Назначение трансмиссии – обеспечение передачи механической энергии двигателя на ведущие колеса автомобиля, которые, взаимодействуя с опорной поверхностью, создают тягу, что обеспечивает движение автомобиля. В трансмиссии происходит преобразование момента оборотов и одновременное изменение скорости вращения валов пропорционально передаточному числу.
По способу передачи энергии трансмиссии делят на механические, гидромеханические, электромеханические и гидро – объемные.
В механических трансмиссиях (передача энергии происходит за счет механического трения в сцеплениях, а также соединениями валов шарнирами и зубчатыми ми колесами.
В гидромеханических трансмиссиях между двигателем и механической частью трансмиссии устанавливают гидротрансформатор или гидромуфту, осуществляя гидравлическую связь двигателя с трансмиссией.
Трансмиссия при наличии соответствующей регулирующей аппаратуры обладает высокими преобразующими свойствами и автоматически приспосабливается к переменной нагрузки, а двигатель работает в оптимальном режиме. Ввиду высокой стоимости, сложности конструкции, использования дефицитных материалов и большой массы электрические трансмиссии экономически выгодно применять на автомобилях грузоподъемностью выше 80 т.
1. Назначение, классификация и компоновка трансмиссий
Трансмиссия или силовая передача, служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. На автомобилях так называемых классических моделей двигатель установлен в передней части машины, а ведущими являются задние колеса, что обусловливает необходимость применения трансмиссии, состоящей из нескольких механизмов. При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5800 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда растет сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение растет. При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину момента, подводимого к колесам, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.
Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что крутящий момент, развиваемый двигателем, подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля. К этим механизмам относятся: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Каждый из механизмов выполняет определенные функции.
Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить силовую передачу от двигателя и обеспечивать плавное включение трансмиссии при движении автомобиля с места или при переключении передач.
Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.
Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при угле меняется, между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.
Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к напівосей, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала.
Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге.
Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам.