Дисциплина «Тракторы и автомобили»

 

САБАҚТЫҢ ЖОСПАРЫ

ПЛАН УРОКА

Сабақтың тақырыбы:

Тема урока:

Трансмиссия. Сцепление.

Сабактың мақсаттары:

Цель урока:

Разъяснить общие понятия о трансмиссии и сцеплении. Назначение, общее устройство и принцип работы сцепления трактора МТЗ-82 и автомобиля ГАЗ-53

Сабактың түрі:

Тип урока

Комбинированный

 

Өткізу әдісі:

Методы ведения:

объяснительно-иллюстративный;

 

Пән аралық байланыс:

Межпредметная связь:

Физика, химия, ТКМ, черчение.

 

Сабақты қамтамасыз ету:      Обеспечение урока:

Көрнекті құралдар:

Наглядные пособия:

 

презентация Microsoft office power point.

натуральные детали, узлы и системы двигателя КамАЗ-740, ЗиЛ-130, ВАЗ-2106

Үлестіретін материал:

Раздаточный матерал:

 

Карточки, схемы, натуральные детали и макеты.

 

Оқудың техникалық құралдары ОТҚ:

ТСО:

мультимедийный компьютерный комплекс, интерактивная доска «White board»

 

САБАҚТЫҢ БАРЫСЫ

ХОД УРОКА

1. Дағдыларды, ептіліктерді ұйымдастыру:

Актуализация знаний, умений, навыков:

1)     Для чего предназначен пусковой двигатель  ПД-10У?

2)     Какой вид двигателя ПД-10У?

3)     В какой последовательности происходит пуск дизеля?

 

2. Жаңа білімдер мен түсініктерді, дағдылар мен ептіліктерді қалыптастыру:

Формирование новых знаний и понятий, умений и навыков:

Основные сведения о шасси.

 

После изучения устройства, особенностей конструкции и основ эксплуатации двигателей в соответствии с программой занятий по предмету «Тракторы и автомобили» необходимо рассмотреть уст­ройство и работу шасси, а также рабочего и вспомогательного оборудования тракторов и автомобилей.

Шасси — это остов машины вместе с ходовой частью, трансмис­сией и механизмами управления.

Под рабочим оборудованием подразумевают устройства, с по­мощью которых передается энергия машинам и орудиям, агрегатируемым с трактором (навесные системы, прицепные устройства и валы отбора мощности). К вспомогательному оборудованию отно­сятся кабина с устройствами, обеспечивающими комфортные усло­вия работы водителя, электрическое и другое оборудование.

Трансмиссия — это совокупность агрегатов и механизмов, кото­рые передают, крутящий момент двигателя ведущим колесам, изменяя как его численное значение, так и направление. В изуча­емых тракторах и автомобилях трансмиссии механические, т. е. крутящий момент передается с помощью валов, шестерен и различ­ных муфт.

Ведущие шестерни в механизмах трансмиссии меньше ведомых. Поэтому при передаче частота вращения уменьшается, а крутящий момент соответственно увеличивается, что позволяет получить боль­шую силу тяги на ведущих колесах (звездочках). Число, показыва­ющее, во сколько раз уменьшилась частота вращения ведущих колес по сравнению с частотой вращения коленчатого вала дви­гателя, называется общим передаточным числом трансмиссии.

По способу изменения крутящего момента трансмиссии раз­деляют на ступенчатые и бесступенчатые.

Трансмиссию называют ступенчатой, если ее передаточное число, а, следовательно, и частота вращения ведущих колес и подводимый к ним крутящий момент могут изменяться лишь через определенные интервалы (ступени). Если же трансмиссия обеспечивает изменение частоты вращения ведущих колес и подводимого к ним крутящего момента плавно, что равнозначно наличию бесконечного множества передаточных чисел, то такую трансмиссию называют бессту­пенчатой.

Бесступенчатыми могут быть механические трансмиссии (напри­мер, фрикционные), но чаще это гидромеханические, гидрообъем­ные и электромеханические трансмиссии.

Каждой из названных трансмиссий свойственны определенные преимущества и недостатки. Так, гидромеханическая, автоматиче­ски и бесступенчато изменяя скорость и силу тяги, обеспечивает по­стоянную работу двигателя в наивыгоднейшем режиме. Однако такое регулирование целесообразно лишь в сравнительно узких пределах изменения внешней нагрузки, за которыми резко увеличиваются потери энергии. Поэтому гидромеханические трансмиссии используют в основном на большегрузных автомобилях и мощных тракторах (например, на гусеничном ДТ-175С) в сочетании с эле­ментами механической трансмиссии, что позволяет расширить ди­апазон изменения крутящего момента и одновременно сохранить преимущества бесступенчатой трансмиссии.

В колесном тракторе крутящий момент от двигателя 1 (рис. 1, а) к ведущим колесам 7 передается через сцепление 2, коробку пере­дач 3, конические шестерни 4, дифференциал 5 и конечные пере­дачи 6. Все эти механизмы (кроме сцепления) в большинстве случаев объединены в общий массивный агрегат, вес которого передается в основном на задние ведущие колеса, что необходимо для надежного сцепления их с грунтом.

Механизмы трансмиссии автомобиля скомпонованы по-иному. Здесь сцепление 5 (рис. 2) и коробка передач 6 объединены в общий агрегат с двигателем. Крутящий момент от коробки пере­дач к ведущим колесам подводится через карданную передачу 7, конические шестерни 4, дифференциал 3 и полуоси 2. Подобное расположение механизмов имеют трансмиссии и некоторых колес­ных тракторов, с той лишь разницей, что крутящий момент от дифференциала ведущим колесам передается через конечные пе­редачи.

Чтобы увеличить силу тяги и улучшить проходимость на рыхлых почвах, заболоченных участках и скользкой дороге,

 

 

 

 

Рис. 1. Схемы трансмиссий колесных тракторов:

а — с задними ведущими колесами; б — с передними и задними ведущими колесами; 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 и 11 — конические шестерни; 5 и 12 — дифференциал; 6 и 13 — конечная передача; 7 и 14 — ведущие колеса; 8 и 10 — карданные передачи; 9 — раздаточная коробка.

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Схема трансмиссии авто­мобиля:

1 — ведущее колесо; 2 — полуоси; 3 — дифференциал; 4 — конические шестерни; 5 — сцепление; 6 — ко­робка передач; 7 — карданная пе­редача.

Рис. 3. Схемы трансмиссий гусеничных тракторов:

а — с механизмом поворота, размещенным после коробки передач; б — с механизмом по­ворота в коробке передач; 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — кониче­ские шестерни; 5 — механизмы поворота; 6 — конечные передачи; 7 — ведущие колеса (звездочки); 8 — гусеницы; 9 — карданные передачи; 10 — тормоза.

 

 

 

 

 

в некоторых тракторах и автомобилях ведущими делают не только задние, но и передние колеса. В этом случае в трансмиссии, кроме коробки передач, может быть еще и раздаточная коробка 9 (см. рис. 1,6), от которой крутящий момент через карданную передачу 10 подводится к передним колесам 14.В трансмиссии гусеничного трактора (рис. 3), кроме сцепле­ния 2, коробки передач 3 и конических шестерен 4, имеется меха­низм поворота 5, который позволяет изменять скорость движения каждой гусеницы в отдельности, за счет чего и совершаются повороты. Если гусеницу остановить совсем, трактор будет поворачи­ваться на месте. В тракторе Т-150 крутящий момент от коробки передач подводится к ведущим звездочкам через карданные передачи 9, конические шестерни 4 и конечные передачи 6. Коробка передач служит одновременно механизмом поворота (можно не­зависимо изменять скорость каждой гусеницы или останавливать одну из них).

В трансмиссиях, кроме механизмов, показанных на схемах, могут быть и другие: редукторы для дополнительного уменьшения скорости, механизмы привода вала отбора мощности, шкива, ле­бедки и т. п.

 

Общие сведения о сцеплении.

Сцепление служит для кратковременного разъедине­ния двигателя и трансмиссии, а также плавного соединения их. Кроме того, оно предохраняет детали трансмиссии от поломки при резком изменении нагрузки.

На тракторах и автомобилях применяют фрикционные дисковые сцепления, т. е. такие, которые передают крутящий момент по­средством сил трения между сжатыми дисками.

Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей и привода. В простейшем сцеплении (рис. 4) ведущей частью служит маховик 1, а ведомой — диск 2, ступица 7 которого свободно надета па шлицы вала. Привод — это пружина 5, прижимающая диск к маховику, и педаль 3 с вилкой 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда сцепление включено (рис. 4, а), диск прижат к маховику, благодаря трению диск и маховик вращаются как одно целое и, таким образом, передают крутящий момент от коленчатого вала двигателя ведомому валу 6.

Когда нажимают на педаль, вилка 4, преодолевая сопротивле­ние пружины 5, отводит ступицу 7 вместе с диском от маховика (рис. 4, б). При этом передача крутящего момента на вал 6 прекра­щается, и сцепление выключается.

В начале включения, пока диск слабо прижат к маховику, он пробуксовывает, что и обеспечивает плавное соединение коленча­того вала с трансмиссией. При нормальной же нагрузке буксования и сцеплении нет. Однако в случае резкого увеличения нагрузки, если сопротивление на валу 6 превысит максимальный крутящий момент двигателя у тракторов в 2...2,5, а у автомобилей — в 1,5...2 раза, диск кратковременно пробуксовывает и этим предотвратит поломку деталей трансмиссии.

Чтобы передать большой крутящий момент, используют обе стороны ведомого диска 2 (рис. 5), к которым для увеличения трения приклепаны или приклеены фрикционные накладки. Веду­щую часть дополняют нажимным диском 5, который вращается, имеете с маховиком, но может перемещаться в продольном направ­лении. Установленные с предварительным сжатием пружины 8, упираясь одним концом в кожух 4, а другим — в нажимной диск, прижимают диск 5 вместе с ведомым диском к маховику.

 

В приводе сцепления имеются отжимные рычаги 7, соединен­ные тягами 6 с нажимным диском, и отводка 10, связанная с педалью 13. Когда нажимают на педаль, отводка с помощью тяги 14 и вилки 12 перемещается влево и через отжимной подшипник давит на концы рычагов 7. Наружные концы этих рычагов, перемещаясь вправо, преодолевают сопротивление пружин, отводят нажимной диск от ведомого и освобождают его. В результате прекращается передача вращения на вал 11.

Отжимной шариковый подшипник исключает соприкосновение вращающихся рычагов с отводкой, уменьшает трение и предотвра­щает задиры.

Когда педаль отпускают, под действием пружины 15 детали привода возвращаются в исходное положение, отводка 10 отходит от рычагов на расстояние А, необходимое для надежного включения сцепления. Усилие на педали сцепления зависит от сопротивления сжатию пружин 8 и от соотношения длины плеч рычагов в механизме привода.

Там, где сопротивление пружин особо велико, для облегчения управления в приводе применяют гидравлические и пневматиче­ские усилители. По мере изнашивания трущихся поверхностей диски смеща­ются к маховику, в результате чего зазор А уменьшается. Если он окажется полностью выбранным, сцепление будет пробуксовы­вать, а подшипник отводки — постоянно работать. Чтобы этого не произошло, зазор А периодически восстанавливают с помощью регулировочного устройства. Устанавливать чрезмерно большой зазор тоже нельзя, так как в этом случае перемещение отводки будет недостаточно для полного выключения сцепления. Зазо­ру А соответствует пропорциональный свободный ход Б педали, поэтому его обычно и контролируют при регулировке, что удобнее, чем непосредственное измерение зазора.

Рассмотренное сцепление называется однодисковым. Если оно не обеспечивает передачу нужного крутящего момента, то применяют двухдисковые сцепления (рис. 5,6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На некоторых тракторах применяют двухпоточные сцепления (рис. 5, б). Они отличаются от двухдисковых тем, что их ведомые диски 17 и 18 передают вращение не одному, а двум различным валам 19 и 20.

Однодисковые сцепления.

 

Сцепление автомобиля ГАЗ-53А. Ведущая часть сцеп­ления состоит из маховика 1 (рис. 6), привинченного к нему кожу­ха 8 и нажимного диска 4. Три выступа В, отлитые вместе с нажим­ным диском, пропущены сквозь прямоугольные окна кожуха, благодаря чему диск вращается вместе с маховиком и в то же время может перемещаться в продольном направлении.

Ведомый диск свободно надет на шлицы ведомого вала 22, который служит и ведущим (первичным) валом коробки передач. Передний конец этого вала опирается на шариковый подшипник в торце коленчатого вала двигателя. Диск 3 стальной с фрикцион­ными накладками. Передняя накладка приклепана непосредственно к диску, а задняя — через упругие пластины 25 (для улучшения плавности включения сцепления). Радиальные канавки на рабочей поверхности фрикционных накладок способствуют охлаждению и очистке их от продуктов изнашивания.

 

Рис. 6. Сцепление автомобиля  ГA3-53A:

 

а- вид сверху в разрезе; б- привод; в- детали;

1-маховик;2-корпус; 3-ведомый диск; 4-нажимной диск; 5-масленка; 6-регулировочная гайка; 7-опорая вилка; 8-кожух;9-поддерживающий диск;10 отжимной рычаг;11-отводка;12-выжимной подшипник;13,15,19,23,25-пружины;14-шаровый палец;16-вилка;17-тяга;18-регулировочная гайка;20-палец-заклепка;21-ступица;22-вал;24-педаль;26-пластина.

 

Ведомый диск соединен со шлицевой ступицей 21 с помощью гасителя крутильных колебаний. Фланец ступицы вместе с установ­ленными с обеих сторон фрикционными и регулировочными коль­цами зажат между ведомым 3 и поддерживающим 9 дисками, которые соединены между собой пальцами-заклепками 20. В сов­мещенные окна фланца и дисков заложено восемь пружин 23, удерживаемых от выпадения отогнутыми наружу кромками окон.

Когда возникают крутильные колебания, то вместе с валом 22 на некоторый угол относительно ведомого диска поворачивается и фланец ступицы 21, сжимая пружины 23. Силы трения между кольцами и дисками гасят крутильные колебания.

Диски сцепления сжимаются двенадцатью пружинами 15, за­ложенными между кожухом и нажимным диском. Пружины надеты па бобышки Б нажимного диска и, чтобы не подвергаться пере­греву и отпуску, упираются в него через теплоизоляционные шайбы.

В приводе сцепления имеются три отжимных рычага, которые через пальцы соединены с выступами В нажимного диска и опор­ными вилками 7, закрепленными в кожухе. Пружины на стержнях вилок фиксируют рычаги в отжатом (относительно маховика) положении.

На трубчатый кронштейн, прикрепленный к коробке передач, надета отводка 11 с шариковым отжимным подшипником 12. Когда нажимают на педаль 24, движение от нее передается вилке 16, которая, поворачиваясь на шаровом пальце 14, перемещает отвод­ку вперед. При этом отжимной подшипник давит на внутренние концы отжимных рычагов, которые, перемещаясь, отводят нажим­ной диск — сцепление выключается.

Когда педаль отпускают, пружины 13 и 19 возвращают детали привода в исходное положение, а пружины 15 вновь сжимают диски — сцепление включается. Поверхность скольжения отводки и отжимной подшипник смазывают солидолом, который периоди­чески нагнетают по шлангу из колпачковой масленки 5.

 

Сцепление тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82.

Ведущая часть со­стоит из маховика 2 (рис. 7, а), нажимного 6 и упорного 9 дисков. Последний выполняет роль кожуха сцепления и привинчен к махо­вику болтами 7 вместе с дистанционными втулками 8. Чтобы не нарушить первоначальную балансировку сцепления в сборе с маховиком, опорный диск зафиксирован установочным штифтом. Как и в сцеплении автомобиля ГАЗ-53А, нажимной и опорный диски связаны тремя литыми выступами В.Опорный диск через приваренную к нему шлицевую ступицу 3 соединен с трубчатым валом 14, задний конец которого опирается на два шариковых подшипника. Заодно с валом выполнены две шестерни 31, зацепленные с шестернями 30 привода ВОМ. Мень­шая шестерня, кроме того, зацеплена с шестерней 15 привода насоса гидросистемы, который закреплен на площадке П корпуса.

Ведомый диск 5 с гасителем крутильных колебаний подобен диску сцепления автомобиля ГАЗ-53А. Установлен он на шлицах вала 20 и зажат между маховиком и нажимным диском усилием двенадцати пружин 38, помещенных в стаканах 36. Вал 20 враща­ется в подшипниках, которые установлены на его заднем конце и посредине. Передний конец вала опоры не имеет. В средней части вала шпонкой и стопорным кольцом закреплен неподвижный диск 26 тормозка с приклеенной к нему фрикционной накладкой. Скользящий диск тормозка установлен на шлицевом хвостовике кронштейна 17, закрепленного в перегородке корпуса.

В приводе сцепления предусмотрены три отжимных рычага 4, которые с помощью пальцев 10 шарнирно прикреплены к высту­пам В нажимного диска. Фигурные гнутые пружины, надетые на рычаги 4, прижимают регулировочные винты 11 к подпятникам, приклепанным к опорному диску. Эти подпятники служат опорами, относительно которых поворачиваются рычаги при выключении сцепления.

На трубчатом кронштейне 16, привинченном к перегородке корпуса, установлена отводка 13 с шариковым отжимным под­шипником 12. Два пальца отводки входят в прорези вилки 32, закрепленной на поперечном валике 34. На левом наружном конце этого валика установлен рычаг 33, соединенный тягой 43 (рис. 7, б) с нижним концом рычага педали 38. Направления перемещения деталей при выключении сцепления на рисунке показаны стрелками. В результате передача вращения на вал 20 трансмиссии прекращается. В то же время трубчатый вал 14 продолжает вращаться и приводить в действие ВОМ и насос гидросистемы.

При выключении сцепления движение от рычага 33 через тягу 44 и пружину 45 передается рычагу 46, закрепленному на валике 18. Вилка 19, установленная на этом же валике, перемещает скользящий диск 27 тормозка по шлицам, прижимает его к диску 26 и затормаживает вал и связанные с ним детали.

В приводе сцепления имеется механический усилитель. Его основная рабочая часть — пружина 40, упираясь через опорную шайбу в болт 41, удерживает педаль в верхнем положении. В на­чале выключения, когда сопротивление сжатию пружин еще сравнительно невелико, пружина 40 сжимается, что несколько увеличивает усилие на педали. Но после того как рычаг 39 прой­дет положение, при котором он расположен на одной прямой с пружиной 40, последняя начнет разжиматься и будет помогать преодолевать возрастающее сопротивление рабочих пружин.

Подшипник 12 и поверхность скольжения отводки 13 смазыва­ют солидолом, который нагнетают в масленку 35 (3...5 нагнетаний шприца), предварительно вывинтив пробку с левой стороны кор­пуса. Порядок регулировки сцепления — см. стр. 66.

3. Оқыған материалды бекіту:

Закрепление изученного материала:

 

1. Укажите, в чем сходство и различие трансмиссий колесных тракторов и автомобилей, колесных и гусеничных тракторов?

 2. Как изменяется скорость и сила тяги трактора и автомобиля с увеличе­нием передаточного числа?

3. Что влияет на крутящий момент, передаваемый сцеплением?

 

4. Үй тапсырмасына нұсқау беру:

Инструктаж домашнего задания:

 

Б.М.Гельман. В.М.Москвин «Сельскохозяйственные тракторы и автомобили» том 2

Стр.5-12.