- •Тракторы и автомобили для студентов неинженерных специальностей
- •1. Конструкция тракторов и автомобилей
- •1.1. Классификация тракторов и автомобилей
- •Контрольные вопросы
- •1.2 Общее устройство тракторов и автомобилей
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •1.3.1. Кривошипно-шатунный механизм (кшм)
- •Контрольные вопросы
- •1.3.2. Газораспределительный ме6ханизм (грм)
- •Контрольные вопросы
- •1.3.3. Система питания
- •Контрольные вопросы
- •1.3.4. Смазочная система
- •Контрольные вопросы
- •1.3.5. Система охлаждения
- •Контрольные вопросы
- •1.3.6. Система пуска
- •Контрольные вопросы
- •1.3.7. Система зажигания
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Трансмиссия. Классификация трансмиссий. Муфта сцепления. Промежуточные соединения, карданные передачи. Коробка передач.
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Главная передача, конечные передачи, раздаточные коробки, ходоуменьшители
- •Контрольные вопросы
- •1.6. Ходовая часть колесных и гусеничных тракторов. Рулевое управление. Механизм поворота гусеничных тракторов
- •1.6.1 Агроэкологические аспекты взаимодействия ходовой части тракторов и автомобилей с почвой
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Рабочее и вспомогательное оборудование. Тормозные системы тракторов и автомобилей
- •1.7.1. Рабочее оборудование
- •1.7.2. Вспомогательное оборудование трактора
- •Контрольные вопросы
- •2. Теория трактора и автомобиля
- •2.1. Возникновение эффективной мощности двигателя.
- •2.2. Способы повышения эффективной мощности двигателя
- •2.3. Возникновение крутящего момента двигателя
- •2.4. Возникновение силы тяги на колесах трактора
- •2.5. Характеристика обычного дизеля
- •Выводы:
- •2.6. Характеристика двигателя постоянной мощности (дпм)
- •2.7. Взаимодействие движителя с почвой
- •2.8. Взаимодействие ведомых колес с почвой
- •2.9. Взаимодействие ведущего колеса с почвой.
- •2.10. Тяговый баланс трактора
- •2.11 Мощностной баланс трактора
- •2.12 Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией
- •З. Вопросы к тестам по конструкции тракторов и автомобилей
- •Раздел 1. Тема: Классификация и общее устройство тракторов и автомобилей.
- •Раздел 2. Тема Классификация и общее устройство двигателе внутреннего сгорания
- •Раздел 3. Тема: Трансмиссия тракторов и автомобилей
- •11. Карданными передачами называют….
- •12. Промежуточными соединениями называют….
- •Раздел 4. Тема: Ходовая часть колесных и гусеничных тракторов.
- •Литература
- •Содержание
- •1. Конструкция тракторов и автомобилей
- •2. Теория трактора и автомобиля
- •3. Вопросы к тестам по конструкции тракторов и автомобилей
Контрольные вопросы
1. Назначение трансмиссии и их классификация.
2. Что называется передаточным числом?
3. Расскажите устройство муфты сцепления.
4. Для чего служит коробка передач?
5. По каким признакам классифицируют коробки передач?
1.5. Главная передача, конечные передачи, раздаточные коробки, ходоуменьшители
Главная передача - механизм трансмиссии, увеличивающий крутящий момент после коробки передач. В автомобилях крутящий момент в главной передаче передается под прямым углом. Главная передача может быть одинарной, состоящей из одной пары шестерен, и двойной, состоящей из двух пар шестерен. Ведущие шестерни 1 (рис. 56) выполняют заодно с валом или съемными.
Рис. 56. Главная передача: а - одинарная; б - двойная; 1 - ведущая шестерня; 2 - ведомая коническая шестерня; 3 — коническая промежуточная шестерня; 4 — промежуточная цилиндрическая шестерня; 5 — ведомая цилиндрическая шестерня; 6 -дифференциал
Ведомые шестерни 2, 4 в основном изготавливают в виде съемных венцов, прикрепляемых болтами или заклепками к корпусу дифференциала. В двойной главной передаче имеется одна пара конических и одна пара цилиндрических шестерен. Для обеспечения бесшумной работы конические шестерни выполнены со спиральными зубьями. Во время движения автомобиля - ведущий вал вместе с малой конической шестерней приводит во вращение ведомую коническую шестерню, закрепленную на корпусе дифференциала.
Дифференциал - механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между полуосями ведущих колес и позволяющий им вращаться с различными скоростями.
Он состоит из корпуса 1 (рис. 57) крестовины 3, малых конических шестерен-сателлитов 4 и полуосевых конических шестерен 2.
Рис. 57. Дифференциал: а - устройство; б - схема работы при прямолинейном движении; в - схема работы при повороте; 1 - корпус (чашка); 2 - полуосевые шестерни; 3 - крестовина; 4 - сателлит; 5 - ведомая шестерня главной передачи; 6 - ведущий вал главной передачи; 7 - полуоси
На цилиндрические пальцы крестовины свободно посажены сателлиты, которые вместе с крестовиной закреплены в корпусе (коробке) дифференциала и находятся в постоянном зацеплении с шестернями левой и правой полуосей. Когда автомобиль движется прямо и по ровной дороге, оба ведущих колеса встречают одинаковые сопротивления качению. При этом (рис. 57, б) ведомая шестерня 5 главной передачи вращает вокруг своей оси корпус дифференциала с крестовиной и сателлитами.
Сателлиты, находясь в зацеплении с правой и левой полу осевыми шестернями, зубьями приводит их во вращение с одинаковой частотой. В этом случае сателлиты вокруг своей оси не вращаются. На повороте (рис. 57, в) колеса автомобиля проходят разную длину пути. Вращение внутреннего колеса замедляется, а наружного убыстряется. Сателлиты, вращаясь вместе с корпусом, зубьями упираются в зубья полу осевой шестерни, замедлившей вращение, и сообщают дополнительную скорость другой полуосевой шестерне, в результате чего наружное колесо, проходя больший путь, вращается быстрее.
Конечная передача представляет собой колесный редуктор (рис. 58) который служит для увеличения крутящего момента, предаваемого от главной передачи к передним ведущим колесам и для осуществления их поворота.
Колесный редуктор состоит из двух пар конических шестерен: верхней 5 и нижней 12. Корпуса 6 телескопически входят в рукава корпуса 8 переднего моста, что позволяет выдвигать их и изменять колено передних колес. Бесступенчатую регулировку колен передних колес приводят при помощи червячного механизма 7. Ведущая шестерня нижней конической пары вращается на двух шариковых подшипниках. Подвижное соединение ведущей шестерни с вертикальным валом позволяет подрессоривать передний мост. Ведомая шестерня нижней конической пары расположена на шлицевом конце ведомого вала 3, к фланцу которого крепится диск 4 колеса. Ведомый вал вращается на двух роликовых конических подшипниках, зазор в которых регулируется прокладками 2, устанавливаемыми под фланец стакана подшипников.
Конечная передача гусеничного трактора передает вращение от полуосей заднего моста ведущим звездочкам гусеничных цепей. На тракторе установлены две конечные передачи, расположенные по обеим сторонам заднего моста. Каждая конечная передача состоит из пары цилиндрических шестерен, заключенных в отдельный литой чугунный корпус 1 (рис. 59). Ведущая шестерня 6 вращается на двух роликовых подшипниках, установленных в расточках корпуса. Внутри ведущей шестерни находятся шлицы, в которые входит шлицевой конец полуоси 10 заднего моста.
Ведомая шестерня выполнена сборной. Венец 7 ведущей шестерни, изготовленный из высококачественной стали, закреплен точно обработанными болтами на ступице, которая посажена на конические шлицы вала 3 ведущей звездочки. Вал звездочки установлен в расточках корпуса на шариковом и роликовом подшипниках. К фланцу вала шестью болтами прикреплена ведущая звездочка 2. Вытекание масла из конечной передачи предотвращается самоподжимным уплотнительным устройством 4.
Рис. 58. Колесный редуктор переднего ведущего моста трактора (МТЗ-82): 1 - крышки корпуса; 2 - регулировочные прокладки; 3 - ведомый вал; 4 - диск колеса; 5 - верхняя коническая пара; 6 - выдвижной корпус верхней конической пары; 7 - червячный механизм; 8 - корпус ведущего моста; 9 - опора пружины с уплотнением; 10 - пружинная рессора, 11 - корпус редуктора; 12 — нижняя коническая пара.
Рис. 59. Конечная передача:
1 - корпус; 2 - ведущая звездочка; 3 — вал ведущей звездочки; 4 - угаютнительное устройство; 5 и 9 — корпус звездочка: уплотнения; 6 — ведущая шестерня; 7 — венец ведомой шестерни; 8 — накладка; 10 - полуось (вал) заднего моста; 11 — опора; 12 — бугель; 13 - крышка корпуса
Корпус конечной передачи прикрепляют болтами к боковым стенкам заднего моста. Опора 11 корпуса с помощью бугеля также прикреплена к заднему мосту. Собранные с задним мостом конечные передачи устанавливаются средними шейками опор в расточки задних кронштейнов рамы трактора и закрепляются в них. Таким образом, усилие, развиваемое ведущими звездочками при работе трактора, передается через опоры на раму трактора.
В верхней части конечной передачи, открытой для монтажа ведомой шестерни, прикреплена стальная крышка 13. В ней расположены отверстия для контроля уровня и слива масла, закрываемые пробками.
Масло заливают через горловину, расположенную в верхней части корпуса. В пробке горловины смонтирован сапун.
Рис. 60. Раздаточная коробка привода
переднего моста (трактор МТЗ-82): 1 - стойка фиксации тяги; 2 - рукоятка тяги управления; 3 - шестерня коробки передач; 4 - промежуточная, шестерня; 5 - наружная обойма с шестерней; 6 - ролик; 7 - внутренняя обойма муфты свободного хода; 8 - передвижная шестерня; 9 - фланец карданного вала; 10 — вал; 11 — корпус; 12 - вилка; 13 –пружина
Раздаточная коробка универсально-пропашного трактора для привода заднего ведущего моста закреплена сбоку коробки передач. С помощью нее передний мост включается автоматически при буксовании задних колес. Раздаточная коробка представляет собой одноступенчатый редуктор с роликовой муфтой свободного хода. В корпусе раздаточной коробки на двух шариковых подшипниках вращается вал 10 (рис. 60). На шлицах вала установлены внутренняя обойма 7 муфты свободного хода, подвижная шестерня 8 блокировки и фланец 9 карданного вала.
Шестерня раздаточной коробки, изготовленная заодно с наружной обоймой 5 муфты свободного хода и внутренним зубчатым венцом, через промежуточную шестерню 4 находится в постоянном зацеплении с шестерней 3 коробки передач. Наружная обойма муфты свободного хода поворачивается относительно внутренней обоймы на шариковых подшипниках. В профилированных пазах наружной обоймы расположены заклинивающие цилиндрические ролики 6. Частота вращения шестерни с наружной обоймой 5 всегда пропорциональна частоте вращения задних колес, а внутренней обоймы 7, соединяемой с валом 10 -частоте вращения передних ведущих колес. Передаточные числа передних и задних мостов подобраны так, что при отсутствии буксования внутренняя обойма вращается примерно в 1,06 раза быстрее, чем наружная обойма, получающая вращение от коробки передач. Поэтому в хороших дорожных условиях передние колеса работают в ведомом режиме. Когда задние колеса начинают пробуксовывать, частота вращения передних колес и привода переднего моста замедляется, соответственно и уменьшается и частота вращения ведомой обоймы. При равной частоте вращения наружной и внутренней обойм ролики 6 заклиниваются и весь механизм начинает вращаться как одно целое, передавая крутящий момент от коробки передач передним ведущим колесам, когда буксование задних колес заканчивается, передний мост вновь автоматически отключается. При заднем ходе, а также при трогании трактора с места, когда необходимо преодолеть большое тяговое сопротивление, или при переезде через дорожные препятствия можно принудительно включить передний ведущих мост, введя передвижную шестерню блокировки в зацепление с зубчатым венцом наружной обоймы рукояткой 2. Если освободить тягу из стойки 1, то блокировка прекращается, так как пружина 13 возвращает тягу и передвижную шестерню в исходное положение. Детали раздаточной коробки смазывается маслом, находящимся в корпусе коробки передач.
Ходоуменъшитель 15 (рис. 61) смонтирован в отдельном корпусе и может быть установлен на место левой крышки коробки передач. Он представляет собой планетарный редуктор.
Ходоуменьшителем пользуются только для понижения I и II передач передних и задних ходов. Поэтому для привода ходоуменыпителя используют вал 11 заднего хода. При включении ходоуменыпителя шестерню 9 перемещают назад. В этом случае она - ведущая шестерня ходоуменьшителя, а шестерня 10 - ведомая. Во избежание несчастных случаев необходимо помнить, что при работе с ходоуменьшителем при включении передач переднего хода трактор движется назад, а при включении заднего хода - вперед.
Рис. 61. Схема коробки передач трактора:
а - основные передачи; б - ходоуменьшитель; в - включение бокового ВОМ; 1 - ведущая шестерня понижающего редуктора; 2 - вал сцепления; 3 – зубчатая муфта; 4 - ведомая шестерня понижающего редуктора; 5 - первичный вал; 6 - передвижная шестерня (каретка) первичного вала; 7 - шестерня вторичного вала- 8 - промежуточный вал; 9 - ведущая передвижная шестерня ходоуменьшителя с продольным расположением валов (МТЗ-80); 10 - ведомая шестерня I и II передач переднего и заднего хода; 11 - вал 1 передачи заднего хода; 12 - ведущая передвижная шестерня 1 передачи и заднего хода; 13 - промежуточная шестерня заднего хода; 14 - блок промежуточных шестерен понижающего редуктора; 15 - шестерни ходоуменьшителя; 16 - боковой ВОМ; 17 - шестерня привода ВОМ.
При необходимости вместо ходоуменьшителя с левой стороны коробки передач устанавливают привод бокового вала 16 отбора мощности. На пропашных тракторах с передними ведущими колесами на место правой крышки коробки передач устанавливают раздаточную коробку. Ведущей шестерней раздаточной коробки служит шестерня 7. На некоторых тракторах ходоуменьшитель собирают в отдельном корпусе, который прикрепляют к передней стенке коробки передач.
Ходоуменьшитель включают только на основных пониженных передачах специально для низких скоростей, а не для получения больших тяговых усилий, так как это может вызвать поломку механизмов трансмиссии трактора.