содержание .. 1 2 3 4 5 ..

Ступенчатые и планетарные коробки передач механических трансмиссий - часть 4

подшипника вала. Привод спидометра не устанавливается в коробке передач
лишь в тех случаях, когда между ней и ведущими колесами автомобиля имеется
еще один механизм с переменным передаточным числом.

Отбор мощности в коробках передач грузовых автомобилей осуществляет-

ся с помощью дополнительной шестерни, устанавливаемой на промежуточном
валу.  Для  крепления  коробки  отбора  мощности  на  боковых  стенках  картера
справа и  слева выполняются люки. Размеры люков и параметры шестерни от-
бора  мощности  должны  удовлетворять  конструктивным  требованиям.  В  каче-
стве  шестерни  отбора  мощности  допускается  использование  одного  из  зубча-
тых колес промежуточного вала, если его параметры удовлетворяют указанно-
му ОСТ 37.001. 038-95.

1.2. Коробки передач с тремя и четырьмя степенями свободы

Многоступенчатые коробки с тремя степенями свободы образуются на ба-

зе 4-, 5- или 6-ступенчатой коробки, имеющей соосную трехвальную схему, пу-
тем установки к последней впереди или сзади дополнительного редуктора. Ряд
распространенных схем коробок передач с тремя степенями свободы показан на
рис. 1.11.

Чаще всего дополнительный редуктор выполняется двухступенчатым и

имеет  одну  ступень  прямую  и  одну  редукторную – понижающую  или  повы-
шающую.  Применяя  с  ним  базовую 4-ступенчатую  коробку,  получают  восемь
передач (рис.1. 11, б), а 5-ступенчатую – десять (рис. 1.11, а) и т. д. Применение
3-ступенчатого  дополнительного  редуктора  позволяет  утроить  число  передач
по отношению к числу передач базовой коробки. Для получения определенной
передачи  в  коробке  с  тремя  степенями  свободы  включаются  одна  зубчатая
муфта в базовой коробке и одна в дополнительном редукторе.

Передний дополнительный редуктор конструктивно является рациональ-

ным  в  том  случае,  если  он  выполняется  в  виде  пары  зубчатых  колес,  дающей
редукторную  (непрямую)  ступень.  Прямая  ступень  получается  непосредствен-
ным соединением  входного  вала редуктора  с входным валом базовой
коробки (рис. 1.11, а).

Диапазон передаточных чисел такого редуктора выбирается небольшим,

так что при включении его непрямой ступени получается ряд чисел, удовлетво-
ряющих рис.1.12, а, б. Такой редуктор принято называть делителем. Он незна-
чительно расширяет диапазон передаточных чисел, поэтому базовая коробка
должна иметь достаточно большой собственный их диапазон.

Положительные особенности коробки передач с делителем: увеличение

числа передач вдвое достигается наиболее просто; обеспечивается высокая сте-
пень унификации – базовая коробка может использоваться отдельно без дели-
теля, так как ее собственный диапазон передаточных чисел во многих случаях
является достаточным.

Рис. 1.11. Схемы многоступенчатых коробок передач:

а) 10-ти ступенчатая, с передним редуктором-делителем; б) 8-ступенчатая

с задним вальным редуктором; в) 9-ступенчатая с задним планетарным
редуктором; г) 8- ступенчатая; д) 16-ступенчатая с передним делителем и

задним вальным редуктором; Z

вщ

, Z

вд

– число зубьев ведущего и ведомого колес

Рис. 1.12. Диаграмма построения ряда передаточных чисел

многоступенчатых коробок передач

При включении не прямой ступени редуктора КПД многоступенчатой ко-

робки сохраняется на том же уровне, который имеет базовая коробка. Задний 2-
ступенчатый дополнительный редуктор выполняется вальным с двумя парами
зубчатых колес или планетарным (рис. 1.10, в). Задний редуктор имеет одну
ступень прямую и одну редукторную понижающую. Использование его в каче-
стве делителя нерационально. Как правило, он выполняется с большим диапа-

зоном  передаточных  чисел,  чем  у  базовой  коробки.  Базовая  коробка  при  этом
выполняется  с  относительно  небольшим  собственным  диапазоном.  Положи-
тельными  особенностями  многоступенчатой  коробки  передач  с  задним  допол-
нительным редуктором являются: относительно небольшое межосевое расстоя-
ние базовой коробки, так как передаточное число на первой передаче и, соот-
ветственно,  крутящий  момент  на  вторичном  валу  существенно  ограничены;
возможность  получить  большой  общий  Д

≈

12 – I3 и более; меньшая напря-

женность синхронизаторов базовой коробки, обусловленная малыми перепада-
ми угловых скоростей соседних ее передач и позволяющая применять синхро-
низаторы на низших передачах даже при установке двухдискового сцепления.

Недостатки многоступенчатой коробки передач с задним редуктором:

нельзя использовать базовую коробку отдельно без редуктора вследствие не-
большого собственного ее диапазона передаточных чисел; несколько повышен-
ные потери мощности на низших передачах, когда включена понижающая сту-
пень редуктора и мощность передается через четыре зубчатых зацепления; не-
обходимость применения в заднем редукторе синхронизатора большой энерго-
емкости.

В многоступенчатых коробках передач с четырьмя степенями свободы ис-

пользуется базовая коробка и два дополнительных редуктора – передний и зад-
ний. Для получения определенной передачи в таких коробках необходимо
включить три зубчатые муфты: по одной – в переднем редукторе, базовой ко-
робке и заднем редукторе. Так построена 16-ступенчатая коробка передач, схе-
ма которой показана на рис. 1.11, д.

Построение ряда передаточных чисел многоступенчатой коробки в преде-

лах их общего диапазона не может быть произвольным, так как закономерность
ряда, принятая для базовой коробки, неизбежно повторяется на каждой ступени
дополнительного  редуктора.  Построение  общего  ряда  при  этом  определяется
закономерностью  ряда  передаточных  чисел  базовой  коробки  и  соотношением
между их диапазонами базовой коробки и дополнительного редуктора. Приме-
няемые  варианты  построения  ряда  передаточных  чисел  многоступенчатых  ко-
робок передач поясняются лучевыми диаграммами (рис. 1.12). На горизонталях
А отмечены передаточные числа базовой коробки (точки 1, 2, 3, ...), а на гори-
зонталях Б – многоступенчатой (точки I, II, III, ...). Лучи, соединяющие точку О
с  горизонталью  А,  обозначают  передачи  базовой  коробки.  Вертикальный  луч
соответствует прямой передаче, расположенные справа – понижающей, а слева
– ускоряющей.  Лучи,  соединяющие  горизонтали,  обозначают  ступени  допол-
нительного  редуктора:  вертикальные – прямую  ступень,  направленные  вниз
вправо – понижающую, а вниз влево – повышающую. Отрезки, заключенные
между соседними точками по горизонтали, пропорциональны логарифму отно-
шения соответствующих передаточных чисел (например, 1gq

1-2

, lgq

4-5

. Lgq

I-II

Отрезок между крайними точками на горизонтали А пропорционален логариф-
му диапазона передаточных чисел базовой коробки (lgД

), a на горизонтали Б –

многоступенчатой коробки (lgД

). Из построений следует: lgД

= lgД

- lgД

или Д

= Д

/Д

, где Д

– диапазон дополнительного редуктора. Многоступен-

чатые коробки передач с делителем (рис. 1.12, а, б) имеют четное число пере-

содержание .. 1 2 3 4 5 ..