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 возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает.
Трансмиссия- совокупность кинематически связанных между собой механизмов и агрегатов преднозначенных для передачи мощности (крутящего момента) от двигателя к исполнительным механизмам.
Она позволяет изменить передаваемый крутящий момент, частоту вращения и направления валов.
Различают:
Механические - в коробках передач содержат лишь шестеренчатые и фрикционные устройства. Преимущества их состоят в высоком коэффициенте полезного действия компактности и малой массе, надежности в работе, относительной простоте в производстве и эксплуатации. Недостатком механической трансмиссии является ступенчатость изменения передаточных чисел, снижающая использование мощности двигателя. Большое время на переключение передач рычагом усложняет управление машиной.
Гидромеханические - имеют гидромеханическую коробку передач, в состав которой входят гидродинамический преобразователь момента и механический редуктор. Преимущества этих трансмиссий состоят в автоматическом изменении крутящего момента в зависимости от внешних сопротивлений, возможности автоматизации переключения передач и облегчении управления, фильтрации крутильных колебаний и снижении пиковых нагрузок, действующих на агрегаты трансмиссии и двигатель, и в повышении вследствие этого надежности и долговечности поршневого двигателя и трансмиссии.
Основным недостатком этих трансмиссий является сравнительно низкий КПД из-за низкого КПД гидропередачи. Необходимо иметь специальную систему охлаждения и подпитки гидроагрегата, что увеличивает габариты. Без специальных автологов или фрикционов не обеспечиваются торможение двигателем и пуск его с буксира.
Электромехенические - имеют электрические генераторы и тяговые электродвигатели и обеспечивают автоматическое изменение крутящего момента в соответствии с изменением сопротивления движению. За щёт электромагнитных сил. Применению электротрансмиссий препятствовали сравнительно большие габариты и масса электрических машин. Однако успехи электротехнической промышленности открывают возможности создания малогабаритных электрических машин.
На пожарных автомобилях так как используются дополнительные механизмы (насосы, компресора) кроме основной трансмиссии для привода ведущих колёс устанавливают дополнительную трансмиссию.
Основная транссмисия состоит из механизма сцепления, коробки передач, главной передачи, дифференциала и полуосей.
При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом. Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля. К этим механизмам относятся:
- Сцепление - однодисковое, сухое;
Позволяет на непродолжительное время отсоединить силовую передачу от двигателя и обеспечивать плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.
При нажатии на педаль вал поворачивается и через рычаги и тягу действует на вилку выключения сцепления, а она – на муфту выключения сцепления с выжимным подшипником. Муфта с подшипником перемещается и нажимает на внутренние концы рычагов, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом нажимные пружины сжимаются – сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передаётся. После отпускания педали муфта выключения сцепления с подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Под действием нажимных пружин нажимной диск прижимается к маховику – сцепление включено, крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач. Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск.
Рис 2. Сцепление.
- Коробка передач - трехходовая, с синхронизатором на третей и четвертой
передачах (рис. 3)
Передаточные числа
Первая передача 6,48
Вторая передача 3,09
Третья передача 1,71
Четвертая передача 1,0
Задний ход 7,9
Механическая, четырехступенчатая, снабжена синхронизаторами. Тип управления - механический,предназначена для преобразования крутящего момента двигателя и длительного отсоединения двигателя от ведущих колес.
Коробка передач имеет четыре передачи вперед и одну назад.
для получения плавного зацепления и бесшумной работы коробки передач шестерни постоянного зацепления выполнены с косыми зубьями.
Рис 3. Коробка передач.
1- ведущий вал; 2 – шестерня ведущего вала; 3- фиксатор; 4- штифт; 5- рычаг переключения; 6 и 14- шестерни третьей передачи; 7 и 13 – шестерни второй передачи; 8- шестерни первой передачи и заднего хода; 9- фланец ведомого вала; 10- ведомый вал; 11- шестерня первой передачи промежуточного вала; 12- блок шестерни заднего хода; 15- картер;16- шестерня постоянного зацепления;17- промежуточный вал; 18- синхронизатор.
- Карданная передача - открытого типа, имеет карданы с игольчатыми подшипникам. Имеет два вала и три кардана, снабжена промежуточной опорой.
Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.
-Главная передача - коническая, гипоидного типа, передаточное число 6,83
служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, 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.
-Раздаточная коробка - имеет две передачи: прямую и пониженную с передаточным числом 1,982. Служит для подключения вспомогательных механизмов таких как насос.
Каждый из механизмов выполняет определенные функции.
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.
Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам.
Рис.4.Схема трансмиссии в общем виде.
4- двигатель, 5-корбюратор, 8- коробка передач, 10- задний мост,
12-13- карданный вал, 16- тормоза.