Принцип работы гипоидной главной передачи

Крутящий момент передается от двигателя через сцепление, коробку передач и карданный вал на ось ведущей шестерни гипоидной главной передачи. Ось ведущей шестерни установлена соосно ведущему валу двигателя и ведомому валу КП. При вращении ведущая шестерня, имеющая меньший диаметр, чем ведомая шестерня, передает крутящий момент зубьям ведомой шестерни, приводя ее во вращение. Поскольку контакт поверхности зубьев увеличен за счет их особой формы - косой или криволинейной - передаваемый крутящий момент может достигать очень высоких значений. Однако, сложная форма зубьев приводит к тому, что на их поверхность воздействуют не только ударные нагрузки, но и силы трения (из-за проскальзывания зубьев относительно друг друга). Поэтому в гипоидных главных передачах используют специальное масло, обладающее высокими смазочными свойствами и обеспечивающее длительный срок службы шестеренчатой пары.

Принцип действия червячной главной передачи
В силу конструктивных особенностей, большого передаточного отношения (от 8 в рулевых механизмах, до 1000 в особо мощных лебедках) и низкого КПД червячная пара в автомобильных главных передачах (за редким исключением) не применяется. Наибольшее распространение она получила в лебедках.
Крутящий момент передается на червячное колесо через коробку отбора мощности, подключаемую к раздаточной коробке, установленной (как правило, встречаются и другие кинематические схемы) за коробкой передач автомобиля. Оси червяка и ведомой шестерни (ведомого колеса) располагаются под прямым углом (но встречается и иное расположение осей червячной пары). Червячное колесо входит в зацепление с ведомым косозубым (для обеспечения плотного контакта и увеличения поверхности зацепления) шестеренчатым колесом. Крутящий момент передается от винтовой канавки червяка на зубья ведомой шестерни. Частота вращения червяка намного выше, чем частота вращения ведомого колеса. За счет этого пропорционально увеличивается крутящий момент - чем больше передаточное отношение, тем большее усилие способна развить лебедка.
Червячная передача обладает рядом преимуществ перед главными передачами других типов. Она отличается высокой износостойкостью и не требует применения высококачественных смазочных материалов. Она способна передавать сверхвысокий крутящий момент. Отличается малошумностью и плавностью хода (из-за отсутствия ударных нагрузок на канавку червяка и поверхность зубьев ведомой шестерни). Наконец, червячная передача обладает свойством самоторможения - при прекращении передачи крутящего момента на червяк, вращение ведомого колеса автоматически прекращается.
К недостаткам червячной передачи относят склонность к нагреву из-за сил трения, к заеданию механизма при незначительном износе, повышенные требования к точности сборки червячной пары.
Червячная главная передача относится к редукторам необратимого действия. Если усилие передается от ведомого шестеренчатого колеса к ведущему червяку, то есть в обратном порядке, червяк вращаться не будет. Следовательно, червячная главная передача исключает движение автомобиля по инерции, накатом. Отсюда ее применение на тихоходной транспортной технике и машинах специального назначения. На лебедках для обеспечения свободного вращения барабана червячную пару снабжают муфтой свободного (обратного) хода, которая разобщает барабан и ведомое зубчатое колесо при его вращении в обратном направлении - разматывании троса лебедки.

Требования к главной передаче

Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомо­биля к главной передаче предъявляются и спе­циальные требования:

• минимальные габаритные размеры, обеспечивающие требуе­мый дорожный просвет;

• обеспечение наиболее низкого уровня шума. Рассмотрим требования, предъявляемые к главной передаче, и

реализацию этих требований в ее конструкции.

Габаритные размеры. Размеры главной передачи оказывают се­рьезное влияние на проходимость автомобиля, так как от них за­висит дорожный просвет, который обычно измеряется от картера главной передачи заднего ведущего моста. Кроме того, размеры главной передачи переднего ведущего моста определяют высоту расположения двигателя и, следовательно, общую компоновку автомобиля.

Дорожный просвет — это расстояние между низшей точкой ав­томобиля и дорогой. Он определяет возможность движения авто­мобиля без задевания сосредоточенных препятствий — камней, пней, кочек и др.

Значение дорожного просвета зависит от типа автомобиля, типа главной передачи и условий эксплуатации. Так, например, для грузовых автомобилей ограниченной проходимости (колесная формула 4x2) дорожный просвет составляет 245...290 мм, а для автомобилей повышенной и высокой проходимости (4*4, 6*4, 6x6) - 315...400 мм

14) Топливная экономичность автомобиля

Основными показателями топливной экономичности являются: - удельный расход топлива двигателем qe (гр/кВт · ч) для бензиновых двигателей он равен 260…310 гр/кВт · ч, для дизелей – 190…230 гр/кВт · ч; - часовой расход топлива автомобилем Gт (кг/ч); - путевой расход топлива Qs (л/100 км); - расход топлива на единицу транспортной работы Qw (л/100 т. км) (в литрах на 100 тонно-километров). Оценочные показатели топливной экономичности: - контрольный расход топлива; - расход топлива в магистральном цикле; - расход топлива в городском цикле. Контрольный расход топлива определяют на горизонтальной дороге с асфальтовым покрытием при скорости ветра не более 1 м/с движением в двух направлениях со скоростью: - для автомобилей массой менее 3,5т – 90 и 120 км/ч; - для автомобилей массой более 3,5 т – 60 и 80 км/ч. В магистральном цикле для всех типов автомобилей строят зависимость изменения расхода топлива Qs от скорости движения V, которая представляет собой параболу. В городском цикле измеряют расход топлива по стандартному циклу: разгон, накат, торможение. Уравнение расхода топлива в общем виде) (ТТ ивдэ s V rh ×××NNNq Q 36,= + + где qэ – удельный эксплуатационный расход топлива; Nд – мощность, потребная на преодоление сопротивления дороги (кВт); Nв – мощность, потребная на преодоление силы сопротивления воздуха; Nи – мощность, потребная на преодоление сил инерции; pТ – плотность топлива (для бензина ≈ 0,75 кг/л, для дизтоплива ≈ 0,82 кг/л); V – скорость движения (км/ч); ηТ – к.п.д. трансмиссии. Существуют различные способы определения удельного эксплуатационного расхода топлива qэ. одним из них является вычисление по формуле Шлиппе qэ = qе ∙kn ∙ kи, где qе – удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности; kn – коэффициент, зависящий от степени загрузки двигателя по оборотам; kи – коэффициент, зависящий от степени загрузки двигателя по мощности Значение kn и kи индивидуальные для каждой марки двигателя. Однако эксперименты показывают, что при снижении степени загрузки двигателя до 30% и ниже коэффициент kи может составлять 1,5…3 для бензиновых двигателей и 1,1…1,3 – для дизелей. Коэффициент kп соответственно 1,05…1,2. при загрузке двигателя 50…90%. Эти коэффициенты составляют приблизительно 0,85…0,95 следовательно значительная недогрузка двигателя приводит к росту удельного расхода топлива, особенно автомобилями с бензиновыми двигателями, т.е. автомобиль с двигателем 200 л.с., двигаясь со скоростью 90 км/ч, расходует в 1,5…2 раза больше топлива, чем такой же с двигателем 50 л.с. Отсюда следуют основные меры по повышению топливной экономичности: - рациональный выбор мощности двигателя для данного автомобиля и вида перевозок; - рациональный выбор передаточных чисел трансмиссии; - снижение удельного расхода топлива двигателем; - снижение механических и аэродинамических потерь автомобиля и т.д.

Дата добавления: 2015-07-15