Увеличитель крутящего момента

На тракторах МТЗ50 и ДТ75М между сцеплением и коробкой передач устанавливают увеличитель крутящего момента (УКМ).

Основным механизмом, повышающим крутящий момент двигателя, является коробка пе ЛШ редач. Однако при переключении передач в гмИ коробке трактор останавливается и движение чС

на новой передаче начинается с места. Увеличитель крутящего момента позволяет повысить крутящий момент на ведущих колесах (или ведущих звездочках) на ходу трактора, что повышает проходимость машины. УКМ включают обычно при приближении трактора к участку дороги с повышенным сопротивлением движению (подъемы, труднопроходимые участки почвы).

На смотреть статью под номером 123, а показана принципиальная схема увеличителя, а на смотреть статью под номером 123,6 — его устройство. Увеличитель крутящего момента состоит из однодискового постояннозамкнутого сцепления, планетарного редуктора, муфты свободного хода и механизма управления. УКМ и главный фрикцион размещены в общем картере. Картер разделен на несколько отсеков. В одном отсеке находится главная муфта сцепления, во втором — муфта сцепления УКМ, в третьем — планетарный редуктор УКМ и ведомый вал привода вала отбора мощности (ВОМ).

Сцепление УКМ включает в себя ведущий диск 6 с фрикционными накладками, ведомые диски 5 и 7, нажимные пружины 4 и механизм выключения (выжимные рычаги 3, муфту 2 с выжимным подшипником и рычажную систему 19 и 20). Ведущий диск закреплен на шлицах ведущего вала . Ведомый диск 7 служит корпусом сцепления и установлен на шлицевой ступице внутренней обоймы (водила) 15 муфты свободного хода (наружная обойма 8 муфты болтами прикреплена к крышке 17).

Планетарный редуктор состоит из водила 15, двух солнечных шестерен 11 и 12 и трех двойных сателлитов 9, 10. Водило служит внутренней обоймой муфты свободного хода. В водиле закреплены три оси 14, на которые на игольчатых подшипниках посажены сателлиты. Большие шестерни 9 сателлитов находятся в зацеплении с ведущей солнечной шестерней 12, выполненной заодно с ведущим валом . Малые шестерни 10 сцеплены с ведомой солнечной шестерней 11, выполненной заодно с ведомым валом 13 УКМ, который является ведущим валом коробки передач.

Если сцепление УКМ включено, водило и вал с солнечной шестерней 12 вращаются вместе, сателлиты заклинивают солнечную шестерню 11 и планетарный редуктор передает крутящий момент от двигателя к коробке передач без изменения (передаточное число равно ).

Если выключить рычагом 20 сцепление УКМ, водило разъединяется с ведущим валом, ведущая солнечная шестерня 12, вращая сателлиты, создает в зацеплении усилие, стремящееся повернуть водило в сторону, противоположную вращению вала 1. В этом случае роликовая муфта свободного хода заклинивает водило в неподвижном корпусе 17 муфты. Сателлиты, работая как промежуточные шестерни, передают усилие от вала 1 на вал 13, причем, так как шестерня 10 меньше шестерни 9, крутящий момент на ведомом валу увеличивается (в 1,25 раза).

Рычаг 20 управления сцеплением УКМ сблокирован с педалью управления главным фрикционом. При выключении главного фрикциона выключается также сцепление УКМ и механизм УКМ включается. Это обеспечивает быструю остановку ведущего вала коробки передач. Когда главный фрикцион включен (педаль отпущена), рычагом 20 можно включать и выключать УКМ.

На тракторе ДТ75М УКМ имеет такую же конструкцию, но размещен в отдельном картере, который болтами прикреплен к картеру коробки передач. Ведущий вал УКМ соединен с валом главного фрикциона карданной передачей.

Принцип работы шестеренчатой, ступенчатой коробки

Коробка передач служит для изменения крутящего момента на ведущих колесах (или ведущих звездочках) по величине и направлению и для длительного разъединения двигателя и трансмиссии.

На автомобилях и тракторах обычно устанавливают ступенчатые шестеренчатые коробки передач. Ступенчатые коробки бывают с тремя, четырьмя, пятью и большим числом передач и называются соответственно трехступенчатые, четырехступенчатые и т. д. По числу передвижных элементов механизма переключения они разделяются на двухходовые, трехходовые и многоходовые. Кроме основной коробки передач, в трансмиссии автомобиля или колесного трактора могут устанавливать раздаточную коробку.

На смотреть статью под номером 124 изображены принципиальные схемы ступенчатых коробок передач. Коробки с прямой передачей (смотреть статью под номером 124, а) устанавливают на автомобилях и тракторе МТЗ50. На остальных тракторах устанавливают коробки без прямой передачи. Коробка с прямой передачей имеет три вала: ведущий (первичный) 6, ведомый (вторичный) 13 и промежуточный 7. Ведомый и ведущий валы находятся на одной геометрической, оси, причем передняя опора вторичного вала расположена в выточке первичного вала.

Шестерня 5 выполнена заодно с первичным валом и находится в постоянном зацеплении с шестерней 8, жестко связанной с промежуточным валом, поэтому при включенном сцеплении оба вала всегда вращаются.

Усилие от ведущего вала 6 на ведомый 13 на всех передачах, кроме прямой, передается через промежуточный вал 7. Для включения передачи необходимо одну из шестерен вторичного вала соединить с шестерней промежуточного вала, причем эти шестерни должны быть жестко связаны со своими валами. Все шестерни на промежуточном валу закрепляются жестко. Соединение шестерен вторичного вала с валом осуществляется поразному: шестерня 1 связана с валом шлицевым соединением, а шестерня 2 установлена на валу свободно. Для соединения ее с валом служит передвижная муфта 3, которая надета на ступицу 9. Ступица неподвижно закреплена на шлицевой части вала и имеет наружные зубья, сцепленные с внутренними зубьями муфты 3. Вилкой 4 можно передвигать муфту вдоль ступицы. При передвижении муфты назад она входит в зацепление с зубчатым венцом 10 шестерни 2 и соединяет ступицу 9, а значит, и вторичный вал с шестерней 2 (в некоторых коробках муфта выполняется с наружными зубьями, а соответствующие зубчатые венцы шестерен — с внутренними зубьями).

Крутящий момент М2 на ведомом валу равен крутящему моменту М на ведущем валу, умноженному на передаточное число зубчатой передачи. Передаточным числом называют отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Обозначим число зубьев шестерен через ги г2, г5 и т. д. Для пары шестерен 5—8 передаточное число г1, для второй пары шестерен передаточное число для третьей пары шестерен.

Общее передаточное число зависит от того, какая пара шестерен будет находиться в зацеплении. На рисунке показано включение первой передачи (шестернями 112). Шестерня 2 также вращается, но вхолостую, так как она со вторичным валом не связана. Общее передаточное число на первой передаче 1 равно произведению передаточных чисел отдельных пар шестерен к = 1Н, тогда.

На первой передаче усилие, подводимое к ведущим колесам, наибольшее, а обороты — наименьшие, потому что шестерня 1 является самой большой шестерней на вторичном валу, а шестерня 12 — самой малой на промежуточном валу.

Чтобы выключить первую передачу, необходимо шестерню 1 передвинуть назад и вывести ее из зацепления с шестерней 12. Такой способ переключения передач называют способом переключения передвижными каретками. В нейтральном положении первичный и промежуточный валы вращаются, а вторичный неподвижен (если машина стоит на месте).

Вторая и третья передачи включаются передвижной муфтой 3. При перемещении муфты назад включается вторая передача и крутящий момент от ведущего вала на ведомый передается через шестерни 58—промежуточный вал—шестерни 112—муфту 3 и ступицу 9. При перемещении муфты вперед она через ступицу жестко соединяет вторичный вал с первичным, включается прямая передача (1=1).

В коробке с передвижными каретками в момент ввода шестерен в зацепление возникает удар между торцами зубьев, что ускоряет их износ (для уменьшения износа торцы зубьев затылуют). В коробке с передвижными муфтами шестерни находятся в постоянном зацеплении, работают бесшумно и износ их невелик. Это является большим достоинством таких коробок.

Большинство автомобилей имеет коробку передач, в которой первая передача и задний ход включаются передвижной кареткой, а остальные передачи — передвижными муфтами.

Для того чтобы автомобиль мог двигаться задним ходом, необходимо между промежуточным и вторичным валами ввести дополнительную шестерню, тогда вторичный вал будет вращаться в противоположную сторону. Схема одного из вариантов включения заднего хода представлена на смотреть статью под номером 124,6. При перемещении каретки 1 назад из нейтрального положения она входит в зацепление с большей шестерней 14 заднего хода. Меньшая шестерня 16 находится в постоянном зацеплении с шестерней 12 промежуточного вала. Блок 15 шестерен заднего хода вращается на оси, закрепленной в картере коробки передач. При включении заднего хода крутящий момент передается на ведомый вал через следующие детали: первичный вал—шестерни 58— промежуточный вал—шестерни 1216—шестерни 141—вторичный вал.

На смотреть статью под номером 124, в показан узел коробки передач, применяемый на многих гусеничных тракторах. Ведущий вал 6 соединен с валом сцепления. На шлицах вала установлены передвижные каретки (на схеме показана одна сдвоенная каретка 17). Заодно с ведомым валом 13 выполнена ведущая коническая шестерня 18 главной передачи. Сдвоенной кареткой включают две передачи.