Трансмиссия автомобилей с колесной формулой 6X4 и 6X6
В трехосных автомобилях с колесной формулой 6 х4 и 6 хб применяют два типа приводов к задним мостам: последовательный, при котором передача крутящего момента от раздаточной коробки к задним мостам осуществляется с помощью одного карданного вала, состоящего из нескольких отрезков, и параллельный — с применением двух отдельных валов, выходящих из раздаточной коробки.
2.1. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПРИВОД АВТОМОБИЛЕЙ С КОЛЕСНЫМИ ФОРМУЛАМИ 6X4 И 6X6
Параллельный привод двух задних мостов обычно выполняется в соответствии со схемами, показанными на рис. 8.4. В конструкции, приведенной на рис. 8.4, могут применяться конические, гипоидные или червячные («Бюссинг») передачи. Конструктивное выполнение параллельного привода в автомобиле с колесной формулой 6 хб показано на рис. 8.5 и 8.6. В этих конструкциях для крепления обоих задних ведущих мостов применена качающаяся тележка. В конструкции параллельного привода промежуточного и заднего ведущих мостов автомобиля высокой проходимости «Стар 66» картеры мостов выполнены так же, как и переднего (описан в гл. VII). Различие заключается в следующем. Задний и промежуточный мосты (рис. 8.7) имеют устройства для блокировки дифференциалов, а полуоси не имеют шарниров. Оба моста соединены с рамой посредством реактивных штанг. На промежуточном мосту закреплены карданные шарниры привода заднего моста.
Ступицы колес с помощью конических подшипников установлены на несущих трубах, запрессованных в картер моста. В осевом направлении подшипники фиксируются кольцевыми гайками, застопоренными от самоотвинчивания. Ступицы передних и задних колес одинаковы. Блокировка дифференциала основана на непосредственном соединении корпуса 1 дифференциала с полуосью 2. Для этой цели служит кулачковая муфта. Неподвижная часть кулачковой муфты 4 закреплена на шлицах шейки корпуса 1. Эта часть зафиксирована от перемещения винтом 3. На шлицах 2 полуоси установлена
Рис. 8.4. Схемы параллельного привода автомобиля с колесной формулой 6X6:
/ — межосевой дифференциал; 2 — муфта отключения переднего моста
подвижная часть 5 муфты. Для передвижения части 5 служит пара рычагов 6, поворачиваемых на валике 7 с плечом 8. Блокировка, ведущих мостов осуществляется с помощью системы рычагов и тяг с места водителя в кабине (рис. 8.8). Ручной рычаг и собачка 2 соединены с тягой 3, выполненной из стального троса. Трос протянут вдоль рамы автомобиля на роликах 4 и прикреплен другим кондом к рычагу 5, который вращается на пальце 6. В рычаге имеются два гнезда, в которых установлены сухари 7 двух тяг 8 и 9, зацепленных другими концами за отверстия в плечах блокирующих устройств на промежуточном и заднем мостах. Для регулировки положения рычага 5 служит упорный болт 10,
Рис. 8.5. Трехосный автомобиль высокой проходимости «Стар-66» (колесная формула 6X6)
Рис. 8.6» Расположение карданных валов автомобиля «Стар-66»:
1 — карданный вал от коробки передач к раздаточной коробке; 2 — карданный вал от раздаточной коробки к (переднему мосту; 3 — карданный вал от раздаточной коробки к промежуточной опоре; 4 — карданный вал от раздаточной коробки к промежуточному мосту; 5 — карданный вал от промежуточной опоры к заднему мосту; 6 — промежуточная опора
Рис. 8.7. Промежуточный ведущий мост автомобиля «Стар-66»:
1 — корпус дифференциала; 2 — полуось; 3 — стопорный винт; 4 — неподвижная часть муфты; 5 — подвижная ^часть муфты; 6 — рычаг; 7 — вал; 8 — плечо
Рис. 8.8. Механизм управления блокировкой дифференциала:
1 — рычаг управления; 2 — собачка; 3 — тяга; 4 — ролик; 5 — рычаг; 6 — палец; 7 — сухарь; 8 и 9 — тяги; 10 — упорный болт
В автомобиле «Стар-660 Mb блокировка промежуточного и заднего мостов осуществляется с помощью пневматики. К картерам мостов прикреплены пневмоцилиндры блокировочного механизма дифференциала (рис. 8.9), подключенные к вспомогательному резервуару. Воздух к цилиндру 1 подводится после перестановки рычага запорного клапана (рис. 8.10), находящегося на раме капота двигателя со стороны водителя. Рычаг, направленный вдоль трубопровода вперед, соответствует закрытому клапану (блокировочный механизм выключен), а установленный поперечно, в сторону сиденья водителя, — открытому положению (блокировочный механизм включен). После включения блокирующих устройств шток 2 (рис. 8.10) выходит и рычаг, надавливая на кнопку сигнализатора 3, включает красную лампочку на щитке приборов в кабине водителя. Воздух, подводимый к цилиндру при движении штока, фильтруется, проходя через лабиринтный фильтр, расположенный на стенке пневмоцилиндра со стороны картера.
Промежуточный и задний мосты автомобиля «Стар-266» [37*], подвешены на общих рессорах, закрепленных в кронштейнах картеров мостов. Установка мостов на реактивные штанги, закрепленные на сферических шарнирах (по 3 шт. на каждый мост), не допускает перемещения их в горизонтальной плоскости. Максимальное отклонение мостов от рамы вниз ограничено’тросами. Передний мост подвешен на двух листовых рессорах с двумя телескопическими аморти-
Рис. 8.9. Пневмоцилиндр механизма блокировки дифференциала автомобиля «Стар-660 М1»:
1 — рабочий цилиндр механизма блокировки; 2 — шток; 3 — кнопка включения сигнализатора
заторами. Оба моста тележки приводятся от раздаточной коробки, причем промежуточный мост — с помощью одного карданного вала, а задний мост — с помощью двойного карданного вала через промежуточную опору, закрепленную на промежуточном мосту.
В картере 1 (рис. 8.11) главной передачи запрессованы чулки 2 картера моста, дополнительно усиленные электрозаклепками. К фланцам чулков картера болтами 36 прикреплены задние цапфы 3. В картере главной передачи на двух конических подшипниках 9 установлен дифференциал с ведомой шестерней главной передачи, состоящей из корпуса 4 , двух выходных шестерен 5, четырех сателлитов 6 и крестовины 7.^Подшипники 9 установлены в картере со съемными крышками 10, прикрепленными болтами 13.
Положение в картере дифференциала вместе с ведомой конической шестерней можно регулировать гайками 12. С ведомой кони-
Рис. 8.10. Клапан включения механизма блокировки дифференциала автомобиля «Стар-660 М1»
Рис. 8.11. Задний ведущий мост автомобиля «Стар-266»:
1 — картер главной передачи; 2 — чулок картера моста; 3 — цапфа; 4 — корпус дифференциала; 5 — шестерня полуоси;. 6 — сателлит; 7 — крестовина; 8 — ведомая шестерня главной передачи; 9 — подшипник дифференциала; 10 — крышка подшипника дифференциала; 11 — направляющее кольцо; 12 — регулировочная гайка; 13 — болт крепления крышки подшипника дифференциала; 14 — упорный болт; 15 — стопорная шайба; 16 — болт крепления ведомой шестерни; 17 — ведущая шестерня главной передачи; 18 — стакан подшипников ведущей шестерни главной передачи; 19 — подшипник ведущей шестерни главной передачи; 20 — задний подшипник ведущей шестерни главной передачи; 21 — крышка; 22 — сальник; 23 — фланец крепления карданного вала; 24 — силовой цилиндр блокировки; 25 — муфта блокировки; 26 — шток с вилкой; 27 — поршень силового цилиндра; 28 — пружина; 29 — выключатель сигнализации механизма блокировки; 30 — полуось; 31 —ступица колеса; 32 — установочный штифт; 33 — болт крепления полуоси; 34 — подшипник ступицы; 35 — регулировочная гайка подшипников ступицы; 36 — болт крепления цапфы; 37 — кольцо сальника; 38 — сальник ступицы; 39 — сальник; 40 — направляющая полуоси; 41 — болт крепления колеса; 42 — крышка картера моста
ческой шестерней зацепляется ведущая шестерня 17, установленная на двух конических подшипниках 19 и одном цилиндрическом 20. Ведущая и ведомая шестерни имеют спиральные зубья типа «Глисон». Конические подшипники 19 ведущей шестерни установлены в стакане 18, прикрепленном к картеру. На шлицах ведущей шестерни располагается фланец 23 крепления карданного вала, уплотненный двумя сальниками 22, вставленными в крышку 21.
Шестерни 5 полуосей установлены в корпусе дифференциала подвижно и имеют шлицевые отверстия, в которые входят полуоси 30 полностью разгруженного типа. Фланец полуоси прикреплен к ступице 31 колеса гайками шпилек 33. Ступицы колес установлены на двух конических подшипниках 34, зафиксированных гайкой 35. Эти гайки служат также для устранения зазора, появляющегося в подшипниках. Ступицы колес уплотнены сальниками 38, а полуоси — сальниками 39. Дифференциал можно блокировать от силового цилиндра 24 , в котором находятся поршень 27 , шток 26 и пружина 28. К штоку приварена вилка, передвигающая муфту блокировки 25 со штифтами. Цилиндр блокировки прикреплен к крышке 42 картера.
К цилиндру 24, состоящему из собственно цилиндра, поршня 27 и штока 26, через электропневматический клапан подводится сжатый воздух (управляемый выключателем на щитке приборов в кабине водителя). Под давлением воздуха поршень 27 вместе со штоком 26 перемещается, вызывая зацепление штифтов муфты 25 с отверстиями шестерни полуоси, в связи с чем вращение шестерни относительно корпуса дифференциала становится невозможным.
В табл. 8.1 приведен перечень материалов, применяемых для деталей ведущих мостов автомобиля «Стар -266».
На рис. 8.12 показана конструктивная схема привода «Лэфли». Двигатель и сцепление находятся в одном блоке с коробкой 5 пере-
Рис. 8.12. Конструктивная схема параллельного привода «Лэфли»:
1 и 2 — промежуточные валы; 3 — карданный шарнир; 4 и 14 — валы, связывающие раздаточную коробку с передним ведущим мостом; 5 — силовой блок (двигатель, сцепление, коробка передач и раздаточная коробка); 6 и 13 — карданные валы, соединяющие раздаточную коробку с задними ведущими мостами; 7 — плечи; 8 — рессоры; 9 — промежуточный вал; 10 — главная передача; 11 — шарнир; 12 — промежуточные валы
8.1. Материал основных деталей ведущих мостов автомобиля «Стар-266»
Твердость или предел прочности (МПа)
Ведущая шестерня главной передачи
Глубина цементованного слоя 1,0—1,3 мм
Ведомая шестерня главной передачи
Шестерня полуоси дифференциала
Стакан подшипников ведущей? шестерни
Штифт муфты блокировки
Закалена на шлицевом участке ТВЧ
до HRC 52—62 на глубине 1 мм
Чулок картера моста
Крышка сальника ведущей шестерни
Опорная шайба шестерни полуоси
Опорная шайба сателлита
Цианированная, глубина слоя 0,1—0,3 мм,
Фланец полуоси переднего моста
Рычаг рулевого привода
Плечо поворотного кулака
Крышка подшипника поворотного кулака
дач. Этот блок содержит две коробки передач системы «Тандем»: одна коробка имеет четыре передачи вперед и одну назад, а другая — двухступенчатая, что позволяет получить восемь передач вперед. В коробке находятся дифференциал и шестерни для передачи крутящего момента к карданным валам. Валы 4 и 14 связывают выходные валы коробки передач с промежуточными валами 2 и 1, установленными в подшипниках жесткого переднего моста, который соединен с рамой с помощью листовых рессор.
Поворотные кулаки обычные, причем карданные шарниры 3 позволяют управлять передними колесами. Задние колеса имеют независимую подвеску и закреплены на плечах 7, шарнирно установленных внутренними концами на валах 12 , которые закреплены на кронштейнах, прикрепленных к центральному элементу рамы. Конические шестерни 10 передают крутящий момент к полуосям от промежуточных валов 12 , аналогичных валам 1 и 2. Валы 12 конических шестерен связаны между собой промежуточными карданными валами 9. Промежуточные карданные валы соединены валами 6 к 13 с выходными валами коробки передач. Каждый из валов 6, 13 и 9 имеет на одном конце карданный шарнир, а на другом конце — скользящее соединение, которое обеспечивает движение плеч 7 вверх или вниз вокруг оси 11 шарниров. Так как промежуточные валы 12 расположены вблизи оси 11 шарниров, то неравномерность вращения карданных шарниров невелика. Продольные листовые рессоры 8 в середине опираются на шипы рамы и соединены с плечами 7 на концах, в результате чего воспринимают нагрузку от ведущих колес.
2.2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ПРИВОД АВТОМОБИЛЕЙ С КОЛЕСНЫМИ ФОРМУЛАМИ 6X4 И 6X6
В современных конструкциях задних ведущих мостов автомобилей с колесными формулами 6×4 и 6×6 последовательный привод осуществляется довольно разнообразно (рис. 8.13). Для последовательного привода применяют одноступенчатые, двухступенчатые, двухскоростные и составные главные передачи. Используются цилиндрические, конические, гипоидные и червячные передачи. Наиболее простым является привод, показанный на рис. 8.13, а, выполненный в виде червячных главных передач. Промежуточный вал, соединяющий червяки обеих главных передач, снабжен двумя карданными шарнирами и шлицевым соединением. Применение верхних червячных передач позволяет увеличить дорожный просвет в транспортных средствах высокой проходимости (в легковых автомобилях и автобусах применяются нижние червяки — см. гл. II, п. 2.2).
В конструкции, показанной на рис. 8.13, б, для того чтобы передавать крутящий момент на промежуточный карданный вал, вторую ведущую шестерню располагают сзади промежуточного моста; а чтобы колеса обоих мостов тележки могли вращаться в одном и том же направлении, ведомая шестерня главной передачи заднего моста установлена с противоположной стороны ведущей шестерни.
Рис. 8.13. Схемы последовательного привода двух задних ведущих мостов
Крутящий момент к обоим задним мостам (промежуточному и заднему) передается ведущей и ведомой шестернями промежуточного моста, в связи с чем конструкция этих ведомых шестерен сложна.
В конструкции, показанной на рис. 8.13, в, применяемой фирмой «Киркстолл», ведущая гипоидная шестерня промежуточного моста выполнена полой и позволяет подводить крутящий момент к заднему мосту. Подобная конструкция, но с двухступенчатой главной передачей, показана на рис. 8.13, г. Выполнение конструкций по рис. 8.13, виг без шарниров может быть осуществлено только при независи-
мой подвеске колес. В конструкции, показанной на рис. 8.13, д, карданный вал расположен над осями ведущих конических шестерен, а крутящий момент передается вниз с помощью цепных или зубчатых передач. При применении этой конструкции увеличивается длина промежуточного карданного вала и уменьшается наклон карданных шарниров. Эта конструкция спроектирована и усовершенствована фирмой FVD.
В конструкции, показанной на рис. 8.13, е, промежуточный мост имеет цилиндрический редуктор с передаточным числом 1 и коническую передачу, а в заднем мосту применена одноступенчатая главная передача.
На рис. 8.13, ж показана конструкция, применяемая в американских автомобилях. Раздаточная коробка закреплена на раме, и крутящий момент передается набором шестерен к нижнему валу, концы которого с помощью карданных шарниров соединены с валами ведущих конических шестерен. Эти валы снабжены реактивными кожухами, которые прикреплены к картеру раздаточной коробки с помощью шарика и сферического корпуса, внутри которого находятся карданные шарниры, вследствие чего скользящие соединения здесь излишни. Длину трубы реактивного кожуха невозможно сделать большой, не увеличивая расстояния между осями ведущих мостов, вследствие чего углы наклона оси шарниров велики. Используются также шарниры равных угловых скоростей, хотя целесообразность их применения в этой конструкции сомнительна.
На рис. 8.13, з показана передача, применяемая в шестиколесных транспортных средствах фирмы «Скэммел». Здесь первая ступень передачи выполнена с помощью пары конических шестерен, хотя с успехом может быть использована и червячная главная передача (см. рис. 8.57). Привод к ведущим колесам осуществляется с помощью набора шестерен, размещенных в качающемся корпусе. Конструкции, подобные применяемой фирмой «Скэммел», используются фирмой «Заурер», которая вместо набора шестерен, принятого в конструкции «Скэммел», использовала для привода карданные валы. В этом случае ведущая коническая шестерня, закрепленная на конце полуоси, зацепляется с двумя коническими шестернями, установленными на продольных валах, закрепленных, в свою очередь, в качающемся корпусе. На наружные концы этих валов установлены другие конические шестерни, которые зацепляются с коническими шестернями, прикрепленными к валам ведущих колес. Отдельно следует упомянуть последовательный привод задних мостов автомобиля «Татра», схематично представленный на рис. 8.13, и. Конструктивное выполнение этого привода показано на рис. 8.16.
Трансмиссии автомобилей с колесной формулой 6×6 могут быть как с
межосевым дифференциалом, так и без него. В автомобилях, работающих в условиях бездорожья, когда каждое из колес работает со значительным скольжением, межосевой дифференциал можно не применять. Для автомобилей, работающих на хороших дорогах, желательно использовать межосевой дифференциал. В трансмиссиях автомобилей с колесной формулой 6×6 дифференциалы применяются довольно редко из соображений упрощения и удешевления этого наиболее популярного автомобиля высокой проходимости. Среди конструкций, представленных на рис. 8.13, для применения межосевого дифференциала очень удобна конструкция на рис. 8.13, а (см. рис. 8.14). Несмотря на очень большие трудности, связанные с применением межосевого дифференциала, он встречается в конструкции, показанной на рис.8.13,ж, но, так как автомобиль предназначен для эксплуатации в условиях бездорожья, можно обойтись и без межосевого дифференциала.
Источник статьи: http://porter-hyundai.ru/kont/mnogoos.html