log in

Скоростни кутии

Четиристепенна механична скоростна кутия

1. Предназнечение, изисквания, видове:
1.1. Предназначение на предавателната кутия: предавателната кутия служи за увеличаване на въртящия момент, предаван към задвижващите колела при непроменящ се въртящ момент на ДВГ, с цел теглителната им сила да преодолее възникналите пътни съпротивления: да осигури минимална устойчива скорост на движение на автомобила, да разедини двигателя от трансмисията за неограничено време;задвижване на допълнително устройство към автомобила; да осигури двупосочно движение на задвижващите колела на автомобила при еднопосочно движение на коляновия вал.
1.2. Видове предавателни кутии: според броя на предавките, осъществени в предавателната кутия, те се разделят на степенни (1 - 7 и повече предавки) и безстепенни. В степенните предавателни механизми въртящия момент се предава със зъбни предавки, като включването им става чрез преместване на зъбните колела с муфи за леко включване или със синхронизиращо устройство. Според броя на валовете степенните предавателни кутии биват: двувалови несъосни, тривалови съосни или несъосни и планетни. Според начина на предаване на въртящия момент безстепенните предавателни механизми се разделят на: механични с вариатори, хидравлични с хидротрансформатор - хидродинамични или хидропомпа, и хидростатични и електрични.
1.3. Предавателни отношения: определянето на предавателните отношение се осъществява по формулата:
 
i - предавателно число


2. Устройство:


2.1. Общо устройство на механична четиристепенна предавателна кутия: в класическата конструкция на четиристепенна тривалова предавателна кутия зъбните колела 1 до 8 са постоянно зацепени. Елементите са: първичен вал, вторичен вал, междинен вал, ос за заден ход, зъбни колела, синхронизатори, плъзгачи, фиксатори, предпазител.
2.2. Кинематична схема:
 

Първичен вал със зъбно колело (Z1). Междинен вал със зъбните колела (Z2, Z4, Z6, Z8, Z10). Вторичен вал със зъбни колела (Z3, Z5, Z7, Z9). Ос за заден ход със зъбно колело (Z11).
2.3. Описва устройството на:
•    Първичен вал - зъбното колело Z1 се изработва като едно цяло със задвижващия (първичния, входящия) вал;
•    Междинен вал - зъбните колела Z2 Z4 Z6 Z8 се изработват като един общ блок (междинен вал), лагеруван в двата си края;
•    Вторичен вал - зъбните колела Z3 Z5 Z7 са монтирани свободно върху задвижващия вал (вторичен, изходящ).      
•    Ос за заден ход - оста за заден ход се изработва със зъбното колело Z11.            
•    Синхронизатори - синхронизаторите с блокиращ пръстен са устройства за безударно включване на предавките като предварително изравняват ъгловите скорости на зъбните колела. Състоят се от: главина, която е свързана неподвижно чрез вътрешни шлици към задвижващия вал и подвижно чрез външни шлици към муфата, муфа, която чрез вътрешни зъби се свързва с главината. Има външен канал, в който влиза вилката от лостовата система за управление. Вилката мести отново муфата при включване на предавка. Блокиращи пръстени, които имат конусна повърхнина за по-голяма площ на триене и по-бързо изравняване на ъгловата скорост. Изработват се от бронзови сплави за получаване  антифрикционна двойка фиксиращи плъзгачи поддържат синхронизатора в неутрално полужение и преместват блокиращия пръстен при превключване на предавките. Пружинен пръстен, който поддържа блокиращите пръстени в неутрално полужение


3. Действие:
3.1. Действие на механична четиристепенна предавателна кутия: включването на отделните предавки се осъществява, като муфите се преместват в ляво или в дясно за зацепването им със зъбни колела 1, 3, 5 или 7, чрез вилки движещи се по плъзгачи.
3.2. Предаване на въртящия момент от съединителя към ходовата част: предаването на въртящия момент в трансмисията на автомобила от двигателя към задвижващите колела. Триваловите предават въртящия момент чрез две двойки зъбни колела, с което се постига значително увеличение на общото предавално число на зъбната предавка при сравнително малки габаритни размери.
3.3. Действие на механична предавателна кутия при отделните предавки: С преместването на муфата 12 надясно до зацепването й със зъбния венец на зъбното колело 7 се включва I предавка. С преместването на муфата 12 до крайно ляво положение се включва II предавка. С преместването на муфа 13 надясно се включва III предавка, а с преместването на муфата наляво се включва IV предавка с единица Ziv=1 и предаването на въртящия момент се осъществява без междинни зъбни колела директно от задвижващия на задвижвания вал. В този случай механизма има максимален к.п.д. Включването на заден ход се осъществява с преместването на зъбно колело 11 по оста за заден ход до защипването му със зъбни колела 9 и 10. Броя на зъбите на зъбното колело за заден ход не оказва влияние върху iз.х., понеже то само променя посоката на въртене.
4. Диагностика, техинческо обслужване и ремонт
4.1. Диагностика на механична четиристепенна предавателна кутия: диагностични признаци:
•    Шум в предавателната кутия:
-    Износване на лагерите;
-    Износване на зъбите на зъбните колела;
-    Недостатъчно ниво на маслото.
•    Скърцане при превключване на предавките:
-    Износване на конусната повърхност на блокиращия пръстен на синхронизатора;
-    Счупена пружина на синхронизатора;
-    Износване на шлиците на муфата на синхронизатора;
-    Износване на конусната повърхност на зъбните колела;
-    Износване на шлиците на зъбните колела.
•    Затруднено превключване на предавките:
-    Непълно изключване на съединителя;
-    Неизправности в механизма за управление на предавателната кутия;
-    Разхлабени сглобки на вилките за превключване на предавките.
•    Самоизключване на предавките:
-    Износени шлици на муфата, зъбното колело или главината;
-    Счупена или омекнала пружина на фиксатора;
-    Изкривяване на вилките;
-    Странично износване на зъбите от зъбния венец на зъбните колела;
-    Голяма осова хлабина на вторичния вал или главините на синхронизаторите.
•    Изтичане на масло от предавателната кутия:
-    Износени уплътнители;
-    Запушен отдушник.
4.2. Техническо обслужване на предавателната кутия:
•    Проверка и притягане на всички скрепителни елементи- извършва се на всеки 10 000 км съобразно РЕ на съответния автомобил.
•    Проверка на херметичност – възможно е протичане на масло в следните места: Мястото на съединяване на картера на съединителя  и предавателната кутия (уплътнителя в задния край на коляновия вал) и уплътненията на валовете на предавателната кутия; Протичане на масло през пробката; Повишено ниво на маслото в кутията.
•    Проверка за шум със стетоскоп
•    Проверка на нивото на маслото – извършва се на определен пробег на автомобила, съобразно РЕ.
•    Смяна на маслото в предавателната кутия на всеки 60 000 до 80 000 км пробег в зависимост от инструкцията по експлоатация.
4.3. Ремонт на предавателната кутия: Основните дефекти на детайлите  на предавателната кутия: пукнатини, пробиви и откъртвания на картера, износване на работните повърхнини, деформация на присъединителните повърхности, огъване на валовете, повреждане на резбите и др.
Картерът на предавателната кутия се бракува при наличието на пукнатини и пробиви, засягащи гнездата за лагерите. Пукнатините по необработените повърхности се отстраняват чрез заваряване.
Износените гнезда за търкалящите лагери се възстановяват чрез пожелязяване или чрез поставяне на допълнителни детайли. След това съосните отвори се разстъргват с борщанга, едновременно чрез използване на приспособление. За базова повърхност служи присъединителната плосткост на картера с капака на предавателната кутия. Износените отвори за оста на блока зъбните колела за заден ход се възстановяват чрез допълнителни детайли.
При наличие на пукнатини валовете и осите се бракуват. Огънатите валове и оси се изправят в студено състояние на преси. Повредените резби на краищата на валовете се престъргват. След това се нарязват резби на ремонтни размери или се извършва вибродъгово наваряване или плазмена метализация и се нарязват резби с номинални размери. Износените шийки се ремонтират чрез наваряване, галванични покрития, полимерни материали и др. с последваща механична обработка на номинален размер. Износените шлици се наваряват под слой от флюс или защитна среда от въглероден двуокис след което се извършва фрезоване и шлифоване на шлиците на номинален размер.
Процесът на възстановяване на зъбните колела е доста сложен, поради което те не се ремонитират, а се заменят с нови. Повредените челни повърхности на зъбните колела се зачиства чрез шлифоване.