Устройство раздаточной коробки – Устройство раздаточной коробки, принцип работы, назначение, схема управления, работа раздатки, дифференциалов

31.08.2018 Советы художника

Содержание

Раздатка. Раздаточная коробка. Что это такое и как работает раздаточная коробка

Раздаточная коробка или как её называют в народе раздатка широко и давно известный автомобильный агрегат, при помощи которого появляется возможность распределить крутящий момент полученный от двигателя (и пройденный через коробку передач. В этой статье мы рассмотрим основные виды раздаточных коробок и их принцип работы.

Раздатка. Общий вид

Что такое раздатка. Назначение раздаточной коробки

Раздаточная коробка устанавливается практически на все автомобили с полным приводом (например, Нива, УАЗ) или на автомобили с каким-либо дополнительным оборудованием требующий отдельный привод, и по принципу действия в первую очередь предназначена для разделение крутящего момента по осям автомобиля, отсюда и название — раздаточная коробка. Впервые раздатка была применена в начале прошлого века на легковых автомобилях, которые были предназначены для участие в гонках по бездорожью.

Но большинство потребителей не сразу поняли всю выгоду от «коробки скоростей» (такое название была дано раздаточной коробке после её изобретения) и отнеслись довольно таки скептически к данному новшеству. Но после применения раздатки в полноприводных грузовых автомобилях интерес у производителей и конечных потребителей к нему возрос. Хоть основной функцией данного узла и является распределение крутящего момента, у большинства его модификаций есть и дополнительная функция в виде увеличения передаточного числа.

Опрос: Знаешь ли ты что такое раздоаточная коробка? (Кол-во голосов: 44)

Знаю от и до

Пока не знаю, зашел почитать

Не до конца знаю что это такое

Вообще не знаю

Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

Данная функция позволяет увеличить тяговые характеристики автомобиля, тем самым повышает проходимость транспортного средства, что очень полезно при передвижении по бездорожью.

Основные функций раздаточной коробки можно выделить:

Распределение крутящего момента по ведущим мостам, для обеспечения проходимости транспортного средства по бездорожью, максимально понижая циркуляционную мощность.
Повышение крутящего момента на ведущих мостах для снижения сопротивления качению колес, при эксплуатации автомобиля по бездорожью.
Обеспечение устойчивого движения транспортного средства на малой скорости при работе силового агрегата на максимальных мощностях.

Устройство раздаточной коробки. Конструкция.

Раздатка. Раздаточная коробка

Обычно раздаточная коробка крепится на лонжеронах автомобиля с помощью кронштейнов с подушками (буферами) функцией которых является гашение вибрационных нагрузок, но на разных автомобилях схема расположения раздатки может иметь разные варианты установок.

Раздатка в зависимости от модели может иметь разное устройство, но так как принцип работы раздаточной коробки вне зависимости от модели практически одинаков, то и её устройство имеет общие основные элементы:

ведущий вал
механизм для блокировки межосевого дифференциала
цепная или зубчатая передача для передачи крутящего момента на приводной вал передней оси
межосевой дифференциал
вал привода задней оси
понижающая передача
приводной вал передней оси.

Все данные элементы постоянно смазываются при помощи трансмиссионного масла, которое находится в корпусе раздаточной коробки, тем самым обеспечивая смазку всех внутренних элементов.

Виды раздаточных коробок

Среди массы модификаций, можно выделить основные типы раздаточных коробок:

1. По расположению валов привода ведущих мостов

с соосными валами (приводящий вал с коробки передач соосен с валом привода заднего моста). Этот тип широко распространен благодаря своей незамысловатой конструкции.
с несоосными валами (приводящий вал КПП не соосен с валом привода заднего моста). Данный вид отличается высоким КПД, компактными габаритами и с точки зрения акустических параметров (не самые маловажные параметры) выглядит гораздо привлекательнее своих собратьев.

2. По приводу ведущих мостов

с механизмом блокирования привода ведущих мостов. Этот тип позволяет использовать максимально тяговую силу автомобиля без пробуксовки колес. Но у данного вида есть некоторые минусы – это повышение потребляемого автомобилем топлива, повышение износа шин и увеличение нагрузки на элементы трансмиссии.

с дифференциальным приводом. Данный тип коробок отличается наличием межосевого дифференциала, который дает возможность вращать ведущие валы с разными скоростями. Из минусов – понижение проходимости автомобиля. Для увеличения тяговых характеристик межосевые дифференциалы изготавливаются с элементом принудительной блокировки.

3. По числу передач различают -одно, -двух и трехступенчатые коробки. Большей популярностью раздаточные коробки с двухступенчатой передачей.

Режимы работы раздаточной коробки.

Режим работы раздаточной коробки в зависимости от конструктивных особенностей может подразделяться на несколько видов:

межосевой дифференциал заблокирован и оба ведущих моста работают
дифференциал автоматически заблокирован и оба ведущих моста в работе
оба ведущих моста получают крутящий момент (как у автомобиля Нива)

работает только задний мост
оба моста в работе на понижающей передаче, дифференциал заблокирован. В данном режиме у автомобиля самая высокая проходимость.

Переключение раздаточной коробки от одного режима работы к другому происходит при помощи рычага (на старых поколениях автомобилей с полным приводом) и с помощью кнопок. Само переключение может осуществляться механическим, электрическим, пневматическим и даже с гидравлическим приводом.

Принцип работы и схема раздаточной коробки.

Раздатка. распределение момента

Наверняка, многие, кто сталкивался с полноприводными автомобилями задавался вопросом: как работает раздатка? Принцип работы раздаточной коробки во многом зависит от его конструкции.

Схема и принцип работы простейшей раздаточной коробки выглядит примерно таким образом: коробка передач передает крутящий момент на ведущий вал раздаточной коробки (иногда между коробкой передач и раздаткой стоит ретардер), который в свою очередь передает момент на межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между валом привода задней оси и валом привода передней оси (он также имеет важную функцию – он дает возможность вращаться осям с разной угловой скоростью). Дальше в зависимости от режима работы раздаточной коробки крутящий момент передается либо на оба моста, либо только на один. Здесь также важным элементом является механизм блокировки межосевого дифференциала, в задачи которого входит полное или частичное отключение межосевого дифференциала. Данная функция обеспечивает жесткое сцепление и, соответственно, одинаковую скорость вращения валов привода переднего и заднего моста.

Видео о том как работает раздаточная коробка

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 4.8 из 5.

principraboty.ru

Устройство раздаточной коробки, принцип работы, назначение, схема управления, работа раздатки, дифференциалов

Раздаточная коробка является неотъемлемой частью любого полноприводного автомобиля. Несмотря на общее предназначение – изменение величины крутящего момента и его распределение между задней и передней осью, устройство раздаточной коробки сильно зависит от типа полного привода. Рассмотрим принцип работы основных видов раздаток.

Шестеренчатая раздатка

Механическая раздаточная коробка является наиболее архаичным и в то же время самым надежным видом конструкции.

Как мы видим на схеме полного привода ВАЗ – 2121, раздаточная коробка является связующим звеном между МКПП и приводными валами, которые передают крутящий момент к дифференциалам задней и передней осей. В случае с Нивой раздатка является отделенным узлом трансмиссии, но на большинстве автомобилей ее корпус привинчивается к КПП, поэтому кардан к переднему мосту отсутствует как таковой. Систему полного привода с такой раздаточной коробкой называют Full-time.

Принцип работы

Схематическое устройство на примере ВАЗ 2121.

При движении по устойчивым поверхностям с высокими сцепными свойствами в постоянном полном приводе нет необходимости, поэтому скользящая муфта (8) через ступицу (7) сочленяет ведущий вал (12), который получает крутящий момент от двигателя, с шестерней высшей передачи (6). Шлицы высшей шестерни находятся в зацеплении с шестерней постоянного зацепления промежуточного вала. От нее крутящий момент передается на ведомую шестерню (29) и дифференциал (23).

Предназначение дифференциала в перераспределении крутящего момента между валами заднего и переднего моста. Понять его принцип работы и устройство без визуального представления крайне сложно, поэтому рекомендуем посмотреть видео.

В таком режиме работы распределение крутящего момента определяется уровнем сопротивления качению колес на передней и задней оси. Равномерное распределение тягового усилия по осям осуществляется механизмом блокировки межосевого дифференциала (23). Воздействуя на рычаг управления раздаткой в салоне, водитель перемещает скользящую муфту (31), сочленяя тем самым приводной вал передней оси (32) с зубцами на корпусе дифференциала. Таким образом, сателлиты больше не участвуют в работе дифференциала, что приводит к равномерному распределению крутящего момента между передним и задним карданами.

Понижающий ряд

Водитель, изменяя положение рычага, передвигает через ступицу (7) муфту (8), провоцируя блокировку ведущего вала (12) с низшей шестерней (9). Разница между шестернями ведущего вала в передаточном числе, что при включении понижающей передачи обеспечивает:

устойчивую минимальную скорость;
увеличение крутящегося момента, передающегося на колеса.

Part-Time

Раздаточная коробка передач в системе полного привода Part-Time не имеет межосевого дифференциала. По умолчанию у таких автомобилей ведущая задняя ось. Передний привод подключается принудительно при желании водителя. Отсутствие дифференциала приводит к тому, что включать полный привод можно только на покрытиях со сниженным коэффициентом сцепления. Если пренебречь этим советом, силы, возникающие из-за разной частоты вращения колес при повороте, очень быстро выведут раздаточную коробку из строя. Видео с разборкой раздатки Part-Time.

Если подытожить, то процессы внутри раздаточной коробки можно свести к перемещению скользящих муфт, которые изменяют комбинации вращающихся шестерен. Перемещение вилок скользящих муфт может осуществляться как напрямую через рычаги в салоне, так и нажатием клавиш на приборной панели. В последнем случае перемещение муфты осуществляется сервоприводом, который крепится к раздаточной коробке.

Системой Part-Time оснащаются: Toyota Land Cruiser 70, Opel Frontera, Great Wall Hover, УАЗ и многие другие внедорожники.

Почему Part-time и Full-time больше неактуальны

Механические раздаточные коробки передач обладают одним неоспоримым достоинством – большим ресурсом. Устройство, при котором распределение крутящего момента между ведущими мостами осуществляется за счет зацепления шестеренок, в плане надежности не имеет себе равных. Поэтому именно такой тип раздаток устанавливается на внедорожники, предназначенные для эксплуатации в условиях тяжелого бездорожья, военную технику.

Но поскольку для SUV и паркетников, использующихся по большей мере в городской черте, надежность механических блокировок не столь важна, то мириться с довольно серьезными недостатками архаичной раздаточной коробки становится нецелесообразно. Отрицательные стороны:

невозможность реализовать динамический полный привод, при котором моноприводный автомобиль, попадая в определенные дорожные условия, без участия водителя становится полноприводным;
плохая управляемость автомобилей с Full-Time раздатками;
невозможность постоянно использовать блокировку межосевого дифференциала в системах Full-Time и подключать второй ведущий мост в Part-Time на участках дороги, где чистый асфальт чередуется со скользкими участками.

Преимущества современных систем полного привода

Современные системы полного привода позволяют реализовать блокировку межосевого и межколесных дифференциалов с помощью ЭБУ и датчиковой аппаратуры. Фиксируя с помощью датчиков АБС проскальзывание колес, система подтормаживает колодками свободно вращающиеся колеса. Происходит выравнивание усилия сопротивления качению на обеих сторонах оси. Поэтому крутящий момент всегда может быть передан приводу ведущего моста с большим коэффициентом сцепления.

Именно так работает электронная имитация блокировки дифференциала. Вкратце рассмотрим устройство и принцип работы раздаточных коробок современных систем полного привода.

Вязкостная муфта

Вискомуфта используется как для блокировки межосвего дифференциала, так и для подключения одной из осей. Конструктивно муфта представляет собой набор помещенных в дилатантную жидкость дисков. При резком возникновении разницы угловых скоростей металлических и фрикционных дисков силиконовая жидкость изменяет свою вязкость, провоцируя блокировку муфты и равномерное распределение крутящего момента.

Недостаток вискомуфт в запаздывающем срабатывании, слабом усилии, удерживающем сцепленными фрикционные и стальные диски. Поэтому вискомуфта при активном срабатывании перегревается.

Вязкостная муфта может быть установлена в раздаточной коробке либо у заднего дифференциала.

Torque on-demand

На данный момент полноприводная трансмиссия Torque on-demand является наиболее совершенной для использования на SUV и паркетниках. Особенности устройства наиболее распространенных типов раздаточных коробок TOD:

- гидродинамическая муфта с электронным управлением. В конструкции раздаточной коробки отсутствует межосевой дифференциал, но есть понижающий ряд. Включение обеих мостов осуществляется набегающей муфтой, которая прижимает пакет фрикционов. Усилие прижатие зависит от величины силы тока, подающегося на электромагнитный клапан. Передача крутящего момента между зубчатыми колесами входного и выходного валов осуществляется цепной зубчатой передачей. Устройство и принцип работы раздаточной коробки с цепной передачей отлично показаны на видео;

многодисковая фрикционная муфта, блокирующаяся давлением масла. Устройство раздаточной коробкой передач Haldex, устанавливающееся на Audi, VW, Seat, Volvo и т.п., предполагает наличие стальных и фрикционных дисков. Диски сжимаются, подключая передний или задний мост, давлением масла, которое возникает вследствие набегания корпуса муфты на нажимные ролики.

Для лучшего понимания работы раздаточных коробок современных систем полного привода рекомендуем ознакомиться со статьей «Суть работы блокировок дифференциала».

autolirika.ru

Раздаточная коробка: устройство, принцип работы

Транспортные средства с полным приводом располагают раздаточной коробкой. На машинах с одним приводом такие коробки отсутствуют. Этот механизм служит для того, чтобы передавать и разделять крутящий момент ходовой части. Раздатка способна оказывать помощь при езде через непроходимые места транспортным средством. Находится это устройство сразу за коробкой переменных передач. Встречаются варианты, когда раздатка стоит отдельно либо в одной конструкции с КПП.

Устройство раздаточной коробки

Многие машины имеют различную конструкцию и свои особенности раздатки. Все имеют составляющие коробки:

дифференциал под установку между осями;
зубчатая/цепная передача крутящего момента;
блокиратор под межосевой дифференциал;
приводные валы, которые ставятся на оси вперед и назад;
понижающая передача;
вал ведущий.

В такой раздатке два используемых вала находятся связанными. Приводной вал получает крутящий момент благодаря использованию одной из возможных передач. Есть машины, не имеющие в своем наличии дифференциала между осями и понижающего ряда. Машины, чаще всего кроссоверы, не созданные для поездок по бездорожью, не имеют понижающей передачи.

Разновидности понижающих коробок

В наше время встречаются три разновидности раздаточных коробок:

По разному количеству передач. По количеству передач существуют коробки одноступенчатые и двуступенчатые. Встречаются модели, у которых есть трехступенчатые передачи.
По местонахождению приводных валов.
По типам приводов ведущего моста. Понижающие коробки имеют соосные и несоосные приводные валы.

Если говорить о местонахождении валов, то тут встречаются коробки дифференциальные, а также блокированные.

Назначение узлов и принцип работы раздаточной коробки

Дифференциал межосевой

Эта деталь служит для того чтобы поделить крутящий момент на каждую ось. Именно это приводит к работе приводных валов с разной скоростью. Данная особенность важна при развороте или повороте автомобиля. Каждое колесо проходит определенное расстояние, поэтому требуется чтобы они крутились с неодинаковой скоростью. В случаях, когда автомобиль не имеет раздаточной коробки с межосевым дифференциалом, решить эту проблему можно отключив одну из осей. У неопытных водителей это не вызовет затруднений.

Существует два вида таких дифференциалов:

симметричные;
несимметричные.

Отличаются они по работе тем, что на первом крутящий момент распределяется на равные части, а на втором он в определенной зависимости. Дифференциалы имеют высокую себестоимость, поэтому и ремонт их обходится недешево.

Блокиратор для межосевого дифференциала

Чтобы транспортное средство могло чувствовать себя комфортно в полевых условиях, дифференциал между осями имеет блокиратор. Эта деталь предназначена для того, чтобы при необходимости обеспечить вращение колес с одинаковой скоростью. На таком устройстве можно блокировать колеса автоматически или самостоятельно. Ремонт блокиратора — процесс трудоемкий.

Блокиратор для межосевого дифференциала очень часто осуществляет свою деятельность с помощью вискомуфты. Она является простым и незамысловатым устройством, которое позволяет выполнять блокирующие функции. Работает вискомуфта следующим образом: она имеет специальные диски, которые находятся внутри специальной жидкости. Определенное количество дисков присоединены к корпусу, а все остальные со ступицей. Когда колеса автомобиля начинают буксовать, одни диски начнут движение быстрее чем другие, за счет этого температура жидкости повышается, что обеспечивает соединение корпуса и ступицы.

Популярность эта система получила за счет низкой цены. Минусы системы:

«запоздалое» срабатывание, из-за чего колеса автомобиля начинают буксовать;
все блокирование дифференциала невозможно выполнить;
при наличии в машине ABS, блокиратор нельзя использовать из-за функциональных несостыковок;
устройство перегревается при постоянной работе.

Дифференциал Torsen

Устройство работает за счет использования червячных передач. Когда автомобиль ровно идет по дороге, дифференциал делит крутящий момент равномерно на каждую сторону оси. Но когда начинается буксировка, за счет использования червячной передачи, крутящий момент переходит на другую ось. Водители отмечают, такие устройства не обладают большим запасом прочности, поэтому часто приходится осуществлять ремонт. Ставится дифференциал Torsen на кроссоверах.

Фрикционная муфта с множеством дисков

Данное устройство представляет собой несколько дисков, которые имеют определенную степень сжатия. Оно предоставляет возможность распределить вращающий момент исходя из предоставленных условий. При обычной работе, момент распределяется равномерно. Во время буксировки муфты сжимаются, из-за чего происходит полная или частичная буксировка дифференциала. Чтобы муфта работала, к ней прикрепляют специальный привод, который бывает как электрическим, так и гидравлическим.

Не многие знают что проводится блокировка дифференциала вручную с помощью разных приводов. Некоторые транспортные средства могут блокироваться как в автоматическом режиме, так и в ручном.

Передача за счет цепи

Цепь в раздатке была создана для перераспределения крутящего момента. Цепная передача является взаимодействием двух колес с зубьями и самой цепи. Бывают случаи, когда в коробке вместо цепной передачи используют зубчатую передачу. Если говорить о надежности, зубчатая считается лучше.

Почему раздаточная коробка имеет такое название

Именовать раздаточную коробку стали из-за близости понятий с КПП. Крутящий момент передается при незначительной скорости транспортного средства, так как раздатка имеет демультипликатор или понижающую передачу. Таким образом машина способна передвигаться в тяжелых условиях, при отсутствии дороги. Кроссоверы не имеют такого устройства из-за того, что они не созданы для бездорожья.

Демультипликатор помогает машине уменьшить скорость вращения валов привода. По этой причине не теряется большой крутящий момент. Понижающий ряд позволяет автомобилю иметь еще несколько передач. В случае различных дорожных ситуаций у водителя будет больше возможностей правильно определить необходимое передаточное число.

Данное устройство позволило увеличить срок службы трансмиссии, что экономит средства автовладельца.

Неисправности и ремонт раздаточной коробки

Раздаточная коробка достаточно дорогое устройство, поэтому необходим правильный уход и своевременный ремонт для увеличения срока службы.

Очень часто водители жалуются на включение передач с затратой усилий. Чаще всего это возникает при изношенности штоков и вилок передач. Эта проблема часто вызывается за счет задиров на зубчатых колесах механизмов. Нельзя исключать плохую работу фиксаторов. Если штоки и вилки изношены, то сразу же необходимо произвести их замену.

При езде на автомобиле наблюдается автоматическое выключение передач. Это свидетельствует о том, что зубья шестерен изношены и требуют срочной замены. Также это говорит что могут быть неисправны крепления вилок.

Высокий уровень шума при работе раздаточной коробки говорит о многих факторах:

плохой вязкости смазывающих веществ;
порче зубчатых колес;
неисправному сцеплению;
высокого уровня изношенности подшипников.

Самостоятельно можно лишь заменить смазывающие вещества, а для всего остального необходимо обращать к специалистам. При малом количестве масла, его необходимо восстановить до нормы.

Встречаются случаи, когда масло вытекает из раздаточной коробки. Здесь причина может быть только одна — изношенные прокладки. Для устранения это проблемы необходимо разобрать коробку и заменить прокладку. За коробкой необходим уход. Периодически необходимо проверять уровень масла и восполнять его. При утечке масла надо проверить все сальники и затянуть крепления.

Ремонт всех неисправностей раздаточной коробки лучше доверить специалистам, поскольку многие неисправности не получится решить самостоятельно.

Исправная раздаточная коробка работает без постороннего шума. Она не должна перегреваться при переключении передач. Если эти условия соблюдаются, то смело можно сказать что коробка находится в исправном состоянии.

Если говорить о ремонте ее деталей, то тут сразу надо понять что это недешевая процедура. Чтобы отсрочить срок замены или ремонта раздаточной коробки, необходимо производить регулярный осмотр и проверку всего механизма. Многие водители, которые столкнулись с ремонтом раздаточной коробки знают, что это все требует значительных финансовых вложений. Поэтому не стоит пренебрегать регулярными визуальными проверками.

Все неисправности лучше всего сразу устранять на начальной стадии, поскольку это поможет сократить затраты в будущем и обеспечить исправную работу коробки.

Работа раздаточной коробки

Работа раздаточной коробки зависит от конструктивных особенностей. При рассмотрении в целом, она работает по следующим режимам:

с работающим задним мостом;
с включенными двумя мостами;
с работающими мостами при блокировании межосевого дифференциала;
на понижающей передаче заблокирован дифференциал с двумя включенными мостами;
работают оба моста с автоматической блокировкой дифференциала.

Чтобы выбрать необходимый режим, необходимо воспользоваться специальными кнопками и рычагами.

Роль раздаточной коробки

Раздатка выполняет огромную роль при работе транспортных средств, которые могут использоваться в условиях бездорожья. Данное устройство пользуется популярностью среди водителей как отечественных автомобилей, так и зарубежных. При плохих дорожных условиях, раздаточная коробка способна сыграть решающую роль в управлении автомобилем.

Сайт предлагает ознакомиться с подробным видеоописанием раздаточной коробки, а также с принципом ее работы. На данном видео рассказывается о конструктивных особенностях раздаточных коробок. Здесь также рассказаны и показаны типы коробок с деталями в разрезе.

365cars.ru

Раздаточная коробка. — DRIVE2

Раздаточная коробка является неотъемлемым атрибутом автомобиля, оборудованного системой полного привода. Раздаточная коробка имеет следующее предназначение:

•распределяет крутящий момент по осям автомобиля;
•увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода. Вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство раздаточной коробки:

•ведущий вал;
•межосевой дифференциал;
•механизм блокировки межосевого дифференциала;
•вал привода задней оси;
•цепная (зубчатая) передача;
•понижающая передача;
•вал привода передней оси.

Ведущий вал передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке.

Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между осями и позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал может быть симметричным и несимметричным.
Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент между осями поровну, несимметричный – в определенном соотношении. В раздаточных коробках, используемых в системах полного привода подключаемого автоматически и полного привода подключаемого вручную межосевой дифференциал, как правило, не применяется.

Для полной реализации полноприводных возможностей предусматривается блокировка межосевого дифференциала. Под блокировкой межосевого дифференциала понимается полное или частичное выключение дифференциала, обеспечивающее жесткое соединение передней и задней осей между собой. Блокировка может осуществляться автоматически или вручную.

Современными механизмами автоматической блокировки межосевого дифференциала является:

•вискомуфта;
•самоблокирующийся дифференциал Torsen;
•многодисковая фрикционная муфта.

Схема вязкостной муфты
Вязкостная муфта (вискомуфта) является наиболее простым и недорогим устройством автоматической блокировки дифференциала. Работа муфты основана на возникновении блокирующего момента при разности угловых скоростей осей. Конструктивно муфта состоит из набора перфорированных дисков, половина из которых соединена со ступицей, другая – с корпусом муфты. Диски помещены в силиконовую жидкость. При проскальзывании одной из осей увеличивается частота вращения определенных дисков, силиконовая жидкость становиться более вязкой (густеет) и муфта блокируется – образуется связь ступицы с корпусом муфты. К недостаткам вискомуфты можно отнести срабатывание с запаздыванием, неполная блокировка межосевого дифференциала, перегрев при длительном использовании, несовместимость с системой ABS.

Самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой конструкцию, состоящую из червячных шестерен: ведущих (сателлиты) и ведомых (солнечные шестерни приводов осей). Блокировка в дифференциале происходит за счет сил трения в червячной передаче. При движении по твердому покрытию устройство работает как обычный межосевой дифференциал и распределяет крутящий момент по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей крутящий момент перебрасывается на ось с лучшими сцепными свойствами, при этом соотношение крутящих моментов может достигать 20:80. Ввиду ограничений по прочности конструкции дифференциал Torsen не применяется на внедорожных автомобилях.

Многодисковая фрикционная муфта представляет собой набор фрикционных дисков с контролируемой степенью сжатия (блокировки). Муфта обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей фрикционные диски сжимаются, чем достигается частичная или полная блокировка межосевого дифференциала. Крутящий момент перераспределяется на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Для выполнения своих функций муфта может иметь электрический (электродвигатель) или гидравлический (гидроцилиндр) привод и электронную систему управления.

Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода. На некоторых конструкциях предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.

Вал привода задней оси выполнен, как правило, соосно с ведущим валом.

Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает ведущее и ведомое зубчатые колеса и приводную цепь. Вместо цепной передачи в раздаточной коробке может использоваться цилиндрическая зубчатая передача. Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор.

Понижающая передача служит для увеличения крутящего момента при движении по плохим дорогам и бездорожью. Она присутствует в отдельных конструкциях раздаточных коробок внедорожных автомобилей. На современных автомобилях понижающая передача выполнена в виде планетарного редуктора.

В раздаточной коробке, устанавливаемой на автомобили с системой полного привода подключаемого вручную, предусмотрена возможность подключения переднего моста (в данном контексте мост и ось синонимы) в раздаточной коробке. Отдельные конструкции раздаточных коробок системы постоянного полного привода имеют функцию отключения передней оси.

Режимы работы раздаточной коробки определяются ее конструкцией. В совокупности раздаточная коробка может иметь следующие режимы работы:

•включен задний мост;
•включены оба моста;
•включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;
•включены оба моста на понижающей передаче при блокировке дифференциала;
•включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.

Переключение режимов осуществляется с помощью рычага управления, копок на панели приборов или поворотного переключателя.

1.вал привода задней оси
2.самоблокирующийся межосевой дифференциал
3.маслосборник
4.ведущий вал
5.картер раздаточной коробки
6.вал привода передней оси
7.цепная передача

Схема вязкостной муфты

1.ведомая ступица
2.корпус муфты, связанный с приводным валом
3.ведомый диск
4.ведущий диск

Схема дифференциала Torsen

1.корпус дифференциала
2.солнечная шестерня привода передней оси
3.червячные шестерни
4.солнечная шестерня привода задней оси
5.фланец вала привода задней оси
6.ось червячной шестерни
7.сателлит

www.drive2.ru

Раздаточная коробка.

Раздаточные коробки

Мощность, отобранная от двигателя посредством сцепления и коробки передач, направляется к ведущим колесам автомобиля через карданную и главную передачу. Для автомобилей с одним ведущим мостом в данном случае поток мощности следует в одном направлении, а вот для автомобилей, имеющих два и более ведущих мостов, необходимо мощность двигателя распределить между всеми ведущими колесами пропорционально преодолеваемой ими нагрузке. В таких автомобилях для распределения крутящего момента между ведущими мостами применяются раздаточные коробки.
Кроме того, установка понижающей передачи в раздаточной коробке позволяет значительно увеличить передаваемый крутящий момент и тяговую силу, способствуя повышению проходимости автомобиля. Поэтому многие раздаточные коробки способны выполнять две основные функции – распределение крутящего момента от двигателя между всеми ведущими колесами, а также изменение, при необходимости, величины передаваемого крутящего момента.

Раздаточные коробки классифицируются по ряду признаков:

по числу передач – одноступенчатые и двухступенчатые;
по расположению ведомых валов – соосные и несоосные;
по приводу ведомых валов – с бездифференциальным (блокированным) приводом и с дифференциальным приводом.

Основные типы раздаточных коробок представлены на рис. 1.

Одноступенчатые раздаточные коробки обычно применяются на полноприводных легковых автомобилях, где значительное увеличение силы тяги может привести к нежелательным перегрузкам агрегатов трансмиссии.

Двухступенчатая раздаточная коробка удваивает число передач и расширяет диапазон передаточных чисел, применяется на грузовых автомобилях с целью повышения тяговых качеств. По сути, такая раздаточная коробка является не только распределителем потока мощности, но и своеобразным демультипликатором, повышающим динамические возможности автомобиля путем увеличения тягового усилия на ведущих колесах.

Раздаточные коробки с соосными валами находят наибольшее применение, так как в них легко осуществить дифференциальный привод ведомых валов путем установки межосевых дифференциалов. Кроме того, с помощью несимметричного дифференциала крутящий момент может быть распределен между ведущими осями пропорционально вертикальным нагрузкам на них.

Дифференциальный привод ведомых валов позволяет колесам разных мостов вращаться с различными угловыми скоростями, что исключает циркуляцию мощности в трансмиссии. В таких раздаточных коробках передний мост включен постоянно, что упрощает управление раздаточной коробкой. Однако в определенных условиях на автомобиле с неблокируемым межколесным дифференциалом при буксовании одного из колес движение будет невозможно. Поэтому обязательно должно быть устройство для блокировки межосевого дифференциала.

Несоосные раздаточные коробки, как правило, бездифференциальные. Так как при движении автомобиля по неровным дорогам колеса разных мостов проходят различный путь, то при включенном переднем мосте это приводит к возникновению циркуляции мощности. Поэтому передний мост при движении по дорогам с твердым покрытием должен отключаться, чтобы предотвратить значительное изнашивание шин.
Кроме того, в таких раздаточных коробках обязательно должен быть устройство, блокирующее включение пониженной передачи при выключенном переднем мосте. Делается это для того, чтобы не допустить передачу чрезмерного крутящего момента на задний мост или заднюю тележку.

***

Раздаточная коробка ГАЗ-66

Раздаточная коробка с блокированным приводом мостов автомобиля ГАЗ-66-11 (рис. 2) включает в себя картер 1, первичный вал 2, вал 3 привода заднего моста, промежуточный вал 11, вал 9 привода переднего моста, зубчатые колеса и механизм переключения передач.
Пониженная передача имеет передаточное число 1,98, прямая – 1, т. е. раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66 способна выполнять дополнительно функцию демультипликатора.
Привод управления раздаточной коробкой механический, дистанционный.

Картер 1 отлит из серого чугуна и является базовой деталью, внутри которой устанавливаются валы с зубчатыми колесами.

Первичный вал 2 является ведущим элементом раздаточной коробки. На переднем конце вала нарезаны шлицы для установки фланца, к которому крепится карданный вал, связанный с коробкой передач. Первичный вал установлен в двух подшипниках.

Передний подшипник – шариковый, жестко фиксирует вал в стенке картера от осевого смещения. Подшипник закрыт крышкой, в которой установлена самоподжимная уплотнительная манжета, работающая по поверхности ступицы фланца.

Задний подшипник роликовый цилиндрический (допускающий температурное изменение длины вала) установлен в расточке зубчатого колеса 4 вала привода заднего моста. На заднем шлицованном конце вала установлено подвижное зубчатое колесо 3 включения заднего моста и пониженной передачи.

Вал привода заднего моста 5 является ведомым валом раздаточной коробки. Вал вращается на двух подшипниках, один из которых установлен в задней стенке картера, а другой – в крышке. Наружный конец вала шлицованный. На нем установлен фланец, к которому крепится карданный вал заднего моста.
В средней части вала установлена шестерня 6 привода спидометра.
Вал имеет уплотнительную манжету.

Промежуточный вал 11 вращается на двух шариковых подшипниках, установленных в стенке картера. По всей длине вала выполнены шлицы, на которых установлены два зубчатых колеса. Зубчатое колесо 10 пониженной передачи установлено неподвижно с помощью стопорного кольца, а зубчатое колесо 7 включения переднего моста имеет возможность перемещаться вдоль вала. Концы вала закрыты крышками.

Вал привода переднего моста 9 также установлен на двух подшипниках. На шлицах вала неподвижно закреплено зубчатое колесо 8 привода переднего моста, а на противоположном конце – фланец крепления карданного вала переднего моста.
Вал уплотняется уплотнительной манжетой.

Механизм переключения передач (рис. 2, б) состоит из двух штоков 12 и 18 с вилками 13 и 17, фиксаторов и блокирующего устройства.

Перемещение с помощью механизма переключения передач зубчатого колеса 3 в сторону вала привода заднего моста и введение его в зацепление с внутренним зубчатым венцом зубчатого колеса 4 обеспечивает включение прямой передачи, при которой крутящий момент передается напрямую с первичного вала 1 на вал 5 привода заднего моста.

Зубчатые колеса 4 и 8 связаны через валы привода мостов с колесами передней и задней осей и, поскольку они имеют одинаковый диаметр и число зубьев, вращаются с равными угловыми скоростями. Поэтому перемещением подвижного зубчатого колеса 7 можно включить передний мост прямо на ходу при движении автомобиля на прямой передаче.

Включение пониженной передачи вследствие отсутствия синхронизаторов производится перемещением и введением в зацепление зубчатого колеса 3 с зубчатым колесом 10 промежуточного вала только при полной остановке автомобиля.

Блокирующее устройство механизма переключения передач не позволяет включить пониженную передачу без выключения переднего моста и выключить передний мост при включенной пониженной передаче. Осуществляется это благодаря двум сухарям 15, расположенным между штоками, на боковых поверхностях которых выполнены выемки различной глубины.

На штоке 12 включения пониженной передачи имеется три выемки (лунки). Между выемками соответствующими нейтральной передаче и прямой передаче, боковая поверхность ползуна сточена под лыску, поэтому при перемещении штока во время включения прямой передачи сухарь сдвигается на относительно небольшое расстояние, сжимая пружину 16.

При перемещении штока в другую сторону для включения пониженной передачи при том же положении штока 18 включения переднего моста невозможно, так как из-за отсутствия лыски сухарь должен будет сместиться на большее расстояние, что приведет к упору его в противоположный сухарь. Перемещение штока 12 будет возможным, только если будет включен передний мост и напротив сухарей окажется более глубокая выемка штока 18.
После включения пониженной передачи сухарь устанавливается в неглубокой выемке штока 12, что приводит к блокированию штока 18 включения переднего моста. Выключить передний мост можно только после выключения пониженной передачи.

***

Раздаточная коробка КамАЗ

На автомобиле КамАЗ-4310 установлена механическая двухступенчатая раздаточная коробка с несимметричным межосевым дифференциалом (рис. 3).
Передаточные числа: первая (понижающая) передача – 1,692, вторая (повышающая) передача – 0,917. Поэтому на понижающей передаче раздаточная коробка выполняет дополнительно функцию демультипликатора, а на повышающей — делителя (мультипликатора).
Раздаточная коробка выполнена по трехвальной схеме с соосными выходными валами.

Редуктор раздаточной коробки состоит из картера 10, первичного вала 1, промежуточного вала 21, вала 18 привода переднего моста, межосевого дифференциала, вала 9 привода заднего моста. Все зубчатые колеса редуктора постоянного зацепления со спиральными зубьями.

Картер раздаточной коробки литой, с вертикальным разъемом. В верхней части картера имеется люк, закрытый крышкой, для установки коробки отбора мощности. В гнездо заднего торца картера может устанавливаться односкоростная коробка отбора мощности для привода лебедки, связанная с первичным валом 1 через зубчатое колесо 4.

Первичный 1 и промежуточный 21 валы вращаются на цилиндрических радиальных подшипниках, дифференциал – на цилиндрическом и шариковом радиальных подшипниках. Шарикоподшипник первичного вала воспринимает только осевые нагрузки и установлен в крышке первичного вала с радиальным зазором.

К ведущему зубчатому колесу 2 первичного вала приварено зубчатое колесо 3 отбора мощности. Зубчатое колесо 7 понижающей передачи и зубчатое колесо 14 повышающей передачи установлены на роликоподшипниках с алюминиевыми сепараторами.

Дифференциал – планетарного типа с четырьмя сателлитами 8, солнечным зубчатым колесом 13 и коронным зубчатым колесом 11, соединенным с валом 9 привода заднего моста. Момент вращения от солнечного зубчатого колеса 13 передается на вал 18 привода переднего моста.
При незаблокированном дифференциале обеспечивается распределение крутящих моментов между передним и задними мостами в соотношении 1:2, в соответствии с вертикальными нагрузками на передний мост и заднюю тележку.
В зависимости от дорожных условий дифференциал может быть заблокирован, и тогда валы привода переднего и заднего мостов вращаются как одно целое.

Смазывание зубчатых колес раздаточной коробки осуществляется разбрызгиванием. Для подачи смазочного материала к подшипникам зубчатого колеса понижающей передачи промежуточного вала в картере раздаточной коробки имеется маслосборник (карман) 6, соединенный через отверстия в картере крышки подшипника, штуцере и валу с подшипниковой зоной.

Для включения повышающей передачи муфта 15 вводится в зацепление с зубчатым венцом зубчатого колеса 14. В этом случае крутящий момент от первичного вала 1, через ведущее зубчатое колесо 2, промежуточное зубчатое колесо 22, зубчатое колесо 14 повышающей передачи, муфту 15 передается на водило 16 дифференциала и распределяется между валами привода ведущих мостов.

Для включения понижающей передачи необходимо муфту 5 сместить вправо. При этом соединятся зубчатые колеса 22 и 7 и крутящий момент от ведущего зубчатого колеса 2 первичного вала 1, через промежуточное зубчатое колесо 22 и муфту 5 будет передаваться на зубчатое колесо 7 понижающей передачи, далее через ведущее зубчатое колесо 12 дифференциала на водило 16 и распределяться между валами привода мостов.

Переключение передач в раздаточной коробке осуществляется дистанционно – мембранными пневматическими камерами. Воздух в пневматические камеры переключения передача подается электропневматическими клапанами (рис. 3, а), управляемыми из кабины водителя трехпозиционным переключателем.

Блокировка дифференциала происходит при введении в зацепление муфты 17, сидящей на шлицах вала 18 привода переднего моста с зубчатым сектором на передней части водила 16.

Включение блокировки межосевого дифференциала осуществляется также мембранной пневматической камерой 19, воздух в которую подается через пневматический кран, установленный в кабине под панелью приборов.

***

Коробка отбора мощности

k-a-t.ru

Раздаточная коробка. Назначение и типы

Раздаточная коробка служит для распределения вращающего момента между ведущими мостами. Кроме того, в раздаточной коробке может осуществляться также увеличение момента, подводимого к ведущим колесам ТС. Как правило, в раздаточной коробке предусматривается устройство для включения и отключения переднего ведущего моста, а иногда от раздаточной коробки обеспечивается привод дополнительных агрегатов (например, коробки отбора мощности).

Рис. Устройство раздаточной коробки автомобиля КамАЗ:
1 — фланец первичного вала; 2 — первичный вал; 3, 4, 8, 13,75, 17, 40 — подшипники; 5 — ведущая шестерня; 6 — крышка верхнего люка; 7 — шестерня отбора мощности; 9 — муфта включения коробки отбора мощности; 10 — коробка отбора мощности; 11 — маслосборник; 12 — шестерня понижающей передачи; 14 — штуцер; 16 — сателлит; 18 — вал привода задних мостов; 19 — задняя обойма дифференциала; 20 — эпициклическая шестерня; 21 — ведущая шестерня межосевого дифференциала; 22 — солнечная шестерня; 23 — передняя обойма; 24 — картер раздаточной коробки; 25 — шестерня повышающей передачи; 26 — крышка картера раздаточной коробки; 27 — пробка; 28, 30, 41 — муфты; 31 — ведущая шестерня привода датчика электрического спидометра; 32 — вал привода переднего моста; 33 — вилка; 34 — пружина; 35 — шток; 36 — диафрагма; 37 — выключатель; 38 — замок; 39 — промежуточный вал; 42 — промежуточная шестерня

Для увеличения вращающего момента, подводимого к ведущим колесам (что необходимо в тяжелых условиях движения), раздаточные коробки обычно выполняют двухступенчатыми, причем высшая передача имеет передаточное число, равное единице (или около единицы), а низшая (первая) передача — около двух. Наличие двух передач увеличивает число ступеней и диапазон изменения передаточного числа трансмиссии ТС, что повышает возможность подбора выгоднейшей передачи в соответствии с условиями движения.

Применяются раздаточные коробки с блокированным приводом, когда приводы всех мостов постоянно жестко связаны друг с другом и всегда вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. В таких раздаточных коробках обычно имеется устройство для отключения привода переднего моста, например, при движении в хороших условиях (по твердому покрытию с высоким коэффициентом сцепления), что позволяет снизить расход топлива, уменьшить нагрузки в трансмиссии и износ шин.

В некоторых конструкциях раздаточных коробок установлен специальный механизм — межосевой дифференциал, который распределяет вращающий момент, подводимый от двигателя к раздаточной коробке, на ведущие мосты в необходимом соотношении пропорционально сцепному весу, приходящемуся на эти мосты. Дифференциал также позволяет колесам разных ведущих мостов вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями, что устраняет возможность их проскальзывания, уменьшает нагрузки в трансмиссии и износ шин. Используют дифференциалы с коническими и цилиндрическими шестернями. Для повышения проходимости ТС межосевые дифференциалы иногда выполняют с принудительной блокировкой или самоблокирующимися.

На некоторых быстроходных гусеничных машинах устанавливают распределительную коробку, позволяющую получать различные режимы работы трансмиссии, например одновременную или раздельную работу гусеничного и водоходного движителей, раздельный или одновременный привод других агрегатов (насосы, лебедки и др.).

Рис. Раздаточная коробка четырехосного автомобиля:
1 — поддон; 2 — дифференциал в сборе; 3 — муфта блокировки дифференциала; 4 — нижний вал; 5 — суппорт стояночного тормоза; 6 — картер привода передних мостов; 7, 13 — вилки; 8 — пневмопереключатель; 9 — промежуточный вал; 10 — верхний вал; 11 — картер раздаточной коробки; 12 — муфта переключения передач; 14 — крышка картера; 15 — шестерня привода коробки отбора мощности; 16 — картер коробки отбора мощности; 17 — масляный насос; 18 — ведомая шестерня дифференциала; 19 — крышка привода задних мостов в сборе; 20 — фильтр; 21 — пробка сливного отверстия

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство раздаточной коробки | Раздаточная коробка

На автомобилях КамАЗ и «Урал» устанавливается механическая двухступенчатая раздаточная коробка с несимметричным цилиндрическим межосевым дифференциалом планетарного типа.

Рассмотрим устройство раздаточной коробки автомобиля КамАЗ. Поток мощности от ведущего вала 2 к валу 32 привода переднего ведущего моста, к валу 18 привода среднего и заднего ведущих мостов передается через шестерни промежуточного вала 39 на водило 21 планетарного ряда, а от него через сателлиты на солнечную шестерню, связанную с валом 32, и на эпициклическую шестерню, соединенную с валом 18. Все шестерни валов раздаточной коробки постоянного зацепления со спиральными зубьями.

Рис. Устройство раздаточной коробки автомобиля КамАЗ:
1 — фланец первичного вала; 2 — первичный вал; 3, 4, 8, 13, 75, 17, 40 — подшипники; 5 — ведущая шестерня; 6 — крышка верхнего люка; 7 — шестерня отбора мощности; 9 — муфта включения коробки отбора мощности; 10 — коробка отбора мощности; 11 — маслосборник; 12 — шестерня понижающей передачи; 14 — штуцер; 16 — сателлит; 18 — вал привода задних мостов; 19 — задняя обойма дифференциала; 20 — эпициклическая шестерня; 21 — ведущая шестерня межосевого дифференциала; 22 — солнечная шестерня; 23 — передняя обойма; 24 — картер раздаточной коробки; 25 — шестерня повышающей передачи; 26 — крышка картера раздаточной коробки; 27 — пробка; 28, 30, 41 — муфты; 31 — ведущая шестерня привода датчика электрического спидометра; 32 — вал привода переднего моста; 33 — вилка; 34 — пружина; 35 — шток; 36 — диафрагма; 37 — выключатель; 38 — замок; 39 — промежуточный вал; 42 — промежуточная шестерня

Низшую передачу включают перемещением муфты 41 влево, соединяя шестерни промежуточного вала 39, а высшую — перемещением муфты 28 вправо. В обоих случаях мощность передается на водило 21 планетарного ряда. Одну треть мощности дифференциал передает переднему мосту, а две трети — среднему и заднему мостам. С помощью муфты 30, установленной на шлицах вала 32, блокируют дифференциал, перемещая ее вправо. Тем самым водило 21 соединяется с солнечной шестерней 22, которая закреплена на валу 32. Весь дифференциал и валы 32 и 18 вращаются как единое целое.

Переключение передач в раздаточной коробке и включение блокировки межосевого дифференциала осуществляются дистанционно-диафрагменными пневматическими камерами.

На четырехосных автомобилях устанавливается механическая двухступенчатая раздаточная коробка с симметричным, коническим, принудительно блокируемым дифференциалом, поровну распределяющим мощность между ведущими мостами передней и задней тележек.

Рис. Раздаточная коробка четырехосного автомобиля:
1 — поддон; 2 — дифференциал в сборе; 3 — муфта блокировки дифференциала; 4 — нижний вал; 5 — суппорт стояночного тормоза; 6 — картер привода передних мостов; 7, 13 — вилки; 8 — пневмопереключатель; 9 — промежуточный вал; 10 — верхний вал; 11 — картер раздаточной коробки; 12 — муфта переключения передач; 14 — крышка картера; 15 — шестерня привода коробки отбора мощности; 16 — картер коробки отбора мощности; 17 — масляный насос; 18 — ведомая шестерня дифференциала; 19 — крышка привода задних мостов в сборе; 20 — фильтр; 21 — пробка сливного отверстия

Раздаточная коробка имеет прямую и понижающую передачи и выполнена по схеме с промежуточным валом. Ведущим является верхний вал, приводимый во вращение от планетарной коробки передач через карданную передачу. Ведомыми являются два нижних выходных вала, между которыми установлен дифференциал. Валы смонтированы в литом картере со съемной крышкой и установлены на шариковых и роликовых подшипниках. Шестерни раздаточной коробки выполнены косозубыми и находятся в постоянном зацеплении. Передачи включаются дисковым синхронизатором (или зубчатой муфтой), установленным на верхнем валу, а дифференциал блокируется зубчатой муфтой с помощью пневматического привода, От верхнего вала раздаточной коробки осуществляется привод коробки отбора мощности.