Особенности конструкции раздаточных коробок

Использование низшей передачи в раздаточной коробке с целью повышения проходимости автомобиля целесообразно лишь при включении всех ведущих колес. Однако унификация автомобилей повышенной проходимости с автомобилями ограниченной прохо­димости по карданным передачам и деталям ведущих мостов при­водит к тому, что увеличение значения крутящего момента, полу­чаемое при включении понижающей передачи, может привести к поломкам деталей трансмиссии, если этот момент передается одной ветвью трансмиссий, т.е. тогда, когда не все ведущие мосты участвуют в передаче крутящего момента.

Поэтому в раздаточных коробках применяют специальные ме­ханизмы, исключающие возможность включения понижающей пе­редачи без предварительного включения переднего моста и не по­зволяющие выключить передний мост, если включена понижающая передача. Так, например, в раздаточной коробке, показанной на рис. 2, на шлицах ведущего вала 2 установлена шестерня 3, которая при перемещении вправо зацепится с внутренними зубьями шес­терни 4, соединив напрямую вал 2 с валом 6 привода заднего моста. Таким образом, будет включена прямая передача. Для вклю­чения понижающей передачи шестерню 3 следует передвинуть влево до зацепления с шестерней / вала 7, а шестерню 8 - вправо до зацепления с шестернями 4 и 10. С учетом сказанного нужен ме­ханизм, который не позволит передвинуть шестерню 3 в левое положение, если шестерня 8 не находится в правом положении. И наоборот, этот механизм не должен позволять передвинуть шес­терню 8 в левое положение, если шестерня 3 также сдвинута влево.

Рис. 2. Раздаточная коробка с блокированным приводом

Здесь необходимо сделать небольшое отступление и обратить внимание на следующее. Шестерня 8, перемещаясь вправо для вклю­чения привода колес переднего моста, должна одновременно войти в зацепление с шестернями 4 и 10. Ввиду случайного углового положения всех трех шестерен осуществить такое включение прак­тически было бы чрезвычайно затруднительно. Чтобы облегчить задачу введения в зацепление этих шестерен конструкцией разда­точной коробки, предусмотрено, что шестерни 4 и 8 находятся в зацеплении всегда, даже тогда, когда крутящий момент через них не передается. Для этого шестерня 4 делается несколько более широкой, и при свободном (без передачи крутящего момента) вра­щении шестерни зацеплены только краями зубьев. Таким образом, при перемещении шестерни 8 вправо она входит в зацепление с шестерней 10, будучи уже в зацеплении с шестерней 4, что облегчает процесс включения переднего моста.

Устройство механизма, предотвращающего включение пони­жающей передачи при отключенном переднем мосте показано, на рис. 26. Ползун // связан с вилкой (не показана), передвигающей шестерню 3. Он имеет три фиксированных положения и соответ­ственно три лунки 17, 18 и 19. Лунка 18— лунка нейтрального положения— более глубокая, чем лунки 17 и 19. Порог, имеющийся между лункой /<? и лункой 19 прямой передачи, сделан меньшей высоты, чем порог между лунками 17 и 18. Ползун 14 связан с шестерней 8 и имеет две лунки 15 и 16. Лунка /5 (лунка включения понижающей передачи и переднего моста) более глубокая. Ползуны за счет наличия на их боковых поверхностях лунок могут быть зафиксированы относительно отверстия, в котором находятся под­пружиненные сухари 12 и 13. Расстояние между торцами сухарей 12 и 13 достаточно мало, и при определенном сочетании лунок и порогов, сухари соприкасаются, превращаясь в жесткий стержень

при намерении переместить один из ползунов в положение, про­тиворечащее рассмотренной выше логике.

На рис. 2 б механизм управления показан в состоянии, соответствующем включению прямой передачи и переднего моста. В этом состоянии раздаточной коробки каждый из ползунов может быть переведен в любое положение. Можно выключить привод переднего моста, переместив ползун 14, а вместе с ним и шестерню 8 влево, и (или) включить нейтральное положение, переместив влево ползун //, а вместе с ним и шестерню 3. Это позволяет сделать большая глубина лунки 15.

При выключенном приводе переднего моста, когда напротив сухарей 12 и 13 находится мелкая лунка 16 ползуна 14, можно переместить влево ползун 11 до лунки 18, установив в раздаточной коробке нейтральное положение. Малая глубина лунки 16 позволит это сделать за счет низкого порога между лунками 19 и 18. Однако если попытаться сдвинуть ползун //дальше влево с целью включения понижающей передачи, то малая глубина лунки 16 и большая высота порога между лунками 18 и /7 не позволят сделать этого, так как суммарная длина сомкнутых торцами сухарей 12 и 13 больше, чем расстояние между дном лунки 16 и порогом между лунками 18 и 17. Если же при включенном приводе переднего моста и включенной понижающей передаче попытаться отключить передний мост, то малая глубина лунки /7 не позволит ползуну 14 переместиться влево. В раздаточной коробке, показанной на рис. 3, переключение передач осуществляется перемещением одной зубчатой муфты 2. Такая конструкция имеет большой осевой размер, из-за чего уд­линяются картер раздаточной коробки и ее валы. Это приводит к увеличению веса первого и снижению жесткости вторых. Для уст­ранения этого недостатка в большинстве случаев применяют раз­дельные зубчатые муфты (рис. 16). Однако такое техническое ре­шение не всегда приводит к достижению цели. В данной конструкции любая из муфт может начать входить в зацепление только после того, как полностью выйдет из зацепления другая муфта. Этого можно достичь, если связать ползуны, несущие вилки муфт, дву­плечим качающимся рычагом, при этом сократить осевой размер раздаточной коробки очень сложно.

Оригинально решена эта задача в изображенном на рис. 4 механизме управления раздаточной коробкой, конструктивная схема которой дана на рис. 1 б. Рычаг управления 2 установлен не на жестком шарнире, а на серьге /, вследствие чего имеет две степени свободы. Ползуны включения понижающей передачи 3 и включения прямой передачи 4 имеют по одной лунке, которыми запираются в замке 5. В показанном на рис. 4 положении ползун 3 заперт в замке 5. В этом случае при перемещении рычага 2 влево он, по­ворачиваясь вокруг точки «6», перемещает влево ползун 4 и вы­ключает прямую передачу. Движение ползуна 4 прекратится тогда, когда муфта 7 упрется в шестерню 3, отмеченную на рис. 1 б.

Рис. 3. Раздаточная коробка с дифференциальным приводом

Лунка ползуна 4 при этом окажется в плоскости замка 5, вследствие чего ползун 3 освободится и дальнейшее движение рычага 2 влево будет сопровождаться его поворотом вокруг точки «а» и началом движения ползуна 3 вправо. Перемещение ползуна 3 вправо приведет к включению понижающей передачи при помощи зубчатой муфты

Рис. 4. Механизм управления раздаточной коробкой

6. При этом замкнутся электрические контакты 12 и сработает электропневматическое устройство 11, которое при помощи зубчатой муфты 8 включит привод переднего моста. Включение переднего моста будет сопровождаться загоранием на приборном щитке в кабине водителя сигнальной лампы 10.

В раздаточной коробке, показанной на рис. 5, применено пнев­матическое управление. При этом управление зубчатой муфтой 18 блокировки дифференциала не вызывает затруднений, так как она имеет два фиксированных положения. В левом положении «вы­ключено» ее удерживает пружина 2, а в правом положении «вклю­чено» она будет находиться при подаче сжатого воздуха под поршень /. Сложнее обстоит дело с зубчатой муфтой 17, переключающей передачи и имеющей поэтому три фиксированных положения. Уп­равление такой муфтой при механическом приводе не вызывало бы затруднений, но при пневматическом приводе для надежного фиксирования муфты в среднем положении пришлось применить дополнительный, свободно установленный поршень 9. При отсут­ствии сжатого воздуха на входах Б и В вилка 8 муфты 17 под действием пружины 7 устанавливается в левом положении, при котором включена высшая передача. При подаче сжатого воздуха на вход В поршень 9 сместится вправо до упора в закраину цилиндра 6 и установит муфту в среднее положение, соответствующее нейт­ральному состоянию раздаточной коробки. Если сжатый воздух будет подан на вход Б или одновременно на входы Б и В, то муфта 17 примет крайнее правое положение, включив понижающую передачу. Особенностью раздаточной коробки, показанной на рис. 3, яв­ляется то, что в ней предусмотрены два режима включения переднего моста: дифференциальный и блокированный, а также полное от­ключение его. Необходимость отключения переднего моста объяс­няется тем, что в то время, когда проектировался этот автомобиль, изложенное выше преимущество постоянно включенного диффе­ренциального привода еще не было известно. В дальнейшем от этого режима отказались.

Специфичность конструкции раздаточных коробок часто требует применения съемной торцевой стенки (рис. 5). На этой стенке име­ются опорные поверхности подшипников, определяющие точность положения валов, а следовательно, и точность зацепления шестерен. Очевидно, что точность установки крышки относительно картера при их совместной обработке и после разборочно-сборочных работ имеет большое значение. Дело дополнительно осложняется тем, что конфигурация картера исключает центрирование крышки по како­му-либо цилиндрическому пояску, поверхность которого сравнительно легко обработать точно. Поэтому для центрирования крышки раз­даточной коробки часто применяют установочные штифты 5(рис. 5). Штифты должны относительно свободно входить в отверстие одной детали и быть достаточно плотно посажены в отверстие другой. В штучном и мелкосерийном производствах с этой целью применяют

Рис. 5. Раздаточная коробка с пневматическим управлением

ступенчатые штифты или отверстия разных диаметров. В массовом автомобильном производстве это вызывает затруднения. Поэтому чаще применяют отверстия и штифты одного диаметра, но один конец штифта накатывают для увеличения диаметра, в результате чего штифт после запрессовки прочно удерживается в отверстии.

Смазывание раздаточных коробок аналогично смазыванию ко­робок передач и осуществляется в основном разбрызгиванием. Ши­роко применяются разного рода экраны, ограничивающие движение воздушно-масляной смеси, и лотки, которые собирают масляный туман и масло, ползущее по стенкам. Иногда на корпус диффе­ренциала устанавливают лотки, направляющие смазочный материал внутрь дифференциала.

В раздаточных коробках почти всегда имеются две передачи и нейтральное положение. По этим причинам, как показано на рис. 5, у автомобилей, оборудованных такими коробками, привод спидо­метра 14, 15 и центральный стояночный тормоз 13 переносятся с коробки передач на раздаточную коробку.

В некоторых случаях на специальных и специализированных ав­томобилях возникает необходимость иметь два независимых привода к дополнительным устройствам, например, для привода гидравличе­ского насоса, питающего систему подъема кузова автомобиля-самос­вала, или для привода лебедки. Для этого в картерах раздаточных коробок, как и в картерах коробок передач, предусматривают люки 3 для присоединения коробок отбора мощности, а также дополни­тельные шестерни 4 (рис. 5). Иногда для этих целей используют шлицевые наконечники. Необходимость отбора мощности от разда­точных коробок требует применять конструктивные схемы, которые предусматривали бы наличие, по крайней мере, одной шестерни, вращающейся при неподвижном автомобиле. В раздаточных коробках, снабженных дифференциалом, отбор мощности иногда осуществляют не от шестерен, а от свободного конца верхнего вала.

Поиск по сайту: