[ Pobierz całość w formacie PDF ]
GORA
GORA
GORA
GORA
UBLIKACJE
N
OWOCZESNY
P
UBLIKACJE
UBLIKACJE
ARSZTAT
Artykuł zastrzeżony prawem autorskim kopiowanie w całości bez zgody autora zabronione
W
ARSZTAT
ARSZTAT
Most napędowy cz. 6
Zwolnice przekładnie boczne
Zwolnice są elementem podwójnej przekładni głównej podzielonej, tj. takiej, gdzie dwa zestawy kół zębatych zmieniających
wartość przełożenia oddalone są znacznie od siebie nie tworząc konstrukcji zwartej. Zadaniem zwolnic jest dość znaczne zwiększenie
przenoszonego momentu obrotowego w sposób zapewniający obciążenie tym zwiększonym momentem możliwie małej liczby części
układu napędowego, a ściślej mówiąc mostu napędowego. Innym ważnym powodem stosowania zwolnic jest możliwość zmiany
położenia środka ciężkości pojazdu, a także regulowanie prześwitu podwozia, co jest istotne szczególnie dla ciągników rolniczych i ich
zastosowania w pracach agrotechnicznych.. W rozwiązaniu tym w części środkowej mostu jest zastosowana pojedyncza przekładnia
główna, a dodatkowy mechanizm zwalniający zwany zwolnicą jest umieszczony poza obudową części środkowej, a więc poza łbem
mostu napędowego, najczęściej przy kołach jezdnych lub w piastach kół napędzanych. Można więc powiedzieć śmiało, że zwolnice są
stale zazębionymi przekładniami bocznymi zawsze o przełożeniu zwalniającym. Mosty napędowe z przekładniami tego typu spotyka
się niemal wyłącznie w samochodach terenowych, w dużych samochodach terenowych, autobusach i ciągnikach rolniczych.
Stosowanie ich w samochodach osobowych jest niezasadne.
Z uwagi na charakter zabudowy zawsze występują jako dwie dodatkowe przekładnie w jednym moście napędowym. Zastosowanie
zwolnic kół napędowych komplikuje wprawdzie konstrukcję mostu napędowego, lecz umożliwia uzyskanie bardzo dużego przełożenia
mostu, ponieważ jest ono iloczynem przełożenia centralnie umieszczonej przekładni głównej i przełożenia zwolnicy. W skrajnych
przypadkach, dla uzyskania bardzo dużych przełożeń zwalniających możliwe jest zastosowanie podwójnych zwolnic. Należy
podkreślić, że zastosowanie przekładni bocznych wprawdzie zwiększa liczbę elementów mostu, lecz nie przyczynia się do
zwiększenia jego ciężaru. Wynika to z okoliczności, że główne elementy mostu napędowego, tj. przekładnia główna, mechanizm
różnicowy i półosie napędowe, przenoszą wówczas umiarkowane momenty obrotowe wynikające ze znacznych ich prędkości
obrotowych. Dopiero bowiem po przejściu momentu obrotowego przez przekładnie boczne o znacznym przełożeniu zwalniającym
wzrasta jego wartość, która wymusza zastosowanie znacznie większych przekrojów i masywniejszej konstrukcji mechanizmu. Dzięki
temu podstawowe części mostu napędowego mogą być znacznie lżejsze niż w przypadku zapewnienia identycznych momentów
obrotowych na kołach napędzanych tylko dzięki pojedynczej lub zespolonej podwójnej przekładni głównej.
Rozróżnia się następujące rodzaje mostów napędowych z podwójnymi, podzielonymi przekładniami głównymi:
Pojedyncza przekładnia stożkowa lub hipoidalna w części środkowej mostu w połączeniu ze zwolnicami walcowymi o uzębieniu
zewnętrznym
.
Zwolnica taka umieszczona jest zwykle w oddzielnej obudowie przykręconej śrubami do kołnierza pochwy mostu
napędowego (po każdej stronie pochwy mostu). Odpowiednie umocowanie korpusu zwolnicy do pochwy mostu pozwala uzyskać
obniżenie centralnej części mostu napędowego (most portalowy) sprzyjające obniżeniu podłogi np. w konstrukcji autobusu,
szczególnie niskopodłogowego lub piętrowego. Przykład takiej konstrukcji obrazuje rysunek 1. (most napędowy produkcji ZF)
rysunek 1
Prosta przekładnia walcowa umieszczona między łbem mostu a piastą kół jezdnych napędzana jest przez mniejsze koło zębate
umieszczone znacznie poniżej osi symetrii kół napędzanych. Półoś napędowa została podzielona na dwie części, z których pierwsza o
1 Z 6
N
ASZE
P
ASZE
ASZE
P
W
OWOCZESNY
W
OWOCZESNY
znacznie większej prędkości obrotowej posiada wyraźnie mniejszą średnicę. Przenosi bowiem znacznie mniejszy moment obrotowy.
Warto zwrócić uwagę na fakt, że centralna przekładnia główna musi być tak skonfigurowana, aby wychodzące z niej półosie
napędowe obracały się tak, jak do jazdy w tył. Kierunek ich obrotów zmienia bowiem walcowa zwolnica. Największą wartość
prześwitu drogowego uzyskuje się w przypadku zastosowania zwolnicy, której koło zębate napedzające jest położone powyżej koła
napedzanego.
rysunek 2
Przypadek taki obrazuje rysunek 2, a zastosowano takie rozwiÄ…zanie m. in. w samochodach specjalnych UNIMOG.
Pojedyncza przekładnia stożkowa lub hipoidalna w części środkowej mostu w połączeniu ze zwolnicami walcowymi o uzębieniu
wewnętrznym. Rozwiązanie to umożliwia uzyskanie większej wartości przełożenia kinematycznego przekładni przy zachowaniu
podobnych rozmiarów, jak w przypadku przekładni z kołami zewnętrznymi. Walcowa zwolnica wewnętrzna to przekładnia zębata, w
której koło napędzane o uzębieniu wewnętrznym związane z piastą koła jezdnego jest napędzane małym kołem zębatym o uzębieniu
zewnętrznym, osadzonym na półosi napędowej. Rozwiązanie konstrukcyjne przedstawiono na rysunku 3.
2 Z 6
rysunek 3
Z uwagi na trudności wykonania koła zębatego z wewnętrznym uzębieniem i problemy z ułożyskowaniem całości zaniechano
stosowania tego rozwiÄ…zania.
Pojedyncza przekładnia stożkowa lub hipoidalna w części środkowej mostu w połączeniu z przekładniami obiegowymi
umiejscowionymi w piastach kół.
Rozwiązanie to ma między innymi następujące własności:
oś symetrii półosi napędowej pokrywa się z osią symetrii koła jezdnego;
rozdzielenie przenoszonego momentu na kilka (zwykle 3 lub 5) zazębień;
możliwość zastosowania umiarkowanego przełożenia przekładni głównej w części środkowej mostu;
zwarta zabudowa;
Spotykane są różne rozwiązania przekładni obiegowej umieszczonej w piaście koła, oparte na różnych schematach kinematycznych.,
przedstawionych na rysunkach 4a,b,c oraz 5,
rysunek 4 a,b,c
rysunek 5
przy czym przy każdym z przedstawionych rozwiązań uzyskuje się inne przełożenie kinematyczne.
3 Z 6
W rozwiązaniu opartym na schemacie kinematycznym 4a jarzmo przekładni planetarnej jest sztywno związane z piastą koła jezdnego,
więc przenosi na nią moment obrotowy. Koło pierścieniowe jest nieruchomo połączone z pochwą mostu napędowego. Moment
obrotowy do przekładni poprzez półoś napędową wprowadza koło słoneczne. Przełożenie kinematyczne wynosi tutaj:
i
k
=1+
gdzie: a liczba zębów koła słonecznego
c liczba zębów koła pierścieniowego
Przykładem takiej konstrukcji jest most napędowy przedstawiony na rysunku 6, gdzie przełożenie zwolnicy i
k
= 3,66 (Ikarus 280,
Scania)
rysunek 6
W rozwiązaniu opartym na schemacie kinematycznym 4b jarzmo przekładni jest sztywno związane z piastą koła i przenosi na nią
moment obrotowy. Półoś napędowa przenosi moment na koło pierścieniowe. Z obudową mostu nieruchomo połączone jest koło
słoneczne. Konstrukcję przedstawia rysunek 7.
4 Z 6
 rysunek 7
Przełożenie kinematyczne wynosi tutaj:
i
k
=1+
Rozwiązanie oznacza się dużą zwartością. Pewną niedogodnością przedstawionego rozwiązania jest możliwość uzyskania
umiarkowanych przełożeń i
k
=1,0 2,0 , w praktyce 1,4 1,8.
W rozwiązaniu opartym na schemacie kinematycznym 4c jarzmo przekładni jest sztywno związane z pochwą mostu, a napędzające
koło słoneczne poprzez obrót satelitów napędza koło pierścieniowe związane z piastą koła jezdnego. Mamy tu jednak do czynienia ze
zmianą kierunku prędkości obrotowej. Przełożenie kinematyczne wynosi tutaj:
i
k
=
Wielkość uzyskiwanych przełożeń wynosi około i
k
=2,5 2,8
Dostęp do przekładni obiegowej jest możliwy po zdjęciu bębna hamulcowego i odsunięciu elementów układu hamulcowego. Jest to
rozwiązanie , które ze względu na szereg niedogodności wycofano z użytkowania.
Ostatnim omawianym rozwiązaniem jest oparte na schemacie kinematycznym z rysunku 5. Jest to przekładnia obiegowa oparta o
działanie mechanizmu różnicowego, stąd taką zwolnicę nazywa się różnicową. Konstrukcję przedstawia rysunek 8.
5 Z 6
Â
[ Pobierz całość w formacie PDF ]