Назначение и типы раздаточной и дополнительной коробок передач

Передача крутящего момента от двигателя к нескольким ведущим мостам автомобиля осуществляется через раздаточную коробку. Раздаточная коробка устанавливается после коробки передач и крепится к раме автомобиля на эластичных подушках или отдельном подрамнике. Соединяется раздаточная коробка с КПП, как правило, карданным валом.

Раздаточные коробки предназначены для выполнения следующих функций:

– распределение крутящего момента между ведущими мостами для обеспечения наилучшей проходимости автомобиля;

– увеличение крутящего момент на ведущих колесах в пределах, необходимых для преодоления сопротивления качению колес при движении по плохим дорогам и бездорожью, а также на крутых подъемах, за счет наличия одной или нескольких понижающих передач;

– обеспечивать устойчивое движение автомобиля с малой скоростью при работе двигателя в режиме максимального крутящего момента.

Для движения автомобилей со всеми ведущими колесами в тяжелых дорожных условиях требуется, чтобы к ведущим колесам была приложена большая сила тяги.

Дополнительная коробка передач, с одной прямой и одной понижающей передачей или двумя понижающими передачами, предназначена для увеличения силы тяги на ведущих колесах при любой передаче в основной коробке передач.

Дополнительная коробка передач (делитель), с одной прямой и одной повышающей передачей предназначена для увеличения максимальной скорости движения автомобиля.

Раздаточные коробки, как правило, выполняют двухступенчатыми, совмещая дополнительную коробку (демультипликатор) с раздаточной коробкой.

Таким образом, раздаточная коробка может также выполнять функции дополнительной коробки передач, дифференциала (при дифференциальном приводе), а силовой поток, подводимый от основной коробки передач, может распределяться раздаточной коробкой на один передний и один или два задних моста автомобиля (4х4 или 6х6), на два передних и два задних моста – на тележки (8х8), на ведущие колеса одного из бортов, на правый и левый борт автомобиля.

В соответствии с этим раздаточные коробки называются: межосевые, межтележечные, межколесные, межбортовые.

Раздаточные коробки выполняют по схемам:

а. с блокированным приводом (рис. 1, а);

б. с дифференциальным приводом (рис. 1, б, в).

Рисунок 1 - Схемы раздаточных коробок:

а - с блокированным приводом; б - с дифференциальным симметричным приводом; в - с дифференциальным несимметричным приводом.

1 – ведущий вал; 2, 3, 6 – зубчатые колеса; 4 – промежуточный вал; 5 – ведомый вал; 7 – зубчатая муфта включения переднего моста; 8 – вал переднего моста; 9 – симметричный дифференциал; 10 – несимметричный дифференциал.

Раздаточная коробка с блокированным приводом (рис.1, а) состоит из ведущего 1, промежуточного 4 и ведомого 5 валов, вала 8 привода переднего моста, зубчатых колес 2, 3, 6 и зубчатой муфты 7 включения переднего моста. Крутящий момент от коробки передач подводится к ведущему валу 1. Вал 5 постоянно соединен с главной передачей ведущего заднего моста автомобиля. При включении привода переднего моста валы 8 и 5 соединяются между собой зубчатой муфтой 7 и вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Соотношение между крутящими моментами, подводимыми к главным передачам переднего и заднего мостов, при такой схеме раздаточной коробки соответствует соотношению сил сопротивления движению автомобиля на колесах этих мостов. При движении на повороте передние управляемые колеса проходят больший путь и должны вращаться быстрее, чем задние неуправляемые. Поэтому при жестком соединении валов 5 и 8, при так называемом блокированном приводе, неизбежно проскальзывание колес относительно дороги, вследствие чего возрастает расход топлива и происходит перегрузка деталей трансмиссии. Для устранения этих вредных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на трудных участках дороги.

Устранить перечисленные отрицательные явления можно применением в раздаточной коробке межосевого дифференциала (рис.1, б, в). Он позволяет валам 5 и 8 вращаться с неодинаковыми частотами. Распределение крутящих моментов между валами 5, 8 будет всегда одинаковым - 1:1 для симметричного дифференциала 9 (рис.1, б), а у несимметричного дифференциала 10 (рис.1, в) больший момент будет подводиться к валу 5. Для повышения проходимости автомобилей межосевые дифференциалы иногда выполняют с принудительной блокировкой или самоблокирующимися.