Эту книгу вы можете скачать одним файлом.

Коробка передач

Основное назначение коробки передач — изменять тяговое усилие на ведущих колесах автомобиля — сохраняется и для скоростных автомобилей. Это изменение тягового усилия должно соответствовать условиям быстрого разгона, что для скоростных автомобилей имеет первостепенное значение.

Поэтому при создании специальных коробок передач для гоночных автомобилей выбор числа ступеней и передаточных чисел определяют, исходя из динамического расчета, так, чтобы обеспечить автомобилю минимальное время и короткий путь разгона*.

На большинстве гоночных автомобилей устанавливают четырех- и пятиступенчатые коробки передач.

Конструкция специальных коробок передач гоночных автомобилей значительно отличается от конструкции коробок передач стандартного типа.

На рис. 71 показана схема типичной пятиступенчатой коробки передач гоночного автомобиля в блоке с главной передачей.

Схема пятиступенчатой коробки передач в блоке с главной передачей

Рис. 71. Схема пятиступенчатой коробки передач в блоке с главной передачей

Нижний вал коробки передач является ведущим и через сцепление связан с коленчатым валом двигателя. Шестерни установлены на ведущем валу на втулках; каретки, сидящие на шлицах, могут перемещаться вдоль оси вала в пределах, необходимых для соединения с кулачковой муфтой той или иной шестерни.

Шестерни входят в зацепление при передвижении кареток включения с жестко закрепленными на валу кулачковыми муфтами и передают вращение.

Согласно этой схеме, шестерни жестко установлены на вторичном (верхнем) валу коробки передач. Устройство переключения передач на ведущем валу более целесообразно, так как при выключенном сцеплении первичный вал не получает вращения и тогда легче ввести в зацепление кулачки, расположенные на подвижных шестернях с жестко закрепленными на валу кулачковыми муфтами.

Схема такой коробки передач близка к схемам мотоциклетных коробок передач. В некоторых коробках передач этого типа прямая передача отсутствует и заменяется ускоряющей передачей.

Картеры коробок передач гоночных автомобилей отливают обычно из легких сплавов. Когда коробку передач располагают около заднего моста, картер коробки передач жестко соединяется с картером главной передачи (рис. 72); для лучшего охлаждения с наружной стороны картер коробки передач имеет ребра. Иногда для усиления в торцовые поверхности вставляют стальные листы, в которых устраивают гнезда для подшипников.

Установка коробки передач в блоке с главной передачей

Рис. 72. Установка коробки передач в блоке с главной передачей

Для восприятия осевых усилий, действующих вдоль ведомого вала (создаваемых конической ведущей шестерней главной передачи), устанавливают специальные радиально-упорные шарикоподшипники.

Для облегчения валы коробки передач часто выполняют полыми, с этой целью они внутри высверливаются; эти сверления используют для подвода масла.

В настоящее время картер коробки передач серийного автомобиля заполняют полужидкой смазкой (нигролом) до определенного уровня. Такая смазка является удовлетворительной лишь при относительно небольшом числе оборотов шестерен. При длительном движении на постоянном режиме с увеличенным числом оборотов шестерен масло под действием центробежной силы удаляется с трущихся поверхностей и значительно увеличивается взбалтывание масла в картере, что приводит к уменьшению к. п. д. Кроме того, масло плохо поступает к втулкам, на которых установлены скользящие шестерни, результатом чего является их быстрый износ.

Для предотвращения быстрого износа втулок применяют подачу масла к ним под давлением. Циркуляция масла осуществляется под действием небольшого шестеренчатого насоса, подающего масло из нижней части коробки передач.

В качестве смазки для коробки передач используют следующие масла:

  1. СУ с присадкой 0,5% олеиновой кислоты;
  2. смесь гипоидной смазки (ГОСТ 4003-48) с СУ;
  3. дизельное масло с присадкой АЗНИИ-6;
  4. МС-20 или МС-24.

Масла, обладающие значительной вязкостью (обычный нигрол), увеличивают потери на трение в коробке передач.

Для увеличения к. п. д. коробки передач все шестерни должны быть тщательно приработаны.

В гоночных автомобилях синхронизацию переключения передач обычно не применяют, так как введение синхронизирующих устройств усложняет конструкцию, увеличивает вес и замедляет процесс переключения передач. Гоночными автомобилями управляют искусные гонщики, хорошо владеющие техникой переключения, поэтому в этих устройствах нет особой необходимости.

Иногда управление коробкой передач гоночных автомобилей приходится осуществлять на большом расстоянии, в особенности при расположении коробки передач в блоке с картером заднего моста. В этих случаях применяется дистанционная система управления. Механизм переключения при этом может быть выполнен таким же, как и у серийных автомобилей, имеющих рычаг переключения на руле.

Для спортивных автомобилей используются коробки передач серийных легковых автомобилей с изменением отдельных передаточных чисел. В отличие от гоночных автомобилей в этих автомобилях широко применяют различные синхронизирующие и полуавтоматические устройства, облегчающие управление автомобилем, что особенно важно при длительном пробеге.

На отечественных гоночных автомобилях обычно используют коробки передач серийных легковых автомобилей.

Главная передача

Главная передача скоростных автомобилей должна обладать большой надежностью и высоким к. п. д.; кроме того, она должна обеспечить широкую возможность выбора наивыгоднейшего передаточного отношения (в зависимости от участия автомобиля в том или ином виде соревнований). Для обеспечения большей надежности главной передачи и уменьшения веса неподрессоренных частей картер главной передачи обычно жестко прикрепляется к раме автомобиля, а передача усилия к задним колесам осуществляется качающимися полуосями.

Главная передача выполняется одинарная, с коническими шестернями. Шестерни имеют обычно спиральный зуб, но часто применяют конические шестерни с прямым зубом, более простые и дешевые в изготовлении. Хорошая приработка шестерён дает возможность обеспечить достаточно высокий к. п. д. Простота обработки шестерен с прямым зубом облегчает выбор передаточного отношения путем изготовления сменных шестерен.

Определение передаточного числа главной передачи производится на основании динамического расчета и проверяется при ходовых испытаниях автомобиля, в результате чего иногда вносятся значительные коррективы.

Подробно вопрос о выборе передаточного числа главной передачи рассмотрен в разделе динамики скоростных автомобилей, однако необходимо указать, что в связи с общей тенденцией уменьшения передаточного числа главной передачи ее конструкция становится все более сложной. При небольшом передаточном числе главной передачи ведомая шестерня (планетарная) должна иметь небольшое число зубьев. При этом диаметр шестерни уменьшается и затрудняется компановка главной передачи вместе с дифференциалом.

Для получения более широкой возможности изменения общего передаточного числа силовой передачи в некоторых случаях создают специальные ускоряющие передачи.

В дифференциал, как правило, не вносится никаких изменений. На некоторых малолитражных гоночных, с одноцилиндровыми двигателями мотоциклетного типа автомобилях, имеющих малую базу и ширину колеи, иногда отказываются от применения дифференциала. При жесткой установке главной передачи на раме и применений качающихся полуосей на каждом конце полуоси устанавливают универсальные шарниры. Полуосевые шестерни установлены на коротких валах, имеющих шлицы для шарниров, связывающих их с качающимися полуосями.

Картер главной передачи изготавливают из легких сплавов; для повышения жесткости и лучшего отвода тепла снаружи картера выполняются ребра.

В качестве смазки для главной передачи применяют те же масла, которые были указаны для коробок передач.

На отечественных гоночных автомобилях использованы главные передачи серийных легковых автомобилей с теми же или измененными передаточными числами. Например, на автомобиле «Шахтер» установлена стандартная главная передача автомобиля «Москвич» с передаточным отношением 5,14 : 1.


* Вопрос о выборе числа ступеней и передаточных чисел будет рассмотрен в разделе динамики автомобиля.

← Предыдущая страницаоглавлениеСледующая страница →




Случайное фото:
Смотри также:
Гоночные машины
Средняя цена «Победы» сегодня
354 000 руб.
(количество предложений: 11)
gaz20.spb.ru — победитель конкурса «Золотой сайт»