба полуосевых зубча­тых колеса вращаться с одинаковой ско­ростью, соединив их между собой или одно из них с корпусом дифференциала, как это сделано в межосевом дифференциале автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 139)

Дифференциал повышенного трения устанавливается на автомобиле ГАЗ-66-11. Сепаратор I (рис. 140) имеет два ряда отверстий, в которые в шахматном поряд­ке свободно вставлены 24 сухаря.

На на­ружной и внутренней поверхностях сепа­ратора между рядами отверстий под суха­ри поставлены стопорные кольца, пред­отвращающие провертывание сухарей и удерживающие их от выпадения из сепа­ратора при сборке.

Внутренние вершины сухарей упираются во внутреннюю звез­дочку 4, посаженную на шлицы левой полуоси, а наружные концы сухарей — в наружную звездочку 3, сидящую на шлицах правой полуоси.

Наружная звездочка 3 имеет шесть рав­номерно расположенных по внутренней окружности кулачков, а внутренняя звез­дочка 4 — два ряда кулачков по шесть в каждом ряду, размещенных в шахматном порядке.

Сепаратор, являясь ведущим элементом, связан через сухари со звездочками и при прямолинейном движении вращается вмес­те с ними. Полуоси могут иметь и раз­ные частоты вращения вследствие ра­диального перемещения сухарей 2 под дей­ствием кулачков одной из звездочек и со­ответствующего воздействия на кулачки другой звездочки.

Однако при этом вслед­ствие повышенного трения между суха­рями и звездочками для проворачивания полуосей необходимо наличие значительной разницы в сопротивлении колес. Следова­тельно, в случае буксования одного из колес полная остановка другого колеса происходит реже. Звездочки и сухари из­готовляют из легированных сталей.

Их трущиеся поверхности имеют высокую твердость.

Типы и устройство полуосей

Полуоси передают крутящий момент Т (Рис. 141) от дифференциала к ведущим колесам.

Кроме того, к полуоси могут быть приложены изгибающие моменты от вертикальной реакции Rz на действие си­лы тяжести, приходящейся на колесо, от касательной реакции Rx , обусловленнойтяговой и тормозной силами, и от боковой силы /?„, возникающей при заносе, движе­нии на повороте или по дороге с попереч­ным уклоном, а также под действием бо­кового ветра. Полуоси, применяемые на современных автомобилях, в зависимости от конструкции внешней опоры, опреде­ляющей степень их нагруженности изги­бающими моментами, бывают двух ти­пов — полуразгруженные и разгруженные.

На грузовых автомобилях малой грузо­подъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные по­луоси (рис. 141, а), у которых подшип­ник 2 установлен между полуосью 4 и её кожухом 3 на. расстоянии ар от средней плоскости колеса.

Благодаря этому реакции RZ и RX создают на плече ар изгибающие моменты, действующие на по­луось соответственно в вертикальной и го­ризонтальной плоскостях, а боковая реак­ция — изгибающий момент, действующий в вертикальной плоскости на плече, рав­ном радиусу г колеса.

На автобусах и грузовых. автомобилях средней и боль­шой грузоподъемности применяют пол­ностью разгруженные полуоси (рис. 141,б).

В этом случае все изгибающие момен­ты воспринимаются подшипниками 6 и 7, установленными между ступицей 5 колеса и кожухом 3 полуоси, а полуось передает только крутящий момент.

Типичные конструкции полуосей пока­заны на рис. 142. Ступицу или диск ко­леса можно крепить к полуоси при помо­щи фланца (рис. 142, а). Этот способ крепления является наиболее распростра­ненным.

Внутренний конец полуоси имеет шлицы, которые вставляют в полуосевое зубчатое колесо. Если полуось имеет шлицы не только на внутреннем, но и на наружном конце (рис.

142, б), то по­следние используют для установки фланца крепления полуоси со ступицей колеса.



Назначение, типы, устройство и принцип работы главной передачи

30. Назначение, типы, устройство и принцип работы главной передачи.

Главной передачей называется шестеренный механизм, повы­шающий передаточное число трансмиссии автомобиля. Главная передача служит для увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения ско­рости их вращения до необходимых значений.

Главная передача обеспечивает максимальную скорость дви­жения автомобиля на высшей передаче и оптимальный расход топ­лива в соответствии с ее передаточным числом. Передаточное число главной передачи зависит от типа и назначения автомобиля, а также мощности и быстроходности двигателя. Передаточное чис­ло главной передачи обычно составляет 6,5…9,0 у грузовых авто­мобилей и 3,5…

5,5 у легковых автомобилей.

На автомобилях применяются различные типы главных пере­дач.

главные передачи
одинарные двойные
цилиндрические центральные
конические
гипоидные разнесенные
червячные

Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомо­биля (см. подразд. 1.2) к главной передаче предъявляются и спе­циальные требования:

• минимальные габаритные размеры, обеспечивающие требуе­мый дорожный просвет;

• обеспечение наиболее низкого уровня шума.

Одинарная главная передача со­стоит из одной пары шестерен. Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении дви­гателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеп­лением. Ее передаточное число 3,5…4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными.

Цилиндри­ческая главная передача имеет высокий КПД — не менее 0,98, но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная, чем другие главные передачи. Коническая главная передача (рис. 6.2, а) применяется на лег­ковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Оси ведущей 7 и ведомой 2 шестерен в кони­ческой главной передаче лежат в одной плоскости и пересекают­ся, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, небольшие раз­меры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД кони­ческой главной передачи со спиральным зубом 0,97…0,98.

Пере­даточные числа конических главных передач 3,5… 4,5 у легковых и 5…7 у грузовых автомобилей и автобусов. Гипоидная главная передачаимеет широкое приме­нение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей и ведо­мойшестерен гипоидной главной передачи, в отличие от кони­ческой, не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекре­щиваются.

Передача может быть с верхним или нижним гипоид­ным смещением. Гипоидная главная передача с верхним смеще­нием используется на многоосных автомобилях, так как вал веду­щей шестерни должен быть проходным, и на переднеприводных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоидным смещением широко применяется на легко­вых автомобилях.

Передаточные числа гипоидных главных передач 3,5…4,5 у легковых автомобилей, 5…7 у грузовых автомобилей и автобусов. Гипоидная главная передача по сравнению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность зацепле­ния, малогабаритная. Ее можно применять на грузовых автомоби­лях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД, равный 0,96…0,97.

При нижнем гипоидном смещении имеется возмож­ность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тя­жести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изготовления, сбор­ки и регулировки.

Она также требует из-за повышенного скольже­ния зубьев шестерен применения специального гипоидного мас­ла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присад­ками, образующими на зубьях шестерен прочную масляную пленку. Червячная главная передачаможет быть с верхним или нижним расположением червякаотносительно червячной шестерни, имеет передаточное число 4…

5 и в настоящее время используется редко. Ее применяют на некоторых многоосных мно­гоприводных автомобилях. По сравнению с другими типами чер­вячная главная передача меньше по размерам, более бесшумная, обеспечивает более плавное зацепление и минимальные динами­ческие нагрузки. Однако передача имеет наименьший КПД (0,9…0,92) и по трудоемкости изготовления и применяемым ма­териалам (оловянистая бронза) является самой дорогостоящей.

Двойные главные передачи. На грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных авто­мобилях и автобусах для увеличения передаточного числа транс­миссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момен­та, применяются двойные главные передачи. КПД двойных глав­ных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передачеконическая и цилиндрическаяпары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля. В разнесенной главной передачеконическая пара шестерен находится в картере в центре ведущего моста, а ци­линдрические шестернив колесных редукторах.

При этом цилиндрически шестерни соединяются полуосями через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси подводится к колесным редукторам. Широкое применение в разнесенных главных передачах полу­чили однорядные планетарные колесные редукторы.

Такой редук­тор состоит из прямозубых шестерен— солнечной, коронной и трех сателлитов. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях, жестко свя­занных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с корон­ной шестерней, прикрепленной к ступице колеса.

Крутящий момент от центральной конической пары шестерен к ступицам ведущих колес передается через дифференциал, полуоси, сол­нечные шестерни, сателлитыи коронные шестерни. При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьша­ются размеры картера и средней части ведущего моста.

В результа­те увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложная, имеет большую металлоемкость, дорогостоящая и трудоемкая в обслуживании.

Классификация подвижного состава автомобильной техники.

Назначение, классификация, устройство и принцип работы кривошипно – шатунного механизма двигателя.Назначение, классификация, устройство и принцип работы газораспределительного механизма двигателя.Фазы газораспределения, их влияние на работу двигателя.

Назначение, классификация, устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя.Назначение, устройство и принцип работы приборов системы охлаждения двигателя (радиатор, термостат, жидкостный насос).Назначение, классификация, устройство и принцип работы смазочной системы двигателя.

Назначение, устройство и принцип работы системы питания карбюраторного двигателя.Назначение, классификация, устройство и принцип работы карбюратора.Фильтр тонкой очистки топливаТопливоподкачивающий насос.Работа насосной секции.Понятие о передаточном числе.

Двухтрубный телескопический амортизатор.

Поделитесь с Вашими друзьями:

43. Объясните назначение, перечислите типы и требования, предъявляемые к сцеплению

КОНСТРУКЦИЯ АВТОМОБИЛЯ

43. Объясните назначение, перечислите типы и требования, предъявляемые к сцеплению

Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача кру­тящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамичес­кими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называ­ются соответственно фрикционными, гидравлическими и элект­ромагнитными.

Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения. Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходи­мо при переключении передач, торможении и остановке автомо­биля, а плавное соединение — после переключения передач и при трогании автомобиля с места, при этом при помощи сцепле­ния осуществляется разгон автомобиля.

Типы сцеплений, классифицированных по различным признакамВсе сцеп­ления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.Наибольшее применение на автомобилях получили фрикцион­ные сцепления однодисковые и двухдисковые.Однодисковые сцепления применяются на легковых автомоби­лях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузо­подъемности, а иногда и большой грузоподъемности.Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомоби­лях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости. Многодисковые сцепления используются очень редко — толь­ко на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве от­дельного механизма трансмиссии на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались совместно с последова­тельно установленным фрикционным сцеплением.Электромагнитные сцепления широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

Требования к сцеплению:

  • надежную передачу крутящего момента от двигателя к транс­миссии;
  • плавность и полноту включения;
  • чистоту выключения;
  • минимальный момент инерции ведомых частей;,
  • хороший отвод теплоты от поверхностей трения ведущих и ведомых частей;
  • предохранение механизмов трансмиссии от динамических нагрузок;
  • поддержание нажимного усилия в заданных пределах в про­цессе эксплуатации;
  • легкость управления и минимальные затраты физических уси­лий на управление;
  • хорошую уравновешенность. Гидравлический привод пе­редает усилие от педали управления к рычагам выключения сцеп­ления при помощи гидростатического напора жидкости. При вык­лючении сцепления (рис. 2.

    5, б) усилие от педали 6 через толка­тель передается на поршень главного цилиндра 9, жидкость из которого через трубопровод 8 поступает в рабочий цилиндр 7. Поршень рабочего цилиндра через шток поворачивает на шаро­вой опоре вилку 4 выключения сцепления, которая перемещает муфту выключения с выжимным подшипником 3.

    Подшипник давит на внутренние концы рычагов выключения 2, которые от­ водят нажимной диск 1 от ведомого диска сцепления. Сцепление выключается и крутящий момент через него не передается.

    Привод гидравлический; 1 – нажимной диск; 2 — рычаг; 3 – подшипник; 4— вилка; 6 педаль; 7, 9 — цилиндры; 8 — трубопровод

    Гидравлический привод имеет больший КПД, чем механичес­кий, обеспечивает удобство управления и более плавное включе­ние сцепления, а также уменьшает усилие выключения сцепле­ния. Двухвальные коробки передач применяются на переднепривод­ных легковых автомобилях малого класса и заднеприводных лег­ковых автомобилях с задним расположением двигателя. Число пе­редач таких коробок составляет 4… 5. Высшая передача в двухваль- ных коробках часто бывает повышающей, а большинство передач синхронизировано.Трехвальные коробки передач устанавливаются на заднепривод­ных легковых автомобилях с передним расположением двигателя, на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности и на автобусах. Число передач в этих коробках — не менее 4 для легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности и 4…6 для грузовых автомобилей средней грузоподъемности.Многовальные коробки передач применяются на грузовых ав­томобилях большой грузоподъемности с целью увеличения числа передач. Чем больше число передач в коробке передач, тем лучше используется мощность двигателя и выше тягово-скоростные свой­ства и топливная экономичность автомобиля. Однако при этом усложняется конструкция коробки передач и затрудняется выбор передачи, оптимальной для данных условий движения.

    Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомо­биля (см. подразд. 1.

    2) к коробке передач предъявляются специ­альные требования, в соответствии с которыми она должна обес­печивать:• оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную эко­номичность автомобиля;бесшумность при работе и переключении передач;

    • легкость и удобство управления;
    • высокий КПД;
    • возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования

    47. Объясните назначение и перечислите требования, предъявляемые к РК.

    Раздаточной коробкой передач называется дополнительная ко­робка передач, распределяющая крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля.

    Раздаточная коробка служит для увеличения тяговой силы на ведущих колесах и повышения проходимости автомобиля. Она од­новременно выполняет функции демультипликатора, что позво­ляет увеличить диапазон передаточных чисел коробки передач и эффективнее использовать автомобиль в различных дорожных ус­ловиях.

    Раздаточные коробки с соосными валами привода ведущих мо­стов (рис. а, б) имеют широкое применение, так как они по­зволяют использовать для переднего и заднего ведущих мостов одну и ту же главную передачу (взаимозаменяемую).

    Однако в этом слу­чае ведущая шестерня главной передачи переднего моста, имея левое направление спирали зубьев, будет работать на ввинчивание, по­этому при ослаблении затяжки ее подшипников может произойти заклинивание главной передачи переднего ведущего моста.

    Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами (рис.

    в) в отличие от раздаточных коробок с соосными ведомыми валами не имеют промежуточного вала. Они более компактны, менее ме­таллоемки, более бесшумны при работе и имеют более высокий КПД.

    Типы раздаточных коробок, классифицированных по различ­ным признакам Схемы раздаточных коробок:

    а, б — с соосными валами и дифференциальным приводом; в — с несоосными валами и блокированным приводом; 1 — ведущий вал; 2 — ведомый вал; 3 — симметричный дифференциал; 4 — несимметричный дифференциал

    Раздаточные коробки с блокированным приводом ведущих мостов позволяют использовать полную по условиям сцепления ведущих колес с дорогой тяговую силу без их пробуксовки.

    Одна­ко при движении автомобиля на повороте или на неровной доро­ге при блокированном приводе неизбежно проскальзывание ко­лес, так как передние колеса проходят больший путь, чем задние. В этом случае увеличивается износ шин, расход топлива и проис­ходит перегрузка деталей трансмиссии.

    Для устранения таких от­рицательных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на тяжелых участках дороги.Раздаточные коробки с дифференциальным приводом ведущих мостов (см. рис. 4.2, а, б) исключают возникновение перечислен­ных ранее отрицательных явлений.

    Применяемый в этих коробках межосевой дифференциал позволяет приводным валам ведущих мостов вращаться с разными скоростями и распределять крутя­щий момент двигателя между мостами в соответствии с воспри­нимаемыми ими вертикальными нагрузками.

    Если нагрузки оди­наковы по величине, то используют симметричный дифференци­ал, а если неодинаковы, то несимметричный.

    Карданной называется передача, осуществляющая силовую связь механизмов автомобиля, валы которых несоосны или расположе­ны под углом.

    Карданная передача служит для передачи крутящего момента между валами механизмов.

    В зависимости от типа, компоновки и конструкции автомобиля карданная передача может передавать крутящий момент от короб­ки передач к раздаточной коробке или к главной передаче ведуще­го моста, от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов, между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов, от полуосей к передним ведущим и управляемым колесам, от главной передачи к ведущим колесам с независимой подвеской. Карданная передача может также применяться в приводе от короб­ки отбора мощности к вспомогательным механизмам (лебедка и др.) и для связи рулевого колеса с рулевым механизмом.

    Одновальные карданные передачи (рис. а) применяются на легковых автомобилях с короткой базой (база — расстояние между передними и задними колесами) и колесной формулой 4×2 для соединения коробки передач 1 с задним ведущим мос­том 4. Такая карданная передача состоит из карданного вала 3 и двух карданных шарниров 2.

    Двухвальная карданная передача (рис. б) применяется на автомобилях с длинной базой и колесной формулой 4×2 для связи коробки передач с задним ведущим мостом. Передача включает в себя два карданных вала, три карданных шарнира и промежу­точную опору 5.

    Эта карданная передача получила наибольшее рас­пространение на легковых, грузовых автомобилях и автобусах ог­раниченной проходимости. Типы карданных передач, классифицированных по различным признакамНа автомобилях повышенной проходимости с колесной фор­мулой 4×4 используются три одновальных карданных передачи (рис. в) для соединения соответственно коробки передач с раздаточной коробкой 6, а также раздаточной коробки с задним и передним 7 ведущими мостами.

    На автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6×6 (рис. г) и индивидуальным приводом ведущих мостов раздаточная коробка соединяется с задним ведущим мостом двух- вальной карданной передачей с промежуточной опорой 8. Связь коробки передач с раздаточной коробкой с передним и средним 9 ведущими мостами этих автомобилей осуществляется одноваль- ными карданными передачами.

    В автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6 х 6 и со средним проходным ведущим мостом (рис. д) для связи коробки передач с раздаточной коробкой и раздаточной коробки с ведущими мостами используются одновальные кардан­ные передачи. При этом обеспечивается привод дополнительного редуктора 10 среднего моста.

    Одновальные и двухвальные карданные передачи, используе­мые для соединения коробки передач, раздаточной коробки и ведущих мостов автомобилей, имеют карданные шарниры нерав­ных угловых скоростей.- Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей на автомобилях применяются для привода пе­редних управляемых и одновременно ведущих колес.

    Шасси самолета

    • Хвостовое колесо (обычное)
    • Трехколесный велосипед
    • Гидросамолет
    • Лыжный самолет
    • Шасси обычно состоит из трех колес:
      • Два основных колеса (по одному с каждой стороны фюзеляжа)
      • Третье колесо, расположенное спереди или сзади самолета
    • Когда третье колесо расположено на хвосте, оно называется хвостовым.
      • Эта конструкция называется обычным шасси
    • Когда третье колесо расположено на носу, оно называется носовым колесом.
      • Эта конструкция называется трехопорным шасси
    • Самолет также может быть оборудован поплавками для действий на воде или лыжами для посадки на снег
    • Шасси можно разделить на четыре основные категории:
      • Обычная (с хвостовым колесом) Шестерня
      • Трехколесный механизм
      • Понтоны
      • Лыжные самолеты
      • Шасси с задним колесом называется обычным или хвостовым колесом/драггером [Рисунок 1]
      • Самолеты с хвостовым колесом шасси имеют два основных колеса, прикрепленных к планеру впереди его центра тяжести (ЦТ), который поддерживает большую часть веса конструкции
        1. Обеспечивает достаточный дорожный просвет для винта большего размера
        2. Более желательно для работы на неулучшенных месторождениях
        1. При расположении ЦТ за основным шасси затрудняется управление самолетом этого типа на земле.
          • Если пилот позволяет самолету отклоняться от курса, катясь по земле на малой скорости, он или она может не иметь достаточного контроля руля направления, и ЦТ попытается опередить основное шасси, что может привести к посадке самолета на землю петля
        2. Отсутствие хорошей видимости вперед, когда хвостовое колесо находится на земле или близко к ней
      • Эти неотъемлемые проблемы означают, что необходима специальная подготовка (Федеральный авиационный регламент 61.31) на самолетах с хвостовым колесом
      Хвостовое колесо (обычное)
      • Шасси с передним расположением колес называется трехопорным шасси [рисунок 2]
      • Самолет с трехопорным шасси имеет два основных колеса, прикрепленных к планеру сзади это ЦТ, которые несут большую часть веса конструкции
      • Кроме того, носовое колесо обычно обеспечивает некоторый контроль над рулевым колесом.
        • Может комплектоваться шимми-демпфером
        1. Позволяет более сильно нажимать на тормоза при посадке на высоких скоростях, не вызывая заноса самолета вперед
        2. Позволяет пилоту лучше видеть вперед во время взлета, посадки и руления
        3. Предотвращает петлеобразование (отклонение) от земли, обеспечивая большую курсовую устойчивость во время наземных операций, поскольку ЦТ самолета находится впереди основных колес.
          • ЦТ вперед удерживает самолет в прямолинейном движении, а не по петле вокруг земли
        Трехколесный велосипед
      • Один или несколько понтонов или поплавков устанавливаются под фюзеляжем для обеспечения плавучести [Рисунок 3]
      • Напротив, летающая лодка, такая как Consolidated PBY Catalina, использует свой фюзеляж для обеспечения плавучести
      • Любой тип гидросамолета может также иметь шасси, пригодное для наземных работ, что делает его самолетом-амфибией
      Гидросамолет
    • Лыжный самолет
      • Лыжные самолеты используют лыжи для посадки на заснеженных взлетно-посадочных полосах [Рисунок 4]
    • В зависимости от предполагаемой эксплуатации самолета шасси могут быть:
      • Фиксированное шасси
      • Убирающееся шасси
    • Справочник пилотов по авиационным знаниям,
      Фиксированное шасси Справочник пилотов по авиационным знаниям,
      Фиксированное шасси
    • Справочник по авиационным знаниям для пилотов,
      Убирающееся шасси
      • Убирающееся шасси делает самолет более обтекаемым, позволяя убирать шасси внутрь конструкции во время крейсерского полета [Рисунок 6]
      • Основными преимуществами возможности убирать шасси являются улучшенные характеристики набора высоты и более высокие крейсерские скорости полета благодаря уменьшению лобового сопротивления
      • Системы убирающегося шасси могут приводиться в действие либо гидравлически, либо электрически, либо могут использовать комбинацию этих двух систем
      • В кабине установлены предупреждающие индикаторы, показывающие пилоту, когда колеса опущены и заблокированы, когда они подняты и заблокированы или находятся в промежуточном положении.
        • Системы аварийного управления обеспечивают дополнительную безопасность
        • Увеличенный вес
        • Повышенная стоимость
        • Только для высокопроизводительных самолетов
      • Справочник пилотов по авиационным знаниям,
        Убирающееся шасси
        • Шасси, если оно убирающееся, может работать как с электрическим, так и с гидравлическим приводом
          • Электрическая система уборки шасси использует электродвигатель для привода шасси
          • При переводе переключателя в кабине в положение ВВЕРХ работает электродвигатель
            • Через систему валов, шестерен, переходников, приводного винта и торсионной трубки усилие передается на тяги тяги
            • Шестерня убирается и блокируется
            • Стойки, которые открывают и закрывают дверцы коробки передач, также активируются
          • При переводе переключателя в положение ВНИЗ двигатель реверсирует, шестерня перемещается вниз и блокируется
          • После активации редукторный двигатель будет продолжать работать до тех пор, пока не сработает верхний или нижний концевой выключатель на редукторе двигателя
          • Гидравлическая система уборки шасси использует гидравлическую жидкость под давлением для приведения в действие рычагов для подъема и опускания шасси
          • Когда переключатель перемещается в верхнее положение, гидравлическая жидкость направляется в линию передачи вверх
          • Жидкость проходит через последовательные клапаны и замки к приводным цилиндрам шестерни
          • Аналогичный процесс происходит при выпуске шестерни
          • Насос, нагнетающий жидкость в системе, может быть с приводом от двигателя или с электроприводом
          • Если для повышения давления жидкости используется электрический насос, система называется электрогидравлической системой
          • .
          • Система также включает гидравлический резервуар для хранения избыточной жидкости и обеспечения средств определения уровня жидкости в системе
          • Независимо от источника питания, гидравлический насос работает в определенном диапазоне
          • Когда датчик обнаруживает избыточное давление, предохранительный клапан в насосе открывается, и гидравлическое давление направляется обратно в резервуар
          • Другой тип предохранительного клапана предотвращает избыточное давление, которое может возникнуть в результате теплового расширения
          • Концевые выключатели также регулируют гидравлическое давление
          • Каждое зубчатое колесо имеет два концевых выключателя — один предназначен для выдвижения, а другой — для втягивания
          • Эти выключатели обесточивают гидравлический насос после того, как шасси завершило свой цикл переключения
          • В случае отказа концевого выключателя срабатывает резервный предохранительный клапан для сброса избыточного давления в системе
        • Справочник по пилотированию самолета,
          Рукоятка шасси
        • Справочник по пилотированию самолета, Огни положения шасси
        • Переключатель в кабине управляет положением шасси
        • В большинстве самолетов переключатель передач имеет форму колеса, чтобы облегчить его идентификацию и отличить от других органов управления кабиной, таких как закрылки [Рисунок 7]
        • Индикаторы положения шасси различаются в зависимости от марки и модели самолета, но в наиболее распространенных типах индикаторов положения шасси используется группа огней.
          • Один тип состоит из группы из трех зеленых огней, которые загораются, когда шасси опущено и заблокировано [Рис. 8]
          • Другой тип состоит из одной зеленой лампочки, указывающей, когда шасси выпущено, и желтой лампочки, указывающей, когда шасси поднято
          • Тем не менее, другие системы включают красный или желтый свет, чтобы указать, когда шасси находится в пути или небезопасно для посадки
          • Лампы обычно типа «нажми и проверь», а лампочки взаимозаменяемы
        • Другие типы индикаторов положения шасси состоят из индикаторов язычкового типа с маркировкой «ВВЕРХ», указывающей, что шасси поднято и заблокировано, отображением красных и белых диагональных полос, показывающих, когда шасси разблокировано, или силуэтом каждой шестерни. для индикации блокировки в положении ВНИЗ
        • Справочник по пилотированию самолета, точки осмотра
        • Из-за своей сложности убирающиеся шасси требуют тщательной проверки перед каждым полетом [Рисунок 9]
        • Проверка должна начинаться внутри кабины
        • Пилот должен сначала убедиться, что переключатель шасси находится в положении «ПЕРЕДАЧА ВНИЗ»
        • Затем пилот должен включить главный выключатель батареи и убедиться, что индикаторы положения шасси показывают, что шасси опущено и заблокировано
        • Внешний осмотр шасси должен состоять из проверки отдельных компонентов системы
          • Шасси, колесные арки и прилегающие зоны должны быть чистыми и свободными от грязи и мусора
          • Грязные выключатели и клапаны могут вызвать ложную световую индикацию безопасности или прервать цикл выпуска до того, как шасси будет полностью опущено и заблокировано (для предотвращения падения при рулении)
          • В колесных арках не должно быть никаких препятствий, так как посторонние предметы могут повредить шестерню или помешать ее работе
          • Погнутые дверцы шестерни могут указывать на возможные проблемы с нормальной работой шестерни
          • Убедитесь, что амортизаторы правильно накачаны, а поршни чистые.
          • Механизмы блокировки подъема и опускания основного и переднего шасси должны быть проверены на предмет общего состояния
          • Источники питания и втягивающие механизмы должны быть проверены на предмет общего состояния, явных дефектов и надежности крепления
          • Следует проверить гидравлические линии на наличие признаков истирания и утечек в точках крепления
          • Микровыключатели системы оповещения (приземистые выключатели) должны быть проверены на чистоту и надежность крепления
          • Приводные цилиндры, звездочки, универсалы, приводные шестерни, рычажные механизмы и любые другие доступные компоненты должны быть проверены на состояние и наличие явных дефектов
          • Конструкцию самолета, к которой крепится шасси, следует проверить на деформацию, трещины и общее состояние
          • Все болты и заклепки должны быть целыми и затянутыми
        • Справочник по пилотированию самолетов,
          Выключатели безопасности шасси
        • Большинство самолетов с убирающимся шасси имеют звуковой сигнал, предупреждающий о шасси, который подается при настройке самолета на посадку, когда шасси не выпущено и не заблокировано
        • Обычно звуковой сигнал связан с положением дроссельной заслонки или закрылков и/или указателем воздушной скорости, поэтому, когда самолет находится ниже определенной воздушной скорости, конфигурации или настройки мощности с убранным шасси; прозвучит предупреждающий звуковой сигнал
        • Такие устройства могут предотвратить случайную уборку шасси, как механические замки, предохранительные выключатели и наземные замки
        • Механические блокираторы спуска являются встроенными компонентами системы втягивания шасси и приводятся в действие автоматически системой втягивания шасси
        • Предохранительные выключатели с электронным управлением предотвращают случайное срабатывание блокировки и непреднамеренную уборку шасси, когда самолет находится на земле
        • Выключатель безопасности шасси, иногда называемый выключателем приседания, обычно устанавливается в кронштейне на одной из амортизаторных стоек основного шасси [Рисунок 10]
        • Когда вес самолета сжимает стойку, переключатель размыкает электрическую цепь двигателя или механизма, обеспечивающего втягивание
        • Таким образом, если переключатель шасси в кабине находится в положении УБРАТЬ, когда вес находится на шасси, шасси останется выпущенным, а звуковой сигнал может звучать как предупреждение о небезопасном состоянии
        • Однако после снятия груза с шасси, например, при взлете, аварийный выключатель отключается, и шасси втягивается
        • Многие самолеты оборудованы дополнительными предохранительными устройствами для предотвращения складывания шасси, когда самолет находится на земле
        • Эти устройства называются наземными замками
        • Одним из распространенных типов является штифт, устанавливаемый в совмещенные отверстия, просверленные в двух или более узлах опорной конструкции шасси
        • Другой тип представляет собой подпружиненный зажим, предназначенный для установки и удержания вместе двух или более элементов опорной конструкции
        • Все типы наземных шлюзов обычно имеют постоянно прикрепленные к ним красные полосы, указывающие на установку
        • Справочник по пилотированию самолета,
          Рукоятка разблокировки шасси
        • Справочник по полетам на самолетах,
          Сжатый газ
        • Справочник по пилотированию самолетов,
          Рукоятка шасси
        • Система аварийного выпуска опускает шасси при отказе основной системы питания
        • Некоторые самолеты имеют в кабине рукоятку аварийного сброса, которая соединяется с замками поднятия шасси через механическую связь
        • При работе с рукояткой она освобождает замки и позволяет шестерням свободно падать или выдвигаться под их весом [Рисунок 11].
          • Из-за ветрового потока могут применяться ограничения воздушной скорости для обеспечения блокировки шасси при выдвинутом положении
        • Справочник по полетам на самолетах,
          Ручка выпуска шасси
        • Снятие замка вверх может быть выполнено с использованием сжатого газа, направляемого в цилиндры открытия замка вверх [Рисунок 12]
        • Справочник по полетам на самолетах,
          Сжатый газ
        • В некоторых самолетах конфигурация конструкции делает аварийное выпуск шасси только за счет силы тяжести и воздушной нагрузки невозможным или нецелесообразным, поэтому в аварийной ситуации требуется принудительное выпуск шасси
        • В некоторых установках для создания необходимого давления используется либо гидравлическая жидкость, либо сжатый газ, в то время как в других используется ручная система, такая как рукоятка, для аварийного выдвижения механизма [Рисунок 13]
        • Гидравлическое давление для аварийного срабатывания шасси поступает от вспомогательного ручного насоса, гидроаккумулятора или гидронасоса с электроприводом в зависимости от конструкции самолета
        • Справочник по полетам на самолетах,
          Кривошип шасси
          • Шасси должно быть убрано после отрыва от земли, когда самолет достигает высоты, при которой в случае отказа двигателя или другой аварийной ситуации, требующей прерывания взлета, самолет больше не может быть приземлен на взлетно-посадочную полосу
            • Уборка шасси должна быть запланирована заранее с учетом длины взлетно-посадочной полосы, градиента набора высоты, требований к высоте над препятствиями, характеристик местности за взлетным концом взлетно-посадочной полосы и характеристик набора высоты конкретного самолета
            • Шасси нельзя убирать до достижения положительной скороподъемности
          • Если самолет не достиг положительной скороподъемности, всегда есть вероятность, что он может вернуться на взлетно-посадочную полосу с убранным шасси.
            • Это особенно важно в случае преждевременного отрыва
          • Пилот также должен помнить, что наклон вперед, чтобы дотянуться до селектора шасси, может привести к случайному давлению вперед на штурвал, что приведет к снижению самолета
          • По мере уборки шасси воздушная скорость будет увеличиваться, и угол тангажа самолета может измениться.
            • Шестерне потребуется несколько секунд, чтобы втянуть шестерню и привыкнуть к звукам и ощущениям при нормальном втягивании шестерни, чтобы можно было легко различить любую ненормальную работу шестерни
          • Звуки и ощущения, связанные с уборкой и блокировкой шасси (а также с выпуском и блокировкой), уникальны для конкретной марки и модели самолета.
            • Ненормальная уборка шасси чаще всего является явным признаком того, что цикл выпуска шасси также будет ненормальным
          • При эксплуатации в зимних условиях удержание передачи на пониженной передаче (или, в качестве альтернативы, переключение передач вверх и вниз несколько раз) во время набора высоты позволяет воздушному потоку отбрасывать снег или снежную слякоть
          • Справочник по полетам на самолетах,
            Таблички с снаряжением
          • Эксплуатационные нагрузки, воздействующие на шасси при более высоких скоростях полета, могут вызвать повреждение конструкции из-за сил воздушного потока
          • Предельные скорости (отсутствуют на указателе воздушной скорости), поэтому устанавливаются для работы шасси, чтобы защитить компоненты шасси от перегрузки во время полета
          • Они публикуются в Руководстве по летной эксплуатации/Руководстве пилота по конкретному самолету и обычно указываются на табличках в кабине [Рисунок 14].
            • Максимальная посадочная скорость с выпущенным шасси (V LE ) — это максимальная скорость, при которой самолет может летать с выпущенным шасси
            • Максимальная рабочая скорость шасси (V LO ) — это максимальная скорость, при которой шасси может работать в течение своего цикла
          • Пилоты выдвигают шасси, переводя переключатель выбора передач в положение ПЕРЕДАЧ ВНИЗ
          • По мере выпуска шасси воздушная скорость будет уменьшаться, а тангаж может увеличиваться
          • В течение нескольких секунд, необходимых для выпуска шасси, пилот должен быть внимателен к любым необычным звукам или ощущениям
          • Пилот должен подтвердить выпуск и блокировку шасси по нормальному звуку и ощущению работы системы, а также по индикаторам положения шасси в кабине
          • Шасси должно быть выпущено к тому моменту, когда самолет достигнет точки на участке полета по ветру, противоположной точке предполагаемой посадки
          • Пилот должен установить стандартную процедуру, состоящую из определенного положения на участке полета по ветру, в котором необходимо опустить шасси.
            • Эксплуатация самолета с убирающимся шасси требует обдуманного, внимательного и постоянного использования соответствующего контрольного списка
            • На участке по ветру пилот должен взять за привычку заполнять контрольный список шасси для этого самолета
          • Стандартизация:
            • Поддерживает мышечную память, помогая избежать забывания о понижении передачи
            • Повышает осведомленность пилота о состоянии шасси, проверяя перед посадкой
          • Если иное не предписывается принятой практикой эксплуатации, завершите посадочный пробег и очистите взлетно-посадочную полосу, прежде чем использовать какие-либо рычаги или переключатели, особенно закрылки, поскольку это позволяет пилоту сосредоточить внимание на контрольном списке после приземления и определить надлежащие органы управления
          • Это обеспечит срабатывание аварийных выключателей, деактивирующих систему уборки шасси
          • Пилоты, переходящие на самолеты с убирающимся шасси, должны знать о некоторых распространенных ошибках, которые приводят к авиационным происшествиям:
            • Забывание (пренебрежение) выпуском шасси
            • Непреднамеренная уборка шасси
            • Включение передачи, но не удалось проверить положение передачи
            • Неправильное использование системы аварийного снаряжения
            • Преждевременное убирание шасси при взлете
            • Выдвижение шасси слишком поздно
          • Чтобы свести к минимуму вероятность поломки шасси, пилоты должны:
            • Используйте соответствующий контрольный список
              • Табличка с сокращенным контрольным списком, видимая пилоту, служит напоминанием и справочной информацией
            • Ознакомьтесь с процедурами аварийного выпуска шасси для конкретного самолета и периодически пересматривайте их. Ознакомьтесь с сигнальными звуковыми сигналами шасси и сигнальными лампами для конкретного самолета. Используйте систему звукового сигнала для перекрестной проверки системы сигнальных ламп при обнаружении небезопасного состояния
            • Просмотрите процедуру замены лампочек на дисплеях сигнальных ламп шасси для конкретного самолета, чтобы можно было правильно заменить лампочку и определить, исправны ли лампочки на дисплее. Проверьте наличие запасных ламп в запасе запасных ламп самолета в рамках предполетной проверки
            • .
            • Быть знакомым со звуками и ощущениями от правильно работающей системы шасси
    • Существуют различные детали, тяги и шланги, необходимые для функционирования шасси, в том числе:
      • Стойки
      • Стойки передают ударные нагрузки при посадке, взлете и рулении на конструкцию самолета
      • Существует три типа стоек шасси:
        • Банджи
        • Пружина
        • Олео
        • Амортизирующие стойки медленно распределяют силы на планер с приемлемой скоростью, чтобы уменьшить любую тенденцию к подпрыгиванию
        • Амортизирующие стойки медленно распределяют силы на планер с приемлемой скоростью, чтобы уменьшить любую тенденцию к подпрыгиванию
        • Стойки Oleo состоят из масла и воздуха (обычно азота)
        • Поршень амортизирует удар во время работы
        • Масло поглощает удары при посадке
        • Air поглощает удары при рулении
      • Рулевое управление обычно осуществляется с помощью педалей руля направления, но в более крупных самолетах используются отдельные органы управления
      • Управляемое переднее или хвостовое колесо позволяет управлять самолетом во время всех операций на земле
      • Управляемые колеса связаны с рулями тросами или тягами, а самоустанавливающиеся колеса могут свободно поворачиваться
        • В обоих случаях управление самолетом осуществляется с помощью педалей руля направления
      • Для самолетов с самоустанавливающимися колесами может потребоваться, чтобы пилот совмещал использование педалей руля направления с независимым использованием тормозов
      • Amazon, фаркоп для самолета
      • Буксировочные штанги крепятся к дрону для лучшего управления летательным аппаратом во время наземной буксировки [Рисунок 15]
      • Какими бы простыми они ни казались, найдите время, чтобы научиться буксировать самолет, прежде чем пытаться
      • Крайне важно запомнить/добавить в контрольные списки снятие фаркопа перед взлетом!
        • Невыполнение этого требования может привести к повреждению самолета или более серьезным последствиям
    • Амазонка, Tigerchocks
    • Тормоза необходимы для замедления самолета после приземления на взлетно-посадочной полосе до скорости, при которой он может вырулить на рулежную дорожку
    • Тормоза большинства современных самолетов, как правило, дисковые.
      • Они состоят из нескольких колодок с гидравлическим приводом (называемых суппортными колодками), прижатых друг к другу, с вращающимся диском (называемым ротором) между ними
      • Колодки оказывают давление на ротор, который вращается вместе с колесами
      • В результате повышенного трения на роторе колеса замедляются и перестают вращаться
      • Диски и тормозные колодки изготавливаются либо из стали, как в автомобиле, либо из углеродного материала, который весит меньше и может поглощать больше энергии
      • Поскольку тормоза самолета используются в основном во время посадки и должны поглощать огромное количество энергии, их срок службы измеряется количеством посадок, а не 9 милями.0004
    • Обычно размещается только на главной передаче
    • Применяется либо ручным управлением, либо ножными педалями (носок или пятка)
    • Ножные педали работают независимо и обеспечивают дифференциальное торможение и могут дополнять управление передним/задним колесами при наземных операциях
    • Дисковые тормоза, наиболее распространенные на тренажерах
    • Большинство тормозных систем имеют гидравлический привод
    • Пневматические тормоза могут использоваться для замедления самолета при посадке и во время полета
    • Перерывы, управляемые верхней частью педали руля направления для подачи давления
    • Стояночный тормоз помогает удерживать тормоз включенным во время операций на рампе, как и подушки самолета [Рисунок 16]
    • Сервисные шины с воздушным компрессором или азотом почти для всех самолетов авиации общего назначения
      • Коммерческим самолетам требуется азот для компенсации более низких температур на высоте, повышения стабильности давления в шинах и общей физической целостности
    • Считать любые признаки неисправности действительными
    • Пилот не должен убирать шасси, если индикация или звуки указывают на неисправность
    • Рассмотрите посадку на аэродроме с аварийно-спасательной службой
    • Перед посадкой исчерпайте все возможности для устранения проблемы (техобслуживание, УВД, любые другие инструкторы)
      • Рассмотрите возможность использования всего возможного топлива, чтобы снизить риск возгорания
    • После приземления оставайтесь на взлетно-посадочной полосе и обратитесь в отдел технического обслуживания для осмотра шасси перед его рулением или буксировкой обратно к трапу
      • Когда шасси не убирается после взлета, пилот должен оставить шасси выпущенным
        • Попытка принудительно убрать шасси может привести к тому, что шасси застрянет в убранном положении
      • Положение шасси может быть подтверждено вышкой или другим самолетом
      • Если шасси заблокировано, полет может быть продолжен с пониженными характеристиками
      • Следует уделить внимание аварийно-спасательным службам в месте назначения в случае дальнейшей чрезвычайной ситуации
      • Следует рассмотреть возможность осмотра шасси перед рулением после посадки
      • Когда шасси не выдвигается, пилот должен попытаться вручную выпустить шасси
      • Если требуется приземление с включенным шасси, следует учитывать тротуар и траву, чтобы обеспечить более плавное приземление (без неровностей и т. д.
      • Следует также уделить внимание полям с соответствующими услугами, желательными после аварийной посадки
      • Положение шасси может быть подтверждено вышкой или другим самолетом
      • Если стояночный тормоз не отключается в самолете с трехопорным шасси, более чем вероятно, что самолет не будет двигаться или попытается повернуться вокруг застрявшего колеса
        • Риск для летательного аппарата относительно минимален, если, конечно, они не находятся в непосредственной близости от объектов
      • Самолеты с хвостовым тягачом рискуют столкнуться с винтом при попытке двигаться, так как самолет сразу же повернется вперед
      • Шимми демпфера будут ощущаться в педалях руля при неисправности
      • Трехколесный велосипед с управляемым носовым колесом
      • Амортизация, обеспечиваемая трубчатыми пружинными стальными стойками основных стоек шасси и воздушно-масляной амортизационной стойкой носовой стойки
      • Каждая главная передача оборудована дисковым тормозом с гидравлическим приводом на внутренней стороне каждого колеса
      • Каждый тормоз соединен гидравлическими линиями с главным цилиндром, прикрепленным к каждой из педалей руля направления пилота
      • Эффективное рулевое управление достигается за счет управления носовым колесом с помощью педалей руля направления (земля)
      • Носовое колесо поворачивается примерно на 10° в каждую сторону от центра
      • Применение левого или правого тормоза приводит к дифференциальному торможению
      • Минимальный радиус поворота с использованием дифференциальных тормозов составляет около 27 футов
      • Убирающееся трехопорное шасси
      • С гидравлическим приводом от реверсивного насоса с электроприводом
      • Операция занимает около 7 секунд
      • Имеет аварийный рычаг выдвижения редуктора для выравнивания давления в системе
      • Носовое колесо подпружинено во время свободного падения
      • Носовое шасси, управляемое по дуге 30° в каждую сторону от центра
      • WARNING GEAR UNSAFE отображается, когда:
        • Повышение передачи и снижение мощности ниже примерно 14-дюймового давления в коллекторе,
        • Селектор передач в верхнем положении на земле с дроссельной заслонкой в ​​запаздывающем положении или
        • Закрылки выпущены более чем на 10° без выпуска шасси и заблокированы
      • Предупреждающий звуковой сигнал с частотой 90 Гц
      • В главной передаче используются однодисковые гидравлические тормоза Cleveland
      • Носовой тормоз и стояночный тормоз используют отдельные цилиндры, но общий резервуар
    • Стандарты сертификации летчиков шасси частного пилота
    • Следуйте установленным процедурам и практикуйтесь, чтобы не отвлекаться, что может привести к приземлению с поднятым шасси
    • Читайте также:
      • CFI Notebook. net — Электрооборудование
      • CFI Notebook.net — Гидравлика и пневматика
    • Шасси также можно использовать для увеличения скорости снижения за счет увеличения сопротивления
    • Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:
    • Консультативный циркуляр (20-97) Практика технического обслуживания и эксплуатации авиационных шин
    • Справочник по пилотированию самолетов (11-9) Убирающееся шасси
    • Директива о летной годности (87-08-09) Накачка шин
    • AOPA — пора менять шины
    • Федеральное авиационное управление — Глоссарий пилотов/диспетчеров
    • Справочник по авиационным знаниям для пилотов (6-32) Тормоза
    • Справочник по авиационным знаниям для пилотов (6-31) Шасси
    • Reddit — PSA: вы сняли фаркоп!?

    Типы шасси самолета


    Шасси самолета выдерживает весь вес самолета во время посадки и наземных операций. Они крепятся к основным элементам конструкции самолета. Тип передачи зависит от конструкции самолета и его предполагаемого использования. Большинство шасси имеют колеса для облегчения перемещения по твердым поверхностям, таким как взлетно-посадочные полосы в аэропортах, и обратно. Для этой цели на другом оборудовании есть полозья, например, на вертолетах, гондолах с воздушными шарами и в хвостовой части некоторых самолетов с хвостовым тягачом. Самолеты, которые летают к замерзшим озерам и заснеженным районам и обратно, могут быть оснащены шасси с лыжами. Самолеты, работающие на поверхности воды и с поверхности воды, имеют шасси понтонного типа. Независимо от типа используемого шасси, амортизирующее оборудование, тормоза, механизмы уборки, органы управления, сигнальные устройства, капот, обтекатели и конструктивные элементы, необходимые для крепления шасси к самолету, считаются частями системы шасси. [Рисунок 1]

    Рисунок 1. Основные типы шасси включают колеса (a), полозья (b), лыжи (c) и поплавки или понтоны (d) Типы передач можно найти. Кроме того, распространены комбинации двух типов снаряжения. Самолеты-амфибии имеют шасси, позволяющие совершать посадку на воду или сушу. Снаряжение оснащено понтонами для посадки на воду с выдвижными колесами для посадки на твердые поверхности.

    Аналогичная система позволяет использовать лыжи и колеса на самолетах, которые работают как на скользких, обледенелых поверхностях, так и на сухих взлетно-посадочных полосах. Как правило, лыжи убираются, чтобы при необходимости можно было использовать колеса. Рисунок 2 иллюстрирует этот тип шасси.

    Рис. 2. Самолет-амфибия с убирающимися колесами (слева) и самолет с убирающимися лыжами (справа)

    ПРИМЕЧАНИЕ. , или шасси типа аутригеров на любом конкретном самолете. Основное шасси — это два или более крупных шасси, расположенных близко к центру тяжести самолета.

    Шасси

    Используются три основных типа шасси: шасси с хвостовым колесом (также известное как обычное шасси), тандемное шасси и трехопорное шасси.

    Шасси с хвостовым колесом

    Шасси с хвостовым колесом также известно как обычное шасси, потому что многие ранние самолеты использовали этот тип компоновки. Главная передача расположена впереди центра тяжести, из-за чего хвостовое оперение требует поддержки со стороны третьего колеса в сборе. В некоторых ранних конструкциях самолетов вместо хвостового колеса использовалось полозье. Это помогает замедлить самолет при посадке и обеспечивает курсовую устойчивость. Полученный в результате угол наклона фюзеляжа самолета при использовании обычного редуктора позволяет использовать длинный воздушный винт, который компенсирует устаревшую конструкцию двигателя с недостаточной мощностью. Увеличенный зазор в носовой части фюзеляжа, обеспечиваемый шасси с хвостовым колесом, также является преимуществом при работе на немощеных взлетно-посадочных полосах и вне их. Сегодня самолеты производятся с обычным шасси по этой причине, а также для экономии веса, связанной с относительно легким узлом хвостового колеса. [Рисунок 3]

    Рис. 3. Конфигурация шасси с хвостовым колесом на DC-3 (слева) и взлетно-посадочная полоса Maule MX-7-235 Super Rocket хвостовой полоз устарел в пользу хвостового колеса. Направленное управление поддерживается за счет дифференциального торможения до тех пор, пока скорость самолета не позволит управлять рулем направления. Управляемое хвостовое колесо, соединенное тросами с рулем направления или педалями руля направления, также является распространенной конструкцией. Пружины включены для демпфирования. [Рисунок 4]

    Рис. 4. Управляемое хвостовое колесо Pitts Special

    Тандемное шасси

    Немногие самолеты имеют тандемное шасси. Как следует из названия, у этого типа шасси основная и хвостовая опоры выровнены по продольной оси самолета. В планерах обычно используется тандемное шасси, хотя у многих есть только одна фактическая передача на фюзеляже с полозком под хвостом. Несколько военных бомбардировщиков, таких как B-47 и B-52, имеют тандемное шасси, как и самолет-разведчик U2. VTOL Harrier имеет тандемное шасси, но использует небольшие выносные опоры под крыльями для поддержки. Как правило, размещение шасси только под фюзеляжем облегчает использование очень гибких крыльев. [Рисунок 5]

    Рис. 5. Тандемное шасси вдоль продольной оси самолета позволяет использовать гибкие крылья на планерах (слева) и некоторых военных самолетах, таких как B-52 (в центре). VTOL Harrier (справа) имеет тандемное шасси с шасси аутригерного типа

    Трехопорное шасси

    Наиболее часто используемым шасси является трехопорное шасси. Он состоит из основного шасси и носового шасси. [Рисунок 6]

    используется на больших и малых самолетах со следующими преимуществами:

    1. Позволяет более сильно нажимать на тормоза без заноса носа при торможении, что обеспечивает более высокие посадочные скорости.
    2. Обеспечивает лучшую видимость из кабины экипажа, особенно при посадке и маневрировании на земле.
    3. Предотвращает замыкание самолета на землю. Поскольку центр тяжести самолета находится впереди основного шасси, силы, действующие на центр тяжести, имеют тенденцию удерживать самолет в движении вперед, а не по петле, например, с шасси с хвостовым колесом.

    Носовая стойка некоторых самолетов с трехопорным шасси неуправляемая. Это просто ролики, так как рулевое управление осуществляется с дифференциальным торможением во время руления. Однако почти все самолеты имеют управляемую переднюю опору. На легком самолете носовая стойка через механическую связь управляется с педалями руля направления. Тяжелые самолеты обычно используют гидравлическую энергию для управления носовым шасси. Управление осуществляется с помощью независимого румпеля в кабине экипажа. [Рисунок 7] 9Рис. 7. Румпель носового колеса, расположенный на кабине экипажа Количество и расположение колес на главной передаче различаются. Многие главные передачи имеют два или более колеса. [Рисунок 8]

    Рис. 6. Шасси трехопорного типа со сдвоенными основными колесами на Learjet (слева) и Cessna 172, также с трехопорным шасси (справа)
    Рисунок 8. Сдвоенная основная опора трехопорного шасси

    Несколько колес распределяют вес дрона по большей площади. Они также обеспечивают запас прочности на случай выхода из строя одной шины. Тяжелые самолеты могут использовать четыре или более колесных пар на каждой главной передаче. Когда к стойке шасси крепится более двух колес, механизм крепления называется тележкой. Количество колес, включенных в тележку, зависит от полной расчетной массы самолета и типа поверхности, на которую должен приземляться загруженный самолет. Рисунок 9

    Рис. и сборки. К ним относятся воздушные/масляные амортизаторы, узлы центровки шасси, опорные узлы, устройства втягивания и безопасности, системы рулевого управления, колеса и тормозные узлы и т. д. Основная стойка шасси самолета транспортной категории показана на рисунке 10 с обозначением многих частей. как введение в номенклатуру шасси.

    Многие небольшие одномоторные легкие самолеты имеют фиксированное шасси, как и несколько легких близнецов. Это означает, что шестерня прикреплена к планеру и остается открытой для встречного потока во время полета самолета. По мере увеличения скорости самолета увеличивается паразитное сопротивление. Механизмы убирания и укладки шасси для устранения паразитного сопротивления увеличивают вес самолета. На тихоходных самолетах этот дополнительный вес не компенсируется уменьшением лобового сопротивления, поэтому используется фиксированное шасси. По мере увеличения скорости самолета сопротивление, вызванное шасси, становится больше, и требуется средство для уборки шасси, чтобы устранить паразитное сопротивление, несмотря на вес механизма.

    Значительную часть паразитного сопротивления, вызванного шасси легкого самолета, можно уменьшить, создав шасси как можно более аэродинамически и добавив обтекатели или колесные штаны, чтобы направить воздушный поток мимо выступающих узлов. Небольшой ровный профиль по отношению к встречному ветру значительно снижает паразитное сопротивление шасси. На рис. 11 показано шасси самолета Cessna, используемое на многих легких самолетах производителя. Тонкое поперечное сечение стоек из пружинной стали в сочетании с обтекателями над колесными и тормозными узлами повышает производительность фиксированного шасси, сводя паразитное сопротивление к минимуму.

    Рис. 11. Обтекатели колес, или штаны, и низкопрофильные стойки уменьшают паразитное сопротивление на самолетах с фиксированным шасси

    Убирающееся шасси убирается в фюзеляж в полете или в крыльевых отсеках. Оказавшись в этих колесных нишах, шестерня выходит из потока и не вызывает паразитного сопротивления. К большинству убирающихся шасси прикреплена плотно прилегающая панель, которая совпадает с обшивкой самолета, когда шасси полностью убрано. [Рис. 12] Другие самолеты имеют отдельные двери, которые открываются, позволяя снаряжению войти или выйти, а затем снова закрыться.

    Рис. 12. Убирающееся шасси Боинга 737 в нише фюзеляжа. Панели, прикрепленные к шасси, обеспечивают плавный поток воздуха над стойками. Колеса в сборе соединяются с уплотнениями для обеспечения аэродинамического потока без дверей

    ПРИМЕЧАНИЕ. Паразитное сопротивление, вызванное выпущенным шасси, может использоваться пилотом для замедления самолета. Выдвижение и уборка большинства шасси обычно осуществляется с помощью гидравлики. На этом сайте обсуждаются системы уборки шасси.

    Амортизирующее и неамортизирующее шасси

    Помимо поддержки самолета при рулении, силы удара самолета при посадке должны контролироваться шасси. Это делается двумя способами:

    1. Энергия удара изменяется и передается по всему планеру с другой скоростью и временем, чем одиночный сильный импульс удара.
    2. Удар поглощается преобразованием энергии в тепловую энергию.

    Пружинная шестерня листового типа

    Во многих самолетах используются гибкие рессорные стойки из стали, алюминия или композитных материалов, которые воспринимают удар при посадке и возвращают его на планер для рассеивания без вреда. Сначала шестерня изгибается, и силы передаются по мере того, как она возвращается в исходное положение. [Рис. 13] Наиболее распространенным примером этого типа неамортизирующего шасси являются тысячи одномоторных самолетов Cessna, в которых оно используется. Стойки шасси этого типа из композиционных материалов легче по весу, обладают большей гибкостью и не подвержены коррозии.

    Рис. 13. Неамортизирующие стойки из стали, алюминия или композитного материала передают силу удара при приземлении на планер с неповреждающей скоростью До разработки изогнутых посадочных стоек из пружинной стали многие ранние самолеты проектировались с жесткими сварными стальными стойками шасси. В этой конструкции ударная нагрузка передается на планер напрямую. Использование пневматических шин помогает смягчить ударные нагрузки. [Рисунок 14] В современных самолетах с полозковым шасси используется жесткое шасси без существенных побочных эффектов. Винтокрылые летательные аппараты, например, обычно совершают посадки с малой ударной нагрузкой, которые могут быть непосредственно амортизированы планером через жесткое шасси (полозья).

    Рисунок 14. Жесткое стальное шасси используется на многих первых самолетах Геометрия шестерни позволяет стойке в сборе изгибаться при ударе при приземлении. Эластичные шнуры расположены между жесткой конструкцией планера и узлом гибкого механизма, чтобы воспринимать нагрузки и возвращать их к планеру с неповрежденной скоростью. Банджи сделаны из множества отдельных небольших нитей эластичной резины, состояние которых необходимо проверять. Твердые резиновые подушки кольцевидного типа также используются на шасси некоторых самолетов. [Рис. 15]

    Рис. 15. Шасси с эластичным шнуром Piper Cub передают посадочные нагрузки на планер (слева и в центре).

    Амортизаторы

    Истинное поглощение удара происходит, когда энергия удара при приземлении преобразуется в тепловую энергию, как в шасси с амортизатором. Это наиболее распространенный в авиации метод амортизации при посадке. Используется на самолетах всех размеров. Амортизаторы — это автономные гидравлические блоки, которые поддерживают самолет на земле и защищают конструкцию во время посадки. Их необходимо регулярно проверять и обслуживать, чтобы обеспечить правильную работу. Обратитесь к сообщению Shock Strut для более подробной информации.


    Связанные посты

    • Система авиационных шестерни
    • Конфигурация шасси. Шины и камеры
    • Советы по эксплуатации и обращению с авиационными шинами

    Устройства безопасности системы шасси самолета


    Имеются многочисленные предохранительные устройства шасси. Наиболее распространенными являются те, которые предотвращают втягивание или разрушение механизма на земле. Индикаторы передач — еще одно устройство безопасности. Они используются для сообщения пилоту состояния положения каждой отдельной стойки шасси в любое время.

    Выключатель безопасности шасси

    Выключатель приземления шасси или предохранительный выключатель имеется на большинстве самолетов. Это переключатель, предназначенный для размыкания и замыкания в зависимости от растяжения или сжатия основной стойки шасси. [Рисунок 1] Переключатель приседания подключается к любому количеству рабочих цепей системы. Одна цепь предотвращает уборку шасси, когда самолет находится на земле.

    Рис. 1. Типовые выключатели приседаний шасси

    Существуют различные способы достижения этой блокировки. Соленоид, который удлиняет вал для физического отключения переключателя передач, является одним из таких методов, используемых на многих самолетах. Когда шасси сжато, предохранительный выключатель приседания разомкнут, а центральный вал соленоида выступает закаленным стопорным штифтом через рукоятку управления шасси, так что его нельзя перевести в верхнее положение.

    При взлете стойка шасси выдвигается. Защитный выключатель замыкается и позволяет току течь в цепи безопасности. Соленоид активирует и втягивает стопорный штифт из рукоятки селектора. Это позволяет поднять шестерню. [Рис. 2]

    Рис. 2. Цепь безопасности шасси с соленоидом, который блокирует рукоятку управления и селекторный клапан, чтобы они не могли перейти в положение поднятой передачи, когда самолет находится на земле. Выключатель безопасности, или выключатель приседания, расположен на шасси самолета 9.0793

    Использование бесконтактных датчиков для аварийных выключателей положения шасси широко распространено в высокопроизводительных самолетах. Электромагнитный датчик возвращает различное напряжение на логическую единицу редуктора в зависимости от близости проводящей цели к переключателю. Никакого физического контакта не происходит. Когда шестерня находится в расчетном положении, металлическая мишень находится рядом с катушкой индуктивности в датчике, что снижает обратное напряжение. Этот тип обнаружения особенно полезен в среде шасси, где переключатели с движущимися частями могут быть загрязнены грязью и влагой с взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек. Технический специалист должен убедиться, что цели датчика установлены на правильном расстоянии от датчика. Датчики «годен-не ходи» часто используются для установки расстояния. [Рисунок 3]

    Рисунок 3. Датчики приближения используются вместо контактных выключателей на многих шасси

    Замки шасси останется опущенным и заблокированным, пока дрон находится на земле. Это внешние устройства, которые помещаются в механизм втягивания для предотвращения его перемещения. Наземный замок может быть таким же простым, как штифт, помещенный в предварительно просверленные отверстия компонентов шестерни, которые предохраняют шестерню от разрушения.

    Другой широко используемый замок заземления зажимает открытый поршень цилиндра втягивания шестерни, что предотвращает его втягивание. Ко всем наземным замкам должны быть прикреплены красные ленты, чтобы их было видно и их можно было снять перед полетом. Наземные замки обычно находятся в самолете и устанавливаются летным экипажем во время обхода после приземления. [Рисунок 4]

    Рис. 4. Устройства блокировки штифтов шасси

    Индикаторы положения шасси

    Индикаторы положения шасси расположены рядом с рукояткой селектора шасси. Они используются для информирования пилота о состоянии шасси. Существует множество механизмов индикации передач. Обычно для каждой передачи есть отдельный свет. Наиболее распространенным индикатором опущенного и заблокированного шасси является горящий зеленый свет. Три зеленых огня означают, что посадка безопасна. Выключение всех индикаторов обычно означает, что передача включена и заблокирована, или могут гореть индикаторы включения передачи. На некоторых самолетах используются индикаторы передач в пути, а также индикаторы парикмахерских столбов, когда передача не поднята или не опущена и не заблокирована. Мигающие индикаторы также указывают на то, что передача находится в пути.

    Некоторые производители используют сообщение о несоответствии передачи, когда шасси не находится в том же положении, что и селектор. Многие самолеты контролируют положение дверцы шасси в дополнение к самому шасси. Обратитесь к руководствам по техническому обслуживанию и эксплуатации самолета, чтобы получить полное описание системы индикации шасси. [Рис. 5]

    Рис. 5. Панели выбора шасси с индикаторами положения. Панель Boeing 737 загорается красными огнями над зелеными огнями, когда шасси находится в пути

    Центровка переднего колеса

    Поскольку большинство самолетов имеют управляемые узлы переднего колеса для руления, необходимо средство для выравнивания переднего колеса перед уборкой. Это достигается центрирующими кулачками, встроенными в конструкцию амортизаторной стойки. Верхний кулачок может свободно входить в выемку нижнего кулачка, когда шестерня полностью выдвинута. Это выравнивает шестерню для втягивания. Когда вес возвращается к колесам после приземления, амортизаторная стойка сжимается, а центрирующие кулачки расходятся, позволяя нижней амортизаторной стойке (поршню) вращаться в цилиндре верхней стойки. Это вращение управляется для управления самолетом. [Рис. 6] Небольшие самолеты иногда имеют внешний ролик или направляющий штифт на стойке. Когда стойка складывается в колесную нишу во время втягивания, ролик или направляющий штифт входит в зацепление с рампой или гусеницей, закрепленной на конструкции колесной ниши. Рампа/гусеница направляет ролик или штифт таким образом, что переднее колесо выпрямляется при входе в колесную нишу.

    Рисунок 6. Вид на вырезку с внутренним центрированным кулачкой для носа

    . Системы аварийного выдвижения шасси

  • Техническое обслуживание системы шасси
  • Системы управления носовым колесом
  • Колеса самолета
  • Тормоза самолета
  • Основная пара из чего состоит. Назначение, устройство и принцип работы главной передачи

    А они, в свою очередь, различаются величиной крутящего момента, мощностью, объемом и частотой вращения коленчатого вала. Помимо двигателей в автомобиле может отличаться и коробка передач, которая в свою очередь может быть четырех видов:

    • робот;
    • машина
    • ;
    • механика;
    • привод с регулируемой скоростью.

    А для того, чтобы адаптировать коробку передач к определенному типу двигателя и к автомобилю, важную роль играет главная передача. Он имеет определенное передаточное число.

    Главная передача автомобиля — механизм шестеренчатого или цепного типа легкового автомобиля, а также всех самоходных автомобилей. Этот механизм предназначен для передачи крутящего момента непосредственно на ведущие колеса.

    Главная передача с дифференциалом:
    1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — сателлиты.

    Где главная передача?

    Основная задача шестеренчатого редуктора — увеличение крутящего момента двигателя и снижение частоты вращения ведущих колес. Если машина переднеприводная, то этот механизм находится в коробке передач непосредственно рядом с ней.

    Если у автомобиля задние ведущие колеса, то ведущая ось является местом расположения трансмиссии. Дифференциал тоже находится там же. В случае полноприводного автомобиля главная передача располагается в зависимости от типа привода. В любом случае он будет располагаться либо в коробке передач, либо в картере ведущего моста.

    Классификация

    Главная передача может различаться в зависимости от количества ступеней редуктора. Итак, различают: 1. Одинарную передачу, состоящую из ведомой и ведущей шестерен. 2. Двойная передача имеет две пары шестерен. Этот тип чаще всего встречается в грузовых автомобилях, потому что им необходимо повышенное передаточное число.

    В свою очередь двойная главная передача автомобиля может быть центральной и раздельной. Первый тип расположен в картере моста ведущей пары колес, а трансмиссия второго типа разделена. Одна часть ступени редуктора расположена в ступице ведущей пары колес, а вторая — в подвижном мосту.

    Главная передача также может различаться по типу зубчатого соединения: 1 — цилиндрическая; 2 — гипоидный; 3 — червяк; 4 — канонический.

    Цилиндрическая шестерня

    Встречается в автомобилях с передним приводом, у которых двигатель и коробка передач находятся в поперечном положении. При этом используются шестерни, имеющие шевронные и косые зубья. Передаточное число такой трансмиссии имеет пределы от 3,5 до 4,2.. Если это значение увеличить, то будет соответствующее увеличение уровня шума и частоты, а также габаритных размеров.

    Современные автомобили с коробкой передач механического типа могут содержать не один вторичный вал, а два или три. При этом на каждый такой вал будет своя шестерня. В свою очередь, все передачи будут включены одним ведомым. Аналогичную коробку передач имеет коробка передач DSG роботизированного типа.

    На автомобилях с передним приводом возможна замена главной передачи. Таким изменением является настройка трансмиссии, позволяющая увеличить динамику разгона автомобиля и одновременно снизить нагрузку, которая передается на коробку передач и .

    Автомобиль с задним приводом

    Все остальные типы главной передачи встречаются в автомобилях с задним приводом. Ведь в этой ситуации двигатель с коробкой передач идут параллельно движению и поэтому крутящий момент передается перпендикулярно ведущему мосту.

    Если говорить о главной передаче заднеприводных автомобилей, то самой популярной является гипоидная передача. Он имеет самую низкую нагрузку на зуб, а также обеспечивает меньший уровень шума. При работе гипоидной передачи КПД снижается, так как имеющиеся смещения в зацеплении шестерен увеличивают трение скольжения.

    У автомобиля с гипоидной передачей передаточное число составляет 3,5-4,5, а у грузовых автомобилей — от 5 до 7. Эта передача отличается от цилиндрической тем, что ось вала не пересекается с шестерней, так как при такой конструкции можно понизить карданную передачу и уменьшить расположение кузова, что приведет к большей устойчивости самого автомобиля.

    Если габариты и уровень шума не важны, то в этом случае используется главная передача канонического типа. Червячная передача практически не встречается, так как ее изготовление требует больших финансовых и трудовых затрат.

    Видео:

    Все трущиеся части и зубья шестерен нуждаются в смазке. Поэтому в зависимости от расположения главной передачи масло заливают в картер блока или заднего моста. И его уровень важно контролировать, чтобы обеспечить правильную работу соответствующих узлов автомобиля.

    Современные модели автомобилей имеют в своем арсенале, как правило, несколько двигателей – как бензиновых, так и дизельных. Двигатели различаются по мощности, крутящему моменту, частоте вращения коленчатого вала. С разными двигателями используются разные коробки передач: механика, робот, вариатор, ну и конечно же автомат.

    Адаптация коробки передач к конкретному двигателю и автомобилю осуществляется с помощью главной передачи, имеющей определенное передаточное число. Это основное назначение главной передачи автомобиля.

    Конструктивно главная передача представляет собой шестеренчатый редуктор, обеспечивающий увеличение крутящего момента двигателя и снижение частоты вращения ведущих колес автомобиля.

    На автомобиле с предприводом главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колес главная передача размещена в картере ведущего моста, где также находится дифференциал. Положение главной передачи в автомобилях с полным приводом зависит от типа привода, поэтому она может быть как в коробке передач, так и в ведущем мосту.

    В зависимости от количества ступеней редуктора главная передача может быть одинарной или двойной. Одна главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерен. Двойная главная передача состоит из двух пар шестерен и применяется в основном на грузовых автомобилях, где требуется увеличение передаточного числа. Конструктивно двойная главная передача может быть выполнена центральной или раздельной. Центральная бортовая передача собрана в общем картере ведущего моста. В делительной передаче ступени редуктора разнесены: одна расположена в подвижном мосту, другая — в ступицах ведущих колес.

    Тип зубчатого соединения определяет следующие типы главной передачи: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная.

    Цилиндрическая главная передача  используется на переднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены поперечно. В трансмиссии используются шестерни с коническими и шевронными зубьями. Передаточное отношение цилиндрической главной передачи находится в пределах 3,5-4,2. Дальнейшее увеличение передаточного числа приводит к увеличению габаритов и уровня шума.

    В современных конструкциях механической коробки передач используется несколько вторичных валов (два и даже три), на каждый из которых приходится своя ведущая шестерня главной передачи. Все ведущие шестерни входят в зацепление с одной ведомой шестерней. В таких коробках главная передача имеет несколько передаточных чисел. По такой же схеме устроена главная передача роботизированной коробки передач DSG.

    На предприводных автомобилях возможна замена главной передачи, что является неотъемлемой частью настройки трансмиссии. Это приводит к улучшению разгонной динамики автомобиля и снижению нагрузки на сцепление и коробку передач.

    Конические, гипоидные и червячные главные передачи применяются на заднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач параллельны движению, а крутящий момент на ведущую ось должен передаваться под прямым углом.

    Из всех типов главной передачи заднего привода наиболее популярной является гипоидная главная передача отличающаяся меньшей нагрузкой на зуб и низким уровнем шума. Однако наличие перекоса в зацеплении шестерен приводит к увеличению трения скольжения и, следовательно, к снижению КПД. Передаточное число гипоидной главной передачи составляет: для легковых автомобилей 3,5–4,5, для грузовых автомобилей 5–7.

    Коническая главная передача используется там, где не важны габаритные размеры и не ограничен уровень шума. Из-за сложности изготовления и дороговизны материалов червячная главная передача практически не используется в конструкции трансмиссии автомобиля.

    Каким бы ни был автомобиль, дорогие друзья, невероятно роскошным или спартанско-бюджетным, в его недрах всегда происходит единственный главный процесс – передача крутящего момента от двигателя к колесам. В нем принимают участие различные узлы и агрегаты, каждый из которых несет определенную долю ответственности за наше комфортное и в меру быстрое передвижение по дорогам. А главная передача автомобиля – это тот узел, благодаря которому крутятся колеса транспортного средства и мы получаем незабываемое ощущение полета даже на сверхмалой высоте.

    Итак, главная передача автомобиля – это узел, без которого попытки работы двигателя и коробки передач были бы пустой тратой энергии. Почему? Дело в том, что именно она отвечает за передачу крутящего момента от непосредственно ведущих колес.

    Кроме того, вращению, как правило, еще нужно изменить направление — с продольного (по оси автомобиля) на поперечное, чтобы добраться до колес. И все это выполняется, по сути, одним зубчатым механизмом, он же шестеренчатый редуктор. Вдобавок ко всему передаточные числа подобраны таким образом, чтобы увеличить крутящий момент двигателя.

    Где находится?

    Мы вроде выяснили назначение главной передачи автомобиля; теперь было бы неплохо найти его. Сделать это может оказаться непростой задачей, ведь расположение этого узла может быть разным и зависит от типа привода машины и фантазии инженеров-разработчиков.

    К счастью, полет мысли здесь ограничен количеством осей. Так, например, если у нас передний привод, то в этом случае главную передачу автомобиля стоит искать в коробке передач вместе с, в автомобилях с задними ведущими колесами, прямо в заднем мосту. Если , то выберите один из вышеперечисленных вариантов.

    Разновидности главных передач

    Как мы уже поняли, главная передача автомобиля — очень серьезный узел. Понятно, что для такой ответственной задачи, которая на него возложена, необходимо надежное и в то же время несложное инженерное решение, и здесь у конструкторов был широкий простор для действий. Давайте рассмотрим типы главных передач автомобилей. В зависимости от количества передач данный агрегат бывает:

    • одинарная;
    • двойной.

    Первый тип представляет собой комбинацию двух частей шестерни — ведущей и ведомой шестерен. Наиболее распространен среди легковых автомобилей и небольших грузовиков. Двойные главные передачи имеют, как нетрудно догадаться, несколько пар шестерен, и обычно применяются там, где необходимо увеличить передаточное число, например, для автобусов и спецтехники.

    Картина была бы неполной без упоминания типов используемых зубчатых соединений. Их очень много, и есть такие заслуженные:

    • цилиндрический;
    • гипоидный;
    • конический;
    • червячные передачи.


    Цилиндрическая бортовая передача автомобиля — наиболее популярный вариант компоновки с передним приводом, а также поперечно расположенным двигателем и коробкой передач. В нем используются, как следует из названия, косозубые, прямозубые или шевронные шестерни. Передаточное число таких узлов находится в пределах от 3,5 до 4,2 — больше не работает, так как непомерно увеличиваются габариты и шум от работы.

    Не менее популярная, но верная классика заднеприводной техники, так называемая гипоидная передача. Их ключевой особенностью являются изогнутые зубья, за счет которых можно передавать крутящий момент больших значений.

    Кроме того, шестерни в этом случае можно смещать относительно друг друга, что позволяет, например, понизить уровень пола в машине. Главная передача автомобиля этой разновидности имеет передаточное число в пределах 3,5-4,5.

    Что касается конических и червячных механизмов, то они менее распространены. Увидеть главную передачу автомобиля этих типов можно на разных автомобилях с задними ведущими колесами, но в силу особенностей конструкции в настоящее время они используются все реже. К недостаткам первых можно отнести большие размеры и шумность, а вторые требуют высокой точности изготовления, что приводит к дополнительным затратам.

    Ну вот, уважаемые читатели нашего блога, мы с вами познакомились с назначением главной передачи автомобиля, узнали, что это за узел может быть и где он находится. В следующей публикации мы рассмотрим еще один, не менее важный узел машины. Который из? Подпишитесь на нас и узнавайте об этом в числе первых!

    Главная передача автомобиля — элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), предназначенный для преобразования крутящего момента, поступающего от коробки передач, и передачи его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип работы, виды и требования к передаточному механизму.

    Бортовая передача

    По сути, главная передача представляет собой не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня соединена с вторичным валом коробки передач, а ведомая шестерня связана с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:


    Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют разное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечной КПП и силовым агрегатом цилиндрическая главная передача расположена непосредственно в картере коробки передач.

    В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена ​​в картере ведущего моста и соединена с коробкой передач через карданный вал. Функционал гипоидной трансмиссии заднеприводного автомобиля также включает поворот на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и места расположения, назначение бортовой передачи остается неизменным.

    Принцип работы


     Главной характеристикой данного редуктора является передаточное число. Этот параметр отражает отношение числа зубьев ведомой шестерни (соединенной с колесами) к ведущей (соединенной со вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее разгоняется автомобиль (увеличивается крутящий момент), но снижается максимальная скорость. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом автомобиль начинает разгоняться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом особенностей двигателя, коробки передач, размера колес, тормозной системы и т. д. Принцип работы главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигатель передается на вариатор (редуктор), а затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие валы автомобиля. Таким образом, главная передача напрямую изменяет крутящий момент, который передается на колеса машины. Соответственно через него меняется и скорость вращения колес.

    Основные требования. Современные тенденции

    К главным передачам выдвигается множество требований, основными из которых являются:

    • Надежность;
    • Минимальная потребность в обслуживании;
    • Высокие показатели эффективности;
    • Плавность и бесшумность;
    • Минимально возможные габаритные размеры.

    Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам приходится искать компромиссы при выборе типа главной передачи.

    Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока нельзя, поэтому все разработки направлены на повышение эксплуатационных характеристик.

    Примечательно, что изменение рабочих параметров коробки передач является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. Установив шестерни с измененным передаточным числом, можно существенно повлиять на динамику автомобиля, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на коробку передач и силовой агрегат.

    Наконец, стоит упомянуть конструктивные особенности роботизированной коробки передач с двойным сцеплением, что также влияет на главную передачу. В таких коробках передач спаренные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свой главный привод. То есть в таких коробках передач ведущих шестерен — две, а ведомых только одна.

    Схема коробки передач DSG

    Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное отношение на коробке передач переменным. Для этого используются только ведущие шестерни с разным количеством зубьев. Например, при использовании ряда непарных передач для увеличения тяги применяется передача, обеспечивающая большее передаточное число, а передача сдвоенного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

    Двойные главные передачи

    Эти шестерни применяются на грузовиках средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии для обеспечения передачи высокого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96 .

    Двойные бортовые передачи имеют две пары зубчатых колес и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

    В Центральная главная передача ( рис. 2, г ) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере по центру ведущий мост . Крутящий момент от конической пары подается через дифференциал на ведущие колеса автомобиля.

    В разобранная главная передача ( рис.2, d ) коническая пара шестерен 5 расположена в картере по центру ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных шестернях. При этом цилиндрические шестерни соединены полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуось 7 поступает на колесные редукторы.

    Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные шестерни . Такой редуктор состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, венца 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанными с балка мост . Сателлиты входят в зацепление с зубчатым венцом 11, прикрепленным к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущих колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9и зубчатые венцы 11.

    При разделении главной передачи нагрузка на полуоси и части дифференциала уменьшается на две части, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста . В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорога и трудоемка в обслуживании.

    Класс главной передачи

    По количеству пар звеньев


    Одинарная и двойная главная передача

    • Одинарная — содержит только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
    • Двойной — имеет две пары шестерен. Делятся на двойные центральные или двойные интервальные. Двойная центральная расположена только в ведущем мосту, а двойная также разнесена в ступицах ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как требует повышенного передаточного числа.

    По типу зубчатого соединения


    •   По макетуЦилиндрический. Применяется на автомобилях с передним приводом, у которых двигатель и коробка передач расположены поперечно. В этом типе соединения используются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
    • Конический. Применяется на тех заднеприводных автомобилях, в которых не важен размер механизмов и нет ограничений по уровню шума.
    • Гипоидный — самый популярный тип зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
    • Червячная передача практически не используется в конструкции трансмиссии автомобилей.
    • Устанавливается в коробку передач или в силовой агрегат. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в картере коробки передач.
    • Ставится отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен расположена в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

    Обратите внимание, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары шестерен зависит от типа привода.

    Преимущества и недостатки


      Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено 4,2. Дальнейшее увеличение соотношения числа зубьев приводит к значительному увеличению габаритов механизма, а также повышению уровня шума. Каждый из видов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

    • Гипоидная главная передача. Этот тип характеризуется малой нагрузкой на зубья и низким уровнем шума. При этом за счет смещения в зацеплении шестерен увеличивается трение скольжения и снижается КПД, но при этом появляется возможность максимально низко опустить карданный вал. Передаточное число для легковых автомобилей 3,5-4,5; для грузовых — 5-7;.
    • Коническая главная передача. Он редко используется из-за его большого размера и шума.
    • Червячная передача. Этот тип зубчатого соединения из-за сложности изготовления и дороговизны производства практически не используется.

    Главная передача служит для преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса. Чтобы получить достаточную тягу на ведущих колесах, крутящий момент двигателя должен быть увеличен даже на высокой передаче. Как правило, ось коленчатого вала двигателя расположена под углом 90° к осям ведущих колес.

    Передаточное число главных передач исследуемых автомобилей обычно находится в пределах 6-10. Главная передача установлена ​​как можно ближе к ведущим колесам для снижения нагрузки на агрегаты трансмиссии, расположенные между двигателем и главной передачей.

    В настоящее время наибольшее распространение получили главные передачи, которые в зависимости от количества входящих в зацепление подарочных передач делятся на одинарные (рис. А, б), имеющие одну пару шестерен, и двойные (рис. В, г). ), состоящая из двух пар шестерен.

    Рис. Главные передачи:
    а — одинарная коническая; б — одиночный гипоид; в — двойной комбинированный; г — двойной интервал; 1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — ведущая цилиндрическая шестерня; 4 — ведомая цилиндрическая шестерня; с — смещение

    Конические шестерни одинарных главных передач могут быть с прямыми или спиральными зубьями. Применяются также одинарные главные передачи с гипоидным зацеплением, когда оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен не пересекаются, в отличие от простой конической передачи. Смещение оси ведущей шестерни гипоидной передачи вверх позволяет увеличить дорожный просвет (клиренс) и проходимость машины, а смещение оси вниз позволяет снизить центр тяжести машины и увеличить его стабильность.

    Конические шестерни со спиральными зубьями имеют более высокую прочность зубьев, чем прямые шестерни. Кроме того, увеличение количества зубьев, находящихся в одновременном зацеплении, делает работу шестерен более плавной и тихой, повышает их долговечность.

    В главной передаче с гипоидным зацеплением зубья имеют особый профиль, поэтому при одинаковых диаметрах ведомых шестерен и одинаковом передаточном числе диаметр ведущей шестерни гипоидной передачи больше, чем у простой конической передачи, а это повышает прочность и долговечность гипоидной передачи, улучшает плавность зацепления ее шестерен и снижает шум при работе. Однако гипоидная передача более чувствительна к перекосу и требует более точной регулировки. Кроме того, в гипоидной передаче при зацеплении происходит проскальзывание зубьев, сопровождающееся нагревом. Следствием этого является разжижение и выдавливание смазки, приводящее к повышенному износу зубьев, для устранения которого необходимо использовать специальную смазку.

    Двойные главные передачи обычно состоят из пары конических 2 и пары цилиндрических 3, 4 шестерен. На полноприводных колесных машинах применяются центральные главные передачи, когда обе пары шестерен расположены в одном картере с дифференциалом, и разнесенные главные передачи, когда коническая пара находится в одном картере с дифференциалом, а цилиндрическая пара (колесная шестерня) находятся внутри ведущего колеса. Использование разнесенной главной передачи позволяет снизить нагрузку на детали дифференциала и полуоси, а также уменьшить размер средней части ведущего моста, что способствует увеличению дорожного просвета и увеличению проходимости. способности автомобиля.

    У быстроходных гусеничных машин коническая пара главной передачи обычно располагается перед коробкой передач в том же картере, а цилиндрическая пара (бортовая передача) — возле ведущего колеса гусеничного движителя. На некоторых автомобилях применяются бортовые передачи (колеса) с двумя парами прямозубых или планетарных передач.

    фактов, которые следует знать об авиационной гидравлике и шасси

    Если вы подумываете об обучении в области авиации, вы, несомненно, слышали такие термины, как гидравлика и шасси. Тем не менее, ваше знание этих концепций может не пойти слишком далеко за пределы этого. Если вы не изучали эти темы подробно, вы, скорее всего, знаете только то, что каждая из этих концепций важна с точки зрения общей функциональности самолета. Однако, если вы собираетесь работать в этой области, обучаясь авиационной механике или пилотированию, крайне важно понимать, как работают гидравлика и шасси. Имея это в виду, ниже приводится подробный обзор каждого из них.

     

    Что такое авиационная гидравлика?  

     

    Для тех, кто не знаком, авиационная гидравлика – это одна из систем, которые помогают самолетам взлетать, летать и приземляться. Хотя для управления этими функциями могут быть установлены две разные системы: пневматическая или гидравлическая, авиационные гидравлические системы гораздо более популярны, поскольку они обеспечивают самолеты и пилотов самой надежной доступной системой.

     

    В частности, авиационные гидравлические системы используются для контроля и управления таким оборудованием, как тормоза, закрылки, реверсоры тяги, органы управления полетом и, конечно же, шасси. Гидравлические системы являются предпочтительной системой, поскольку они обеспечивают идеальное давление для работы этих систем. Это делает их идеальными для самолетов всех типов.

     

    Вообще говоря, считается, что гидравлические системы работают лучше, поскольку в них обычно используются несжимаемые жидкости. Это означает, что они не вызывают задержки движения, в отличие от пневматических систем. Очевидно, что это отличная вещь, когда имеешь дело с чем-то таким серьезным и деликатным, как полет.

     

    Основные компоненты  

     

    Основные компоненты гидравлической системы следующие: 

    • Насос:  Насос вырабатывает энергию, которая помогает создавать давление в системе.
    • Резервуар: Резервуар — это сосуд, используемый для хранения жидкостей, используемых в гидравлической системе.
    • Приводной цилиндр: Приводной цилиндр является одной из наиболее важных частей гидравлической системы. Именно здесь выполняется работа системы путем преобразования давления и потока жидкости в механическую силу.
    • Предохранительный клапан:  Редукционный клапан используется для защиты системы от избыточного давления.
    • Поток C Устройства контроля:  Это элементы, такие как обратные клапаны и селекторные клапаны. Эти устройства направляют поток жидкости по всей системе и позволяют жидкости втекать и выходить из исполнительного цилиндра.
    • Теплообменник: Теплообменник помогает поддерживать рабочую температуру гидравлической жидкости.

     

    Типы гидравлической жидкости  

     

    Гидравлическая жидкость помогает поддерживать функциональность гидравлических систем. В настоящее время в большинстве гидравлических систем используются три основных типа жидкостей:

    • Минеральные жидкости Жидкости на основе : Этот тип масла окрашен в красный цвет и представляет собой керосиновый нефтехимический продукт. Он отлично работает для смазки и предотвращает пенообразование и коррозию. Он также очень стабилен и хорошо работает независимо от изменений температуры. Это масло считается наиболее подходящим для небольших самолетов с точки зрения авиационной гидравлики.
    • Растительное Жидкости на основе : Растительное масло окрашено в синий цвет и чаще всего изготавливается из касторового масла. Хотя это масло довольно эффективно, известно также, что оно вызывает некоторое образование осадка и коррозию. По этой причине он обычно используется только в старых самолетах и ​​постепенно выводится из эксплуатации.
    • Синтетические  Жидкости на основе :  Этот тип масла обычно окрашен в фиолетовый цвет и обычно состоит из искусственного эфира фосфорной кислоты, сложного эфира, полученного из спирта и фосфорной кислоты. Однако он также может быть окрашен в зеленый или янтарный цвет. Несмотря на свои преимущества, он может испортить краску, смягчить некоторые пластмассы, а иногда медленно сдирать изоляцию, что со временем может привести к ухудшению качества проводки. Этот тип жидкости часто используется в более крупных транспортных самолетах.

     

    Преимущества использования авиационной гидравлики  

     

    Теперь, когда вы больше знаете о том, что такое авиационная гидравлика и как она работает, давайте рассмотрим преимущества использования авиационной гидравлики. Это: 

    • Экономичность:  Одним из основных преимуществ использования авиационной гидравлики является то, что ее установка и обслуживание относительно экономичны. Гидравлика также является энергоэффективной, поскольку она работает непрерывно с постоянной скоростью для выработки мощности, необходимой для работы.
    • Надежность:  Еще одно из основных преимуществ использования гидравлических систем заключается в том, что они очень надежны и надежны. Это связано с тем, что базовая механика настолько проста для понимания и обслуживания, что упрощает ее использование и ремонт по мере необходимости. Кроме того, количество движущихся частей минимально, что делает его более устойчивым к потенциальным отказам.
    • Быстрое и эффективное реагирование:  Кроме того, гидравлические системы обеспечивают быстрое и эффективное реагирование на команды управления. Это крайне важно для авиации, потому что более быстрое и эффективное реагирование может иметь решающее значение для безопасного полета. Это особенно актуально, когда условия полета опасны из-за неприятных погодных условий. Это время, когда пилотам нужно использовать различные элементы управления, не беспокоясь о том, сколько времени потребуется, чтобы функции действительно работали.
    • Без сжатия:  Другим преимуществом авиационных гидравлических систем является то, что жидкость не подвержена сжатию, как упоминалось ранее. Это важно, потому что во время полета и посадки самолетов происходят глубокие изменения давления.

     

    Гидравлика и шасси  

     

    Как уже упоминалось, гидравлические системы также играют важную роль в способности самолета использовать шасси. В частности, они помогают управлять системами уборки шасси. С помощью гидравлической жидкости под давлением, которая служит для приведения в действие рычажных механизмов, отвечающих за подъем и опускание шасси, гидравлическая система имеет важное значение для способности самолета взлетать и приземляться.

     

    Как это работает  

     

    На небольших самолетах шасси состоит из трех колес: двух основных колес, а также одного, расположенного спереди или сзади. На более крупных самолетах шасси обычно состоит из двух основных шасси с двумя или четырьмя колесами. Количество колес зависит от размера самолета и носового шасси с одним или двумя колесами.

     

    Когда переключатель шасси перемещается в положение «вверх», гидравлическая жидкость направляется в линию «вверх», что приводит к подъему шасси. Когда это сделано, жидкость направляется через последовательные клапаны вниз к приводным цилиндрам шестерни. С другой стороны, когда нужно выпустить шасси, процесс работает аналогичным образом. Двигатель или электричество могут питать насосы, нагнетающие жидкость в систему.

     

    Другое применение гидравлики в авиации  

     

    Помимо помощи в управлении шасси, существует множество других применений гидравлики в авиации. Например: 

    • Меньшие самолеты:  На небольших самолетах для управления тормозами используется гидравлика.
    • Большие самолеты:  На больших самолетах гидравлические системы используются для управления закрылками, поверхностями управления полетом, спойлерами и некоторыми другими системами.

     

    Заинтересованы в авиации?  

     

    Если вы хотите узнать больше об авиации или пройти обучение для карьеры в авиации, посещение Спартанского колледжа аэронавтики и технологий является отличным вариантом. Те, кто учится в Спартанском колледже, пополняют ряды более чем 100 000 пилотов и техников, прошедших там обучение. Вместо того, чтобы оставлять это на волю случая, посещение Спартанского колледжа позволит вам получить доступ к опыту учреждения, которое почти столетие обучает многих людей в области авиации. Готовы начать? Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации, например о том, как подать заявку и как получить финансовую помощь (для тех, кто соответствует требованиям).

    Хотите узнать больше?
    Если вы хотите узнать больше о Spartan College и наших предложениях по программам, заполните форму ниже, чтобы запросить информацию, и один из наших представителей приемной комиссии свяжется с вами.

    Проблемы с шасси: руководство для летных экипажей

    Описание

    Летные экипажи, столкнувшиеся с проблемами в работе шасси, должны, во-первых, совершить полет на самолете , затем следовать соответствующей процедуре EICAS или ECAM, контрольному списку аварийных или нештатных ситуаций (EAC) /Краткое справочное руководство (QRH), руководство по эксплуатации и указания и указания AFM для решения проблем и дальнейшего безопасного выполнения полета.

    В этой статье рассматриваются некоторые из обширного круга вопросов летного мастерства, связанных с проблемами шасси, которые будут варьироваться от типа к типу. Экипажи должны тщательно и регулярно изучать аварийные процедуры для шасси. Когда проблема с шасси действительно возникает, это вполне может быть частью более крупного сценария отказа, который привел к выходу из строя гидравлики, электрики и/или двигателей. Доступное время также может быть ограничено, если неисправность становится очевидной ближе к концу полета.

    Идентификация проблемы

    • Рассмотрите любые необычные явления до проявления проблемы. Например, необычный шум или медленное движение шасси на предыдущем участке. Имеются ли какие-либо предыдущие сведения о неисправностях шасси в техническом журнале самолета? Если да, установите, было ли выполнено устранение неисправности или было зарегистрировано «неисправность не обнаружена» — последнее может указывать на прерывистую неисправность.
    • Если температура поверхности достаточно низка, чтобы образовались заледенелые отложения, подумайте, не замерзли ли механизмы во время полета в результате предшествующего длительного руления по слякоти или мокрому снегу. Полет над уровнем замерзания в течение длительного времени может привести к замерзанию шасси в убранном положении. Это менее проблематично для большинства современных коммерческих транспортных самолетов, где отсеки для шасси в значительной степени закрыты дверями, если не выполняется втягивание / выдвижение, но это относительно обычное явление на самолетах, таких как LOCKHEED C-130. Если есть подозрение, что руление по слякоти или мокрому снегу могло привести к прилипанию отложений к узлам шасси, то может быть целесообразно прокрутить шасси после начальной уборки после взлета, чтобы попытаться избавиться от отложений.
    • В среде, характеризующейся высоким уровнем пыли или мелкого песка, особенно если самолет не подвергается регулярному воздействию этих веществ, следует учитывать возможность заклинивания механизма шасси в результате недостаточной смазки и загрязнения песком и пылью.

    Управление системами самолета

    Решение проблем с шасси может включать в себя отключение функций, управляющих конфигурацией других систем, например бесконтактный переключатель на стойке шасси, который сигнализирует, должна ли система находиться в наземном или воздушном режиме. Также может быть необходимо заблокировать часть(и) системы предупреждения о сближении с землей (GPWS). Такие косвенные вопросы необходимо понимать и должным образом проинформировать на соответствующих этапах полета, где они могут оказать влияние, как и аспекты, перечисленные в разделе «Соображения по планированию полета» (см. ниже), которые могут применяться в случае отказа шасси в полете. .

    Посадка с шасси в ненормальном положении

    Прежде чем столкнуться с этой проблемой, экипаж должен был тщательно изучить Руководство по эксплуатации и неисправности шасси QRH. Это особенно важно при смене типа воздушного судна, поскольку процедуры могут значительно различаться.

    Рассмотрите возможность сброса топлива (или сжигания топлива) до безопасного уровня до начала захода на посадку, чтобы свести к минимуму риск возгорания и снизить скорость захода на посадку. Важно проинструктировать бортпроводников и пассажиров, а также обеспечить полную безопасность салона и кабины экипажа. Крепление предметов кабины экипажа может занять больше времени, чем можно было бы ожидать.

    После неисправности шасси, которая не привела к поломке опоры при посадке, может быть целесообразно оставаться на взлетно-посадочной полосе до тех пор, пока шасси не будет «зажато», прежде чем пытаться выполнить рулежку. Инструктажи бортпроводников должны охватывать все возможные последствия, которые могут включать эвакуацию на взлетно-посадочную полосу или возможное освобождение от руления/нормальную парковку. Может не потребоваться эвакуация самолета после приземления, даже если часть конструкции соприкасается с землей; если пожара нет, возможно, будет лучше высадить пассажиров по лестнице.

    Поскольку обычно существует три способа выпуска шасси: обычная система, альтернативная система и вариант свободного падения, важно попробовать все эти способы перед подготовкой к посадке с ненормальным состоянием шасси, т. е. с одной или несколькими опорами, указывающими на отсутствие заблокированы.

    Если проблема затрагивает только один комплект основных шасси, для некоторых типов может быть рекомендовано приземляться с убранными всеми остальными основными шасси. Тем не менее, общий консенсус для более крупных самолетов заключается в том, чтобы приземлиться на все доступные шасси, потому что даже если шасси выйдет из строя, оно поглотит часть энергии и импульса самолета, и гораздо лучше удар поглощается шасси, чем по фюзеляжу. Во всех случаях бригады должны знать и следовать инструкциям и указаниям в РЛЭ или Руководстве по эксплуатации для своего конкретного типа.

    Если проблема связана только с передней стойкой шасси, может быть целесообразно сначала удерживать носовую часть от взлетно-посадочной полосы. Если возможно, поможет смещение центра тяжести назад (в допустимых пределах для посадки) за счет изменения положения пассажиров или груза, а также отказ от включения автотормозов и использования колесных тормозов способом, совместимым с полномочиями лифта/длиной взлетно-посадочной полосы. Тем не менее, важно плавно опустить нос на взлетно-посадочную полосу задолго до того, как управление рулем высоты будет потеряно, и следовать указаниям в РЛЭ или Руководстве по эксплуатации.

    Во всех случаях при посадке с нештатным шасси используйте реверс тяги только в соответствии с указаниями производителя. Особая осторожность требуется, если учения рекомендуют выключить некоторые двигатели перед посадкой или выключить все или некоторые двигатели при приземлении или в какой-то момент во время разбега при посадке; экипаж должен полностью понимать последствия выхода из строя систем с приводом от двигателя и проявлять особую осторожность, чтобы не отвлекаться от основной задачи, заключающейся в безопасной остановке самолета.

    В прошлом иногда летали на малой высоте, чтобы люди на земле могли осмотреть шасси. В определенных обстоятельствах, если проверка проводится квалифицированным техническим персоналом, это может быть полезно. Однако это бессмысленное занятие, если просто пытаться установить, «опущены» ли одна или несколько стоек шасси, поскольку обычно проблема заключается не в том, опущены ли они, а в том, заблокированы ли они в нижнем положении, что не может быть надежно определено людьми на земле. независимо от того, квалифицирован он или нет. Опция «пролетного полета» запрещена или строго оговорена во многих руководствах по производству полетов, потому что она не рассматривается в обучении и представляет собой явно повышенный риск в большинстве систем управления безопасностью полетов.

    Планируемый полет с шасси в нижнем положении

    Такой полет должен выполняться только в соответствии с процедурами и ограничениями, изложенными в РЛЭ или Руководстве по эксплуатации. Обычно также требуется прямое одобрение отдела производства полетов эксплуатанта воздушного судна, а также соответствующие записи в техническом журнале воздушного судна, которые позволяют допустить воздушное судно к эксплуатации, обычно в соответствии с перечнем минимального оборудования (MEL). В зависимости от типа самолета предполетная подготовка может включать в себя техническое обслуживание, включающее снятие некоторых створок шасси или выбор определенных переключателей в отсеке авионики. В некоторых случаях может потребоваться установить стопорные штифты шасси или аналогичные устройства, чтобы шасси оставалось опущенным и заблокированным.

    Ограничение скорости (V LE ) может повлиять на других пользователей воздушного пространства и привести к исключению из определенного воздушного пространства и более высоких эшелонов полета. Обратитесь к поставщику аэронавигационного обслуживания (ANSP) и убедитесь, что новый или измененный план полета (FPL) заполнен, в котором четко указаны любые ограничения по характеристикам.

    Вопросы планирования полета

    Независимо от того, планируется ли полет с выпущенным шасси или он возникает в результате решения продолжить полет после отказа заблокировать шасси после взлета, необходимо учитывать следующее:

    • Особенности конструкции : Полет с выключенным шасси, вероятно, будет связан с ограничениями как по приборной скорости, так и по крейсерской высоте.
    • Вопросы экипажа . Продолжительный полет с заблокированным шасси очень шумный, что влияет как на окружающую среду в кабине, так и на уровень усталости пилота. Повышенная вибрация также является фактором, повышающим утомляемость экипажа.
    • Вопросы УВД : УВД необходимо будет уведомить о любом снижении крейсерской скорости и максимальной высоты, если только это не будет означать, что цифры, указанные в FPL, больше не применимы.
    • Характеристики взлета и набора высоты : Запланированная операция с пониженным шасси может привести к серьезному снижению скорости набора высоты при вылете после прохождения высоты экрана (после чего шасси обычно убирается). Степень потери характеристик может быть такой, что выполнение оставшейся части требований к чистому взлетному полю и/или вертикальному профилю любого стандартного вылета по приборам может оказаться невозможным при взлетной массе, близкой к максимальной. Запланированный полет на пониженной передаче может потребовать значительного уменьшения расчетной допустимой взлетной массы с ограниченными характеристиками (PLTOM).
    • Показатели набора высоты при посадке : Перед заходом на посадку с оставшимся шасси в случае ухода на второй круг/ухода на второй круг необходимо учитывать влияние на характеристики набора высоты при посадке. Обычно максимальная масса при наборе высоты при посадке будет значительно уменьшена, чтобы обеспечить выполнение требований по минимальному градиенту набора высоты. На длинном участке это обычно не вызывает больших затруднений, так как уменьшенный PLTOM вместе с расходом топлива на маршруте будет означать, что характеристики набора высоты при посадке будут адекватными. На коротких участках, где расход топлива меньше, предел максимальной массы набора высоты при посадке может быть более строгим, чем ограничение для PLTOM 9.0004
    • Время полета : Учитывайте влияние снижения скорости на время полета и ожидаемое время прибытия в потенциально измененный пункт назначения и запасные пути – будут ли они открыты? Нужны ли новые данные о скорости ветра на маршруте? Подумайте, остаются ли в силе предыдущие расчеты производительности, такие как снижение крейсерской скорости, требования к клиренсу двигателя вне местности (дрейф вниз) или ETOPS.
    • Планирование подачи топлива : Увеличенное лобовое сопротивление и полет на крейсерских эшелонах ниже обычных приведут к значительному увеличению расхода топлива. Расход топлива с заблокированным шасси значительно выше, чем думает большинство пилотов, а потенциальная дальность полета может быть уменьшена на 2/3 из-за ограничений рабочей высоты и рабочей скорости. Может возникнуть необходимость сделать остановку для дозаправки в пути, если предполагается продолжить движение к первоначальному пункту назначения. Обратите внимание, что большинство FMS не дает надежных прогнозов топлива в такой ситуации. Экипажи должны сравнить фактический расход топлива и достигнутую скорость.
    • Полет в условиях обледенения . Полетов в условиях обледенения обычно следует избегать, поскольку любое скопление мерзлых отложений на удлиненном шасси увеличивает лобовое сопротивление и вес самолета, а также может повлиять на центр тяжести. Следует отметить, что при меньшей скорости обледенение корпуса самолета может происходить с большей скоростью.

    Отчеты об авиационных происшествиях и инцидентах

    • A310, Вена, Австрия, 2000 г. : 12 июля 2000 г. самолет Airbus A310, эксплуатируемый Hapag Lloyd, выполнявший нерегулярный пассажирский рейс из Ханьи в Ганновер, объявил аварийную ситуацию из-за нехватки топлива и после вылет по пути в Вену в день VMC, аварийная посадка перед взлетно-посадочной полосой 34.
    • A320, Лос-Анджелес, США, 2005 г.: 21 сентября 2005 г. самолет Airbus A320, принадлежащий Jet Blue Airways, совершил успешную аварийную посадку в аэропорту Лос-Анджелеса, штат Калифорния, с передними колесами, повернутыми на 90 градусов в продольное положение после более раннего ошибка при включении передач.
    • DH8D, Ольборг, Дания, 2007 г.: 9 сентября 2007 г. экипаж самолета SAS Bombardier DHC8-400, приближавшегося к Ольборгу, не смог заблокировать правый MLG и подготовился соответствующим образом. Во время последующей посадки разблокированная стойка шасси разрушилась, а лопасти правого винта двигателя ударились о взлетно-посадочную полосу. Двое полностью оторвались и проникли в пассажирский салон, ранив одного пассажира.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.