Трансмиссия | Спецтехника

Силовая передача трактора ДТ-20

Крутящий момент от двигателя к ведущим колесам трактора передается при помощи узлов и механизмов, называемых силовой передачей или трансмиссией.

Силовая передача дает возможность отключать работающий двигатель при остановке трактора, изменять скорость движения и направление вращения ведущих колес, а также отбирать мощность двигателя для работы других механизмов и машин. Назначение силовой передачи состоит также в том, чтобы обеспечить вращение задних, ведущих колес трактора с числом оборотов 25—65 в 1 мин при числе оборотов 1500 — 1800 в 1 мин коленчатого вала двигателя.

Силовая передача состоит из муфты сцепления, коробки передач и центральной передачи, уменьшающей число оборотов ведомого вала и дифференциала.

Часть механизмов и узлов силовой передачи трактора ДТ-20 размещены в одном общем картере и называются главной передачей. В нее входят: механизм изменения передач (скоростей) движения; механизм для изменения направления движения трактора — механизм реверса; узел дополнительной (замедленной) передачи и механизм дифференциала. Схема силовой передачи трактора показана на рисунке 1.

Рис. 1. Схема силовой передачи трансмиссии трактора:

1 — коленчатый вал двигателя; 2 — муфта сцепления; 3 — соединительная муфта; 4 — первичный вал главной передачи; 5 — промежуточный вал; 6 — шкив отбора мощности; 7 — бортовая, или конечная, передача; 8 — главный вал; 9 — ведущее колесо; 10 — шкив тормоза; 11 — полуось; 12 — вал отбора мощности; 13 — приводной валик дополнительной (замедленной) передачи.

Модули и числа зубьев шестерен силовой передачи даны в таблице 1.

Крутящий момент от двигателя к ведущим колесам трактора передается так. Коленчатый вал 1 двигателя связан с первичным валом 4 главной передачи муфтой сцепления 2 и соединительной жесткой муфтой 3. Коническая шестерня Z₃ первичного вала главной передачи находится в постоянном зацеплении с двумя коническими шестернями Z₄ свободно вращающимися на зубчатой втулке промежуточного вала 5.

Эти шестерни имеют зубчатые венцы Z₂₂ каждый из которых может быть соединен подвижной зубчатой муфтой Z₂₃ с зубчатой втулкой, закрепленной на промежуточном валу. В зависимости от того, какой из венцов а следовательно и коническая шестерня будет связана с промежуточным валом, он будет вращаться в одном или другом направлениях, а трактор соответственно двигаться вперед или назад.

Комплект конических шестерен с подвижной зубчатой муфтой и сопрягаемыми деталями называют механизмом для изменения направления вращения или механизмом реверса. На промежуточный вал 5, слева от механизма реверса, насажены подвижные (ведущие) шестерни Z₁₂ и Z₉ первой и четвертой передач, а справа подвижные шестерни Z₅ и Z₇ второй и третьей передач. С промежуточного вала вращение передается на главный вал 8 соединением какой-либо подвижной шестерни с одной из шестерен Z₁₂, Z₁₀, Z₈ или Z₆, неподвижно закрепленных на главном валу.

В средней части главного вала установлена ведущая шестерня Z₁₃ центральной передачи, передающая вращение шестерне Z₁₄ соединенной с корпусом дифференциала. Вместе с ним вращаются ось сателлитов с сателлитами Z₁₅ и находящиеся в зацеплении с ними конические полуосевые шестерни Z₁₆. Соединенные с коническими шестернями дифференциала полуоси 11 (валы ведущих шестерен бортовых передач) передают вращение к ведущим колесам 9 через шестерни Z₁₇ и Z₁₈.

При помощи тормозных шкивов 10, установленных на валах ведущих шестерен бортовых передач, осуществляют остановку или крутой поворот трактора, притормаживая одну полуось.

Изменение скорости движения трактора при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя достигают переключением подвижных шестерен (кареток) промежуточного вала 5 при выключенной муфте сцепления.

Ведомые шестерни имеют неодинаковое число зубьев: наименьшее — для шестерни Z₁₁ первой передачи и наибольшее — Z₉ для четвертой передачи. Ведомые шестерни, расположенные на главном валу 8, также имеют разные числа зубьев: ведомая шестерня Z₁₂ первой передачи наибольшее, а шестерня четвертой передачи — наименьшее. Перемещая подвижные шестерни и вводя их в зацепление с ведомыми шестернями главного вала, можно обеспечить вращение его с различным числом оборотов, при постоянном числе оборотов промежуточного вала.

Мощность двигателя при нормальной работе постоянна для определенных устойчивых оборотов коленчатого вала и поэтому крутящий момент двигателя, передаваемый силовой передаче трактора, остается постоянным, так как произведение величины крутящего момента на число оборотов и определяет мощность. Следовательно, при передаче постоянной мощности уменьшение числа оборотов какого-либо вала приводит к увеличению крутящего момента на этом валу. При движении на первой и второй передачах трактор развивает более высокое тяговое усилие, чем при движении его на третьей и четвертой передачах.

В главной передаче трактора ДТ-20 предусмотрены четыре скорости движения вперед и четыре скорости назад. Кроме того, можно получить дополнительную скорость движения, равную 0,87 км/ч при 900 об/мин коленчатого вала двигателя. Такая скорость нужна для работы с рассадопосадочными и другими машинами. Для получения дополнительной скорости служит пара шестерен Z₁ и Z₂, находящихся в постоянном зацеплении. Вращение нижнего приводного валика 13 дополнительной передачи передается через пару конических шестерен Z₁₉ и Z₂₀, находящихся в постоянном зацеплении, на подвижную шестерню Z₂₁. Для включения дополнительной (замедленной) передачи перемещают вдоль вала шестерню и вводят ее в зацепление с ведомой шестерней Z₁₂ первой передачи на главном валу. Далее вращение передается на дифференциал и бортовые передачи. Движение трактора при включенной дополнительной передаче возможно только в одном направлении — вперед, так как передача вращения двигателя к ведущим колесам минует конические шестерни механизма реверса.

В главной передаче предусмотрена возможность отбора мощности для привода различных машин и орудий. Для этой цели на конец промежуточного вала устанавливают приводной шкив 6 (рис. 1). Кроме того, от ведущего вала дополнительной передачи получает вращение вал 12 отбора мощности для привода рабочих органов некоторых машин и орудий.

Схема положения шестерен и передача вращения при включении передач показана на рисунке 2.

Рис. 2. Схема положения шестерен главной передачи при включении передач:

а — первая передача; б — вторая передача; в — третья передача; г — четвертая передача; д — замедленная передача; 1 — первичный вал; 2 — промежуточный вал; 3 — главный вал; 4 — ведомая шестерня дифференциала. (Жирными стрелками показана передача вращения при прямом ходе, пунктирными — передача вращения при реверсивном ходе).
[Калиновский Н.Ф., Левитанус А.Д., Ходулин Ю.А. Трактор ДТ-20. 1965 г.]

Силовая передача трактора ДТ-75

Силовая передача состоит из главной муфты сцепления, карданной передачи, увеличителя крутящего момента (УКМ) 1 (рис. 1), коробки передачи 2, заднего моста 3 и конечных передач 5.

Рис. 1. Трансмиссия:

а — вид слева; б — вид справа; 1 — увеличитель крутящего момента; 2 — коробка передач; 3 — задний мост; 4 — передний бугель; 5 — конечные передачи; 6 — бугель опоры; 7 — задняя опора.

Увеличитель крутящего момента, коробка передач, задний мост и конечные передачи собраны в единый узел, называемый трансмиссией.

Двигатель вместе с главной муфтой сцепления и трансмиссия установлены на раме трактора и соединены между собой карданной передачей. Вращение от коленчатого вала двигателя передается ведущим колесам трактора последовательно через главную муфту сцепления, карданную передачу, увеличитель крутящего момента, коробку передач, задний мост и конечные передачи. При этом понижается скорость передаваемого вращения так, что число оборотов ведущих колес становится значительно меньше числа оборотов коленчатого вала двигателя, а вращающие усилия возрастают. В результате этого обеспечиваются необходимые скорости и тяговые усилия трактора.

Коробка передач и задний мост смонтированы в едином отлитом из чугуна массивном корпусе, который внутри разделен литыми вертикальными перегородками на отсеки.

Рис. 2. Корпус трансмиссии:

1 — отверстие для стакана переднего подшипника вторичного вала; 2 — отверстие для стакана переднего подшипника дополнительного вала; 3 – отверстие для стакана переднего подшипника вала заднего хода; 4 — отверстие для стакана переднего подшипника первичного вала; 5 — отсек коробки передач; 6 — правый отсек тормозов заднего моста; 7 — центральный отсек заднего моста; 8 — левый отсек тормозов заднего моста; 9 — плоскость крепления конечной передачи; 10 — отверстие для центрирования конечной передачи.

В переднем отсеке 5 (рис. 2) размещена коробка передач, в задних трех (двух боковых 6 и 8 и центральном 7) — механизмы заднего моста.

Сверху отсеков, выполненных открытыми для монтажа, прикреплены болтами крышка коробки передач с механизмом переключения и крышки заднего моста.

К передней плоскости прикрепляют увеличитель крутящего момента, а справа и слева устанавливают конечные передачи.

Каждая конечная передача фланцем корпуса прикреплена к боковым стенкам крайних отсеков заднего моста и бугелем 6 (см. рис. 1) — к задней плоскости корпуса. Опоры 7 в промежутках между корпусом и конечными передачами имеют цилиндрические шейки, которыми собранную трансмиссию устанавливают в полуцилиндрические расточки бугелей задних кронштейнов 14 (см. рис. 3) рамы, а полуцилиндрической расточкой переднего бугеля, прилитого снизу отсека коробки передач, — на цилиндрическую опору 18, приваренную к заднему поперечному брусу рамы.

Рис. 3. Рама:

1 — передний бугель; 2 — передняя ось; 3 — передняя опора; 4 — передний кронштейн; 5 — буксирный крюк; 6 — втулка; 7 — надставка; 8 — верхняя головка; 9 — верхний кронштейн; 10 — штифт; 11 — опора управления; 12 — задний фланец; 13 — заглушка; 14 — задний кронштейн; 15 — соединительный кронштейн; 16 — штифт; 17 — задняя ось; 18 — опора корпуса силовой передачи; 19 — поперечный задний брус; 20 — скоба масляного бачка; 21 — лонжероны; 22 — верхняя ось; 23 — кронштейн упорного яблока; 24 — защитный колпак; 25 — цапфа; 26 — накладка; 27 — поперечный передний брус; 28 — козырек; 29 — опора коленчатой оси; 30 — фланец; 31 — бугель груза; 32 — кронштейн передней опоры двигателя; 33 — груз; 34 — бампер; 35 — штифт.

После установки и затяжки болтами крышки 61 (см. рис. 4) бугеля передней опоры и соединительных кронштейнов 15 (см. рис. 3) трансмиссия будет закреплена на раме в трех точках: шейками опор конечных передач — в бугелях задних кронштейнов рамы и передним бугелем — на опоре, приваренной к ее заднему поперечному брусу.

Для смягчения действия нагрузок, передаваемых на механизмы силовой передачи, и для компенсации неточностей изготовления передний бугель затягивают через резиновое кольцо 60 (см. рис. 4), установленное в кольцевую проточку опоры бугеля.

Рис. 4. Коробка передач (поперечный разрез):

47 — дополнительный вал; 48 — вилка переключения пятой и шестой передач; 49 — ось вилок переключения пятой — шестой и седьмой передач; 50 — вал заднего хода; 51 — ось двуплечего рычага; 52 — вилка переключения передачи заднего хода; 53 — двуплечий рычаг; 54 — ось вилки переключения передачи заднего хода; 55 — планки переключения; 56 — стопорный винт; 57 — распорная втулка; 58 — опорная планка; 59 — болт крепления опорной планки; 60 — резиновое кольцо передней опоры корпуса коробки передач и заднего моста; 61 — крышка бугеля передней опоры корпуса коробки передач и заднего моста; 62 — пробка сливного отверстия с магнитом.

Кинематическая схема силовой передачи приведена на рисунке 5, число зубьев шестерен и их модули указаны в таблице 1, а передаточные числа — в таблице 2.

Рис. 5. Кинематическая схема силовой передачи:

1 — главная муфта сцепления; 2 — муфта сцепления УКМ; 3 — муфта свободного хода; 4 — коробка передач; 5 — задний мост; 6 — конечная передача; 7 — вал отбора мощности

[Шаров М.А. и др. Трактор ДТ-75. 1970 г.]

Трансмиссия трактора Т-100М

Мощность двигателя передается на гусеницы через трансмиссию, состоящую из муфты сцепления, коробки перемены передач, конической передачи, бортовых фрикционов, тормозов и бортовых редукторов.

Муфта сцепления непостоянно замкнутая, сухого трения с одним ведущим диском, двумя ведомыми дисками и рычажно-кулачковым механизмом включения. Муфта сцепления обеспечивает отсоединение трансмиссии от двигателя при переключении передач и плавную передачу нагрузки на механизмы трансмиссии и двигателя при трогании с места.

Коробка перемены передач пятискоростная, трехвальная, смонтирована в отдельном корпусе, который крепится к корпусу бортовых фрикционов и раме трактора. Блокировочный механизм приводится в действие рычагом муфты сцепления и не позволяет переключать шестерни коробки перемены передач при включенной муфте сцепления. Нижний вал коробки передач выполнен заодно с конической шестерней, соединяющейся с большой конической шестерней вала. Управляют коробкой передач качающимся рычагом переключения передач. Включают задний ход отдельным рычагом реверса.

Главная передача коническая. Ведомая коническая шестерня крепится на фланце вала главной передачи.

Бортовые фрикционы многодисковые сухого трения, ведомые диски с фрикционными накладками. Управляют бортовыми фрикционами при помощи рычагов и гидравлического сервомеханизма, понижающего усилие на рычагах управления.

Тормоза ленточные плавающие с фрикционными накладками, действующими на наружные барабаны бортовых фрикционов. Управляют тормозами с помощью педалей. Тормозное устройство и дополнительный горный тормоз у правой педали надежно удерживают трактор при подъемах и спусках до 20°.

Бортовые редукторы двухступенчатые с двумя парами прямозубых цилиндрических шестерен. В ответственных соединениях трансмиссии применены конические шлицевые соединения, которые обеспечивают надежность крепления и позволяют подтягивать соединения при износе шлицев. [Трактор Т-100М. Инструкция по эксплуатации и уходу.]