Лебедєв А.Т., Антощенков В.М., Бойко М.Ф. та ін. Трактори та автомобілі. Частина 3. Шасі

Подождите немного. Документ загружается.

130

мобіля між колесом і дорогою діє поперечна сила

спрямована

перпендикулярно до площини колеса.

Залежно від того, які з цих зусиль сприймаються піввіссю автомо-

біля, розрізняють два типи півосей — розвантажені і напіврозван-

тажені (рис. 5.9).

На вантажних автомобілях малої вантажопідйомності і на легко-

вих автомобілях, як правило, застосовують напіврозвантажені півосі

(див. рис. 5.9, а), в яких підшипник 2 установлений між піввіссю 4 та

її кожухом 3 на відстані

a від середньої площини колеса. Внаслідок

цього реакції

Т і

Р створюють на плечі

a згинальні моменти, що

діють на піввісь відповідно у вертикальній і горизонтальній площи-

нах, а бічна реакція

Х — згинальний момент, який діє у вертикаль-

ній площині на плечі, що дорівнює радіусу

r колеса. На автобусах і

вантажних автомобілях середньої і великої вантажопідйомності за-

стосовують повністю розвантажені півосі (див. рис. 5.9,

б). У цьому

разі всі згинальні моменти сприймаються підшипниками

6 і 7, уста-

новленими між маточиною

5 колеса і кожухом 3 півосі, а піввісь пе-

редає тільки крутний момент.

На універсально-просапних тракторах типу МТЗ чи ЮМЗ півосі

сприймають повністю як крутний, так і згинальний моменти. Такі

півосі називають нерозвантаженими.

Рис. 5.9. Схеми

напіврозванта-

женої (а)

і повністю роз-

вантаженої (б)

півосей:

1 — колесо; 2, 6,

7 — підшипники;

3 — кожух півосі;

4 — піввісь; 5

—

маточина

131

На тракторах та автомобілях великої вантажопідйомності півосі з

ведучими колесами зв’язані через вальні з великими передатними чис-

лами та планетарні передачі (рис. 5.10), що дає змогу підвищити до-

рожній просвіт і забезпечити компактність конструкції ведучих мостів.

У планетарній кінцевій передачі крутний момент від головної пере-

дачі (конічних півосьових шестерень диференціала) передається на пів-

осі

1, що підводять момент до ведучих (сонячних) шестерень 2 кінцевої

передачі. Від сонячної шестерні обертання передається на три сателіти

що обертаються на осях

4 в бік, протилежний напрямку обертання соня-

чної шестерні. Від сателітів крутний момент передається на ведену (епі-

циклічну) шестерню

6, але оскільки вона через перехідну маточину 7

з’єднана з рукавом ведучого моста, то не обертається. Сателіти

3 через

осі

4 обертають водило, приєднане до маточини колеса.

Передатне число кінцевої передачі планетарного типу визначаєть-

ся відношенням числа зубів епіциклічної шестерні до числа зубів со-

нячної. Сателіти, що вільно обертаються на осях, не впливають на

передатне число, тому зміна числа зубів шестерень кінцевої передачі

за збереження їхньої міжосьової відстані дає змогу отримати ряд пе-

редатних чисел за тих самих конічних шестерень головної передачі.

У ведучих мостах головні і кінцеві передачі мають стале передатне

число, вибране з умов компонування автомобілів і тракторів. Момент

що передається від двигуна через головну передачу до півосей

колісних тракторів чи автомобілів або до ведучих зірочок гусениць,

має значення

кдк.пгк тр

,ММііі

η (5.6)

Рис. 5.10. Кінцева передача планетарного типу:

1 — піввісь; 2 — ведуча (сонячна) шестерня; 3 — сателіти; 4 — осі;

5 — водило; 6 — ведена (епіциклічна) шестерня; 7 — перехідна маточина

132

де

М — момент двигуна;

к.пгк

,,iii — передатні числа відповідно

коробки передач, головної і кінцевої передач;

тр

— ККД трансмісії.

5.3. АНАЛІЗ ТА ОЦІНКА КОНСТРУКЦІЙ

Ведучі мости тракторів. Конструкції ведучих мостів і механіз-

мів, що входять до них, визначаються призначенням трактора: на пов-

нопривідних тракторах установлюють два ведучі мости — передній і

задній; на універсально-просапних ведучі мости мають значний агро-

технічний просвіт.

Передній і задній мости тракторів типу ХТЗ-170 різняться тільки

картерами. До картера переднього моста приварено накладки для кріп-

лення ресор, а до картера заднього моста — бугеля для кріплення мо-

ста до кронштейнів рами.

До середньої частини картера кріпиться зібрана в окремому корпу-

сі головна передача (рис. 5.11), що складається з ведучої 7, веденої 8

спірально-конічних шестерень і диференціала.

Диференціал з веденою шестернею 8 встановлений у корпусі голов-

ної передачі на конічних підшипниках 10. Він складається зі стягну-

тих болтами двох половин корпусу 13 із кришками, чотирьох коніч-

них сателітів 22, що обертаються на двох пальцях 20, і двох конічних

півосьових шестерень 12. Між торцями шестерень 12 і фланцями 11

корпусу встановлено по чотири сталевих диски тертя 14

– 17. Перший

і третій диски від торців півосьових шестерень своїми зовнішніми

шліцами з’єднуються зі шліцами фланців 11, а другий і четвертий дис-

ки внутрішніми шліцами, як і півосьові шестерні, з’єднуються з вала-

ми сонячних шестерень колісних редукторів.

За однакового опору переміщенню коліс трактора й однакової їх

кутової швидкості сателіти 22 диференціала залишаються нерухоми-

ми відносно власних осей і крутний момент розподіляється між коле-

сами порівну. За неоднакового опору переміщенню сателіти 22 почи-

нають обертатися на власних осях. У зубчастому зачепленні виникає

осьова сила, що тисне на півосьові шестерні 12, стискає диски тертя і

через них блокує шестерні з корпусом 13 диференціала, й отже, із ве-

деною 8 конічною шестернею. Величина блокування пропорційна

різниці опорів переміщенню ведучих коліс. Диференціал розрахова-

ний на роботу протягом гарантійного терміну служби трактора й у

133

процесі експлуатації, до повного зношення деталей, не потребує роз-

бирання і регулювання.

Задній міст тракторів типу Т-150 складається з корпусу, двох го-

ловних і двох кінцевих передач (рис. 5.12).

На відміну від ведучих мостів більшості гусеничних тракторів, що

випускаються, у ведучому мосту трактора Т-150 немає механізму по-

вороту, але є не одна, а дві незалежні одна від одної головні передачі

(по одній на кожен борт), цілком уніфіковані між собою. Кожна з них

складається з ведучої 25 і веденої 8 спірально-конічних шестерень.

Рис. 5.11. Головна

передача ведучого

моста тракторів

типу ХТЗ-170:

1, 2, 5 — відповідно

гайка, фланець і стакан

ведучої шестерні; 3

—

болт-знімач; 4 — кри-

шка корпусу; 6 — під-

шипник зовнішній; 7,

8, 12 — відповідно ве-

дуча, ведена і півосьо-

ва шестерні; 9 — кор-

пус головної передачі;

10 — підшипник веде-

ної шестерні; 11, 13,

20 — відповідно фла-

нець корпусу, корпус і

палець диференціала;

14 – 17 — диски тертя;

18 — кришка підшип-

ника; 19 — стопорн

шайба; 21 — регулю-

вальна гайка підшипни-

ків; 22 — сателіт; 23

—

шайба сателіта; 24

—

підшипник внутрішній;

25, 26 — регулювальні

прокладки підшипни-

ків і стакана; 27

—

болт; 28 — оливозгінн

шайба; 29 — каркасн

манжета

134

Рис. 5.12. Задній міст тракторів типу Т-150:

1 — піввісь; 2 —маточина заднього моста; 3 — шпонка; 4 — корпус моста; 5 — гайка; 6 — шпилька; 7 — корпус головної пере-

дачі; 8, 25 — ведена і ведуча шестерні; 9 – 11 — відповідно розпірна, ущільнювальна й оливозгінна шайби; 12, 16, 32 — болти;

13 — прорізна гайка; 14 — шайба; 15 — фланець ведучої шестерні; 17, 18 — повстяна і каркасна манжети; 19 — кришка корпус

головної передачі; 20, 22 — регулювальні прокладки (набір); 21, 24, 27, 33 — конічні роликові підшипники; 23, 31 — стакан і

кришка підшипників; 26 — штифт; 28 — сапун; 29 — стяжний болт; 30 — маточина; 34 — стопорне кільце; 35 — регулювальн

гайка

;

—

замкова і стопо

на шайби

;

—

головні пе

едачі

135

Ведуча шестерня 25 виконана як одне ціле з валом і встановлена

на двох конічних роликових підшипниках. На шліцьовий хвостовик

ведучої шестерні встановлено фланець 15, до якого приєднано вилку

карданної передачі. Ведена шестерня 8 прикріплена болтами до мато-

чини, установленої на двох конічних підшипниках. Внутрішні шліци

маточини слугують для передачі крутного моменту півосями до со-

нячних шестерень кінцевих передач.

Корпус заднього моста прикріплений до рами бугельними затис-

качами. Рама сприймає реактивний крутний момент від корпусу зад-

нього моста через шпонки, що забезпечують також правильне поло-

ження заднього моста відносно рами. У верхній частині корпусу мос-

та приварено кронштейни для встановлення редуктора вала відбиран-

ня потужності.

Передні ведучі мости універсально-просапних колісних тракторів

різних моделей ЮМЗ і МТЗ із колісною формулою 4К4 поєднують

корпус головної передачі і диференціала з двома корпусами верхніх

конічних пар і двома корпусами редукторів (рис. 5.13).

Для безступінчастого регулювання ширини колії передніх коліс

корпус 22 допускає телескопічне висування кожухів півосей за допо-

могою гвинтового механізму, причому гвинти 23 встановлені на кор-

пусі моста і мають зачеплення із зубчастою рейкою, нарізаною на зов-

нішній поверхні кожухів півосей. Корпуси від осьових переміщень і

провертання стопорять клинами 25.

Для повороту напрямних коліс рульовим керуванням за допомо-

гою важеля повертається корпус редуктора відносно шкворневої тру-

би 10, яка сполучена з гільзою 9, запресованою в корпусі редуктора.

Усередині шкворневої труби розміщена циліндрична пружина 11 під-

віски, нижній кінець якої спирається на упорний підшипник у корпусі

редуктора, а верхній — на обойму манжети вертикального вала.

Корпус головної передачі переднього моста з’єднаний із брусом

напіврами порожнистими осями і може коливатись у вертикальній

поперечній площині на певний кут, обмежений упором. Крутний мо-

мент до переднього моста підводиться від роздавальної коробки через

карданну передачу.

Ведучі мости автомобілів. Ведучі мости автомобілів з колісною

формулою 4

×4 мають, як правило, в кожному мосту одинарну головну

передачу і міжколісний диференціал. На автомобілях підвищеної про-

хідності з колісною формулою 6

×4 і 6×6 ведучі мости можуть пра-

136

Рис. 5.13. Передній ведучий міст універсально-просапних тракторів

різних моделей ЮМЗ і МТЗ (колісна формула 4К4):

1 — фланець ведучого вала головної передачі; 2 — головна передача;

3 — самоблокувальний диференціал; 4 — регулювальна шайба; 5, 15 —

болти; 6, 24 — ущільнювальні прокладки; 7, 17, 18 — підшипники; 8 —

упорна шайба; 9 — гільза; 10 — шкворнева труба; 11 — пружина; 12 —

ведуча шестерня; 13 — кришка; 14 — ведена шестерня; 16 — фланець;

19 — розпірне кільце; 20 — піввісь; 21 — вертикальний вал; 22 — кор-

пус; 23 — гвинт; 25 — стопорний клин

137

цювати в різних за зчепленням коліс із дорогою умовах, перекочуватися

через нерівності, проходити в один і той самий момент різні відстані. Це

означає, що можливе обертання коліс одного ведучого моста відносно

коліс іншого і пробуксовування. У зв’язку з цим у трансмісію цих авто-

мобілів включається міжосьовий диференціал між ведучими мостами.

У міжосьовому диференціалі автомобілів типу КамАЗ (рис. 5.14)

картер 2 прикріплений до картера головної передачі проміжного моста.

Усередині коробки 3 цього диференціала розміщені сателіти 4 із

хрестовиною 5, конічне зубчасте колесо 14 приводу заднього моста і

колесо 13 приводу проміжного моста. Зубчасте колесо 13 за допомо-

гою шліців жорстко з’єднане з ведучою шестернею 9 головної пере-

дачі проміжного моста, а колесо 14 — зі шліцьовим кінцем прохідно-

го вала 10 приводу заднього моста. Зубчасте колесо 13 має зовнішні

зуби, з якими в постійному зачепленні знаходяться внутрішня зубчас-

та муфта 12 і муфта 11 блокування диференціала. Блокування здійс-

нюється за допомогою механізму 8, що трубопроводами зв’язаний з

пневматичним краном керування, розміщеним на щитку приладів у

кабіні автомобіля. Щоб уникнути буксування, водій відкриває кран

керування і стиснене повітря надходить у порожнину між кришкою і

мембраною 19, яка, прогинаючись, переміщує вперед за допомогою

пружини 16 стакан 18 і повзун 15, долаючи опір повертальної пружи-

ни 17. При цьому замикаються контакти мікровимикача 6, який вми-

кає контрольну лампу на щитку приладів.

Разом із повзуном переміщується й укріплена на ньому вилка 7, що

вводить муфту 11 у зачеплення із зубчастим вінцем на корпусі диферен-

ціала. У цьому разі колесо 13 приводу середнього моста і коробка 3 ди-

ференціала виявляються жорстко з’єднаними, тим самим диференціал

примусово блокується і зубчасті колеса 14 і 13 приводу мостів оберта-

ються з однаковими частотами. При розблокуванні диференціала кран

керування закривається, порожнина за мембраною механізму блокуван-

ня з’єднується з атмосферою. У результаті цього під тиском поверталь-

ної пружини 17 мембрана 19 і повзун 15 з вилкою 7 переміщуються

вправо й одночасно повертають муфту блокування у вихідне положення.

Кінцева (бортова) передача автомобілів включає півосі (див. рис.

5.9), за допомогою яких передається крутний момент від диференціа-

ла до ведучих коліс. Для підвищення передатного числа кінцевої пе-

редачі на автобусах типу ЛАЗ і автомобілях типу МАЗ встановлюють

бортові редуктори планетарного типу у вигляді прямозубих коліс із

зовнішнім і внутрішнім зачепленням.

138

Рис. 5.14. Міжосьовий диференціал автомобілів КамАЗ-5320:

1 — фланець; 2 — картер; 3 — коробка диференціала; 4 — сателіти; 5 — хрестовина; 6 — мікровимикач; 7 — вилка;

8 — механізм блокування; 9 — ведуча шестерня; 10 — прохідний вал; 11, 12 — муфти; 13, 14 — зубчасті колеса;

15 — повзун; 16, 17 — пружини; 18 — стакан; 19 — мембрана

139

Кінцеві передачі тракторів типу ХТЗ-160, ХТЗ-170 і Т-150 є редук-

торами планетарного типу, що складаються з ведучої сонячної шестер-

ні 12, нерухомої епіциклічної шестерні 2 і водила 5 (рис. 5.15).

Епіциклічна шестерня 2 закріплена нерухомо на зубчастому вінці

маточини 1, яка встановлена на шліци вала, привареного до корпусу

заднього моста (Т-150) чи на маточину, прикріплену болтами до кор-

пусу ведучого моста (ХТЗ-160, ХТЗ-170).

Рис. 5.15. Кінцева передача тракторів типу ХТЗ-160, ХТЗ-170 і Т-150:

1, 18 — маточина; 2 — епіциклічна шестерня; 3 — проміжна шестерня (сате-

літи); 4 — вісь сателіта; 5 — водило; 6 — стопорна шайба; 7 — регулювальна

гайка; 8 — контргайка; 9, 20 — гайки; 10 — пробка; 11 — кришка; 12 — сонячна

шестерня; 13, 16 — конічні підшипники; 14 — корпус передачі; 15 — картер

планетарного редуктора; 17 — торцеве ущільнення; 19 — піввісь