09.11.2022

Группа 501

Предмет: Эксплуатация ремонт и Т.О С/Х машин 

Тема урока: Коробка передач трактора 

Цель урока: изучить данную тему, составить конспект урока. 

Коробка передач (КП) служит для изменения силы тяги и ско­рости движения трактора в зависимости от условий работы. С по­мощью КП можно изменить направление движения вперед или назад и отключить работающий двигатель от трансмиссии при остановке.

Действие КП основано на том, что вращение от коленчатого вала двигателя передается на ходовую часть через зубчатые шестерни с определенным передаточным числом на каждой передаче.

Рис.10. Простейшая коробка передач: 1- двойная шестерня заднего хода; 2 и 3 – ведомый и ведущий валы; 4 – корпус; 5 – валики; 6 – кулиса; 7 – рычаг переключения передач; 8 – фиксатор; 9 - ползуны

Число, показываю­щее, во сколько раз из­меняется частота враще­ния ведомого вала по сравнению с ведущим или во сколько раз ведо­мая шестерня больше 9 (меньше) ведущей (по числу зубьев), называет­ся передаточным числом. Если в передаче участвует несколько пар Шестерен, то общее передаточное число получается пере­множением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче. На (рис. 10) показана простейшая КП с тремя передачами переднего хода и одной задней. При введении в зацепление са­мой малой шестерни, расположенной на веду­щем (первичном) валу 3, с самой большой шестер­ней на ведомом (вторич­ном) валу 2, включается первая (низшая) переда­ча. Частота вращения ве­домого вала будет наи­меньшей по сравнению с частотой его вращения при зацеплении других пар шестерен, а врашаюший момент - наибольшим.

Подвижные шестерни (каретки) ведущего вала передвигаются рычагом 7 переключения передач через вилки 5, которые переме­щаются вместе с ползунами 9 или по ним как по направляющим. Для фиксации передачи и для того, чтобы не было самопроизволь­ного переключения, предусмотрены фиксаторы 8. Чтобы исклю­чить одновременное передвижение двух ползунов и включение двух передач, в КП расположена направляющая пластина - кулиса 6.

При работе по возможности выбирают более высокую передачу для большей экономичности работы двигателя и достижения вы­сокой производительности. Чем больше передач в КП, тем полнее используется мощность двигателя при переменной нагрузке.

Передачи тракторов можно условно разделить на три группы: основные, транспортные и замедленные.

Основные передачи (рабочего диапазона) соответствуют рабочим операциям в полевых условиях при агрегатировании трактора с сель­скохозяйственными машинами. У тракторов этим передачам соот­ветствуют скорости 5... 14 км/ч.

Транспортные передачи включают при перевозке грузов трак­торными поездами и переездах машинно-тракторного агрегата. У колесных тракторов таким передачам соответствуют скорости 15...30 км/ч, у гусеничных — около 15 км/ч.

Замедленные передачи необходимы для качественного выполне­ния некоторых технологических процессов (работы с рассадопоса­дочными, корнеклубнеуборочными и другими машинами), кото­рые выполняют на скоростях 0,6...1,4 км/ч.

§ 2. Коробки передач с переключением при остановке.

Коробка передач с продольным расположением валов. Она состо­ит из корпуса 21 (рис. 11), первичного 1, промежуточного 19 и вторичного 14 валов, механизма переключения передач и шесте­рен. Корпус КП отлит из чугуна. Первичный и вторичный валы расположены соосно.

Вторичный вал вращается в роликовых подшипниках, а ос­тальные валы — в шариковых. Задний подшипник вторичного вала размещен в стакане, который находится в задней стенке корпуса. Под фланец стакана установлены регулировочные прокладки 12, с помощью которых регулируют осевой зазор в конических подшип­никах. Вторичный вал 14 изготовлен заодно с ведомой шестерней 7 первой ступени. Ее внутренние зубья предназначены для включе­ния прямой (девятой) передачи. На шлицах вторичного вала не­подвижно укреплены ведомая шестерня второй ступени редуктора и ведущая коническая шестерня главной передачи. В торце вторич­ного вала расточено углубление, в которое запрессован подшип­ник (задняя опора первичного вала).

Рис. 11. Коробка передач трактора МТЗ-80:

/, 14 и 19 — соответственно первичный, вторичный и промежуточный валы;

2 — каретка шестерен четвертой, пятой, седьмой и восьмой передач; 3 — каретка шестерен третьей, шестой и девятой передач; 4 — крышка; 5 — ползун с вилкой; 6 — замковая пластина; 7 — ведомая шестерня первой ступени; 8 — фиксатор; 9 — сапун; 10 — рычаг переключения; 11 — рамка блокировки пуска пускового двигателя; 12 — регулировочные прокладки; 13 — коническая шестер­ня; 15— регулировочная шайба; 16 — ведущая шестерня второй ступени; 17— каретка переключения диапазонов (ступеней); 18 — шестерня с двумя венцами; 20 — вал независимого привода ВОМ; 21 - корпус; 22 — блок промежуточных шестерен понижающего редуктора; 23 и 25 — ведомая и ведущая шестерня редуктора; 24 - зубчатая муфта; 26 — рычаг включения редуктора

Промежуточный вал выполнен пустотелым. Внутри его проходит вал 20 независимого привода ВОМ. На шлицы промежу­точного вала надет ряд шестерен. Первые четыре шестерни (по ходу трактора) жестко закреплены стопорным кольцом. Пятая и шестая шестерни 18 свободно вращаются на ступице четвертой шестерни. Седьмая и восьмая шестерни выполнены в виде передвижной ка­ретки 17 и могут свободно передвигаться по шлицам вала. Двигаясь вперед, каретка включает первую ступень редуктора, а при движе­нии назад — вторую. Первая ступень — первая, третья, четвертая и пятая передачи переднего хода и первая передача заднего хода. Вто­рая ступень — вторая, шестая, седьмая, восьмая передачи передне­го хода и вторая передача заднего хода.

Ведущая шестерня 16 второй ступени с внутренними и наруж­ными зубьями. На ее торце, выступающем из КП, предусмотрены зубья для синхронного привода ВОМ. Внутри шестерни находится игольчатый подшипник - задняя опора промежуточного вала. По­этому шестерня 16 и промежуточный вал вращаются независимо. Шестерня опирается на два шариковых подшипника, заключен­ных в стакане. Он установлен в расточенное отверстие задней стен­ки корпуса коробки передач.

На шлицы первичного вала надеты две передвижные каретки ведущих шестерен. Движением передней каретки 2 вперед включают пятую или восьмую передачи (в зависимости от включенной ступени редуктора, а движением назад — четвертую или седьмую передачи).

Задняя каретка 3 может находиться в двух рабочих положениях. В переднем положении она включает третью или шестую передачи, в заднем — девятую (прямую) передачу.

В среднем положении каретка 3 (см. рис. 11) передает враще­ние валу 11 (рис. 12) заднего хода, расположенному с левой сто­роны корпуса, с помощью надетой на него шестерни 10. На шли­цах вала 11 помещена передвижная шестерня 12. Движением на­зад она включает первую или вторую передачу переднего хода, а движением вперед - передачи заднего хода.

Промежуточная шестерня 13 заднего хода вращается на непод­вижной оси и находится в постоянном зацеплении с малым вен­цом передней шестерни, установленной на шлицах промежуточ­ного вала 8. Задний ход включают передвижением шестерни 12 вперед (влево по рис. 12). В рассматриваемой КП устанавливают понижаю­щий редуктор, а по заявке заказчика - ходоуменьшитель.

Понижающий редуктор размещен перед КП в корпусе сцепления. Редуктор предназначен для понижения частоты враще­ния каждой передачи в 1,3 раза. В него входят ведущая 1 и ведомая 4 шестерни с зубчатыми венцами, соединительная (зубчатая) муф­та 3 и блок 14 промежуточных шестерен. Редуктор включают пере­движением соединительной муфты вперед. Таким образом, при использовании понижающего редуктора число передач КП удва­ивается.

Ходоуменьшитель смонтирован в отдельном корпусе и мо­жет быть установлен на место левой крышки КП. Он представляет собой планетарный редуктор. Ходоуменыпителем пользуются толь­ко для понижения первой и второй передач переднего и заднего ходов. Поэтому для его привода используют вал 11 заднего хода. При включении ходоуменыпителя шестерню 9 перемещают назад. В этом случае она — ведущая шестерня ходоуменьшителя, а шестер­ня 10 — ведомая. Во избежание несчастных случаев необходимо помнить, что при работе с ходоуменьшителем при включении пе­редач переднего хода трактор движется назад, а при включении заднего хода — вперед.

Рис. 12. Схема коробки передач трактора МТЗ-80:

а - основные передачи; 6 - ходоуменылитель; в - привод бокового ВОМ;

/ и 4 - ведущая и ведомая шестерни понижающего редуктора; 2 - вал сцепления; 3 - зубчатая муфта; 5 и 8 - первичный и промежуточный валы; ₆ _ передвижная шестерня (каретка) первичного вала; 7 - шестерня вторично­го вала; 9 - ведущая и передвижная шестерня ходоуменьшителя; 10 - ведомая шестерня первой и второй передач переднего и заднего ходов; 11 - вал первой передачи и заднего хода; 12 - ведущая передвижная шестерня первой передачи и заднего хода; 13 - промежуточная шестерня заднего хода; 14 - блок промежу­точных шестерен понижающего редуктора; /5 - шестерня ходоуменьшителя; 16- привод бокового ВОМ; 17- шестерня привода ВОМ

При необходимости вместо ходоуменьшителя с левой стороны КП устанавливают привод 16 бокового ВОМ. На пропашных трак­торах с передними ведущими колесами на место правой крышки КП устанавливают раздаточную коробку. Ведущей шестерней раз­даточной коробки служит шестерня 7

На некоторых тракторах ходоуменьшитель собирают в отдель­ном корпусе, который прикрепляют к передней стенке КП. Ходо­уменьшитель включают только на основных пониженных переда­чах специально для низких скоростей, а не для получения больших тяговых усилий, так как это может вызвать поломки механизмов трансмиссии трактора.

Механизм переключения передач состоит из рычага 10 (см. рис. 11) переключения, ползунов 5 с вилками, замковых пластин и фиксаторов. Каждая вилка переключения перемещает одну каретку.

Замковые пластины 6 предотвращают включение сразу двух пе­редач. Шариковые фиксаторы 8 удерживают ползуны и каретки от произвольного перемещения.

Коробки передач некоторых тракторов снабжены механизмом блокировки переключения передач, с помощью которого невоз­можно переключать передачи без остановки вала главного сцепле­ния. Благодаря этому механизму уменьшается износ зубьев шесте­рен при переключении передач и обеспечивается более надежная фиксация подвижных шестерен коробки передач во время работы.

Механизм блокировки состоит из фиксаторов 7 (рис. 13) и ва­ликов 6, соединенных через рычаги и тягу с педалью сцепления. Вдоль валиков имеются выточки. Когда сцепление включено (по­ложение 1), выточки на валиках располагаются вбок (фиксаторы 7 не могут подняться из углублений ползуна 2 и переместить его для переключения передач). Чтобы включить нужную передачу, следу­ет нажать на педаль сцепления. Валик 6 повернется (положение 11) на угол, при котором его выточка расположится внизу (над фикса­торами). Затем надо установить нижний конец рычага 5переключе-ния передач против ползуна и перевести его вперед или назад (в зависимости от желаемой передачи).

На тракторах применяют блокировку пуска пускового двигателя или электростартера. Пуск пускового двигателя выполняют только при нейтральном положении рычага КП. В ее крышке установлены втулка с выключателем и подвижная рамка.

Сущность блокировки заключается в том, что при перемещении рычага из нейтрального положения рамка под действием рычага на­жимает на включатель, который замыкает первичную обмотку магне­то на «массу». Чтобы пустить пусковой двигатель, надо обязательно установить рычаг переключения передач в нейтральное положение.

Рис. 13. Коробка передач (а) тракторов ДТ-75Д и ДТ-75МЛ и ее механизмы блокировки (б) и переключения (в):

1 и 11 - ведущий (первичный) и ведомый (вторичный) валы; 2 — ползун; 3 — планка; 4 — коней рычага переключения передач; 5 - рычаг переключения передач; 6 — валик; 7 — фиксатор; 8 — вилка; 9 — каретка шестерен третьей и четвертой передач; 10 — каретка шестерен первой и второй передач; 12 и 13 — ведомые шестерни; 14 — кулиса; / - механизм переключения заблокирован; // - механизм переключения разблокирован

Коробка передач с поперечным расположением валов. При попе­речном расположении валов уменьшается длина КП, которую мож­но объединить с механизмами заднего моста в единый агрегат, уменьшив габариты трактора.

Отличительная особенность КП — реверс (обратный ход) на все передачи. Переместив зубчатую муфту 14 (рис.15) вправо, включают передний ход на все передачи, а влево - зад­ний ход.

На промежуточном валу 9 перемещаются по шлицам каретки 17 и 10, с помощью которых можно получить три передачи. Эти пере­дачи удваиваются посредством удвоителя, который состоит из двух шестерен 18 и 6. Шестерня 18 свободно размещена на втулке и находится в постоянном зацеплении с малой шестерней 2 главной передачи (дифференциала).

Передвижная шестерня 6 помещена на шлицах вторичного вала 20 и может занимать два положения: левое при зацеплении с боль­шой шестерней 3 главной передачи и правое — с внутренними зу­бьями шестерни 18. Такая КП снабжена замедленной передачей от второго диска сцепления через приводной вал 13 и каретку 7 на шестерню 4 вторичного вала.

Переключением шестерни 6 главной передачи можно получить две замедленные передачи.

Разработаны механические КП с переключением передач по­средством синхронизаторов (синхронизированные КП) или гид­равлического механизма управления. Ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении, но вращающий момент пере­дается на ведомые шестерни только при их соединении с ведомым валом с помощью синхронизаторов либо гидроподжимных муфт.

Диаграмма рабочих скоростей. Коробки передач многоступенча­тые. Это облегчает механизатору оптимально загрузить дизель, вклю­чив соответствующую передачу. Если число рабочих передач дости­гает 18 и дизель не загружен (на малоэнергоемких работах), то ему сложно выбрать наиболее производительную и эко­номичную передачу для конкретных условий ра­боты. Это можно видеть из диаграммы скоростей (рис. 14). По ординате на диаграмме нанесены зна­чения скорости движения агрегата, а по абсциссе — значение частоты враще­ния коленчатого вала. Сплошными линиями от­мечены передачи тракто­ра с включенным редук­тором (слева) и без ре­дуктора (справа). Из диаграммы видно, что при работе на скоростях 6... 11 км/ч механизатор может выбрать пять раз личных передач с разной частотой вращения коленчатого вала (оп­ределяемой по тахометру) на одной скорости движения машинно-тракторного агрегата и только одна из передач будет самая эконо­мичная. Выбрав ее, механизатор может экономить в среднем до 10% топлива при той же производительности. Облегчить этот вы­бор механизатору поможет сигнализатор загрузки двигателя.

Рис.14.

Диаграмма рабочих скоростей трактора МТЗ-80:

Рис. 15. Коробка передач с поперечным расположением валов трактора Т-ЗОА-80:

а — устройство; 6 — механизм реверса; 1 - вилка переключения замедленных передач; 2 — шестерня дифференциала второй, четвертой, шестой и второй замедленной передач; 3 — шестерня дифференциала первой, третьей, пятой и первой замедленной передач; 4 — ведомая шестерня первой-второй и замедлен­ных передач; 5 — ведомая шестерня пятой-шестой передач; 6 — шестерня передачи к дифференциалу; 7 — каретка ведущей шестерни замедленных передач; 8 — вал замедленных передач; 9 — промежуточный вал; 10 — каретка ведущих шестерен первой-второй и пятой-шестой передач; 11 — левая коничес­кая шестерня реверса (задний ход); 12 — зубчатая втулка механизма реверса; 13 - приводной вал замедленных передач и ВОМ; 14 - зубчатая муфта реверса; 15 и 20 — первичный и вторичный (главный) вал; 16 — правая коническая шестерня реверса (передний ход); 17 — каретка ведущей шестерни третьей-четвертой передач; 18 — шестерня привода к дифференциалу второй, четвертой, шестой и второй замедленной передач; 19 — ведомая шестерня третьей-четвер­той передач; 21 — вилка переключения первой-второй и пятой-шестой передач; 22 - вилка включения удвоителя; 23 — вилка переключения реверса;

24 - вилка переключения третьей-четвертой передач; 25 — рычаг переключения реверса; 26 — рычаг переключения передач; 27 — втулка