Состав и компоновка трансмиссий

К узлам и агрегатам трансмиссии в общем случае относятся:

• полуоси и валы привода колес.

Для легковых автомобилей по расположению силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:

1. Классическая схема. Силовой агрегат расположен впереди, ведущий мост — задний, его привод осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.

2. Переднеприводная схема. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифференциал расположены впереди, поперечно или продольно осевой линии автомобиля, ведущий мост — передний.

3. Схема с задним расположением двигателя. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно относительно осевой линии автомобиля, ведущий мост — задний.

Компоновочные схемы грузовых автомобилей характеризуются расположением двигателя и кабины:

1. Капотная компоновка. Двигатель расположен над передним мостом, кабина — за двигателем.

2. Короткокапотная компоновка. Двигатель — над передним мостом, кабина частично надвинута на двигатель.

3. Кабина над двигателем. Двигатель — над передним мостом, кабина — над двигателем.

4. Передняя кабина. Двигатель — сзади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.

Механическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

В общем случае коробка передач состоит из:

• ведущего вала с шестерней;

• оси шестерни заднего хода;

• блока передвижных шестерен;

• механизма переключения передач

Переключение передач в них осуществляется передвижением шестерен, которые входят поочередно в зацепление с другими шестернями или блокировкой шестерен на валу с помощью синхронизаторов. Если между ведущей и ведомой шестерней поместить промежуточную шестерню и через нее передавать крутящий момент, то ведомая шестерня изменит направление движения на обратное. Синхронизаторы выравнивают частоту вращения включаемых шестерен и блокируют одну из них с ведомым валом. Управление передвижением шестерен или синхронизаторов осуществляет водитель при выключенном сцеплении.

Перемещение шестерен при включении и выключении передач в коробке производится с помощью механизма переключения,который состоит из:

• предохранителя включения заднего хода.

Гидромеханическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

Гидромеханическая трансмиссия состоит из:
1) Гидротрансформатор (ГТ)-соответствует сцеплению в механической трансмиссии, но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
2) Планетарный ряд — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
3) Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
4) Устройство управления. Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

Гидротрансформатор состоит из насосного колеса, статора (реактора), турбинного колеса и механизма блокировки. Все детали собраны в общем корпусе, расположенном, как правило, на маховике двигателя машины. Гидротрансформатор наполнен маслом, которое активно перемешивается при его работе.

Насосное колесо жёстко связано с корпусом гидротрансформатора, при вращении вала двигателя оно создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора (реактора) и турбину.

Статор (реактор) связан с насосным колесом через обгонную муфту. При значительной разнице оборотов насоса и турбины, статор (реактор) автоматически блокируется и передает на насосное колесо больший объём жидкости. Благодаря статору (реактору) происходит увеличение крутящего момента до трёх раз при старте с места.

Турбина жёстко связана с валом АКПП. Благодаря тому, что передача крутящего момента внутри гидротрансформатора происходит без жесткой кинематической связи, исключаются ударные нагрузки на трансмиссию и автомобиль приобретает большую плавность хода. Негативным эффектом гидротр-ра является «проскальзывание» турбинного колеса по отношению к насосному — это приводит к повышенному выделению тепла (в некоторых режимах гидротрансформатор может выделять больше тепла, чем сам двигатель) и увеличению расхода топлива.

Электромеханическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

В электромеханической трансмиссии механическая энергия двигателя преобразуется в связанном с ним генераторе, в электрическую, которая затем в одном или нескольких тяговых электродвигателях преобразуется в механическую и передаётся на ведущие колёса. При одном тяговом электродвигателе мощность от него к колёсам передаётся через карданную передачу и ведущий мост.

При многоприводной передаче агрегаты механической трансмиссии практически отсутствуют. Тяговые электродвигатели монтируют внутри, так называемых «мотор-колёс», и связывают с ними редукторами.

В состав трансмиссии входят: генераторы постоянного и переменного тока, соединённые с двигателем. Генератор обеспечивает работу вспомогательных механизмов, работающих на переменном токе. Генератор питает электродвигатели мотор-колёс.

Генератор имеет последовательную и параллельную обмотки возбуждения, а присоединённый к нему тяговый электродвигатель — последовательную обмотку возбуждения. Управляют трансмиссией педалью дроссельной заслонки и переключателем хода, с помощью которого осуществляют реверсирование вращения электродвигателя или выключают его (изменяют направление тока в обмотке или разрывают цепь её питания).

При трогании с места, нажимая на педаль, замыкают контакты выключателя подпитки и, тем самым, включают в цепь обмотки возбуждения генератора аккумуляторную батарею. При этом, в результате увеличения силы тока возбуждения, резко возрастает мощность генератора, что обеспечивает интенсивный разгон автомобиля. Частота вращения генератора и его напряжение увеличиваются так, что срабатывает реле и отключает аккумуляторную батарею из цепи.

Гидростатическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы.

Гидростатическая трансмиссия — это гидравлический привод с закрытым (замкнутым) контуром, в состав которого водят один или несколько гидравлический насосов и моторов. Предназначена для передачи механической энергии вращения от приводного двигателя к исполнительному органу изделия, посредством бесступенчатого регулируемого по величине и направлению потока рабочей жидкости.

Изделие конструктивно состоит из следующих основных узлов:

— героторного насоса подпитки;

Принцип гидростатической передачи состоит в том, что источник механической энергии, например двигатель внутреннего сгорания, приводит гидронасос, подающий масло в тяговый гидравлический двигатель. Обе эти группы соединены между собой трубопроводом высокого давления, в частности, гибким. Это упрощает конструкцию машины, отпадает необходимость применения многих зубчатых колес, шарниров, осей, поскольку обе группы агрегатов могут быть расположены независимо друг от друга. Мощность привода определяется объемами гидронасоса и гидродвигателя. Изменение передаточного отношения в гидростатическом приводе бесступенчатое, его реверсирование и гидравлическая блокировка весьма просты.

3.1.2 Компоновка трансмиссий

Схема трансмиссии зависит от типа и компоновочной схемы самого автомобиля, а потому определяется конструкцией, местом и последовательностью расположения отдельных механизмов, сборочных единиц трансмиссии конкретного автомобиля, заданными эксплуатационными свойствами.

Схема трансмиссии автомобиля классической компоновки (двигатель установлен впереди, ведущие колёса сзади) и с колёсной формулой 4×2 представлена на рисунке 3.1. За двигателем расположены сцепление 1, коробка передач 2, карданный вал 3, главная передача 4, дифференциал 5, полуось 6.

Рисунок 3.1 – Классическая компоновка трансмиссии

Автомобили той же компоновочной схемы, но с колёсной формулой 4×4 оснащены дополнительно: раздаточной коробкой, карданным валом, передним ведущим мостом. Раздаточная коробка присоединена непосредственно к коробке передач.

В трансмиссии автомобилей с колёсной формулой 6×4 и 6х6 (рисунок 3.2) установлены соответственно два и три ведущих моста с приводом от раздаточной коробки через два карданных вала, или последовательно расположенных, или каждый на отдельный ведущий мост.

1 – сцепление; 2 – коробка передач; 3 – карданная передача; 4 – главная передача; 5 – дифференциал; 6 – полуось; 7 – раздаточная коробка

Рисунок 3.2 – Трансмиссия полноприводных автомобилей

Компоновочные схемы трансмиссий автомобилей весьма разнообразны на разных этапах развития конструкций машин.

Похожие книги из библиотеки

Солдаты и конвенции. Как воевать по правилам

Во время Второй мировой войны миллионы советских военнопленных погибли в немецких концлагерях из-за того, что фашистская Германия проводила по отношению к ним, как и ко всему русскому народу, политику геноцида. После войны гитлеровские палачи оправдывали зверское отношение к советским людям тем, что СССР не подписал Женевскую конвенцию о военнопленных. Хотя никто не мешал немцам соблюдать в отношении советских пленных ее принципы. Более того, и сейчас находятся историки, в том числе и в России, которые цинично провозглашают, что в гибели наших соотечественников в немецких лагерях виноват вовсе не Гитлер и его последователи, уморившие голодом, расстрелявшие, лишившие медицинской помощи попавших в плен, то есть, фактически денонсировавший Женевскую конвенцию, а Сталин, отказавшийся ее подписать. По сути, эти историки повторяют геббельсовскую пропаганду. Целью этой книги является разоблачение этой старой но живучей лжи и восстановление исторической истины.

Неизвестный «МиГ». Гордость советского авиапрома

Это слово понятно без перевода в любой точке мира – совсем как «спутник» или «Калашников». Эти легендарные истребители всегда оправдывали свое стремительное имя, отличившись во всех войнах СССР. Высотные скоростные МиГ-3, на которых держалась наша ПВО в начале Великой Отечественной, надежно защитили Москву от немецких налетов. Великолепные МиГ-15 очистили небо Кореи от «Летающих крепостей», похоронив надежды США на победу в ядерной войне. Прославленные МиГ-21 сбивали американские «Фантомы» над Вьетнамом и израильские «Миражи» над Голанскими высотами. Вся история ОКБ им. А. И. Микояна – это летопись рекордов, достижений и побед: первый отечественный реактивный самолет Миг-9; первый в мире серийный сверхзвуковой МиГ-19; революционный для своего времени МиГ-23 с изменяемой геометрией крыла; стремительный МиГ-25, первым среди серийных машин достигший скорости 3000 км/ч.; сверхманевренный МиГ-29, по праву считающийся одним из лучших истребителей четвертого поколения, «мечтой любого пилота» … Менее известен вклад Микояна в космические победы СССР, а ведь именно под его руководством создавались искусственные спутники Земли и сверхсекретный пилотируемый воздушно-космический самолет «Спираль», не имеющий себе равных.

Снимая гриф секретности, эта книга восстанавливает подлинную историю МиГа за три четверти века. Это – лучшая творческая биография великого авиаконструктора и его легендарного КБ, ставшего гордостью отечественного авиапрома.

Тяжёлый танк КВ-2

Это случилось в Белоруссии на шестой день войны. 263-я пехотная дивизия Вермахта стремительно наступала на восток, когда у деревни Лесняки дорогу ей преградил одинокий советский танк с огромной башней, мощнейшим 152-мм орудием и непробиваемой бронёй. Несколько часов шёл неравный бой — шесть танкистов против целой дивизии, — несколько часов немцы безуспешно пытались подбить русского колосса из противотанковых пушек, но снаряды отскакивали от брони. Лишь вызвав на помощь штурмовые орудия, гитлеровцам удалось уничтожить танк и его героический экипаж, который отстреливался до последнего и пал смертью храбрых.

Этим неуязвимым «монстром» был тяжёлый танк КВ-2, созданный в разгар советско-финской войны специально для преодоления глубокоэшелонированной обороны противника, а полтора года спустя ставший шокирующим «сюрпризом» и для гитлеровцев, которые были настолько поражены его мощью и мужеством экипажей, что не раз хоронили их с воинскими почестями.

Бестселлер ведущего историка бронетехники воздаёт должное одному из самых знаменитых и узнаваемых советских танков, которому не суждено было дойти до Берлина, но кровавым летом 1941 года эти колоссы исполнили свой долг сполна, погибнув со славой и приблизив нашу Победу.

Гвардейский крейсер «Красный Кавказ».

Книга посвящена строительству русского флота накануне и в период первой мировой войны. Она повествует о создании и боевых действиях легкого крейсера «Красный Кавказ» (бывший «Адмирал Лазарев») во время Великой Отечественной войны, а также кратко затрагивает историю однотипных кораблей – первых турбинных крейсеров русского флота. Книга является заключительной частью трилогии автора о кораблях, в которую вошли также «Эскадренный миноносец «Новик» и «Линкор «Октябрьская революция»». При подготовке рукописи широко использовались архивные документы и личные воспоминания участников событий – офицеров, старшин и матросов крейсера «Красный Кавказ».

Учебное пособие содержит теоретические основы конструкции трансмиссии большегрузных автомобилей, конструкцию деталей, узлов и агрегатов трансмиссии большегрузных автомобилей различных марок. Пособие составлено в соответствии с СТО 02069024.110-2008 ФГБОУ ОГУ и предназначено для выполнения лабораторных работ по учебной дисциплине «Автопрактикум».

Разделы Библиотеки

О проекте Арсенал-Инфо.рф

На портале собраны книги, публикции и справочные материалы посвященные современному вооружению, оружию и технике, исторические хроники боевых действий и войн.

Все материалы на данном сайте взяты из открытых источников — имеют обратную ссылку на материал в интернете или присланы посетителями сайта и предоставляются исключительно в ознакомительных целях. Права на материалы принадлежат их владельцам. Администрация сайта ответственности за содержание материала не несет. Модерация осуществляетвляется по официальным заявлениям правообладателей.

Схемы трансмиссий автомобилей

Трансмиссия автомобиля — это совокупность агрегатов и механизмов, передающих мощность двигателя ведущим колесам и изменяющих ее параметры: крутящий момент, частоту и направление вращения.

Рис. 1.1 Схемы трансмиссий автомобилей с задними ведущими колесами: а — Применяемая на всех типах автомобилей, б…г -применяемая на автобусах; 1 — двигатель, 2 — сцепление, 3 — коробка передач, 4 — карданная передача, 5 — главная передача и дифференциал, 6 — вал привода ведущего колеса

Трансмиссия должна обеспечивать: достаточный диапазон регулирования передаваемого к ведущим колесам момента при высоком коэффициенте полезного действия; возможность трогания с места; движение задним ходом; как кратковременный, так и длительный холостой ход двигателя.

В наиболее распространенном варианте трансмиссия включает следующие агрегаты и механизмы (рис. 1.1): сцепление; коробку передач; карданную передачу; главную передачу; дифференциал; валы ведущих колес.

Сцепление передает крутящий момент двигателя и служит для временного отсоединения трансмиссии от работающего двигателя, а также для плавного их соединения. Отсоединять трансмиссию от двигателя необходимо при остановке и торможении автомобиля и при переключении передач; плавно соединять их — при троганин автомобиля с места и после включения передачи. Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от значительных перегрузок инерционным моментом, создаваемым вращающимися массами двигателя при резком замедлении вращения коленчатого вала.

Коробка передач предназначена для преобразования крутящего момента двигателя и длительного отсоединения двигателя от ведущих колес.

Карданная передача служит для передачи мощности агрегатам трансмиссий автомобиля, оси валов которых не лежат на одной прямой или могут изменять свое взаимное расположение при движении автомобиля. Карданная передача состоит из карданных шарниров, валов и промежуточных опор.

Главная передача предназначена для преобразования крутящего момента, передаваемого от коробки передач ведущим колесам. В наиболее распространенных трансмиссиях главная передача обеспечивает передачу момента от карданного вала ведущим колесам под углом 90°. Главная передача представляет собой шестеренчатый редуктор с постоянным или переключаемым передаточным числом.

Дифференциал служит для распределения в заданном соотношении подводимого к нему крутящего момента между выходными валами. Дифференциал позволяет вращаться выходным валам с неодинаковой угловой скоростью. Дифференциал, установленный между правым и левым ведущими колесами одного моста, называется межколесным. Дифференциал, установленный между ведущими мостами автомобиля, называется межосевым.

Валы ведущих колес передают момент от дифференциала к ведущим колесам.

Трансмиссии автомобилей разделяют по типу преобразователя момента, по месту расположения двигателя, числу и расположению ведущих мостов. По типу преобразователя момента трансмиссии делятся на две группы: механические ступенчатые и бесступенчатые.

Механическая ступенчатая трансмиссия имеет преобразователь момента в виде коробки передач, изменяющей передаточное число между входным и выходным валами за счет переключения шестерен. Передаточное число в таких трансмиссиях на каждой ступени постоянно. Такие трансмиссии являются наиболее простыми, имеют наименьшую стоимость, высокую степень надежности, поэтому получили наибольшее распространение. К недостаткам ступенчатых механических трансмиссий следует отнести ступенчатость передаточного числа и, соответственно, сложность управления при большом числе ступеней в коробке передач.

Бесступенчатая трансмиссия имеет преобразователь момента в виде устройства, плавно изменяющего передаточное число между входным и выходными валами. Такая трансмиссия позволяет плавно изменять передаточное число между валами во всем диапазоне регулирования или в узком. В последнем случае полный диапазон регулирования обеспечивается за счет дополнительной ступенчатой коробки передач.

На автомобилях применяют следующие типы бесступенчатых трансмиссий: гидромеханические; электромеханические; гидрообъемные; механические.

Наиболее широкое распространение получили гидромеханические трансмиссии.

Гидромеханическая передача состоит из гидродинамической и механической передач. Гидродинамические передачи делятся на гидротрансформаторы и гидромуфты. Гидромуфта содержит два лопастных колеса (насос и турбину) и может изменять только кинематическое передаточное отношение. Гидротрансформатор имеет не менее трех лопастных колес (насос, турбина и реактор), причем последний обязательно должен быть соединен с внешней опорой. Это позволяет с помощью гидротрансформатора бесступенчато изменять кинематическое и силовое передаточные отношения между входным и выходными валами.

Применение на автомобилях гидромеханических передач способствует увеличению срока службы двигателя и трансмиссии, уменьшению числа ступеней в механическом редукторе, уменьшению числа переключений, повышению проходимости автомобиля и улучшению комфортабельности, облегчается управление автомобилем. Гидромеханические передачи по сравнению с механическими имеют более сложную конструкцию, повышенные массу и стоимость. При замене механической передачи гидромеханической наблюдается некоторое ухудшение характеристик разгона автомобиля и повышение расхода топлива. Момент двигателя передается на насосное колесо гидромеханической передачи непосредственно или через согласующий редуктор.

В гидромеханических трансмиссиях применяются ступенчатые редукторы, позволяющие переключать передачи при сохранении силовой и кинематической связей с двигателем. В этом случае фрикционное сцепление в конструкции отсутствует. Если используется ступенчатая коробка передач с переключением и разрывом мощности, сцепление сохраняется.

Рис. 1.2. Принципиальная схема электромеханических трансмиссий

а — c групповым приводом, б — с индивидуальным.

1 — ДВС, 2 — генератор, 3 — электромотор, 4 — карданная передача, 5 — главная пара с дифференциалом, 6 — вал привода ведущего колеса, 7 — токоведущие соединения, 8 — электромотор-колесо

Электромеханическая трансмиссия состоит из электрической и механической передач. В таких трансмиссиях электрическая энергия вырабатывается с помощью генератора, который приводится во вращение двигателем. Трансмиссии выполняются по схеме группового или индивидуального привода ведущих колес. В схеме группового привода крутящий момент от одного электродвигателя через механическую передачу передается на несколько колес (рис. 1.2, а). В схеме с индивидуальным приводом крутящий момент на каждое колесо передается от отдельного электродвигателя через механическую передачу (редуктор) (рис. 1.2, б). Колесо, электродвигатель, редуктор и другие узлы конструктивно объединяются в один агрегат — мотор-колесо. На рис. 1.3 показан один из возможных вариантов конструктивного выполнения мотор- колеса. Внутри опоры 10, соединенной с корпусом автомобиля, располагается статор 9 электродвигателя. Крутящий момент от якоря электродвигателя 5 через ведущий вал и шестерни 2..А передается на шестерню с внутренним зацеплением 11, соединенную со ступицей 6 колеса. Ступица 6 колеса установлена на опоре 10 на подшипниках 7. Для охлаждения электродвигателя через канал 1 подается воздух. Нагретый воздух выходит через отверстие 8.

Рис. 1.3 Электромотор-колесо фирмы “General-Electric”

Основными агрегатами электромеханической трансмиссии являются генератор и мотор-колеса. Агрегаты связаны токоведущими проводами. Электромеханические трансмиссии применяются на сверхтяжелых автомобилях, самосвалах (грузоподъемностью выше 80 т), автомобилях и автопоездах высокой проходимости, автобусах особо большой вместимости. Электромеханические трансмиссии создаются в основном для передачи больших мощностей в тех случаях, когда применение гидромеханической трансмиссии является нецелесообразным.

Основным достоинством электромеханической трансмиссии является бесступенчатость регулирования. Другие положительные их качества проявляются по типам автомобилей: в самосвалах— улучшается компоновка и распределение массы автомобиля по мостам за счет оптимального расположения мотор-колес; появляется возможность реализации одним мотор-колесом большой мощности; уменьшается масса трансмиссии (начиная с мощностей 700. 800 кВт); в автомобилях и автопоездах высокой проходимости — обеспечивается свободный выбор колесной формулы и простота общей компоновки; существенное повышение проходимости за счет увеличения числа ведущих колес, активизации прицепных звеньев, плавного регулирования силы тяги; упрощается конструкция механической части привода; в автобусах — представляется возможность создавать сочлененные автобусы особо большой вместимости с высокими тяговосцепными показателями; улучшается планировка и снижается уровень пола пассажирского салона.

К недостаткам электромеханических трансмиссий относятся: большая материалоемкость агрегатов и в целом трансмиссии по сравнению с механической и гидромеханической трансмиссиями; сравнительно низкий КПД; высокая первоначальная стоимость; большие неподрессоренные массы.

По месту расположения двигателя, числу и расположению ведущих мостов трансмиссии современных автомобилей можно разделить на: трансмиссии с задним ведущим мостом и расположением двигателя впереди или внутри базы; с передним ведущим мостом и передним расположением двигателя; с задним ведущим мостом и задним расположением двигателя; трансмиссии многоприводных автомобилей.

Первый тип трансмиссий в настоящее время является наиболее распространенным. Такие трансмиссии применяются практически на всех грузовых автомобилях с одним ведущим мостом, на большинстве автобусов и легковых автомобилях. Трансмиссия состоит (см. рис. 1.1) из сцепления, преобразователя крутящего момента (коробки передач), одновальной или двухвальной карданной передачи, главной передачи и валов ведущих колес.

В качестве преобразователя крутящего момента применяется ступенчатая механическая коробка передач, гидромеханическая или гидрообъемная передача. На. большегрузных автомобилях для увеличения числа ступеней последовательно с основной коробкой может устанавливаться двух- или трехступенчатая дополнительная коробка. Дополнительная коробка передач может быть отдельной или объединенной с основной. При зависимой подвеске ведущего моста главная передача, дифференциал, валы ведущих колес объединяются в один агрегат — ведущий мост. При независимой подвеске в общий агрегат, закрепленный на раме или кузове автомобиля, объединяются главная передача и дифференциал, а валы ведущих колес делают с карданными шарнирами, позволяющими колесам изменять свое положение относительно главной передачи. Главные передачи могут различаться конструкцией, но обязательно должны включать передаточные механизмы, изменяющие направление крутящего момента под углом 90°.

При компоновках трансмиссий автобусов стремятся обеспечить максимальный объем пассажирского салона и ровность пола. Для автобусов, кузова которых устанавливаются на шасси стандартных грузовых автомобилей массового производства, характерны те же схемы трансмиссий, что и для грузовых автомобилей. Недостатками переднего расположения двигателей в автобусах является плохая изоляция двигателя от салона и опасность возникновения вибраций вследствие применения многозвенной карданной передачи. Поэтому на городских, междугородных и туристских автобусах наиболее часто двигатель располагают в пределах базы или сзади. При расположении двигателя в пределах базы последний, как правило, располагают под полом салона или сбоку (см. рис. 1.1,в,г). При этом двигатель, сцепление и коробка передач могут объединяться в один агрегат или же коробка передач может устанавливаться отдельно. На автобусах применяют только зависимую подвеску ведущего моста. Поэтому главная передача, дифференциал и валы ведущих колес объединяются в одном картере.

Передний ведущий мост при переднем расположении двигателя имеют только легковые автомобили. Такая схема обеспечивает автомобилю хорошую курсовую и траекторную устойчивость и управляемость. Схема и конструкция трансмиссии таких автомобилей во многом определяются расположением двигателя по отношению к продольной оси автомобиля. Возможно продольное и поперечное расположение двигателя.

У автомобилей с продольным расположением двигателя применяют трансмиссии, выполненные по схемам: с главной передачей, расположенной между двигателем и коробкой передач; с главной передачей, размещенной под двигателем.

В первом случае (рис. 1.6) сцепление размещается вместе с двигателем, а его связь с коробкой передач осуществляется валом, центрированным в маховике двигателя.

При размещении главной передачи под двигателем связь двигателя с трансмиссией осуществляется шестеренчатой или цепной передачей. Шестеренчатые передачи наиболее часто применяют у автомобилей малого класса. Трансмиссия с расположением двигателя над главной передачей является наиболее компактной по длине. Такие трансмиссии требуют высокого расположения капота двигателя, что усложняет компоновку автомобиля. Длина двигателя в схеме с продольным расположением жестко не лимитируется. Поэтому такую схему преимущественно имеют автомобили с двигателем большого объема. У переднеприводных автомобилей с продольным расположением двигателя наиболее часто применяют двухвальные коробки передач. На выходном валу коробки устанавливается ведущая шестерня конической главной передачи.

Наиболее характерной для переднеприводных автомобилей особо малого и малого классов является схема с поперечным расположением двигателя. При такой схеме трансмиссия оказывается наиболее компактной и, что очень важно, в ней отсутствует коническая передача.

Рис. 1.4 Схемы трансмиссий автобусов при заднем расположении двигателя: 1 — коробка передач, 2 — сцепление, 3 — двигатель, 4 — вал привода ведущего колеса, 5 — главная передача и дифференциал, 6 — карданная передача, 7 — дополнительная передача

При поперечном расположении двигателя возможно размещение трансмиссии и двигателя в одном или различных картерах. В первом случае достигается большая компактность агрегата двигатель — трансмиссия. При этом конструкция получается достаточно сложной, а ремонтные работы затруднены. Заднее расположение двигателя при заднем ведущем мосту является наиболее перспективным для междугородных и туристских автобусов. При таком расположении двигателя возможны хорошая изоляция его от салона; оптимальное распределение нагрузки по мостам; создание вместительных багажников под полом по всей ширине автобуса. Некоторые компоновочные схемы трансмиссий автобусов с задним расположением двигателя показаны на рис. 1.5. Двигатель может иметь продольное или поперечное (наиболее часто) расположение. В последнем случае при механической или гидромеханической трансмиссиях может применяться главная передача, с помощью которой передается момент ведущим колесам при угле, отличном от 90°.

На некоторых легковых автомобилях имеет место также заднее расположение двигателя при задних ведущих колесах. Компоновки трансмиссий таких автомобилей практически те же, что и в легковых автомобилях с передним расположением двигателя и передними ведущими колесами. Легковые автомобили с задним расположением двигателя не перспективны в силу присущих им недостатков: ухудшенных курсовой устойчивости и управляемости.

Рис. 1.5. Схемы трансмиссий неполноприводных автомобилей с двумя ведущими моста. 1 — двигатель, 2 — сцепление, 3 — коробка передач, 4 — карданная передача, 5 — главная передача и дифференциал, 6 — вал привода ведущего колеса, 7 — раздаточная коробка

В трансмиссиях многоприводных автомобилей имеется механизм, обеспечивающий распределение мощности двигателя между двумя или более мостами.

Передача мощности двигателя нескольким мостам может осуществляться за счет создания проходных мостов — последовательно от одного моста к другому,или путем установки специального механизма (раздаточной коробки). На рис. 1.6 показаны схемы трансмиссии неполноприводных автомобилей с двумя ведущими мостами. Основным преимуществом схемы с раздаточной коробкой является высокая степень унификации ведущих мостов. К недостаткам относится большое количество карданных шарниров и наличие дополнительного агрегата — раздаточной коробки. Раздаточная коробка является более сложным и тяжелым агрегатом, чем узел деления мощности между мостами в трансмиссиях, выполненных по второй схеме.

Трансмиссии полноприводных автомобилей обеспечивают передачу мощности ко всем колесам автомобиля. При этом используется одна или несколько коробок. Как правило, раздаточная коробка, установленная непосредственно за основной, выполняет также функции дополнительной коробки передач. В ней предусматриваются две ступени передаточных чисел, что обеспечивает широкий диапазон регулирования передаточных чисел трансмиссии, необходимый для автомобилей высокой проходимости.

Принципиально трансмиссии многоприводных автомобилей можно разделить на две группы: с блокированным и дифференциальным приводом. В трансмиссиях с дифференциальным приводом в раздаточных коробках устанавливают межосевые дифференциалы, с помощью которых распределяется крутящий момент между ведущими мостами в заданном соотношении. При блокированном приводе ведущие валы главных передач мостов соединены жесткой кинематической связью и всегда вращаются с одинаковой скоростью. Вследствие того, что при движении автомобиля с малым сопротивлением в блокировочном приводе возникает циркуляция мощности, такой привод делают отключающимся. При движении в легких условиях ведущими оставляют только один или два близко расположенных моста. Привод к остальным мостам с помощью муфт отключают от двигателя. Дифференциальный привод делают, как правило, постоянно включенным, а для увеличения проходимости автомобилей при движении в тяжелых дорожных условиях предусматривают автоматическую или принудительную блокировку дифференциалов.

Автомобили высокой проходимости могут иметь два двигателя. Установка двух двигателей чаще всего производится в целях унификации или при отсутствии двигателя необходимой мощности. Характерные компоновочные схемы трансмиссий многоприводных автомобилей показаны на рис. 1.9.

В полноприводных автомобилях в качестве преобразователя момента двигателя широко используют гидромеханические передачи, обеспечивающие повышение проходимости за счет плавного изменения крутящего момента, подводимого к ведущим колесам, и отсутствия разрыва потока мощности, передающейся через трансмиссию, при переключении передач. Гидрообъемная трансмиссия состоит из регулируемого гидронасоса и одного или нескольких гидромоторов (регулируемых или нерегулируемых). В случае применения одного гидронасоса и одного гидромотора гидрообъемная передача выполняет только функцию преобразователя момента (рис. 1.4).

Рис 1.6. Принципиальные схемы гидрообъемных трансмиссий: a — c групповым приводом, б — с индивидуальным приводом; 1 — ДВС, 2 — гидронасос, 3 — гидромотор, 4 — карданная передача, 5 — главная пара и дифференциал заднего моста, 6 — вал привода ведущего колеса, 7 — трубопроводы, 8 — мотор колесо

Наиболее часто гидроагрегаты располагают раздельно: насос соединяют с двигателем, а гидромоторы устанавливаются как вне колеса, так и встраиваются в колесо (гидромотор-колесо). В последнем случае высокомоментные гидромоторы могут соединяться с колесом непосредственно. Такая схема удобна для компоновки гидроагрегатов и применяется для многоприводных машин и автопоездов. Регулирование осуществляется обычно путем управления гидронасосом, а потребный диапазон регулирования достигается за счет отключения привода отдельных мостов.

Достоинствами объемных гидропередач являются: бесступенчатое плавное изменение в широком диапазоне эксплуатационных режимов — скорости и тяги; простота компоновки трансмиссии и машины в целом, в том числе и транспортных средств с активными прицепными звеньями; возможность длительной и устойчивой работы под нагрузкой при малых скоростях; облегчение условий работы двигателя и остальных агрегатов трансмиссии за счет надежной защиты от перегрузок и вибраций; простота управления, легкость автоматизации; возможность реверсирования движения и торможения без специальных устройств.

Свободная компоновка гидроагрегатов на машине, а также возможность легкого разветвления мощности путем разветвления гидравлического потока позволяют создавать трансмиссии, наиболее полно удовлетворяющие условиям работы проектируемой машины.

Основными недостатками являются относительно малый срок службы гидромашин и высокая стоимость.

Гидрообъемные передачи применяются в тракторостроении, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машинах, а также иногда в автомобилях, особенно в автопоездах высокой проходимости и карьерных самосвалах.

Одним из направлений кардинального повышения технического уровня многоосных полноприводных транспортных средств, эксплуатация которых предполагается в сложных дорожных условиях, является разработка так называемых «гибких интеллектуальных трансмиссий », приспособленных к оптимальному автоматическому управлению их функциями и позволяющих осуществлять в процессе движения автомобиля бесступенчатое регулирование крутящих моментов на каждом из колес в соответствии с текущими характеристиками взаимодействия « колесо — грунт». Структурный состав таких трансмиссий представляет собой совокупность системы датчиков, определяющих характеристику взаимодействия « колесо — грунт» под каждым из колес, автоматической системы управления распределением крутящих моментов по колесам и бесступенчатого силового привода.

ОАО «НАМИ- Сервис» совместно с объединениями «АМО- ЗИЛ » и НПО им. Лавочкина, с участием специалистов ведущих институтов , исходя из изложенных положений , разработали и изготовили опытный образец 3-хосного автомобиля с полнопоточной гидрообъемной трансмиссией с использованием шасси ЗИЛ -49061 полной массой 12 тонн, оборудованной автоматической системой управления .

Гидрообъемная трансмиссия автомобиля 6 х6 (рис. 1.8) — полнопоточная, регулируемая , с индивидуальным приводом каждого из колес движителя . Состоит из 3-х аксиально-плунжерных регулируемых, реверсивных и обратимых насосов A4VG125EP2 (поз. 5) с максимальным рабочим объемом ±125 см3 и 6-ти аксиально-поршневых регулируемых и обратимых гидромоторов A6VM160EP2 (поз. 4), имеющих максимальный рабочий объем 160 см3, минимальный — 36.16 см3 (силовой диапазон регулирования — 4.425), фирмы «BOSCH Rexroth» (Германия).

Каждый насос связан с 2-мя параллельно включенными гидромоторами, приводящими в движение колеса одной условной оси. ГОТ выполнена по закрытой схеме. При движении по дорогам с твердым покрытием все 6 гидромоторов соединяются параллельно, а насосы вместе объединяются в общие магистрали с помощью клапанов кольцевания.

Рис 1.7 Устройство гидрообъемной трансмиссии и автоматической системы управления; 1 — колесный редуктор, 2 — бортовой редуктор, 3 — согласующий редуктор гидромотора , 4 — гидромотор, 5 — насос, 6 — редуктор насосной станции , 7 — ДВС, 8 — микропроцессор управления двигателя , 9 — микропроцессоры управления гидронасосами и гидромоторами

Источник https://infopedia.su/5x74ea.html

Источник https://arsenal-info.ru/b/book/3191212540/4

Источник https://studbooks.net/2438760/tehnika/shemy_transmissiy_avtomobiley