Общее назначение и классификация главных передач, их конструктивные отличия, преимущества и недостатки

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

ОБЩЕЕ НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ, ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Содержание

Введение

1. «Главная передача», назначение, принцип работы

2. Классификация главных передач

3. Преимущества и недостатки

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Трансмиссия автомобиля - это основной механизм автомобиля после двигателя внутреннего сгорания, который имеет очень сложную конфигурацию, состоя из большого количества узлов и элементов.

Одним из основных узлов трансмиссии автомобиля является механизм главной передачи, который направлен на преобразование крутящего момента.

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.

1. «Главная передача», назначение, принцип работы

Главная передача - это неотъемлемый элемент трансмиссии любого автотранспортного средства с любым типом двигателя.

Функция главной передачи заключается в согласовании мощности двигателя и его характеристик (обороты, крутящий момент) с общей конструкцией автомобиля в условиях эксплуатации.

К условиям эксплуатации в данном случае можно отнести

- полную массу автомобиля вместе с водителей, пассажирами и грузом;

- максимальную скорость движения;

- дорожную обстановку (гололед, мокрое дорожное покрытие, сильный ветер и т.д.).

Дополнительной функцией главной передачи может быть изменение ориентации оси приводного вала по отношению к оси вала колёс, катков гусениц, например, под углом в 90 градусов.

Конструктивно главная передача является некоторым механическим редуктором, либо совокупностью редукторов, либо цепной передачей или ременной. Главный параметр передачи -- передаточное отношение (рисунок 1).

Рисунок 1 Главная передача

Главные детали ГП и устройство дифференциала:

- ведущая шестерня -- принимает крутящий момент непосредственно от КПП или через кардан;

- ведомая шестерня -- связывает ГП и сателлиты;

- водило -- корпус для сателлитов;

- солнечные шестерни;

- сателлиты.

Ведущая шестерня - небольшого размера, она связана напрямую со вторичным валом коробки передач. Ведомая шестерня больше по размерам, нежели ведущая, и она напрямую связана с дифференциалом, следовательно, и с колесами машины.

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к главной передаче:

- минимальный уровень шума и вибраций при работе;

- минимальный расход топлива;

- высокий КПД;

- обеспечение высоких тягово-динамических характеристик;

- технологичность;

- минимальные габаритные размеры (чтобы увеличить клиренс и не повышать уровень пола в автомобиле);

- минимальная масса; высокая надежность;

- минимальная необходимость в обслуживании.

Сегодня существует возможность увеличения коэффициента полезного действия главной передачи за счет повышения качества изготовления зубьев обоих шестерен, а также за счет увеличения жесткости деталей и использования в конструкции подшипников качения.

Для максимального сокращения вибрации и шума при работе автомобиля необходимо проводить качественное смазывание зубьев шестерен, повышая тем самым точность зацепления зубчатых колес, либо увеличением диаметра валов, а также другими способами, которые повышают жесткость элементов механизма.

Главная передача работает по достаточно простому принципу (рисунок 2) - во время движения автомобиля происходит передача крутящего момента от двигателя к коробке переменных передач, после чего с помощью главной передачи и дифференциала данный крутящий момент передается приводным валам автомобиля.

Главная передача является основным механизмом трансмиссии автомобиля, который непосредственно меняет крутящий момент, передаваемый колесам.

Рисунок 2 Схема работы главной передачи

С помощью главной передачи происходит смена скорости вращения колес.

Главной характеристикой рассматриваемого узла является передаточное число, которое отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей.

Автомобиль разгоняется лучше тогда, когда выше крутящий момент, а, следовательно, и больше передаточное число. При таком расположении данных появляется снижение максимально возможной скорости разгона автомобиля.

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.

Рассмотрим основные неисправности, которые возникают при работе главной передачи:

- выход из строя подшипника дифференциала - подшипники в редукторах используются для вращения дифференциала. Данный вид детали - самый уязвимый, так как работает в критических состояниях и нагрузках (скорость, перепады температуры).

Со временем происходит износ шариков или роликов в подшипники, после чего во время движения подшипник начинает издавать гул, громкость которого увеличивается прямопропорционально скорости движения автомобиля.

Если данный недостаток не устранить вовремя, то возможно заклинивание шестерен главной передачи, а, следовательно, в дальнейшем и замена всего узла;

- срабатывание зубов ГП и сателлитов. Трущиеся поверхности деталей подвержены износу, с каждой сотней тысяч км пробега зубья пары стираются, увеличивается зазор между ними, приводящий к повышенной вибрации и гулу. Для этого предусмотрена регулировка пятна контакта, за счет подкладывания дистанционных шайб;

- срезание зубьев ГП и сателлитов -- происходит в том случае, если вы часто трогаетесь с пробуксовкой;

- слизывание шлицевой части на полуосях и сателлитах -- естественный износ согласно пробегу авто;

- проворачивание втулки полуоси -- приводит к тому, что автомобиль на любой передаче будет стоять на месте, а редуктор вращаться;

- течь масла -- возможно последствием увеличения давления в картере дифференциала из-за забитого сапуна или вследствие нарушения герметичности крышки редуктора.

2. Классификация главных передач

Главная передача классифицируется по нескольким признакам:

1. По числу пар зацеплений (рисунок 3):

- одинарная главная передача.

Данный вид главной передачи имеет в своем составе только одну пару шестерен: ведущая и ведомая;

- двойная главная передача.

Данный вид передачи имеет в составе, соответственно, две пары шестерен.

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.

Рисунок 3 Отличие главной передачи по количеству зацеплений

2. По виду зубчатого соединения:

- цилиндрическая главная передача (рисунок 4).

Рисунок 4 Цилиндрическая главная передача

Данный вид передач применяется на автомобилях с передним приводом, где коробка и двигатель расположены поперечно. Для такого соединения применяются шестерни с косыми и шевронными зубьями;

- коническая главная передача (рисунок 5).

Рисунок 5 Коническая главная передача

Данный вид главной передачи используется на заднеприводных автомобилях, на которых нет ограничений по уровню шума и не играет большой роли размер механизмов;

- гипоидная главная передача.

Данный вид передачи является самым распространенным и популярным. Предназначена такая передача для автомобилей с задним приводом;

- червячная главная передача (рисунок 7).

В конструкциях автомобилей фактически почти не применяется.

главный передача автомобиль дифференциал

Рисунок 7 Червячная главная передача

3. По компоновке:

- 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.

3. Преимущества и недостатки

Каждый из видов главной передачи имеет ряд своих недостатков и преимуществ по сравнению с другими.

Рассмотрим их:

1. 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.

2. 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;

3. Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.

4. Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Заключение

Главная передача - это один из основных механизмов трансмиссии автомобиля.

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

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).

Главная передача имеет очень широкую классификацию, которая зависит от различных признаков: компоновка, количество пар зацепления, по виду зубчатого соединения.

Каждый вид главной передачи обладает своими недостатками и преимуществами.

Список использованной литературы

1. Беднарский, В.В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник / В.В. Беднарский. Рн/Д: Феникс, 2007. 456 c.

2. Громаковский А., Бранихин Г. Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей; Питер - Москва, 2010. 532 c.

3. Кулаков, А.Т. Особенности конструкции, эксплуатации, обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей / А.Т. Кулаков, А.С. Денисов, А.А. Макушин. Вологда: Инфра-Инженерия, 2013. 448 c.

4. Чумаченко, Ю. Т. Автослесарь. Устройство, техническое обсуживание и ремонт автомобилей / Ю.Т. Чумаченко, А.И. Герасименко, Б.Б. Рассанов. М.: Феникс, 2017. 544 c.

Размещено на Allbest.ru