Состав и компоновка трансмиссий

 

К узлам и агрегатам трансмиссии в общем случае относятся:

• сцепление;

• коробка передач;

• раздаточная коробка;

• карданная передача;

• главная передача;

• дифференциал;

• полуоси и валы привода колес.

 

Для легковых автомобилей по расположению силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:

1. Классическая схема. Силовой агрегат расположен впереди, ведущий мост — задний, его привод осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.

2. Переднеприводная схема. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифференциал расположены впереди, поперечно или продольно осевой линии автомобиля, ведущий мост — передний.

3. Схема с задним расположением двигателя. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно относительно осевой линии автомобиля, ведущий мост — задний.

 

Компоновочные схемы грузовых автомобилей характеризуются расположением двигателя и кабины:

1. Капотная компоновка. Двигатель расположен над передним мостом, кабина — за двигателем.

2. Короткокапотная компоновка. Двигатель — над передним мостом, кабина частично надвинута на двигатель.

3. Кабина над двигателем. Двигатель — над передним мостом, кабина — над двигателем.

4. Передняя кабина. Двигатель — сзади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.

 

 

Механическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

В общем случае коробка передач состоит из:

• картера;

• ведущего вала с шестерней;

• ведомого вала;

• промежуточного вала;

• оси шестерни заднего хода;

• блока передвижных шестерен;

• механизма переключения передач

 

Переключение передач в них осуществляется передвижением шестерен, которые входят поочередно в зацепление с другими шестернями или блокировкой шестерен на валу с помощью синхронизаторов. Если между ведущей и ведомой шестерней поместить промежуточную шестерню и через нее передавать крутящий момент, то ведомая шестерня изменит направление движения на обратное. Синхронизаторы выравнивают частоту вращения включаемых шестерен и блокируют одну из них с ведомым валом. Управление передвижением шестерен или синхронизаторов осуществляет водитель при выключенном сцеплении.

 

Перемещение шестерен при включении и выключении передач в коробке производится с помощью механизма переключения,который состоит из:

• рычага;

• ползунов;

• вилок переключения;

• фиксаторов;

• замков;

• предохранителя включения заднего хода.

 

 

Гидромеханическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

 

Гидромеханическая трансмиссия состоит из:
1) Гидротрансформатор (ГТ)-соответствует сцеплению в механической трансмиссии, но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
2) Планетарный ряд - соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
3) Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
4) Устройство управления. Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

 

Гидротрансформатор состоит из насосного колеса, статора (реактора), турбинного колеса и механизма блокировки. Все детали собраны в общем корпусе, расположенном, как правило, на маховике двигателя машины. Гидротрансформатор наполнен маслом, которое активно перемешивается при его работе.

Принцип работы:

Насосное колесо жёстко связано с корпусом гидротрансформатора, при вращении вала двигателя оно создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора (реактора) и турбину.

Статор (реактор) связан с насосным колесом через обгонную муфту. При значительной разнице оборотов насоса и турбины, статор (реактор) автоматически блокируется и передает на насосное колесо больший объём жидкости. Благодаря статору (реактору) происходит увеличение крутящего момента до трёх раз при старте с места.

Турбина жёстко связана с валом АКПП. Благодаря тому, что передача крутящего момента внутри гидротрансформатора происходит без жесткой кинематической связи, исключаются ударные нагрузки на трансмиссию и автомобиль приобретает большую плавность хода. Негативным эффектом гидротр-ра является «проскальзывание» турбинного колеса по отношению к насосному — это приводит к повышенному выделению тепла (в некоторых режимах гидротрансформатор может выделять больше тепла, чем сам двигатель) и увеличению расхода топлива.

 

Электромеханическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы

В электромеханической трансмиссии механическая энергия двигателя преобразуется в связанном с ним генераторе, в электрическую, которая затем в одном или нескольких тяговых электродвигателях преобразуется в механическую и передаётся на ведущие колёса. При одном тяговом электродвигателе мощность от него к колёсам передаётся через карданную передачу и ведущий мост.

При многоприводной передаче агрегаты механической трансмиссии практически отсутствуют. Тяговые электродвигатели монтируют внутри, так называемых «мотор-колёс», и связывают с ними редукторами.

В состав трансмиссии входят: генераторы постоянного и переменного тока, соединённые с двигателем. Генератор обеспечивает работу вспомогательных механизмов, работающих на переменном токе. Генератор питает электродвигатели мотор-колёс.

Генератор имеет последовательную и параллельную обмотки возбуждения, а присоединённый к нему тяговый электродвигатель - последовательную обмотку возбуждения. Управляют трансмиссией педалью дроссельной заслонки и переключателем хода, с помощью которого осуществляют реверсирование вращения электродвигателя или выключают его (изменяют направление тока в обмотке или разрывают цепь её питания).

При трогании с места, нажимая на педаль, замыкают контакты выключателя подпитки и, тем самым, включают в цепь обмотки возбуждения генератора аккумуляторную батарею. При этом, в результате увеличения силы тока возбуждения, резко возрастает мощность генератора, что обеспечивает интенсивный разгон автомобиля. Частота вращения генератора и его напряжение увеличиваются так, что срабатывает реле и отключает аккумуляторную батарею из цепи.

Гидростатическая трансмиссия: состав, принцип и последовательность работы.

Гидростатическая трансмиссия — это гидравлический привод с закрытым (замкнутым) контуром, в состав которого водят один или несколько гидравлический насосов и моторов. Предназначена для передачи механической энергии вращения от приводного двигателя к исполнительному органу изделия, посредством бесступенчатого регулируемого по величине и направлению потока рабочей жидкости.

Изделие конструктивно состоит из следующих основных узлов:

- основного насоса;

- серворегулятора;

- механизма управления;

- героторного насоса подпитки;

- блок клапанов.

Принцип гидростатической передачи состоит в том, что источник механической энергии, например двигатель внутреннего сгорания, приводит гидронасос, подающий масло в тяговый гидравлический двигатель. Обе эти группы соединены между собой трубопроводом высокого давления, в частности, гибким. Это упрощает конструкцию машины, отпадает необходимость применения многих зубчатых колес, шарниров, осей, поскольку обе группы агрегатов могут быть расположены независимо друг от друга. Мощность привода определяется объемами гидронасоса и гидродвигателя. Изменение передаточного отношения в гидростатическом приводе бесступенчатое, его реверсирование и гидравлическая блокировка весьма просты.