Какие устройства кпп трактора обеспечивают возможность переключения передач при движении машины
Общее устройство коробки передач и ее работа
Коробка передач трактора состоит из главных частей и деталей:
Конструкция
Корпус коробки передач представляет собой каркас, отлитый из чугуна в виде отдельной детали или совместно с корпусом заднего моста трактора. Сверху корпус закрыт крышкой.
Для понятия общего устройства коробки передач, рассмотрим схему простейшой кпп, в корпусе которой размещаются на подшипниках два основных вала.
Верхний вал соединяется с валом муфты сцепления и называется ведущим. На шлицованную поверхность вала насажены передвижные шестерни-каретки: одинарные или двойные. Шлицевое соединение перемещает каретки по валу при совместном их вращении.
На нижнем ведомом валу неподвижно закрепляются ведомые шестерни, число зубьев которых и диаметр подобраны так, чтобы при зацеплении с ними соответствующих ведущих шестерен было обеспечено получение необходимых передаточных чисел.
На заднем наружном конце ведомого вала закреплена малая ведущая коническая шестерня главной передачи, входящая в постоянное зацепление с большой ведомой шестерней заднего ведущего моста трактора.
Механизм переключения кпп
Рычаг переключения передач располагают в приливе крышки корпуса на шаровой опоре. Рычаг качается в разных направлениях.
Нижний конец рычага входит в пазы головок вилок или поводков, закрепленных на передвижных стержнях. Стержни свободно вставлены в отверстия приливов крышки или корпуса.
Вилки закрепленные на стержнях, входят в выточки на передвижных каретках и не препятствуют их вращению. Передачи включают при стоящем тракторе.
1 — рычаг переключения передач; 2 — переключающая вилка двойной каретки; 3 — фиксатор; 4 — передвижной стержень двойной каретки; 5 — передвижной стержень одинарной каретки; 6 и 7 — шестерни двойной каретки; 8 — коническая шестерня ведомого вала; 9, 10 и 11 — шестерни ведомого вала; 12 — двойная шестерня заднего хода; 13 — ведомый вал; 14 — валик шестерни заднего хода; 15 — одинарная каретка; 16 — ведущий вал; 17 — корпус коробки передач; 18 — переключающая вилка одинарной каретки; 19 — крышка корпуса; 20 — кулиса; 21 — шаровая опора рычага.
При введении малой ведущей шестерни каретки в зацепление с большой ведомой получают первую передачу. Введением в зацепление пары шестерен с меньшей разницей в диаметрах включают вторую передачу и, зацепляя шестерни с наименьшей разницей в диаметрах, — третью.
Для получения заднего хода между двумя шестернями ведущего и ведомого валов помещают дополнительную двойную шестерню, насаженную свободно на специальный валик, закрепленный в корпусе. При перемещении шестерни вперед она войдет в зацепление с передней шестерней и вращение ведомому валу будет передаваться в обратную сторону.
Для исключения перемещения стержней одновременно, что приведет к включению двух передач сразу и поломке шестерен, нижний конец рычага проходит через вырезы кулисы. Она определяет положение рычага, при котором нижний его конец входит в паз головки только одного стержня.
Стержни и шестерни после включения передачи и в нейтральном положении стопорятся фиксаторами, шарики или штифты которых с пружинами помещаются в гнездах крышки и входят в выемки на стержнях.
Включать передачи можно только при остановке ведущего вала с шестернями
Это достигается выключением главной муфты сцепления. В противном случае при включении передачи зубья вращающейся ведущей шестерни ударятся о зубья шестерни ведомого вала, стоящего неподвижно, и они поломаются.
Для исключения включения передачи при не выключенной главной муфте сцепления, коробку передач оборудуют блокирующим устройством. Для этого в приливе крышки коробки передач над фиксаторами монтируют блокирующий валик, соединенный рычагом и тягой с педалью или рычагом управления главной муфтой сцепления.
На валике сделан паз, в который входят штифты фиксаторов. При включенной муфте сцепления валик располагается против штифтов стороной, не имеющей паза. При этом фиксаторы, входя в гнезда на переключающих стержнях, упираются штифтами в валик и удерживают стержни, не позволяя их передвигать и переключать передачи.
При нажатии на педаль или переводе рычага при выключении муфты сцепления, блокирующий валик проворачивается и против штифтов фиксаторов располагается его паз. В этом случае фиксаторы освобождаются и перемещаются вверх, выходя из гнезд стержней при их передвижении и позволяя переключать передачи.
Коробка передач (кпп) трактора МТЗ 82: схема переключения передачи и устройство
Коробка передач трактора МТЗ 82 служит для смены передаточных чисел трансмиссии и получения различного диапазона скоростей и тяговых усилий. Помимо прочего, кпп обеспечивает привод на боковой и задний ВОМ, передний ведущий мост и ходоуменьшителя.
На трактор устанавливается механическая коробка передач, с девятью передачами для движения передним ходом и двумя задним. КПП оснащается понижающим редуктором, удваивающим общее число передач.
Схема переключения передач МТЗ 82
Устройство и схема коробки передач
В корпусе коробки расположены соосные первичный и вторичный валы, параллельно которым размещены вал заднего хода и пониженных передач, шестерни привода раздаточной коробки и ходоуменьшителя, шестерни передач и двух ступеней редуктора, а также промежуточный вал.
Схема коробки передач трактора МТЗ 82 в разрезе: а — общий вид; б — взаимное расположение деталей; 1 — ведомая шестерня понижающего редуктора; 2 — стакан первичного вала; 3 — первичный вал; 4, 6, 31, 34, 36, 50, 55, 62, 63, 65, 70, 73 — кольца; 5, 9, 11, 16, 33, 37, 48, 54, 58, 60, 64, 72 — подшипники; 7 — скользящая шестерня IV и V передач; 8 — скользящая шестерня III передачи; 10 — вторичный вал; 12 — распорная втулка; 13 — ведомая шестерня II ступени редуктора; 14 — регулировочная прокладка; 15 — стакан; 17, 27 — шайбы; 18 — шестерня; 19 — корончатая гайка; 20, 41 крышки; 21, 42 — прокладки; 22 — ведомая шестерня V передачи и заднего хода; 23 — ведомая шестерня IV передачи; 24 — промежуточный вал; 25 — ведомая шестерня III передачи; 26 — промежуточная шестерня; 28 — упор; 29 — ведущая шестерня I ступени редуктора; 30 — внутренней вал; 32 — крыльчатка: 35 — стакан ведущей шестерни II ступени редуктора; 38, 52 — гнезда; 39 — ведущая шестерня II ступени редуктора со втулкой; 40, 51, 57 — втулки; 43 — корпус коробки передач; 44 — промежуточная шестерня заднего хода; 45 — ось промежуточной шестерни заднего хода; 46 — планка; 47 — гнездо подшипника; 49 — гайка промежуточного вала; 53 — заглушка; 56 — промежуточная шестерня понижающего редуктора; 59, 61 — маслоотражательные шайбы: 66 — ведомая шестерня включения ходоуменьшителя; 67 — ведомая шестерня I передачи и заднего хода со втулкой;. 68 — вал I передачи и заднего хода: 69 — свертная втулка; 71 — скользящая шестерня I передачи и заднего хода.
Первичный вал
Монтируется на двух шарикоподшипниках. Передний подшипник установлен в стакане, находящийся в расточке стенки коробки передач; задний подшипник смонтирован в расточке переднего конца вторичного вала. Осевые перемещения первичного вала блокирует передний подшипник, зафиксированный в стакане и на валу при помощи стопорных колец. На шлицах первичного вала смонтированы подвижные каретки двухвенцовой шестерни 4 и 5 передач и ведущей шестерни третьей передачи, а также неподвижная шестерня понижающего редуктора.
Промежутка МТЗ 82
Промежуточный вал полый внутри, сквозь который проходит внутренний вал привода вала отбора мощности. Передняя часть промежуточного вала опирается на подшипник, который установлен совместно со стаканом в расточку стенки кпп; в качестве задней опоры служит бронзовая втулка.
На шлицах передней части промежуточного вала, между упорным кольцом и подшипником, неподвижно смонтированы ведомые шестерни и, соответственно, третьей и четвертой передач и двухвенцовая шестерня, больший венец которой выполняет роль ведомой шестерни 5-ой передачи, а меньший — шестерней заднего хода. Ступица данных шестерен упираются друг в друга и прижимаются кернящейся гайкой.
На ступицу ведомой шестерни промежуточной шестерни на роликовом подшипнике размещена промежуточная шестерня, служащая для получения пониженных передач и передач заднего хода посредством ведущей шестерни второй ступени редуктора.
На ступицу ведомой шестерни промежуточной шестерни на роликовом подшипнике размещена промежуточная шестерня, служащая для получения пониженных передач и передач заднего хода посредством ведущей шестерни второй ступени редуктора.
В задней части, на шлицах промежуточного вала имеет возможность перемещаться ведущая шестерня первой ступени редуктора, входя в зацепление либо с ведомой шестерней первой ступени редуктора, являющаяся как единое целое с первичным валом, либо с ведущей шестерней второй ступени редуктора. Наружные зубья ведущей шестерни второй ступени редуктора регулярно зацепляются с размещенной на шлицах вторичного вала ведомой шестерней второй ступени редуктора. На задней торцевой части ступицы ведущий шестерни второй ступени редуктора предусмотрены кулачки используемые для включения синхронного привода вала отбора мощности. В ступице данной шестерни при помощи штифтов зафиксировано гнездо с бронзовой втулкой, которая применяется в качестве опоры внутреннего вала привода независимого ВОМ. На наружной стороне ступицы ведущей шестерни второй ступени редуктора установлена крыльчатка, необходимая для разбрызгивания масла, способствуя тем самым улучшению смазывания шестерен дифференциала и главной передачи.
Вторичный вал
Вторичный вал изготовлен как одно целое вместе с ведомой шестерней первой ступени редуктора и смонтирован на двух конических роликовых подшипниках. Внешняя обойма переднего подшипника установлена в расточке перегородки корпуса кпп мтз 82, второй подшипник вмонтирован в стакан, находящийся в расточке задней стенки коробки передач. На вторичном валу размещена ведомая шестерня второй ступени редуктора и ведущая шестерня главной передачи. Кроме этого, передняя часть вторичного вала оснащена внутренним зубчатым венцом, необходимый для соединения с ведущей шестерней первичного вала.
Вал заднего хода и первой передачи находится в левой части корпуса коробки передач. В качестве опор для вала служат два шарикоподшипника, смонтированных в расточке корпуса. На шлицах вала установлены: шестерня включения ходоуменьшителя, ведомая шестерня, шестерня заднего хода и скользящая шестерня первой передачи.
Ведомая шестерня размещена на валу свободно и имеет возможность вращаться относительно вала, регулярно зацепляясь с промежуточной шестерней вторичного вала, находящаяся в постоянном зацепление с шестерней первичного вала. В случае, если шестерня включения ходоуменьшителя смещена до упора в упорную шестерню первой передачи и заднего хода и зафиксирована в данном положении пружинным кольцом, соединяясь своими внутренними шлицами с наружными шлицами ступицы шестерни первой передачи и заднего хода, то вал и обе данные шестерни соединяются в единое целое и вращаются вместе. Данное размещение шестерен соответствует эксплуатации трактора МТЗ 82 без ходоуменьшителя.
Перед тем, как установить ходоуменьшитель из канавки необходимо демонтировать кольцо и отодвинуть его до упора в бурт вала, для создания условий перемещения ведомой шестерни включения ходоуменьшителя. Промежуточная шестерня совершает вращения на втулке относительно неподвижной оси и постоянно находится в зацеплении с меньшим зубчатым венцом ведомой шестерни пятой передачи.
Редуктор конечной передачи трактора МТЗ 82
Редуктор коробки передач оснащен двумя ступенями. Используя первую ступень включают первую, третью, четвертую и пятую передачи переднего хода, а также первую передачу заднего хода. Остальные передачи включаются при помощи второй ступени редуктора. При зацеплении ведущей шестерни второй ступени редуктора с наружным венцом вторичного вала — включена первая ступень. При смещении ведущей шестерни третьей передачи назад до полного зацепления с внутренним венцом шестерни второй ступени — включается вторая ступень редуктора.
В зависимости от ступени редуктора, двухвенцовая шестерня передвигаясь по первичному валу, включает пятую или восьмую передачи, а при передвижении назад — четвертую или седьмую. Скользящая шестерня третьей передачи, передвигаясь вперед, включает пятую или шестую передачу, а при передвижении назад соединяет внутренний зубчатый венец вторичного вала с первичным валом, что обеспечивает девятую прямую передачу. При перемещении скользящей шестерни первой передачи и заднего хода назад — включается первая и вторая передачи, а вперед — передачи движения задним ходом.
На верхней плоскости КПП размещен корпус механизма переключения передач, в котором находятся прямоугольные валики — ползуны с приклепленными к ним вилками переключения. Положение переключаемых шестерен и вилок блокируется шариками пружинных фиксаторов. Ползун отвечает за переключение ступеней редуктора.
Переключение передач на тракторе МТЗ 82 осуществляется при помощи рычага, который установлен на шаровой опоре в верхней крышке коробки передач и уплотнен резиновым чехлом. Нижний конец рычага входит в пазы ползунов вилок и во время переключения передач передвигает необходимый ползун.
Техническое обслуживание коробки передач
Обслуживание коробки передач состоит в периодическом контроле за состоянием крепления КПП к корзине сцепления и корпусу заднего моста, проверке уровня масла и его своевременной замене.
Маслянная ванна КПП является общей с отсеком корзины сцепления и корпусом заднего моста. Уровень масла в трансмиссии должен равняться с нижней кромкой отверстия под контрольную пробку, находящаяся на правой стенке коробки передач. Трактор размещают на ровной поверхности, ждут пока остынет масло и стечет по стенкам и после этого проверяют уровень масла и в случае надобности доливают. Заливная пробка находится на верхней крышке коробки передач. Во время замены масла рекомендуется открыть сливные пробки КПП, а также корзины сцепления и корпуса заднего моста. При обнаружение в слитом отработавшем масле металлических примесей рекомендуется промыть трансмиссию дизельным топливом. Для промывки следует залить около 30 литров солярки в корпус трансмиссии, завести трактор на 3-5 минут, затем слить топливо и заправить масло.
Во время эксплуатации следите за появлением посторонних стуков и шумов в трансмиссии. Повышенный шум из трансмиссии может свидетельствовать о нарушении регулировки подшипников вторичного вала или промежуточной шестерни привода переднего моста МТЗ 82.
Для того, чтобы проверить осевой зазор в подшипниках вторичного вала необходимо снять крышку коробки передач, поднести индикатор к торцу зубчатого венца вторичного вала и, передвигая зубчатый венец, выявить осевые перемещения вала, соответствующие осевому зазору в подшипниках. Допустимый осевой зазор составляет 0,3 мм.
Регулировка зазора в подшипниках коробки передач
Для того, чтобы отрегулировать подшипники необходимо отсоединить коробку передач от заднего моста, предварительно сняв кабину, отключив тяги управления сцеплением, электропровода и маслопроводы.
Регулировка осевого зазора в подшипниках осуществляется путем изменения толщины пакета разрезных накладок, находящихся между стенкой коробки передач и фланцем стакана. Для регулировки необходимо расшплинтовать и открутить на 2-3 оборота гайку, а после вывернуть болты крепления стакана подшипника и при помощи специальных болтов демонтировать его настолько, чтобы разместить под фланцем стакана регулировочные прокладки. Толщина размещаемых дополнительных прокладок должна соответствовать замеренному осевому зазору в подшипниках.
После монтажа прокладок заверните до отказа болты крепления стакана и гайку. Если подшипники правильно отрегулированы, то момент прокручивания вторичного вала и размещенных на нем шестерен, освобожденных от зацепления с другими шестернями, должен составлять 7-8 Н/м (0,7-0,8 кгс/м).
По окончанию регулировки подшипников следует проверить размещение ведущих шестерен, оно определяется расстоянием 58±0,15 мм от стенки КПП до внешнего торца шестерни. Если данное расстояние превышает 58,2 мм, то необходимо отвернуть гайку, демонтировать шестерню и упорную шайбу шестерни и прошлифовать до необходимых значений.
Какие устройства кпп трактора обеспечивают возможность переключения передач при движении машины
Описать устройство и работу механической коробки передач.
Механические коробки передач состоят из шестерен, валов с опорами и уплотнениями и механизма переключения передач. Шестерни, валы, подшипники, помещенные в картерах (корпусах), несут большие нагрузки. Обеспечение высокого срока службы без ремонта (не менее 6000 ч) требует правильного выбора кинематических и силовых схем, материалов и технологии изготовления. Особое значение приобретают надежность уплотнений и качество масел. Распространенная до сего времени смазка разбрызгиванием уступает место принудительной смазке при помощи шестеренчатых насосов. Жесткость корпуса коробок передач из чугунного литья увеличивается специальными ребрами жесткости или совмещением с корпусом заднего моста (ДТ-75, ДТ-75М).
Валы изготавливают из специальных и углеродистых сталей и подвергают термической обработке. Основное требование к валу — высокая жесткость, так как деформация вала ведет к нарушению правильности зацепления шестерен, быстрому их износу и разрушению подшипников. Для установки на валы шестерен используются шлицевые соединения прямоугольного профиля с центрированием по наружному диаметру вала и шлицы с эвольвентным профилем. Геометрия шлицевых соединений и их надежность во многом определяют срок службы шестерен и подшипников. В автомобильных коробках передач все или наиболее нагруженные и более часто включаемые шестерни изготавливают косозубыми. Это повышает срок службы шестерен и снижает шум зацепления. Возникающие осевые усилия от подвижных шестерен воспринимаются косыми шлицами.
В тракторных коробках передач все шестерни прямозубые, за исключением конической шестерни вторичного вала, которая имеет спиральные зубья, и сопрягаемой с ней шестерни.
Валы большинства коробок передач двухопорные, на шариковых или роликовых подшипниках качения. Первые распространены больше, потому что хорошо воспринимают как радиальные, так и осевые нагрузки. Однорядные шариковые и роликовые подшипники удобны для сборки и не требуют дополнительных регулировочных операций. В случае применения цилиндрических роликовых подшипников (когда возникают ограничения пространства для установки радиального шарикового подшипника требуемой работоспособности) предусматриваются устройства для восприятия осевых нагрузок. При действии больших нагрузок устанавливают сдвоенные подшипники, например однорядный радиальный шариковый и цилиндрический роликовый (передние опоры валов коробки передач трактора Т-130).
Конические роликовые подшипники чаще используются на задней опоре вторичного вала, где возникают наибольшие осевые нагрузки и по условиям ограничения габаритов установка радиального шарикового подшипника равноценной работоспособности невозможна. Для сохранности корпусных деталей и легкости ремонта посадочные места под внешние обоймы подшипников делают в съемных стаканах (гнездах), прикрепляемых к основному корпусу.
В коробках передач более распространены механические устройства переключения передач, приводимые в действие мускульной силой водителя. Подвижные шестерни включаются или устанавливаются в нейтральное положение при помощи рычажного устройства.
Шестерни перемещаются вдоль вала коробки передач вилками 6, 7, 8, 11 (рис. 1,А), Которые свободно входят в кольцевые выточки
Рис. 1. Устройства для переключения передач:
А — механизм переключения: 1 — корпус; 2 — Пружина; 3 — фиксатор;
4 — Замковая пластина; 5 — планка; В, 7, 8, 11— вилки; 9 — валик переключения; 10 — поводок; 12—ползуны; А — выемки на ползунах;
Б, в — механизм блокировки: 1 — валик блокировочного механизма;
2 — Фиксатор; 3— Валик переключения; Г — замок-фиксатор: 1 — фиксатор;
2 — сухарик; 3 — валик переключения; 4 — пружина; Д — синхронизатор:
1 — первичный вал; 2, 7 — шестерни; 3 — штифт; 4 — шарик; 5 — пружина;
6, 9 — пальцы; 8 — вторичный вал; 10 — каретка; 11 — кольцо;
А — блокирующие поверхности.
Подвижных шестерен. Вилки 6, 8, 11 Закреплены на ползунах 12 И перемещаются вместе с ними. Вилка 7 закреплена на валике переключения 9, Который поводком 10 Соединен с одним из ползунов 12. Ползуны удерживаются во включенном или выключенном положении фиксаторами 3 с пружинами 2.
Передвижение ползунов (валиков) проводится нижним концом рычага переключения передач, входящим в выемки А Ползунов. Рычаг устанавливается на шаровой опоре в крышке корпуса коробки передач; движение нижнего конца рычага направляется кулисой, которая имеет прорези, ограничивающие перемещение нижнего конца рычага в определенных пределах.
Включение передачи при включенном или не полностью выключенном сцеплении может вызвать поломку шестерен. Для предупреждения этого коробки передач снабжаются механизмами блокировки.
Механизм блокировки не допускает самовыключения шестерен; он имеет валик 1 (рис. 1,б, в), расположенный под фиксаторами 2. На валике сделан паз А (или сверление), в который могут входить концы фиксаторов. При полностью включенном сцеплении паз становится точно над фиксатором и при переключении шестерен отжимается валиком переключения 3. Если сцепление не выключено или выключено не полностью, то верхний конец фиксатора упрется в валик (рис. 1, б) и не допустит включения передачи.
Для предупреждения произвольного перемещения валиков переключения служат Замки-фиксаторы. Фиксаторы (шариковые или конусные) располагаются в сверлениях крышки или корпуса коробки передач и прижимаются к валику переключения 3 (рис. 1, Г) Пружиной.
В нейтральном положении или при включенной передаче фиксатор под действием пружины входит в соответствующее углубление валика. Когда включается передача, фиксатор выжимается из углубления и дает возможность включить выбранную передачу или занять валику нейтральное положение. Сухарик 2 Выполняет роль замка—исключает одновременное включение двух передач. Длина сухариков 2 Равна расстоянию между валиками плюс размер одного углубления на валике.
Поэтому возможно перемещение только одного валика, так как второй запирается сухариком.
Зачем нужна коробка передач и ее назначение для трактора
Главное назначение коробки передач заключается в изменении скорости движения трактора с одновременным изменением его тягового усилия, а также для получения заднего хода и отъединения двигателя от механизмов, передающих вращение ведущим колесам при протяженных остановках трактора.
Тракторный двигатель при работе на регуляторе с полной подачей топлива и нормальной нагрузкой развивает номинальную мощность при соответствующем крутящем моменте и числе оборотов коленчатого вала.
При увеличении этого соотношения число оборотов колес или ведущих звездочек гусениц и скорость движения трактора снижаются, а сила тяги возрастает. При уменьшении соотношения скорость движения возрастает, а сила тяги уменьшается.
Для изменения соотношения чисел оборотов ведущих колес трактора и коленчатого вала двигателя применяют коробку передач, которую располагают на тракторе за муфтой сцепления.
Коробка передач нужна для передачи крутящего момента от двигателя через механизмы силовой передачи к ведущим колесам или гусеницам трактора
Из-за чего при взаимодействии с почвой развивается сила тяги, используемая как для передвижения трактора, так и для тяги присоединенных к нему машин и орудий.
В зависимости от условий работы трактора сила тяги, развиваемая на колесах или гусеницах, будет соответствующей.
Так, при движении машины на холостом ходу требуется такая тяга, которая затрачивается только на преодоление сил сопротивления перекатыванию трактора.
Применение на сельскохозяйственных работах
При работе с сельскохозяйственными машинами и орудиями, назначение коробки передач заключается в увеличении силы тяги, которая соответствует тем силам сопротивления, которые преодолеваются при движении агрегата.
При работе трактор движется со скоростью соответствующей виду работ. Например, при транспортировке, когда скорости движения высокие, в отличии от работы с сельскохозяйственными машинами и орудиями.
Величины максимальных скоростей движения отдельных машин и орудий определяются агротехническими соображениями. Иногда от трактора требуется получить медленное движение, например во время работы с рассадопосадочными машинами.