Что такое трансмиссия и как она работает

Устройство раздаточной коробки

• картер;

• ведущий вал со свободно сидящими зубчатыми колесами включения прямой и понижающей передач, между которыми имеется синхронизатор их включения;

• промежуточный вал с жестко сидящими на нем зубчатыми колесами включения прямой и понижающей передач;

• межосевой шестеренчатый дифференциал, на шлицах которого расположена муфта включения блокировки;

• вал привода переднего моста с жестко сидящим зубчатым колесом блокировки дифференциала;

• вал привода заднего моста;

• механизм управления.

Привод включения передач раздаточной коробки механический. Рычаг включения передач шарнирно установлен в проушинах кронштейна на оси. Нижний конец рычага входит в паз штока и уплотнен в нем фигурной пружиной. Вилка включения крепится к штоку (ползуну) и входит в паз зубчатой муфты синхронизатора. В нейтральном и включенном положениях шток удерживается шариковым фиксатором с пружиной.Муфта блокировки дифференциала расположена на шлицевой части корпуса дифференциала. При блокировке дифференциала она соединяет вал привода переднего моста с корпусом дифференциала. В паз зубчатый муфты заходит вилка, закрепленная на штоке болтом. Шток вилки блокировки дифференциала фиксируется аналогично со штоком включения передач.

Конструкция раздаточной коробки:

1 — картер привода переднего моста; 2 — вал привода переднего моста; 3 — фланец; 4, 10 — зубчатые колеса; 5 — муфта блокировки дифференциала; 6 — ведомое зубчатое колесо привода спидометра; 7 — ведущее зубчатое колесо привода спидометра; 8 — корпус привода спидометра; 9-  ведущий вал; 11— крышка переднего подшипника ведущего вала; 12 — упорное кольцо подшипника; 13 — передняя крышка; 14 — зубчатое колесо высшей передачи; 15 — муфта включения передач; 16— ступица муфты; 17— зубчатое колесо низшей передачи; 18 — втулка зубчатого колеса; 19 — картер; 20 — задняя крышка; 21 — гайка; 22 — промежуточный вал; 23 — вал привода заднего моста; 24 — зубчатое колесо привода заднего моста; 25 — сателлит; 26 — ось сателлитов; 27 — ведомое зубчатое колесо; 28 — рычаг переключения передач; 29 — рычаг блокировки дифференциала; 30 — выключатель контрольной лампы блокировки дифференциала; 31 — крышка картера привода переднего моста; 32 — ось крепления кронштейна подвески; 33 — пробка сливного отверстия; 34 —пробка заливного отверстия.

Трансмиссия: устройство

Прежде всего, многие ошибочно полагают, что трансмиссией является коробка передач. На самом деле это не совсем так. На деле, каждый элемент, который отвечает за связь мотора с ведущими колесами, входит в состав трансмиссии автомобиля. Сама трансмиссия в автомобиле отвечает за выполнение следующих задач:

• передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса;
• изменение (преобразование) величины крутящего момента;
• изменение направление крутящего момента;
• перераспределение крутящего момента между колесами.

Существует несколько видов трансмиссии. При этом по состоянию на сегодня на автомобилях наиболее активно используется механическая трансмиссия, которая преобразует механическую энергию, полученную в результате работы двигателя. Также широко распространена гидромеханическая трансмиссия, где крутящий момент изменяется автоматически (автоматическая трансмиссия).

Если просто, сегодня наиболее распространенными являются механическая трансмиссия с ручной коробкой передач МКПП и автоматическая (гидромеханическая АКПП). Каждый из указанных типов трансмиссий отличается по своему устройству, имеет как преимущества, так и недостатки, однако основной их задачей неизменно остается получение, преобразование и передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса машины.

Идем далее. Все трансмиссии (как автоматические, так и механические), отличаются по типу привода. Если точнее, ведущими колесами могу быть передние, задние или сразу все колеса автомобиля.

Если ведущие колеса только передние, тогда такой автомобильная с передним приводом, если ведущей является задняя ось, машина заднеприводная, а если ведущими являются все колеса, тогда это полноприводный автомобиль. В зависимости от типа привода, также существенно различается и устройство трансмиссии (по количеству элементов, по схеме устройства и т.д.).

Трансмиссия заднего привода автомобиля имеет сцепление, КПП (коробку передач), карданную передачу, главную передачу, дифференциал, а также полуоси.

• Сцепление позволяет плавно отсоединять и присоединять двигатель к трансмиссии, что необходимо для переключения передач, а также в целях исключения высоких нагрузок на детали трансмиссии.
• КПП (коробка переключения передач) является основой трансмиссии и служит для преобразования крутящего момента, изменения скорости движения (для движения вперед), направления движения (задняя передача), а также для разъединения мотора и трансмиссии (нейтральная передача).
• Карданная передача отвечает за передачу крутящего момента от вторичного вала КПП на вал главной передачи, которые расположены под углом относительно друг друга. Главная передача позволяет увеличить крутящий момент на колесах и передать его на полуоси ведущих колес. Машины с задним приводом имеют гипоидную главную передачу, где оси шестерен не пресекаются между собой.
• Дифференциал распределяет крутящий момент между левым и правым ведущим колесом, позволяя реализовать вращение полуосей с разной угловой скоростью. Это необходимо для повышения устойчивости машины при прохождении поворотов, сложных участков дороги и т.д.

На автомобилях с передним приводом часть элементов, которые есть на заднеприводных авто, попросту отсутствует. Фактически, нет карданной передачи. На машинах с передним приводом имеются ШРУСы (шарнир равных угловых скоростей), а также приводные валы, более известные как полуоси. Главная передача, а также дифференциал, устанавливаются в картере КПП.

ШРУС является элементом, который необходим для того, чтобы передать крутящий момент от дифференциала на ведущие колеса. В устройстве трансмиссии переднеприводных авто зачастую используются два внутренних ШРУСа (отвечают за соединение с дифференциалом), а также два наружных (для соединения с колесами). Между указанных пар ШРУСов (наружных и внутренних), стоят полуоси.

Что касается полноприводных авто, в этом случае трансмиссия может отличаться по конструкции, однако в основе лежит комбинация систем переднего и заднего привода. Добавим, что полный привод бывает постоянным или подключаемым. Данная трансмиссия самая сложная по устройству, отличается большим количеством составных элементов, образуя различные схемы полного привода автомобиля.

Гидромеханическая

Данная КПП состоит из механизма для передачи момента и специального преобразователя. Трансмиссии этого типа применяются в тракторах, железнодорожной технике, а также как вспомогательный регулятор поворота в танкостроении. Из-за применения такой системы значительно уменьшается КПД двигателя, но увеличивается эксплуатационный срок поршневого мотора. Необходимость дополнительного питания трансмиссии и установки специальной системы охлаждения сильно увеличивает вес и габариты конструкции. Также гидромеханическая трансмиссия позволяет облегчить управление транспортным средством.

Как устроен передний мост УАЗ

Схема переднего моста УАЗ буханка позволяет определить, что он состоит из нескольких узлов:

Ниже приведено устройство составляющих переднего моста автомобиля УАЗ буханка.

Картер

Картер моста автомобиля УАЗ буханка состоит из 2 частей. Между собой части крепятся болтами, при этом образуя картер редуктора. Части картера оборудованы креплениями для установки рессор и амортизаторов.

По краям моста расположены поворотные механизмы. Они необходимы для управления автомобилем. Механизмы шарнирно соединены с краями картерного кожуха. На поворотные механизмы устанавливаются цапфы. Они необходимы для шарнирного соединения со ступицами автомобиля. Для уменьшения степени трения ступица устанавливаются на роликовые подшипники.

Редуктор

Редуктор переднего моста УАЗ буханка состоит из главной передачи и межколесного дифференциала. Когда передний мост УАЗ буханки включён, крутящий момент от коробки переключения передач поступает через карданный вал на фланец редуктора. Он установлен на одном валу с ведущей шестерней главной передачи.

Вращаясь, ведущая шестерня передаёт крутящий момент ведомой шестерне. По сравнению с ведущей шестерней она имеет большой диаметр. Это позволяет понизить крутящий момент, передающийся от раздаточной коробки.

Внутри ведомой шестерни расположен межколесный дифференциал. Он состоит из конических сателлитов и их осей. В механизм дифференциала входят шлицы полуосей. Дифференциал позволяет при повороте автомобиля достигать разницы в скорости вращения колес одной оси. Так же можете прочитать про УАЗ 390945.

Полуоси

Передний мост автомобиля УАЗ буханка представляет собой вал со шлицами на краях. С одной стороны и шлицы устанавливаются в дифференциал редуктора. Вторая сторона полуоси приводит в действие колесную ступицу. Передача крутящего момента от редуктора переднего моста к колесному механизму осуществляется при помощи ШРУСа. Он позволяет передавать крутящий момент независимо от угла поворота колёсных механизмов.

Отличительной особенностью переднего моста автомобиля УАЗ буханка является возможность отключать колесные ступицы от полуосей. Это необходимо для предотвращения износа вращающихся частей редуктора при длительном движении по покрытию хорошего качества.

Ведущие мосты колесного трактора

На колесных тракторах установлено два ведущих моста: передний и задний. Оба моста, за исключением корпусов, имеют одинаковую конструкцию. Каждый ведущий мост (рис. 98) состоит из корпуса, главной передачи и дифференциала. Главные передачи переднего и заднего мостов взаимозаменяемы. В главную передачу входит пара спирально-конических шестерен. Ведущая шестерня изготовлена заодно с валом, который опирается на два конических роликовых подшипника, установленных в стакане 15.

Последний находится в корпусе главной передачи и прикреплен к нему болтами, ввернутыми во фланец стакана. В резьбовые отверстия фланца стакана ввернуты болты-съемники, используемые для выпрессовки стакана. Под фланцем стакана расположены прокладки, необходимые для перемещения ведущей шестерни при регулировке ее нормального зацепления с ведомой шестерней. Прокладки под внутренней обоймой переднего подшипника используются для регулировки зазоров в подшипниках. На шлицевой конец вала ведущей шестерни надет фланец 17, присоединяемый к вилке карданного вала. Ведомая шестерня закреплена болтами на фланце корпуса дифференциала.

Дифференциал состоит из корпуса 8, четырех сателлитов 7 и двух полуосевых конических шестерен 9. Корпус дифференциала представляет собой две половины, стянутые болтами и опирающиеся на конические подшипники 11, установленные в гнезда корпуса главной передачи. С наружной стороны в гнезда ввернуты гайки 12, которыми регулируют зазоры в конических подшипниках и между зубьями шестерен главной передачи.

Сверху к корпусу переднего моста с двух сторон приварены накладки, к которым крепят рессоры. Вращающиеся детали ведущих мостов смазывают трансмиссионным автотракторным маслом. На корпусах обоих мостов расположены заливное, контрольное и сливное отверстия с пробками. Оба моста снабжены сапунами 3.

В отличие от изучаемых автомобилей трансмиссия всех тракторов снабжена конечными передачами. У колесного трактора конечные передачи называют колесными редукторами.

Колесные редукторы (рис.99), выполняя роль привода ведущих колес, увеличивают на последней ступени их крутящий момент. В сборе они представляют собой редукторы планетарного типа, состоящие из ведущей солнечной шестерни 2, трех сателлитов 4, водила 5, неподвижной эпициклической шестерни 6 и корпуса 7.

Солнечная шестерня установлена на шлицах полуоси и закреплена гайкой.

Другой шлицевый конец полуоси входит в отверстие полуосевой шестерни дифференциала. Цилиндрические сателлиты находящиеся в постоянном зацеплении с солнечной и эпициклической шестернями, вращаются на роликовых подшипниках, помещенных на осях 3, которые установлены в водило. Водило прикреплено шпильками и гайками к корпусу редуктора. Фланец корпуса 7 редуктора, тормозной барабан 13 колеса и его ступица 8 стянуты болтами. Водило и корпус образуют ведомую часть редуктора и вращаются вместе с ведущим колесом трактора. Ступица ведущего колеса находится на конических подшипниках, установленных на рукаве 11 ведущего моста. Рукав ведущего моста соединен с неподвижной эпициклической шестерней переходной ступицей 9, которая имеет внутри шлицы, а снаружи — зубья. Эпициклическая шестерня 6 установлена на зубьях этой ступицы.

Солнечная шестерня 1 (рис. 100) приводит во вращение сателлиты 3, перекатывая их по неподвижной эпициклической шестерне 5. Сателлиты через оси увлекают за собой водило 6, которое через корпус редуктора передает вращение на ведущее колесо.

Детали редуктора смазывают трансмиссионным автотракторным маслом, заливаемым через отверстие в центре крышки. Это отверстие закрывают пробкой, на которой смонтирован масломерный щуп с метками, соответствующими верхнему и нижнему допустимым уровням. Загрязненное масло сливают из отверстия, закрываемого конической пробкой. Общий уровень масла в полостях главной передачи и колесного редуктора определяют по кромке отверстия под контрольную пробку.

Разновидности автомобильных мостов

• Управляемые;
• Ведущие;
• Поддерживающие;
• Управляемые ведущие.

Ведущие мосты

автомобиля подразделяются на задние, передние и промежуточные. А также они бывают разрезанные и неразрезанные – в зависимости от варианта подвески. Если подвеска автомобиля независимая, ведущий мост изготавливается разрезным, в случае, если подвеска зависимая, мост – неразрезной. На автомобилях классической компоновки легкового типа задний мост является ведущим, на автомобилях с системой полного привода оба моста являются ведущими.

Управляемый мост

. Когда рассматривается управляемый мост, в большинстве случаев подразумевается передний мост авто с полным или задним приводом. Однако у машин специального назначения (сельскохозяйственная колесная техника, автомобили коммунальных служб, погрузчики) задний мост может быть управляемым, а передний – ведущим.

Данный мост может быть как разрезным, так и не разрезным. Неразрезной мост – это балка с поворотными кулачками, благодаря которым обеспечивается возможность вра­ще­ния управляемой колесной оси во время движения транспортного средства. Балка моста должна быть одновременно жесткой, прочной и легкой.

Данным ус­ло­ви­ям отвечают по большей части стальные кованые балки двутаврового сечения. На балке имеются опорные площадки для того, чтобы закрепить элементы подвески.

В своей средней части балка выгнута вниз, для того, чтобы расположить силовой агрегат как можно ниже, и это дает возможность смены центра тяжести для увеличения устойчивости транспортного средства.

Разрезной передний управляемый мост

. Разрезным мостом называется редуктор, закрепленный на подрамнике со специальными приводными валами, которые передают крутящий момент колесам. Подвеска (независимая) соединяется с поворотными кулаками, как это свойственно автомобилям с системой переднего привода. Управляемые колеса автомобиля, прикрепленные к ступицам, могут проворачиваться одновременно со стойками, что позволяет маневрировать автомобилем.

Гидромеханическая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля подобного типа включает в себя как механическую, так и гидравлическую системы. При ее работе передаточные числа и момент вращения плавно изменяются без участия оператора. Водитель воздействует на количество и время подачи топливной смеси, нажимая на педаль газа.

Гидромеханическая трансмиссия состоит из следующих агрегатов:

• Автоматическая коробка передач АКПП.
• Гидротрансформатор.
• Система управления.

Вместо привычного фрикционного дискового механизма, в трансмиссии автомат функцию сцепления выполняет специальный агрегат – гидротрансформатор. Он размещен непосредственно перед коробкой передач. Благодаря гидротрансформатору автомобиль плавно переходит на другую скорость во время движения, что существенно увеличивает эксплуатационный срок трансмиссии, силового агрегата и всего транспортного средства. При управлении автомобилем с автоматической трансмиссией водителю не нужно часто отвлекаться на механическое переключение передач, такое вождение более комфортно и безопасно.