Назначение, общее устройство и принцип работы раздаточной коробки

Раздаточной коробкой передач называется дополнительная ко­робка передач, распределяющая крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля. Раздаточная коробка служит для увеличения тяговой силы на ведущих колесах и повышения проходимости автомобиля. Она од­новременно выполняет функции демультипликатора, что позво­ляет увеличить диапазон передаточных чисел коробки передач и эффективнее использовать автомобиль в различных дорожных ус­ловиях. В зависимости от назначения автомобилей на них применяются раздаточные коробки различных типов.

Дополнительно к общим требованиям к раз­даточной коробке предъявляются специальные требования, в со­ответствии с которыми она должна обеспечивать:

• распределение крутящего момента между ведущими мостами автомобиля пропорционально приходящимся на мосты вертикаль­ным нагрузкам;

• увеличение тяговой силы на ведущих колесах, необходимое для преодоления повышенных сопротивлений при движении ав­томобиля по плохим дорогам, бездорожью и на крутых подъемах;

• отсутствие циркуляции мощности в трансмиссии автомо­биля;

• возможность движения автомобиля с минимальной устойчи­вой скоростью (2,5...5,0 км/ч) при работе двигателя на режиме максимального крутящего момента.

Раздаточные коробки с соосными валами привода ведущих мо­стов имеют широкое применение, так как они по­зволяют использовать для переднего и заднего ведущих мостов одну и ту же главную передачу (взаимозаменяемую). Однако в этом слу­чае ведущая шестерня главной передачи переднего моста, имея левое направление спирали зубьев, будет работать на ввинчивание, по­этому при ослаблении затяжки ее подшипников может произойти заклинивание главной передачи переднего ведущего моста. Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами в отличие от раздаточных коробок с соосными ведомыми валами не имеют промежуточного вала. Они более компактны, менее ме­таллоемки, более бесшумны при работе и имеют более высокий КПД. Раздаточные коробки с блокированным приводом ведущих мостов позволяют использовать полную по условиям сцепления ведущих колес с дорогой тяговую силу без их пробуксовки. Одна­ко при движении автомобиля на повороте или на неровной доро­ге при блокированном приводе неизбежно проскальзывание ко­лес, так как передние колеса проходят больший путь, чем задние. В этом случае увеличивается износ шин, расход топлива и проис­ходит перегрузка деталей трансмиссии. Для устранения таких от­рицательных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на тяжелых участках дороги. Раздаточные коробки с дифференциальным приводом ведущих мостов исключают возникновение перечислен­ных ранее отрицательных явлений. Применяемый в этих коробках межосевой дифференциал позволяет приводным валам ведущих мостов вращаться с разными скоростями и распределять крутя­щий момент двигателя между мостами в соответствии с воспри­нимаемыми ими вертикальными нагрузками. Если нагрузки оди­наковы по величине, то используют симметричный дифференци­ал, а если неодинаковы, то несимметричный. При раздаточных коробках с дифференциальным приводом передний мост посто­янно включен. В результате износ шин меньше, чем при отключе­нии переднего моста. Однако межосевой дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, так как при буксовании на месте од­ного из колес автомобиль не может начать движение. Поэтому для повышения проходимости межосевые дифференциалы выполня­ют с принудительной блокировкой. Наибольшее распространение на автомобилях повышенной проходимости получили двухступенчатые раздаточные коробки.

Двухступенчатая коробка с прямой и понижающей передачами и блокированным приво­дом.

Валы переднего моста ведущий 7, промежуточный 8 и приво­дов переднего 10 и заднего 7 мостов установлены на шариковых подшипниках в картере 3 и крышке 6 раздаточной коробки. Зад­ним концом ведущий вал 1 опирается на цилиндрический роли­ковый подшипник в выточке вала 7. На шлицах валов установле­ны шестерня 4 понижающей и прямой передач, шестерня 9 вклю­чения переднего моста и ведомые шестерни 2 и 11 понижающей передачи и вала привода переднего моста. Шестерня 5 изготовлена вместе с валом 7. Все шестерни раздаточной коробки прямозубые. При включении прямой передачи шестерня 4 вводится в за­цепление с шестерней 5 и валы 1 и 7 соединяются напрямую. При включении переднего моста шестерня 9 вводится в зацепление с шестернями 5 к 11. Для включения понижающей передачи шес­терня 4 вводится в зацепление с шестерней 2. Перед включением понижающей передачи необходимо включить передний мост, иначе передача не включится. Передний мост может быть вклю­чен и без понижающей передачи. Механизм переключения передач раздаточной коробки имеет блокирующее устройство (замок), препятствующее включению понижающей передачи, если выключен передний мост, или вы­ключению моста, если включена понижающая передача. Блокиру­ющее устройство предохраняет механизмы привода колес заднего ведущего моста от перегрузок. Устройство состоит из двух сухарей 15 и 16 и разжимной пружины, которые находятся в картере между ползунами 14 и 17. Под действием разжимной пружины сухари входят в выемки ползунов. На ползуне 14 переключения передач имеется три выемки. В среднюю глубокую выемку 7 сухарь 15 вхо­дит при нейтральном положении шестерни 4, а в крайние мень­шей глубины выемки 13 и 20 — при включении соответственно прямой и понижающей передач. Между выемками 12 и 13 выпол­нена лыска. Ползун 7 имеет две выемки — глубокую 18 для вклю­чения переднего моста и меньшей глубины 19 для выключения переднего моста. Положение ползунов, соответствующее включе­нию переднего моста и прямой передачи, показано на рис. 4.4, 5, а понижающей передачи и переднего моста — на рис. 4.4, в. Вы­ключить передний мост при включенной понижающей передаче невозможно, так как зазор между сухарями блокирующего уст­ройства меньше глубины выемки 18. При включенном переднем мосте сухарь 75 из выемки 12 можно переместить только в выемку 13 по лыске на ползуне 14. Привод управления раздаточной коробкой имеет два рычага. Один рычаг служит для переключения передач, он связан с пол­зуном 14. Другой рычаг предназначен для выключения переднего моста, он соединен с ползуном 17. Включать передний мост мож­но без выключения сцепления, так как скорости вращения шес­терен 9 и 11 практически одинаковы.