Как работает раздаточная коробка грузовых автомобилей газ повышенной проходимости

Ведущий вал, соединяемый карданной передачей с вторичным валом коробки передач, установлен в стенке картера на шарикоподшипнике, а задним концом — на роликоподшипнике в выточке шестерни 8 вала привода заднего моста. Передний подшипник закрыт чугунной крышкой, в которой расположен сальник. На шлицах вала установлена передвижная шестерня включения прямой и пониженной передач.

Промежуточный вал установлен в стенках картера на двух шарикоподшипниках, закрытых снаружи крышками. На шлицах вала закреплена неподвижно шестерня понижающей передачи и установлена подвижная шестерня включения переднего моста, находящаяся в нейтральном положении в постоянном зацеплении с шестерней вала привода заднего моста.

Нижний вал, соединяемый карданной передачей с валом переднего ведущего моста, установлен в стенках картера на шарикоподшипниках. Задний подшипник закрыт глухой крышкой, а в передней крышке расположен сальник. На шлицах вала закреплена шестерня привода переднего моста. Вал привода заднего моста изготовлен как одно целое с шестерней 8 и установлен на двух шарикоподшипниках в стенке картера и в отъемном корпусе, прикрепленном к картеру болтами. Задний конец вала уплотнен сальником и соединяется карданной передачей с валом заднего ведущего моста. На валу и в корпусе расположены шестерни привода спидометра.

Шариковые и роликовый подшипники, примененные в раздаточной коробке, не требуют регулировок.

Перемещение подвижных шестерен осуществляется с помощью двух переключающих стержней с закрепленными на них вилками, входящими в выточки шестерен. Стержни установлены в стенках корпуса, снабжены шариковыми фиксаторами и с помощью тяг соединены с рычагами управления раздаточной коробкой, расположенными в кабине. Масло заливают в картер раздаточной коробки через заливное отверстие, закрытое пробкой, до уровня отверстия. Для выпуска масла внизу картера имеется сливное отверстие, закрытое пробкой 19. Для сообщения полости картера с атмосферой в отъемный корпус завернут сапун.

Раздаточная коробка крепится к балкам рамы автомобиля с помощью четырех болтов на амортизирующих резиновых подушках.

Прямая передача в раздаточной коробке осуществляется введением подвижной шестерни ведущего вала в зацепление с внутренними зубьями шестерни вала привода заднего моста.

Для включения понижающей передачи (передаточное число 1,963) подвижная шестерня ведущего валa вводится в зацепление с шестерней промежуточного вала. Включение переднего моста осуществляется перемещением подвижной шестерни промежуточного вала назад и введением ее в зацепление с шестерней вала привода переднего ведущего моста.

Установленные положения шестерен фиксируются шариковыми фиксаторами на переключающих стержнях. В отверстие корпуса между стержнями установлено блокиршощее устройство с двумя штифтами 20 и пружиной. Блокирующее устройство исключает возможность включения низшей передачи коробки, когда выключен передний мост, и выключение переднего моста при включенной низшей передаче. Это устраняет возможность перегрузки заднего ведущего моста большим крутящим моментом при включении низшей передачи раздаточной коробки.

Если передний мост выключен (как показано на рис. 1), можно включить только высшую передачу коробки, передвигая стержень назад. При этом штифт этого стержня переходит из среднего углубления в переднее по лыске между углублениями, вследствие чего внутренние концы штифтов замка не сходятся до упора. При попытке перемещения стержня вперед для включения низшей передачи штифты замка сходятся до упора, не освобождая стержня.

При включении переднего моста стержень перемещается назад, и штифт замка заходит в переднюю, более глубокую канавку на стержне, поэтому зазор между штифтами увеличивается. При включенном переднем мосте может быть включена низшая передача коробки. В этом случае стержень перемещается вперед и штифт замка, выходя из углубления и скользя по цилиндрической части стержня, не доходит до упора во второй штифт из-за ранее имеющегося между ними большого зазора, что и позволяет перемещать стержень.

На автомобиле ГАЗ -бЗ установлена раздаточная коробка, снабженная двухступенчатым редуктором. Коробка состоит из корпуса (рис. 2 а, б) с боковой крышкой, ведущего вала с передвижной шестерней, промежуточного вала с двумя шестернями, вала привода заднего моста с шестерней и вала привода переднего моста с шестерней и включающей муфтой. Под крышками задних роликоподшипников с коническими роликами установлены регулировочные прокладки. Раздаточная коробка прикреплена на кронштейнах левой балки рамы и на кронштейне к двум поперечинам, всего в четырех точках, с помощью болтов на резиновых подушках. Кроме того, имеется дополнительная точка крепления стремянкой, охватывающей корпус вала привода заднего моста и притягивающей корпус вала к поперечине на деревянной прокладке (рис. 2, в).

Для управления раздаточной коробкой в кабине водителя имеются два рычага. Рычаги через тяги, переключающие стержни, установленные в приливе корпуса коробки, и вилки соединены: правый рычаг с передвижной муфтой включения переднего моста, а левый — с передвижной шестерней переключения передач.

В установленном положении стержни фиксируются шариковыми фиксаторами. Между стержнями в канале корпуса установлены два штифта с пружиной блокирующего устройства, которое действует так же, как блокирующее устройство раздаточной коробки автомобиля ГАЗ -66.

Когда рычаг переключения передач находится в среднем, нейтральном положении, передняя шестерня первичного вала не сцеплена с шестернями коробки, передача выключена и вращение к ведущим мостам не передается. При перемещении рычага вперед шестерня входит в зацепление с внутренними зубьями шестерни вала привода заднего моста, и включается прямая высшая передача на задний мост с передаточным числом 1,0.

При установке рычага включения переднего моста в заднем положении муфта не находится в зацеплении с приводной шестерней, и вращение на вал привода переднего моста не передается.

Когда передний мост включен, блокирующее устройство позволяет включить низшую передачу. Для этого рычау переключения передач перемещают назад, включая низшую передачу с передаточным числом 1,96.

Раздаточная коробка на Газель 4х4

Раздаточная коробка 4х4 на газель представляет собой агрегат, который распределяет крутящий момент от двигателя на другие приводные механизмы также увеличивающие число передач в трансмиссии.

Принципы работы и роль агрегата

Раздаточная коробка представляет собой агрегат, который распределяет крутящий момент от двигателя на другие приводные механизмы также увеличивающие число передач в трансмиссии.

Устройство является неотъемлемой частью автомобилей полноприводного типа. Первые транспортные аналоги появились только в начале прошлого века. Они предназначались лишь в гоночных соревнованиях по шоссе и по бездорожью, а вид имели легкового автомобиля. Публика того времени посчитала разработку простым баловством. После ряда манипуляций была произведена раздаточная коробка, выполняющая задачи современных аналогов.

Исходя из способа распределения мощности между мостами, раздаточная коробка 4х4 на газель нашего времени разнообразна:

• С межосевым приводом дифференциального типа не предусматривающий возможность принудительного отключения одного из ведущих мостов. Автомобили с подобной коробкой характеризуются постоянной работой переднего моста. При необходимости повышения прохождения межосевые дифференциалы переходят на принудительную блокировку.
• С межосевым приводом дифференциального типа, который предусматривает возможность принудительного отключения переднего ведущего моста. За счет применения единой главной передачи этот тип приобрел такую популярность.
• С межосевым приводом блокировочного типа с отключающимся вручную вторым ведущим мостом либо с помощью автоматики при пробуксовывании колес. Автомобили с подобной коробкой при движении по твердому покрытию предусматривают отключение переднего моста. Это условие способствует экономии горючего и снижению показателя износа шин.
• С ведомыми валами несоосного типа. Здесь не предусмотрен промежуточный вал. Главные достоинства: компактность, бесшумность, высокий коэффициент полезного действия.

Роль агрегата

Раздаточная коробка 4х4 отвечает за распределение усилий на всех ведущих мостах транспортного средства. Её дополнительное применение – запуск и остановка ведущего переднего моста. В основном газель этого типа характеризуется двухступенчатым редуктором. Его работа влияет на передаточное число, как результат, количество передач увеличивается вдвое.

При запуске прямой передачи на газель 4х4 внедряется первый ряд передаточных чисел, а при понижении – второй. Этот фактор обуславливает проезд автомобиля в разнообразных дорожных условиях.

Газель высокой проходимости характеризуется конструкцией, которая блокирует возможность включения понижающей передачи при условии включенного переднего моста. Устройство подобного типа делает задний мост нечувствительным к большим перегрузкам крутящего момента.

Устройство раздаточной коробки 4х4 на Газель

Принцип устройства

Раздаточная коробка 4х4 на газель характеризуется следующими основными узлами:

• ведущий вал;
• приводной вал задней оси;
• приводной вал передней оси;
• межосевой дифференциал;
• устройство, блокирующее межосевой дифференциал;
• зубчатая либо цепная передача;
• понижающая передача.

Крутящий момент, как главная действующая сила, переходит от раздаточной коробке от коробки скоростей путем ведущего вала. За распределение крутящего момента между осями отвечает дифференциал межосевой. В свою очередь, он обуславливает вращение на скоростях с разными угловыми значениями.

Разнообразие межосевого дифференциала на газель 4х4 включает два вида:

• симметричный, характеризующий равномерное распределение крутящего момента;
• несимметричный, характеризующий различное соотношение распределения крутящего момента.

В целях жесткой сцепки передней и задней оси на газель 4х4 была предусмотрена блокировка дифференциала.

Задача цепной передачи – передать крутящий момент к передней оси, которая включает зубчатые колеса и приводные цепи. Случается, что зубчатая передача заменяется цепной. А система полного привода с автоматически подключаемым типом раздаточной коробки имеет вид конического редуктора.

Понижающей передачи отведена роль увеличения крутящего момента при движении транспорта по бездорожью. Здесь позаимствована конструкция планетарного редуктора.

Движение на деформируемых грунтах обычно не подразумевает циркуляцию паразитной мощности, так как значение суммарной составляющей силы сопротивления движения приличное, а сила сцепления колес с опорной поверхностью незначительна.

Режимная работа

Раздаточная коробка 4х4 на газель характеризуется режимной работой:

Дальнейшие режимы ориентируются на дифференциал.

1. Его разблокировка с условием включенной повышающей передачи. Деление крутящего момента имеет вид соотношения 1:2.
2. Блокировка с условием включенной повышающей передачи. Деление крутящего момента зависит от сцепления колес и покрытия.
3. Разблокировка с условием включенной понижающей передачи. Раздача крутящего момента представлена соотношением 1:2.
4. Блокировка с условием включенной понижающей передачи. Раздача крутящего момента выполняется зависимо от сцепления шин с покрытием. Функционирование переднего и заднего моста характеризуется неразрывно. Этот режим обладает самой высокой степенью проходимости.

Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66-11. Назначение, устройство и работа.

Раздаточную коробку применяют для распределения крутящего момента между ведущими мостами автомобиля, а также для отключения одного из ведущих мос­тов, обычно переднего.

На автомобилях, предназначенных для работы в тяжелых условиях, устанавли­вают дополнительную коробку передач с двумя понижающими или одной прямой и одной понижающей передачами, которые позволяют увеличить силу тяги на ведущих колесах при любой передаче в основной коробке передач. Дополнительную коробку передач, как правило, конструктивно объ­единяют с раздаточной коробкой.

Раздаточ­ная коробка грузового автомобиля ГАЗ-66-11 повышенной проходимости с двумя ве­дущими мостами представляет собой один агрегат с дополнительной двухступенчатой коробкой передач (рис. 125).
Ведущий вал 4 раздаточной коробки соединен карданной передачей с ведо­мым валом коробки передач. Передний шарикоподшипник вала 4 расположен в стенке картера раздаточной коробки, а задний роликоподшипник — в выточке зубчатого колеса 6, изготовленного как одно целое с ведомым валом привода заднего моста. Опоры вала 11 привода переднего моста, вала привода заднего моста и промежуточного вала 9 — ша­рикоподшипники.

Перемещаясь по шлицам, зубчатое ко­лесо 10 промежуточного .вала может входить в зацепление с зубчатыми ко­лесами 6 и 12, а зубчатое колесо 5 веду­щего вала с колесом 13. У зубчатого колеса 6 кроме наружного зубчатого венца есть внутренний венец для зацеп­ления с шестерней 5. Зубчатые колеса 13 и 12 неподвижно закреплены на шлицах валов.

На выходящих из картера раздаточной коробки концах валов привода переднего и заднего мостов на шлицах установлены фланцы карданных шарниров, закреплен­ные гайками с шайбами.

Крутящий момент от ведущего вала 4 раздаточной коробки передается к перед­нему .мосту зубчатыми колесами 5, 6, 10 и 12. При введении зубчатого колеса 5 в за­цепление с внутренним зубчатым венцом колеса .6 ведомого вала включается высшая (прямая) передача заднего моста. Если также ввести зубчатое колесо 10 в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 12, то будет включена прямая передача переднего моста. При перемещении ше­стерни 5 влево до зацепления с ко­лесом 13 (зубчатое колесо 10 остается включенным) включается понижающая передача. В этом случае крутящий мо­мент к заднему мосту передается через зубчатые колеса 5, 13, 10 и 6, а к переднему мосту через зубчатые колеса 5, 13, 10 и 12. ] Передаточное число понижающей переда­чи равно 1,96. Для удобства включения переднего моста зубчатые колеса 10 и 6 входят в зацепление постоянно на непол­ную длину зуба.

Масло в картер заливают через закры­ваемое пробкой 2 отверстие, которое используют также для контроля уровня масла. Масло сливают через отверстие, закрытое пробкой 1. Сапун 3 служит для вентиляции картера раздаточной коробки. Механизм управления раздаточной короб­ки автомобиля ГАЗ-66-11 состоит из рыча­га переключения прямой и понижающей передач и рычага включения привода переднего моста. Оба рычага тягами свя­заны с ползунами раздаточной коробки. При переднем положении левого рычага привод переднего моста автомобиля вклю­чен, а при заднем положении этого рыча­га — выключен. В случае перемещения правого рычага из нейтрального положе­ния вперед включается прямая передача, а из нейтрального положения назад — понижающая передача. При движении ав­томобиля в тяжелых дорожных условиях (грязь, песок, снег) включают передний мост. Однако без необходимости этого не следует делать, так как повышается расход топлива и ускоряется изнашива­ние шин и деталей трансмиссии. Во время движения автомобиля с включен­ной прямой передачей в раздаточной коробке передний мост включают без выключения сцепления.

Понижающую передачу в раздаточной коробке включают при движении авто­мобиля на подъеме или в тяжелых дорож­ных условиях. Эту передачу можно вклю­чить только после остановки автомобиля и включения привода переднего моста, которые выполняют только на прямой передаче в раздаточной коробке. Все это предохраняет детали карданной передачи и заднего моста от перегрузки. Блоки­ровочное устройство (рис. 125, б), имею­щееся в системе управления раздаточной коробкой, не позволяет включать пони­жающую передачу при выключенном пе­реднем мосте и выключать передний мост при включенной понижающей передаче.

В картере раздаточной коробки могут перемещаться ползуны 19 и 20, на которых винтами, за шплинтованными проволокой, укреплены вилки 18 и 25. Между ползу­нами в стенке картера помещены два сухаря 16 с пружиной17 между ними. Выходное отверстие для сухарей закрыто ввернутой пробкой 14. Отверстия со сто­роны наружных концовзакрыты колпака­ми 15. С противоположной стороны в стенке картера установлены уплотнения, состоящие из манжет 24, шайб 23, колец 22 и гаек 21.

На ползуне 19, используемом для вклю­чения и выключения привода переднего моста, имеются две выемки разной глу­бины под сухари блокировочного устройст­ва. На ползуне 20, который выключает прямую или понижающую передачу, сдела­ны три выемки под сухари:левая соот­ветствует включению прямой передачи, средняя — нейтральному положению и правая — включению понижающей пере­дачи. Между левой и средней выемками есть лыска. Положение сухарей на рис. 125, б соответствует выключенному при­воду переднего моста.

При этом ползун 20 может переме­щаться из нейтрального положения в по­ложение, соответствующее включенной прямой передаче. Благодаря наличию на ползуне лыски между выемками сухари не препятствуют этому перемещению. Дальнейшее же перемещение ползуна 20 невозможно, так как сухари, сжав пру­жину, упрутся один в другой и будут препятствовать движению.

При включении привода переднего моста напротив сухарей установится глубокая выемка ползуна 19. Сухари при переме­щении ползуна 20 не будут упираться друг в друга, и включение понижающей передачи станет возможным. При этом отключить привод переднего моста будет невозможно, не выключив предварительно понижающую передачу.

Спидометр и его привод.

Автомобильные спидометры различаются передаточными числами механизма, приводящего в движение счетный узел, раз­мерами и внешним оформлением. Обыч­но спидометры имеют механический при­вод, но при длине троса более 3,5 м применяют электропривод (спидометры автобусов). Диапазон измерения скорости равен 0. 200 км/ч.

Спидомер (рис. 126) состоит из двух приборов: указателя скорости и суммар­ного счетчика пройденного пути. Для контроля частоты вращения ведомого вала коробки передач на некоторых авто­мобилях вместе со спидометром применяют также тахометр с приводом от распре­делительного вала двигателя.

Работа скоростных узлов спидометров основана на магнитоиндукционном прин­ципе. Силовые линии поля магнита / (рис. 126, а) пронизывают немагнитный материал (алюминий) картушки 2, укреп­ленной на валике 4 и свободно вра­щающейся на двух подшипниках. Магнитное поле концентрируется экраном 3 из магнитомягкого материала (сталь 10). Магнитное поле создается вихревыми то­ками, наведенными в теле картушки при вращении магнита. В результате взаимо­действия полей картушки и магнита воз­никает крутящий момент, поворачиваю­щий картушку в направлении вращения магнита. Спиральная пружина-волосок б препятствует повороту картушки. В случае постоянной частоты вращения магнита мо­мент пружины-волоска и момент взаимо­действия магнитных полей уравновеши­ваются при повороте картушки на неко­торый предельный угол пропорционально частоте вращения полюсов относительно картушки. Следовательно, смещение стрелки 5 прибора пропорционально час­тоте вращения магнита.

Счетный узел спидометра имеет трибку 7 (рис. 126, б) с шестью зубцами, зацепляющимися с барабанчиками 8. Каждый счетный барабанчик имеет со сто­роны привода двадцать зубцов 10, а с дру­гой стороны — два зубца 9. На той стороне трибки, которая соединена с двумя зубца­ми барабанчика, три из шести зубцов укорочены через один по ширине.

Вращающийся начальный (крайний правый) барабанчик проворачивает двумя зубцами трибку на 1/3 оборота, а триб-каповорачивает следующий барабанчик надва зубца, т. е. на 1/10 часть его оборота. Трибка остается неподвижной, пока сторона первого барабанчика с двумя зубцами не совершит полный оборот (длинные зубцы трибки скользят при этом по цилиндрической поверхности барабан­чика, не имеющей впадин). Таким об­разом, каждый последующий барабанчик проворачивается на 1/10 часть оборота, в то время как предыдущий барабанчик совершает один полный оборот. Спидометр обычно имеет шесть барабанчиков, сле­довательно, отсчет идет до 100 000 обо­ротов первого барабанчика, после чего все начинается сначала. Цифры от 0 до 9, перемещаемые на наружной поверхности барабанчиков, показывают в прорези шкалы прибора пробег автомобиля в де­сятых долях километра, в километрах, десятках километров и т. д. в пределах 0. 99 999,9 км. Точность показаний зави­сит от состояния шин автомобиля.

Основная часть привода спидометра, как правило, представляет собой гибкий вал, присоединяемый одним концом к прибору, установленному в кабине на щит­ке, а другим — к месту привода в коробке передач. Гибкий вал выполнен из профили­рованной проволоки с ниппелями и гай­ками на концах. Сверху имеется уплотнительная пластмассовая оболочка. Гиб­кий вал свободно вращается в защит­ной оболочке и имеет также некоторый осевой зазор. Гибкий вал навивают из шести-семи слоев проволоки с противо­положным направлением навивки соседних слоев.

Рис. 126. Спидометр:

а—схема указателя скорости; б—схемы счетчика пробега; в—схема привода спидометра: 1 — магнит; 2—картушка; 3—экран; 4—валик: 5—стрелка; 6— пружина-волосок; 7—трибка; 8—барабанчики; 9 и 10 — зубцы барабанчика.