Назначение и типы главной передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

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 переднеприводных 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение  и типы главной передачи

Главная передача предназначен для передачи крутящего момента  на ведущие колёса под углом 90°С. Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главной  передачи к полуосям. Он позволяет  вращаться ведущим колёсам с  различной скоростью на повороте или на не ровной дороге.

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  ведущем 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 перереднеприводных 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.

 

 

Устройство и работа главной передачи

 Передний мост - ведущий с постоянным приводом от раздаточной коробки, имеет гипоидную главную передачу и двухсателитный дифференциал. Детали главной передачи дифференциала и подшипники переднего и заднего мостов унифицированы;

Главная    передача   гипоидная,   ось    ведущей    шестерни   смещена   вниз относительно  оси  ведомой  шестерни  на  31,75мм.  Форма  зубьев  шестерни гипоидной    передачи    позволяет   одновременно   находиться    в   зацеплении большому    количеству    зубьев    и    обеспечивает    скольжение    их    рабочих поверхностей.    Всё это уменьшает нагрузку на каждый зуб и повышает запас прочности зубьев шестерён главной передачи. Гибоидная передача повышает плавность зацепления, снижает шум от работы переднего моста и обеспечивает передачу большего крутящего момента в сравнении со спиралью конической передачи.

Кроме того, гибоидная главная передача снижает высоту карданной передачи, а значит и пола кузова, вследствие чего достигается более удобное размещение пассажиров  в кузове и частично снижается центр тяжести автомобиля, что повышает его устойчивость.

Главная   передача   состоит   из   ведущей   и   ведомой   шестерён.   Ведущая шестерня  установлена  в  картере  редуктора  на  двух  роликовых  конических подшипниках.   Между   внутренними   кольцами   между   внутренними   кольцами подшипников   установлена   распорная   втулка.   На   шлицованный   хвостовик ведущей  шестерни надет фланец. Он крепиться  на хвостовике само контрящейся гайкой.  Между  передним   подшипником   и   фланцем  зажат  маслоотражатель, который   отбрасывает   масло   от   сальника.   Данный   сальник  запрессован   в горловину     картера     и     рабочей     кромкой     обхватывает     шлифованную цилиндрическую   поверхность   фланца.   Для   защиты   сальника   от   грязи   и повреждений на фланец напрессован грязеотражатель.

Между торцом ведущей шестерни и внутренним кольцом заднего  подшипника установлено   регулировочное   кольцо,   определяющее  правильное   положение ведущей шестерни относительно ведомой шестерни. Это кольцо имеет разную толщину  от  2.55  до   3.55мм.   через  каждые   0.05мм.   Семнадцать   размеров регулировочного    кольца    обеспечивает    точное    регулирование    взаимного расположения шестерён главной передачи.

Чтобы под рабочими нагрузками не происходило осевого смещения шестерни, в её в её подшипниках  создаётся предварительный натяг  затягиванием гайки. При этом происходит деформация распорной втулки до определённого  предела. Величина   натяга   подшипников   контролируется   динамометром   по   моменту  сопротивления проворачиванию ведущей  шестерни. Момент должен быть равен 16-20кгс/см для новых подшипников и 4-6кг/см для подшипников после пробега 30км и более.

Ведомая шестерня выполнена  в виде венца, который крепиться  к фланцу коробки   дифференциала   восемью   само   контрящимися   болтами.   Вместе   с коробкой дифференциала     ведомая  шестерня  вращается  в двух роликовых  конических   подшипниках.   Эти   подшипники   установлены   в   гнезда   картера редуктора   переднего   моста   и   закрываются   крышками,   которые   крепятся   к картеру болтами.  В гнёздах и в крышках подшипников  нарезана резьба для регулировочных гаек. Этими гайками регулируется боковой зазор в зацеплении шестерён главной передачи и предварительный  натяг в подшипниках дифференциала.  Положение регулировочных гаек фиксируется пластинами, которые крепятся болтами к крышкам подшипников дифференциала. Выступы пластин заходят в пазы регулировочных гаек и стопорят их.

Крепиться передний мост к  кронштейнам двигателя: справа болтом через кронштейн, слева - на двух шпильках.

Дифференциал    конический,    двухсателитный.     Сателлиты    установлены на общую ось, которая  вставлена в отверстие коробки  дифференциала. От выпадений   из   отверстий   ось   удерживается   ведомой   шестерней,   которая перекрывает  ось   в   коробке  дифференциала.   На   оси,   в   местах  установки сателлитов,   выполнены   канавки  для   лучшей   смазки   рабочих  поверхностей сателлитов   и   оси.   Своими   зубьями   сателлиты   находятся   в   постоянном зацеплении с зубьями полу осевых шестерён, которые установленный своими цилиндрическими поясками в гнездах коробки дифференциала. Между торцами полу   осевых   шестерён   и   коробкой   дифференциала   установлены   шайбы. Подбором этих шайб по толщине устанавливается зазор 0-0,1 мм между зубьями сателлитов и полу осевых шестерён.

Полу осевые шестерни имеют  отверстия со шлицами, в которые  заходят шлицованные концы шарнира  равных угловых скоростей. Через  эти корпуса внутреннего шарнира  равных угловых скоростей передаётся крутящий момент от дифференциала на ведущие колёса.

Картер  переднего  моста  отлит  из  алюминиевого  сплава.   Средняя  часть картера расширена  и имеет проём, к плоскости  которого крепиться штампованная крышка. В средней полости картера  расположены дифференциал и главная  передача. Снизу картер  переднего  моста закрыт литой  крышкой,  в которой расположена   пробка   сливного   отверстия.   Наливное   отверстие,   оно   же   и контрольное, расположено с  левой стороны картера и закрыто  пробкой.

По бокам картер имеет  фланцы, в которых расточены гнёзда для установки подшипников, корпусов внутренних шарниров привода колёс. С правой стороны сообщается с атмосферой, чем предотвращается повышение давления внутри картера. Сквозное отверстие корпуса сапуна закрыто клапаном,  поджатым к отверстию    пружиной.    Клапан    с    пружиной    закрыты    колпачком.    Клапан препятствует попаданию воды в картер при движении или остановке автомобиля в воде.

Корпус внутреннего шарнира  выполнен вместе с полуосью, шлицевой конец которой входит в отверстие  шестерни полуоси. Другой конец полуоси  корпуса шарнира опирается на шариковый подшипник. Внутренне  кольцо подшипника зажато между буртиком полуоси и пружинной шайбой, которая удерживается на полуоси стопорным кольцом. Наружное кольцо подшипника зафиксировано установочным   кольцом,   которое   расположено   в   канавке   наружного   кольца подшипника  и  зажато между фланцем картера переднего  моста  и  крышкой подшипника. Такая фиксация подшипника удерживает корпус шарнира от осевого смещения.

В крышке подшипника размещён сальник, защищенный отражателем.

Сальник ведущей шестерни переднего моста имеет одинаковые размеры с сальником редуктора  заднего моста, но насечки на защитной кромке сальника направлены   в  другую,   противоположную  сторону.   Направление   насечки   на сальнике   зависит   от   направление   вращение,   ведущее   шестерни   главной передачи, и оно показано на сальнике стрелкой. В связи с  тем, что направление вращения ведущих  шестерён переднего и заднего  мостов разное, необходимо учитывать  при  сборке  мостов,  какой  сальник можно устанавливать,  так как сальник установленный  с другого моста, не будет удерживать масло.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  неисправности главной передачи

Устранение неисправностей главной передачи требует не только высокой квалификации исполнителя, но и специального инструмента и оснастки. Поэтому все неисправности устраняйте только на станции технического обслуживания.

Постоянный повышенный шум в заднем мосту при движении автомобиля.

Причины неисправности:

• Износ или разрушение подшипника полуоси. Шум прослушивается со стороны заднего колеса;
• Деформация балки заднего моста. Наиболее вероятное расположение зоны деформации на расстоянии 200—300 мм от торцов фланцев балки. Балка деформируется при ударной нагрузке, вызывая деформацию полуоси;
• Неправильная регулировка, повреждение или износ шестерен, подшипников главной передачи и дифференциала;
• Износ шлицевого соединения с полуосевыми шестернями;
• Недостаточное количество масла в редукторе заднего моста.

 

Шум в редукторе  заднего моста при разгоне  автомобиля и торможении его двигателем.

Причины неисправности:

• Неправильное зацепление шестерен главной передачи в результате неправильной регулировки, износа подшипников ведущей шестерни и дифференциала или ослабления крепления гайки ведущей шестерни;
• Недостаточное количество масла в редукторе.

 

Шум в редукторе  при движении на повороте.

Причины неисправности:

• Задиры на рабочей поверхности оси сателлитов;
• Заедание шестерён полуосей в. коробке дифференциала;
• Повреждение подшипников полуосей;
• Неправильный зазор между зубьями полуосевых шестерен и сателлитов.

 

Стук в начале движения автомобиля.

Причины неисправности:

• Увеличенный зазор в шлицевом соединении ведущей шестерни;
• Увеличенный зазор в зацеплении шестерен главной передачи;
• Износ отверстия под ось сателлитов в коробке дифференциала.

 

Течь масла.

• Причины неисправности:
• Износ или повреждение сальника ведущей шестерни;
• Износ сальника полуоси, определяемый по замасливанию щитов тормозов, тормозных барабанов и колодок;
• Ослабление крепления картера редуктора заднего моста.

 

Методы устранения неисправностей главной передачи

1.Заменить изношенные или повреждённые шестерни.

2.Определите неисправность и отремонтируйте редуктор.

3.Восстановите   уровень   масла   и   проверьте,   нет   ли   утечки   через

уплотнения.

4.Снимите   редуктор,   отремонтируйте,   при   необходимости   замените

детали.