Трансмиссия и рулевое управление автомобиля УАЗ-452В

Трансмиссия и рулевое управление автомобиля УАЗ-452В

 

  

С О Д Е Р Ж А Н И Е Р А Б О Т Ы :

Введение

1. Задание на курсовую работу

2. Выбор автомобиля – аналога

3. Трансмиссия: общее описание

3.1. Сцепление 

3.1.1. Привод управления сцеплением 

3.2. Коробка передач

3.2.1. Синхронизатор 

3.2.2. Механизм переключения передач 

3.2.3. Механизм управления коробкой  передач 

3.3. Раздаточная коробка 

3.4. Карданная передача 

3.5. Ведущие мосты 

3.5.1. Главная передача 

3.5.2. Дифференциал 

3.5.3. Полуоси 

3.5.4. Колёсный редуктор

3.6. Передний мост 

4. Рулевое управление

4.1. Рулевой механизм 

4.2. Рулевой привод 

5. Рабочая тормозная система автомобиля

5.1. Устройство тормозного механизма  автомобиля 

5.2. Устройство конструкции тормозного  привода 

6. Построение внешних скоростных характеристик двигателя

7. Расчёт и построение характеристик трансмиссии

8. Выводы

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

ВВЕДЕНИЕ

В 1965 году на Ульяновском автомобильном заводе началось производство грузовых автомобилей модели УАЗ-451М и УАЗ-451ДМ, остро необходимых стране для перевозки грузов небольшого объёма и пассажиров до десяти человек вместимостью. Эти автомобили сразу завоевали популярность среди ведомственных организаций, стали незаменимыми помощниками городским и сельским службам милиции, связи, медицины, в армии. Недостатком этого транспортного средства стала их низкая проходимость в условиях бездорожья, особенно в осенне-весенний и зимние периоды, в сельской местност. Учитывая это, в 1966 году на УАЗе началось производство усовершенствованной модели автомобиля повышенной проходимости УАЗ-452 в вариантах : УАЗ-452; УАЗ-452А; УАЗ-452В; УАЗ-452Д.

В данной работе приводятся сведения о назначении и функцио-нальном составе агрегатов и узлов трансмиссии и рулевого управления автомобиля УАЗ-452В, а также расчёты внешних скоростных характеристик двигателя и характеристики трансмиссии автобуса.

Автомобили семейства УАЗ-452 повышенной проходимости с передним и задним ведущими мостами предназначены для эксплуатации по всем дорогам общей сети России, а также местности, во всех климатических условиях в любое время года при температуре окружающего воздуха от -45 0 С до +50 0 С.

Автобус УАЗ-452В предназначен для перевозки людей в количестве десяти человек. Посадка производится через боковую дверь пассажирского помещения кузова.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Указать назначение и функциональный состав трансмиссии и рулевого управления автомобиля. Рассчитать и построить скоростные характеристики двигателя и автомобиля.

ТАБЛИЦА 1. Исходные данные.

Тип автомобиля	Автобус
Пассажировместимость (чел.)	10
Колёсная формула	4 х 4
Эффективная мощность (кВт)	60
Тип двигателя	дизель
Частота вращения коленчатого вала двигателя при N e max ( n N , об/мин)	3000
Удельный эффективный расход топлива двигателя при N e max (q N , г/кВт * ч )	225

 

  

2. ВЫБОР АВТОМОБИЛЯ – АНАЛОГА

По исходным данным выберем аналог автомобиля с помощью автомобильного справочника [3]. Технические характеристики автомобиля УАЗ-452В наиболее близки к указанным данным на курсовую работу.

ТАБЛИЦА 2 . Технические характеристики автомобиля УАЗ-452В.

Тип автомобиля	автобус
Пассажировместимость (чел.)	10
Колёсная формула	4 х 4
Эффективная мощность (кВт)	55,2
Тип двигателя	карбюраторный
Частота вращения коленчатого вала двигателя при N e max ( n N , об/мин)	4000
Колёса и шины	камерные, шестислойные, размер 215-380
Удельный эффективный расход топлива двигателя при N e max (q N , г/кВт * ч )	230

 

3. ТРАНСМИССИЯ

Трансмиссия автобуса УАЗ-452В служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам и изменения его по величине и направлению в зависимости от условий движения. В данном автомобиле трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, карданной и главной передач, дифференциала и полуосей. Главная передача, дифференциал и полуоси расположены в кожухе ведущего моста.

СЦЕПЛЕНИЕ

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения в тех случаях, когда требуется затормозить автомобиль, начать движение или переключить передачи.

Сцепление (рис. 1) – сухое, однодисковое, состоит из нажимного диска 4 с кожухом 20 , нажимными пружинами 19 и оттяжными рычагами 11 в сборе, ведомого диска 3 с фрикционными накладками и гасителями крутильных колебаний в сборе. Механизм сцепления укреплён на маховике двигателя болтами, сбалансирован совместно с коленчатым валом, а его положение после балансировки отмечено на кожухе 20 и маховике 2 меткой “О”. Между кожухом сцепления и нажимным диском установлены нажимные пружины, имеющие со стороны нажимного диска теплоизолирующие шайбы 21 .

Выключающее устройство сцепления состоит из установленных на нажимном диске оттяжных рычагов, муфты 17 выключения сцепления с упорным подшипником 18 , установленного на крышке подшипника первичного вала коробки передач, и вилки выключения, установленной на картере 9 сцепления. Ведомый диск 3 установлен на шлицы первичного вала, нажимной диск под действием пружин прижимает фрикционные накладки к маховику и возникающие при этом силы трения позволяют передать крутящий момент с коленчатого вала двигателя на первичный вал коробки передач.

п.3.1.1. Привод управления сцеплением. Привод управления сцеп-лением представляет собой систему рычагов и тяг, связывающую вилку выключения сцепления, выходящую из картера сцепления, с педалью сцепления на рабочем месте водителя. Подвесная педаль установлена на оси в пластмассовых сферических подшипниках, не требующих смазки. Управление сцеплением осуществляется двумя тягами и толкателем через промежуточные рычаги.

Регулирование свободного хода сцепления производится изменением длины толкателя и горизонтальной тяги. Полный ход педали ( до упора в пол ) равняется 150 мм и регулируется подвижным упором на кронштейне главного цилиндра тормоза.

Техническое обслуживание сцепления заключается в очистке от грязи, подтяжке болтовых соединений, регулировке и смазке, в соответствии с картой смазки. Необходимо своевременно смазывать подшипник выключения сцепления через колпачковую маслёнку, расположенную с правой стороны картера сцепления.

Для нормальной работы сцепления требуется, чтобы зазор между головками болтов оттяжных рычагов и подшипников выключения сцепления был 2,5 - 3,5 мм. Это соот-ветствует ходу внешнего конца вилки выключения сцепления 3,5 - 5 мм и свободному ходу педали сцепления 28 -35 мм, замеренному по площадке педали.

 

1.коленчатый вал.;2-маховик;3-ведомый диск с фрикционными нак-ладками;4-нажимной диск;5-картер сцепления;6-кожух сцепления;7-оттяжной рычаг;8-муфта выключения сцепления ;9-ведущий вал коробки передач; 10-педаль сцепления;11-тяга сцепления;12-вилка выключения сцепления;13-нажимная пружина;14-оттяжная пружина. .

Рис.1 Сцепление автомобиля УАЗ-452 В.

  КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутя-щего момента на ведущие колёса автомобиля, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом

На автомобиле УАЗ-452В коробка передач (рис. 2) – механическая, четырёхступенчатая, имеет четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. Крепится к картеру сцепления с помощью четырёх шпилек. Крутящий момент двигателя передаётся на первичный вал коробки передач через ведомый диск сцепления. Шестерни привода промежуточного вала, 3-ей и 2-ой передач косозубые и находятся в постоянном зацеплении.

Первичный вал 9 имеет две опоры. Передний подшипник расположен в гнезде коленчатого вала, задний – в передней стенке картера коробки передач. Задний подшипник закреплён на валу специальной гайкой с левой резьбой. С внутренней стороны картера подшипник закрыт маслоотражателем. На задней части вала нарезаны два зубчатых венца. Для удобства монтажа прямозубый венец и часть конической поверхности вала имеют дугообразный вырез.

1. ведущий вал; 2- подшипники; 3и14- зубчатые колеса постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов; 4- муфта включения третьей и четвертой передач;5и13-зубчатые колеса третьей передачи;6и12-зубчатые колеса второй передачи;7и11-зубчатые колеса первой передачи;

8-Вилка включения ; 9- Ведомый вал;10- Блок зубчатых колес передачи  заднего хода ;15-Картер коробки передач.16-блок шестерен промежуточного вала.

Рис.2. Четырехступенчатая коробка передач автомобиля УАЗ-452 В.

 

Вторичный вал 13 расположен за первичным на одной с ним оси и имеет две опоры. Передняя опора вала – набор роликов, помещённых в первичном валу. Задняя опора вала – двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник. Между подшипником и торцом вала стоит маслоотражатель.

Промежуточный вал 5 устанавливается на двух шариковых подшипниках, в передней и задней стенках картера. Передний подшипник закреплён на валу специальной гайкой, которая стопорится путём вдавливания её буртика в паз вала. Задний подшипник имеет на наружной обойме упорное кольцо. На валу задний подшипник закреплён с помощью тарельчатой шайбы и специального болта с левой резьбой.

Блок шестерён заднего хода с подшипником в сборе установлен на оси, которая стопорится в картере специальным резьбовым штифтом.

п.3.2.1. Синхронизатор . Синхронизатор обеспечивает бесшумное включение передач переднего хода из-за выравнивания в момент включения частоты вращения включаемой шестерни и ведомого вала. 4-ая (прямая) и 3-тья передачи для облегчения включения имеют синхронизатор инерционного типа .

Механизм синхронизатора собран на ступице 2 . Ступица имеет три продольных паза прямоугольной формы для размещения сухарей 3 . В центре каждого паза сделано в радиальном направлении отверстие. При сборке механизма в отверстия ступицы устанавливаются пружины, а в отверстия сухарей – стальные шарики 4 . Для исключения случаев выпадения шариков синхронизатора отверстия в сухарях выполнены ступенчатыми. В синхронизаторе сухари устанавливаются стороной с отверстиями меньшего диаметра в сторону муфты 1 .

При включении передачи муфта 1 под действием вилки переключения передвигается в сторону включаемой шестерни. Конусная поверхность блокирующего кольца синхронизатора начинает соприкасаться с конусной поверхностью шестерни и т.к. в начальный момент включения частоты вращения кольца и шестерни не совпадают, на поверхностях соприкосновения возникают силы трения. В результате сил трения частота вращения их выравнивается, кольцо поворачивается против вращения, сухари занимают центральное положение относительно пазов и утапливаются в них, а зубья муфты входят в зацепление с зубьями кольца и включаемой шестерни, блокируя её на валу.

Переключение третьей и четвёртой передач происходят при помощи синхронизатора, первая и вторая передачи включаются перемещением шестерни на ведомом валу. Задний ход включается перемещением блока промежуточных шестерён, входящих одновременно в зацепление с ведомой и ведущей шестернями первой передачи.

п.3.2.2. Механизм переключения передач . Механизм переключения передач имеет три вилки переключения, входящие в соединение с подвижными элементами коробки передач. Все вилки крепятся на штоках с помощью болтов, имеющих на конце конус. Штоки вместе с вилками перемещаются в осевом направлении. Для фиксирования положения нейтрали и включённой передачи штоки имеют пружинные фиксаторы. Между штоками установлено замочное устройство, которое препятствует одновременному включению двух передач. Один из штоков, выведённый из нейтрали, запирает другие. Боковая крышка 11 имеет резьбовое отверстие для установки выключателя 25 фонаря заднего хода.

п.3.2.3. Механизм управления коробкой передач. Управление коробкой передач – дистанционное, осуществляется рычагом 1 . Привод управления установлен на панели воздуховода и соединён с коробкой передач тягами через промежуточные рычаги. Механизм переключения передач смонтирован в боковой крышке коробки передач и имеет два наружных рычага : 10 — вертикальный, служащий для выбора передачи, и 9 – горизонтальный – для включения передачи.

Привод механизма переключения передач регулируется изменением длины горизонтальных 8, 11 и вертикальных 5, 14 тяг.

Техническое обслуживание коробки передач, механизма переключения и привода управления коробкой передач сводится к проверке уровня смазки и замене её в сроки, предусмотренные картой смазки, а также в периодической проверке затяжки всех резьбовых соединений, крепящих коробку передач и привод, в проверке регулировки привода.

Перед снятием рычагов 9 и 10 (рис. 7) необходимо заметить взаимное положение рычагов на валиках для того, чтобы установить рычаги в прежнее положение.  

 

РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА

Раздаточная коробка (рис. 8) распределяет крутящий момент между ведущими мостами. Кроме того, дополнительная понижающая передача раздаточной коробки позволяет увеличить силу тяги на ведущих колёсах и расширить диапазон передач трансмиссии до восьми передач вперёд и двух назад.

Корпус раздаточной коробки состоит из двух частей – картера и крышки. Точность центри-рования деталей обеспечивается двумя трубчатыми, установочными штифтами. Обработка картера и крышки производится совместно, и детали эти в отдельности не взаимозаменяемы. Вал привода заднего моста передаёт крутящий момент на задний карданный вал и изготовлен за одно целое с шестернёй, которая обеспечивает привод на передний мост и участвует в образовании пониженной передачи. Вал имеет наружные прямобочные шлицы, на которых закрепляются ведущая шестерня спидометра и фланец, для соединения с задним валом. Он установлен на двух шариковых подшипниках. В передней части вала имеются внутренние эвольвентные шлицы для включения прямой передачи.