Главная передача, дифференциал

Учебный вопрос № 3

Главная передача – механизм трансмиссии, предназначенный для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси под прямым углом.

Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор с большим передаточным числом.

Главная передача служит для увеличения подводимого к ней крутящего момента и передачи его через дифференциал на полуоси, расположенные под прямым углом к продольной оси автомобиля (рис. 9). (СЛАЙД № 21)

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,

- двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен.

Одинарные конические, в свою очередь, разделяются на:

- простые;

- гипоидные передачи.

Одинарные конические простые передачи применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. В этих передачах ведущая коническая шестерня соединена с карданной передачей, а ведомая с коробкой дифференциала и через механизм дифференциала с полуосями.

Для большинства автомобилей одинарные конические передачи имеют зубчатые колеса с гипоидным зацеплением.

Рис. 9. Главная передача моста (СЛАЙД № 21)

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 обуславливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен.

Двойные главные передачи 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 и цилиндрической пар.

Каждая главная передача состоит из картера с крышками, ведущего вала с подшипниками, ведущей конической шестерни, ведомой конической шестерни, ведущей цилиндрической шестерни c валом и подшипниками и ведомой цилиндрической шестерни (рис. 10, 11).

Главные передачи промежуточного и заднего мостов в основном унифицированы. Главная передача промежуточного моста отличается от главной передачи заднего моста ведущим валом, ведущим коническим зубчатым колесом, упорной шайбой и фланцем первичного вала, который аналогичен фланцу, установленному на зубчатом колесе привода промежуточного и заднего мостов раздаточной коробки.

Рис. 10. Главная передача заднего моста: (СЛАЙД № 22)

1 - картер главной передачи; 2 - заливная пробка; 3 - ведомое коническое зубчатое колесо; 4 -шпонка; 5 - ведущее цилиндрическое зубчатое колесо; 6, 9, 16, 34, 36 - конические роликовые подшипники; 7, 32 - стаканы подшипников; 8 - крышка подшипника; 10, 19, 24, 47 - опорные шайбы; 11, 49 - гайки; 12, - регулировочная шайба; 13, 33 - регулировочные прокладки; 14, 31, 39 - прокладки уплотнительные; 15 - гайка регулировочная; 17 - чашка дифференциала; 18 - сателлит; 20 - крестовина; 21 - полуосевое зубчатое колесо; 22 - болт крепления чашек дифференциала; 23 - ведомое цилиндрическое зубчатое колесо; 25 - втулка сателлитов; 26, 40 - подшипники роликовые цилиндрические; 27 - фланцы; 28 - отражатель; 29 - манжета; 30, 41 - крышка; 35 – регулировочная втулка; 37 - ведущее коническое зубчатое колесо; 38 - ведущие валы; 42, 48 - шайбы; 43 - крышка подшипника дифференциала; 44 - стопор гайки подшипника дифференциала; 45 - болт крепления; 46 - втулка распорная; A, B, F -регулируемые размеры

Рис. 11. Главная передача промежуточного моста (СЛАЙД № 23)

На автомобиле КАМАЗ-4310 применяются двойная главная передача.

Картеры 1 (рис. 10, 11) главных передач, среднего и заднего мостов отлиты из высокопрочного чугуна ВЧ-50, конструктивно идентичны и установлены сверху на балках мостов с помощью шпилек, четыре из которых снабжены коническими разжимными втулками.

С целью поддержания в картере давления на уровне атмосферного в верхней части балок мостов установлены предохранительные клапаны.

Ведущий вал заднего моста 38 (см. рис. 10) изготовлен из стали 35ХГС и предназначен для передачи крутящего момента ведущей конической шестерне 37. На шлицевой конец вала 38 установлены ведущая коническая шестерня 37 и фланец 27.

Вал 38 установлен на двух опорах. Одной опорой являются конические подшипники 34, 36 ведущей конической шестерни 37, другой - роликовый цилиндрический подшипник 40, установленный в расточке картера 1 на заднем конце вала. Для обеспечения смазки подшипника 40 в картере 1 предусмотрен продольный канал. Подшипник закрыт крышкой 41. Осевые усилия, передаваемые валом 38 при работе конической пары шестерен, воспринимаются роликовыми коническими подшипниками 34 и 36.

Ведущий вал 55 среднего моста (см. рис. 11) предназначен для передачи крутящего момента ведущей конической шестерне и заднему мосту. Он изготовлен из стали 35ХГС и установлен на двух опорах: передней опорой являются конические подшипники ведущей конической шестерни, задней опорой - роликовый цилиндрический подшипник 53, установленный в гнезде картера 1 редуктора. Концы вала 55 шлицевые. На передний шлицевой конец вала установлены ведущая коническая шестерня и фланец 56. На задний конец до упора во внутреннее кольцо подшипника установлен фланец 50, зафиксированный на валу гайкой 51. Для предотвращения вытекания смазки и попадания пыли и грязи в крышку подшипника 53 запрессована манжета, а к фланцу 50 приварен грязеотражатель. Фланец 50 взаимозаменяем с ведущим фланцем 27 заднего моста. Для обеспечения смазки подшипника 53 в картере предусмотрен продольный канал.

Ведущая коническая шестерня 37 изготовлена из стали 20ХГНМТА, проходит цементацию и закалку для обеспечения твердости 60-64 НRС. Шестерня имеет шлицевое отверстие, предназначенное для соединения с ведущим валом. Шестерня заднего моста отличается от конической шестерни среднего моста длиной ступицы

Ведущая шестерня 37 среднего и заднего моста установлена на валу 38 и вместе с валом на двух конических подшипниках 34, 36 в картере 1. Внутреннее кольцо заднего подшипника 36 напрессовано на шейку шестерни 37, наружное кольцо на посадке скольжения установлено в расточке картера 1. Наружное кольцо переднего подшипника 34 запрессовано в гнездо стакана 32, внутреннее кольцо на посадке скольжения установлено на шейке шестерни 37. Между подшипниками 34 и 36 установлена регулировочная втулка 35, предназначеннае для регулировки преднатяга подшипников. От осевого смещения внутреннее кольцо переднего подшипника 34 фиксируется опорной шайбой 47, которая упирается в торец фланца 27. Фланец, в свою очередь, зафиксирован на валу 38 гайкой 49. Фланец взаимозаменяем с задним фланцем среднего моста 50. Осевые усилия, возникающие при работе главной передачи, воспринимаются коническими подшипниками и передаются на картер.

Осевое усилие, направленное в сторону конических подшипников 34 и 36, передается от торца ведущей конической шестерни 37 на внутреннее кольцо внутреннего подшипника 36, ролики, наружное кольцо внутреннего подшипника на стакан подшипников 32 и через болты - на картер 1 редуктора.

Осевое усилие, действующее на ведущую коническую шестерню 37 в сторону роликового цилиндрического подшипника 40, передается торцом шестерни на ведущий вал 38 и далее через гайку 49, фланец 27 и опорную шайбу 47 на внутреннее кольцо наружного подшипника 34, ролики, наружное кольцо наружного подшипника, стакан подшипников 32 на картер 1 редуктора.

Остальные элементы главной передачи заднего и среднего мостов, конструктивных отличий не имеют.

Ведомая коническая шестерня 3 изготовлена из стали 20ХГНМТА, проходит цементацию и закалку для обеспечения твердости 60-64 НRС. Шестерня 3 напрессована на шейку ведущей цилиндрической шестерни 5 до упора в торец шестерни и от проворачивания стопорится шпонкой 4.

Ведущая цилиндрическая шестерня 5 выполнена заодно с валом. Ведущая цилиндрическая шестерня 5 в сборе с ведомой конической шестерней 3 на двух опорах установлена в гнездах картера редуктора. Передней опорой является роликовый цилиндрический подшипник 26, внутреннее кольцо которого установлено на шейке вала 5, а наружное - в гнезде картера 1. Задней опорой являются два роликовых конических подшипника 6 и 9, внутренние кольца, которых установлены на шейках вала 5, а наружные - в стакане подшипников 7. Регулировка преднатяга подшипников осуществляется регулировочными шайбами 12.

Внутреннее кольцо наружного подшипника 9 опирается на шайбу 10 и оба подшипника фиксируются на ведущей цилиндрической шестерне гайкой 11, навинченной и закерненной в пазы на резьбовом конце шестерни. Для предохранения от самоотворачивания гайки опорная шайба имеет два специальных усика, входящих в пазы шестерни. Для обеспечения регулировки зацепления конической пары шестерен при установке стакана подшипников 7 между стаканом и картером устанавливается набор регулировочных прокладок 13. После установки и регулировки стакан подшипников ведущей цилиндрической и ведомой конической шестерни снаружи закрывается крышкой 8, отлитой из алюминиевого сплава АЛ-4.

Осевые усилия, возникающие при работе главной передачи, воспринимаются двумя коническими подшипниками 6 и 9. Для разгрузки подшипников при движении задним ходом наклон зубьев цилиндрической пары выбран таким образом, чтобы осевое усилие, возникающее от работы цилиндрической пары, было направлено навстречу усилию, направленному от конической пары, и частично его компенсировало.

Осевое усилие, направленное в сторону конических подшипников, передается от ведомой конической шестерни 3 на торец зубьев ведущей цилиндрической шестерни 5 и далее через внутреннее кольцо внутреннего подшипника 6, ролики, наружное кольцо внутреннего подшипника на стакан подшипников 7 и через болты на картер редуктора.

Осевое усилие, действующее на ведущую цилиндрическую шестерню 5 в сторону роликового цилиндрического подшипника, передается на гайку 11 и через опорную шайбу 10, внутреннее кольцо наружного подшипника 9, ролики, наружное кольцо наружного подшипника, стакан подшипников 7 на картер редуктора.

Ведомая цилиндрическая шестерня 23 косозубая. Шестерня изготовлена из стали 20ХГНМТА, проходит цементацию и закалку для обеспечения твердости 60-64 НRС. Шестерня в сборе с дифференциалом на двух конических подшипниках 16 установлена в картере редуктора. На чашки дифференциала 17 шестерня 23 установлена по посадке скольжения и крепится к ним болтами 22 с самоконтрящимися гайками.

Дата добавления: 2014-01-07