Курсова робота
тема: Трансмісія ВАЗ-2104
В даній курсовій роботі розглянуто будову, основні складові та принцип дії трансмісії ВАЗ-2104 її ремонту, технічного обслуговування та діагностики. Також наведені розрахунки та дані з охорони праці, менеджменту та маркетингу.
In this course work it considerate the general structure, main components and principle of action of transmission of VAZ-2104 it’s repair, servicing and diagnostics. Also considered calculates and protection of work, management and marketing.
До трансмісії автомобіля відносяться зчеплення, коробка передач, карданна передача, головна передача, диференціал і піввісі. Вона служить для передачі крутного моменту від колінчатого вала двигуна до ведучих задніх коліс автомобіля.
На автомобілях встановлене однодискове сухе зчеплення з діафрагменною натискною пружиною, з гасителем крутних коливань (демпфером) на ведомому диску. Для керування зчепленням служить ножна педаль із сервопружиною і гідравлічний привід вимикання з бачком для рідини, установленим на щиті передка автомобіля. Коробка передач має чотири передачі для руху вперед (п'ять передач у варіантному виконанні) і одну передачу для заднього ходу. Усі передачі переднього ходу постачені синхронізаторами, що до включення шестірень вирівнюють швидкості обертання деталей, що з'єднуються. Оптимальний підбор передаточних чисел забезпечує автомобілеві упевнене зрушення з місця, гарний розгін і високу економічність. Важіль переключення передач знаходиться на статі кузова. Карданна передача, що складається з двох валів із проміжною опорою і постачена двома карданними шарнірами на голчастих підшипниках і гумовій муфті, передає момент, що крутить, від коробки передач до головної передачі. Передній карданний вал з'єднаний з відомим валом коробки передач через гумову еластичну муфту і фланець, що переміщається уздовж карданного вала на шліцах. Задній карданний вал з'єднаний через фланець із шестірнею головної передачі. Проміжна пружна опора з кульковим підшипником підтримує середню частину карданної передач і поглинає її вібрацію. Головна передача гипоїдна, що складається з пари конічних зубчастих коліс зі спіральними зубами, осі обертання яких перехрещуються. Крутящий момент від відомого зубчастого колеса на піввісі передається через конічний диференціал із двома сателітами. Диференціал дозволяє ведучим колесам автомобіля (лівою і правому) обертатися з неоднаковою швидкістю при русі на поворотах.
Трансмісія автомобіля слугує для передавання крутного моменту від двигуна до ведучих коліс. При цьому передаваний крутний момент змінюється за значенням і розподіляється в певному співвідношенні між ведучими колесами.
Крутний момент на ведучих колесах автомобіля залежить від передаточного числа трансмісії, яке дорівнює відношенню кутової швидкості колінчастого вала двигуна до кутової швидкості ведучих коліс. Передаточне число трансмісії добирається в залежності від призначення автомобіля, параметрів його двигуна й потрібних динамічних властивостей.
Трансмісії за способом передавання крутного моменту поділяють на:
· механічні;
· гідравлічні;
· електричні;
· комбіновані (гідромеханічні, електромеханічні).
На вітчизняних автомобілях здебільшого застосовуються механічні трансмісії, в яких передавальні механізми складаються із жорстких, що не деформуються, елементів (металевих валів і шестерень). На автобусах Лікінського й Львівського заводів, а також на великовантажних автомобілях БелАЗ застосовуються гідромеханічні трансмісії з автоматизованим перемиканням передач. Частина великовантажних автомобілів БелАЗ мають електромеханічну трансмісію з мотор-колесами.
Схема трансмісії автомобіля визначається його загальним компонуванням: розміщенням двигуна; кількістю й розташуванням ведучих мостів; видом трансмісії.
Автомобілі з механічною трансмісією й колісною формулою 4><2 (ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗ-24 та ін.) найчастіше мають переднє розташування двигуна, задні ведучі колеса й центральне розміщення агрегатів трансмісії (див. Рисунок 1а). Тут двигун 1, зчеплення 2 й коробка передач 3 об’єднані в один блок і утворюють силовий агрегат. Крутний момент від коробки передач 3 передається карданною передачою 4 на ведучий задній міст 5.
Істотні відмінності має трансмісія передньоприводного автомобіля ВАЗ-2108 з колісною формулою 4Х2 (рис. 1б), де ведучим виконано передній міст із керованими колесами. В єдиний силовий агрегат об’єднано двигун 1, зчеплення 2, коробку передач 3, механізми ведучого заднього моста 5 (головна передача й диференціал), карданні шарніри однакових кутових швидкостей 6, з’єднані з передніми керованими колесами.
Характерна особливість трансмісії автомобіля з переднім і заднім ведучими мостами (УАЗ-469) полягає в застосуванні роздавальної коробки 7 (див. Рисунок 1в), яка через проміжні карданні вали 9 передає крутний момент передньому 8 і задньому 5 ведучим мостам. У роздавальній коробці є пристрій для вмикання й вимикання переднього моста й додаткова знижувальна передача, що дає змогу в разі потреби істотно збільшити крутний момент на колесах автомобіля.
Схему механічної трансмісії тривісних вантажних автомобілів КамАЗ показано на рисунку 1 г. Тут середній 10 і задній 5 мости ведучі. Крутний момент до них передається одним карданним валом 4, а в головній передачі середнього моста передбачено міжосьовий диференціал і прохідний вал, який передає крутний момент на карданний вал 11 привода заднього моста. В інших схемах трансмісій тривісних автомобілів (Урал-375) крутний момент до ведучих мостів може передаватись окремо карданними валами від роздавальної коробки.
Автомобіль має класичне компонування з переднім розташуванням двигуна паралельно подовжньої осі автомобіля і задніх ведучих коліс. При такому компонуванні крутний момент, від двигуна на ведучі колеса передається через наступні вузли трансмісії: зчеплення, коробку передач, карданну передачу і механізми заднього моста (головну передачу, диференціал, півосі). Зчеплення є єднальною ланкою між двигуном і трансмісією. Воно забезпечує надійну передачу крутного моменту від двигуна на ведучі колеса, тимчасово роз'єднує двигун і трансмісію при переключенні передач і гальмуванні і плавно їх з'єднує при рушенні автомобіля з місця, а також охороняє деталі трансмісії від динамічних навантажень. На автомобілях ВАЗ використовується два типи зчеплення: 2103 і 2121. Перший тип зчеплення застосовується на автомобілях, укомплектованих двигунами з робочим обсягом 1,2;1.311.5, другий тип – на автомобілях, маючих двигуни з робочим обсягом 1,6 л. Для відмінності ведучих частин зчеплення (кожух зчеплення в зборі з натискним диском і пружиною) на зчепленні типу 2121 виконана влучна у виді отвору діаметром 6 мм, в одній із прорізів пелюстка натискної пружини. Відрізняються також і ведомі диски, як за формою, так і по ширині фрикційних накладок. У зчеплення типу 2103 ширина фрикційних накладок 29 мм, у зчеплення 2121 - 35 мм, і вони приклепуються великою кількістю заклепок. На автомобілях ВАЗ-2105, ВАЗ-2104 і ВАЗ-2107 установлюється зчеплення з вилкою вимикання (див. Рисунок 2), у якої фіксуюча пружина має круглий перетин, замість плоскої, застосовуваної на інших моделях. Обидва типи вилок взаємозамінні. Зчеплення однодискове, сухе, постійно замкнутого типу (постійно включене),з центральною натискною пружиною і гасителем крутних коливань на ведомому диску. Ряд деталей зчеплення має постійне, тверде з'єднання з маховиком, тому при роботі двигуна ці деталі обертаються разом з колінчатим валом як при включеному, так і при виключеному зчепленні. Ці деталі складають ведучу частину зчеплення. Інші деталі мають твердий зв'язок з ведучим валом 16 коробки передач. Вони одержують крутячий момент від маховика і ведучої частини зчеплення за рахунок сил тертя і входять у відому частину зчеплення. Вимикання, тобто роз’єднання ведучої і відомої частин зчеплення, здійснюється через гідравлічний привід. Ведучі і відома частини зчеплення розташовані разом з маховиком в алюмінієвому картері 13. Попереду порожнина картера зчеплення закрита сталевою штампованою кришкою 12. До заднього торця картера кріпиться коробка передач. Ведучою частиною зчеплення є нерозбірний вузол, що має кожух 14, наживний диск 10. центральну натискну пружину 1 і ряд інших другорядних деталей. Цей вузол кріпиться на маховику шістьма болтами з пружинними шайбами. Точність взаємного розташування маховика і кожуха зчеплення досягається трьома установочними штифтами. Кожух 14 зчеплення відштампований зі сталі. На зовнішньому фланці кожуха виконані отвори під болти і штифти кріплення кожуха до маховика, а на внутрішньому фланці - отвору під заклепки 3, які з'єднують кожух зчеплення з натискною пружиною. У порожнині кожуха зчеплення закріплені нажимний диск 10 і центральна натискна пружина 1. Нажимный диск 10 виготовлений з чавуна. На кільцевому виступі диска мається дванадцять вентиляційних пазів, у трьох з них закріплені заклепками фіксатори 30. Нажимний диск з'єднаний з кожухом 14 трьома парами сталевих пластин 29, що одним кінцем приклепані до кожуха, іншим - до натискного диска. Такий пружний зв'язок забезпечує передачу крутного моменту, від кожуха зчеплення на нажимний диск, а також осьове переміщення натискного диска в кожусі при включенні і вимиканні зчеплення. Натискна пружина 1 відштампована з листової пружинної сталі, має форму усіченого конуса. Вона розташована між кожухом 14 і натискним диском 10. Діючи своєю зовнішньою крайкою на виступи натискного диска, пружина 1 притискає через диск 10 ведомий диск 4 до поверхні маховика з зусиллям, що виключає його пробуксовку. Опорами для натискної пружини, щодо яких відбувається її прогин при вимиканні зчеплення, служать два кільця 21 круглого перетину; одне кільце розташоване між кожухом зчеплення і натискною пружиною, інше - між пружиною і голівками дев'яти східчастих заклепок. Зовнішньою крайкою натискна пружина входить у паз трьох фіксаторів 20 і при вимиканні зчеплення через них відводить нажимний диск від ведомого диска. Внутрішня частина натискної пружини має радіальні прорізи, які закінчуються овальними отворами. Ці прорізи утворять на поверхні пружини пелюстки, що працюють як важелі вимикання зчеплення. До пелюстків натискної пружини за рахунок пружності пластин 31 підгорнутий завзятий фланець 32. до зовнішньої поверхні якого приклеєне фрикційне кільце 18. Ведуча частина зчеплення в зборі проходить статичне балансування і дисбаланс її не повинний перевищувати 250 г-мм. Такий дисбаланс досягається висвердлюванням металу в припливах натискного диска. Ведома частина зчеплення складається з відомого диска 4 у зборі з накладками 2 і гасителями крутних коливань (демпфера). Водомий диск сталевий, має радіальні прорізи, що поділяють його на дванадцять секторів, вигнутих по черзі в різні сторони, що створює хвилеподібну форму робочої поверхні відомого диска. До секторів відомого диска, незалежно одна від іншої, приклепані мідними або алюмінієвими заклепками фрикційні накладки 2. Голівки заклепок потопають в отворах накладок, а їхні стрижні розклепані з боку відомого диска. Для цього в протилежній фрикційній накладці виконані отвори. Таке кріплення фрикційних накладок зберігає хвилеподібну поверхню відомого диска, що забезпечує плавне включення зчеплення, тому що відомий диск стає плоским поступово, у міру того як зусилля натискання на його поверхню збільшується. При цьому спочатку ведомий диск прослизає щодо поверхонь маховика і натискного диска, і переданий крутний момент, зростає поступово. Це охороняє деталі трансмісії від перевантажень і забезпечує плавне зрушення з місця. Ведомий диск 4 з'єднується з маточиною 8 за допомогою гасителя крутильних коливань, що забезпечує пружний зв'язок між ними. Наявність гасителя крутних коливань пояснюється так: при різкій зміні швидкості руху автомобіля, при наїзді на нерівності дороги, при різкому включенні зчеплення і внаслідок нерівномірної роботи двигуна у трансмісії автомобіля виникають динамічні навантаження, що викликають закручування (розкручування) валів трансмісії. Нерівномірність моменту двигуна, що крутить, може викликати значні перевантаження в трансмісії унаслідок виникнення крутильних коливань і резонансу при збігу частот передавальних навантажень з частотами власних коливань трансмісії. Пружні коливання трансмісії приводять до виникнення шуму в механізмах і агрегатах до небезпечної вібрації, а іноді і до поломок деталей, коли амплітуди досягають великої величини. Енергію крутних коливань поглинає гаситель (демпфер). Він складається з передньої 6 і задньої 7 пластин, двох фрикційних кілець 26, опорного кільця 27, пружинної шайби 28 і пружин 9. Через ці деталі маточина 8 з'єднується з ведомим диском 4. Маточина 8 ведомого диска розташована на шліцах ведучого вала 16 коробки передач. В фланці маточини виконані шість прямокутних вікон і три підковообразні вирізи. Через ці вирізи проходять завзяті пальці 5 гасителя крутних коливань, що з'єднують між собою передню пластину 6, задню пластину 7 і ведомий диск 4. У пластинах демпфера й у ведомому диску, так само як і в маточині, виконані прямокутні вікна, у яких розташовані пружини 9. Від випадання з вікон пружини утримуються відбортовкою на обох пластинах демпфера. Пружність пружин гасителя крутних коливань різна, більш тверді пофарбовані світлою фарбою. Вони встановлені між менш пружними пружинами. Це забезпечує більш плавну роботу пружного елемента демпфера і розширює зону його дії. По обидва боки фланця маточини установлені фрикційні кільця 26. Пружинна шайба 28 демпфера через опорне кільце 27 створює постійний момент тертя між поверхнями фрикційних кілець і маточини. Гасіння крутних коливань відбувається за рахунок сил тертя, що виникають при переміщенні диска 4 і пластин 6 і 7 щодо маточини 8 і за рахунок пружності пружин 9. Дія пружного елемента гасителя крутних коливань обмежується трьома завзятими пальцями 5, що упираються в підковообразні вирізи маточини. При зборці зчеплення ведомий диск установлюється тільки в одному положенні, так щоб виступаюча частина маточини 8. на якій виконана канавка, була звернена убік коробки передач. Осьове биття ведомого диска не повинне перевищувати 0,5 мм, інакше зчеплення не буде цілком виключатися. Вимикання зчеплення здійснюється через гідравлічний привід, зусилля від якого через вилку 23 і муфту 17 передається на підшипник 33 вимикання зчеплення. Цей підшипник у процесі експлуатації автомобіля не змазується. Змащення в нього закладається при його виготовленні. Муфта 17 у зборі з радіальним підшипником 33 розташована на направляючій втулці передньої кришки 15 коробки передач. До виступів муфти притискається пружиною 34 вилка вимикання зчеплення. Вона спирається на кульову опору 19, сферична голівка якої заходить у гніздо вилки. На кульовій опорі вилка утримується пружиною 20, що вмонтована у вилку. Через отвір зовнішнього кінця вилки 23 проходить штовхальник 22, на різьбовий кінець якого навернена регулювальна гайка 49. Ця гайка фіксується контргайкою 50. До сферичної поверхні регулювальної гайки вилка притискається пружиною 25 Змінюючи робочу довжину штовхальника 22,регулюють зазор між підшипником 33 вимикання зчеплення і кільцем завзятого фланця 32. Він повинний бути дорівнює 2 мм, що відповідає вільному ходові штовхальника робочого циліндра 4-5 мм. Люк картера 13 зчеплення, через який проходить кінець вилки 23, закривається гумовим чохлом.