Transcript
Page 1: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 1/14

CUTIA DE VITEZ

l. s. NASTAS Andrei

catedra ³Design Industrial i de Produs´UTM 2010

Page 2: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 2/14

CONINUTUL7.1. ROLUL I CLASIFICAREA CUTIILOR DE VITEZE7.2. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE7.3. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE PENTRU TRACTOARE

CU SCHIMBAREA VITEZELOR SUB SARCIN.

 AMPLIFICATOARE DE CUPLU7.4. CUTII DE DISTRIBUIE7.5. MECANISME PENTRU UURAREA CUPLRII

 VITEZELOR 7.6. MECANISMUL DE ACIONARE A CUTIEI DE VITEZE

TRACTOARE I AUTOMOBILE 2

Page 3: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 3/14

7.1. ROLUL I CLASIFICAREA CUTIILOR DE VITEZECutiile de viteze sînt necesare pentru: modificarea momentului motor la roile motoare i,

respectiv, a vitezei de deplasare a tractorului i automobilului; deplasarea tractorului sauautomobilului înapoi; staionarea îndelungat a tractorului sau automobilului cu motorul înfunciune.

Condiiile impuse cutiei de viteze. În afar de condiiile comune impuse tutu-ror ansamblurilorautovehiculelor, cutiilor de viteze li se mai cer urmtoarele condiii: s realizeze un numrsuficient de viteze, cu rapoarte de transmitere alese raional; s asigure tractorului iautomobilului o înalt economicitate în funcionare i o productivitate ridicat a lucrrilorefectuate.

Dup felul în care modific rapoartele de transmitere, cutiile de viteze se clasific în dougrupe mari: cutii de viteze în trepte i cutii de viteze progresive.

 Acionarea acestora se face direct, semiautomat i automat. La cutiile de viteze cu acionaresemiautomat, o mare parte din operaii sînt executate de conductor, restul fiind executate

de mecanisme speciale care utilizeaz o parte din energia motorului. La acionaieaautomat, toate operaiile trec în seama unor mecanisme care aleg totodat i raportul detransmitere potrivit condiiilor de deplasare, traciune etc.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 3

Page 4: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 4/14

7.1. ROLUL I CLASIFICAREA CUTIILOR DE VITEZE

Cutiile de viteze în trepte, din punct de vedere constructiv, pot fi: cu roi dinate ai cror arborisînt fici i planetare.Cutiile de viteze din prima grup se pot clasifica la rîndul lor dup mai multe criterii.Dup modul de realizare a rapoartelor de transmitere, se deosebesc: cutii de viteze cu o singur

pereche de roi, cu dou, cu trei sau mai multe perechi de roi simultan în angrenare.Dup schema caracteristic i inînd seama de clasificarea de mai sus, se deosebesc: cutii cu doi

arbori, cu trei arbori, compuse i speciale.

Dup modul de cuplare a unei trepte, se deosebesc: cutii de viteze, cu cuplarea fr sarcin(tractorul oprit) i cu cuplarea sub sarcin (tractorul nu trebuie oprit).

Dup felul mecanismului de acionare, se deosebesc : cutii de viteze, cu roi dinate mobile(baladoare) i cu roi dinate permanent angrenate (acestea trebuie înzestrate cu mecanismespeciale de cuplare ca, de exemplu : mufe cu gheare nesincronizatoare sau mufe cu friciune).

Dup poziia arborilor în raport cu axa longitudinal a tractorului sau auto-mobilului, sedeosebesc: cutii de viteze cu arbori longitudinali i cu arbori transversali. Dispunerea

arborilor transversali permite realizarea unei cutii de viteze cu acelai numr de trepte lamersul înainte ca i la mersul înapoi.

La cutiile de viteze cu acionare semiautomat, o parte din operaii sînt executate deconductorul autovehiculului, iar restul de ctre mecanisme speciale care utilizeaz o partedin energia motorului.

La cutiile de viteze cu acionare automat, toate operaiile privind acionarea i alegerearaportului de transmitere necesar se fac fr participarea conductorului autovehiculului.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 4

Page 5: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 5/14

7.2. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTEÎn prezent, la majoritatea tractoarelor

agricole i automobilelor, precum i lamulte tractoare industriale, se utilizeazcutii de viteze în trepte. Aceasta se datoretefaptului c acestea sînt simple i sigure înfuncionare.

În cele ce urmeaz se vor examina cîtevascheme de cutii de viteze i se vor prezentacîteva construcii.

Cutia de viteze cu doi arbori (fig. 7.1, a ib) se compune din arborele primar 1, legatde motor prin ambreiaj, i arborele

secundar 2, care transmite momentul dersucire la transmisia central 3 i la roilemotoare. Schema din figura 7.1 se folosetela tractoare, obinîndu-se cinci trepte de

 viteze pentru mersul înainte, prin cuplarearoilor deplasabile de pe arborele secundarcu roile corespunztoare de pe arborele

primar.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 5

Fig. 7.1. Scheme cinematice de cutii de viteze cu doi itrei arbori :

a  i b ² cu doi arbori; c i d ² cu trei arbori cu

priz direct; e ² cu trei arbori fr priz direct

Page 6: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 6/14

7.2. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE

În figura 7.2 este reprezentatconstrucia unei cutii de vitezede autocamion AK 6-80 cu treiarbori, cu priz direct (treaptaa V-a) i suprapriz (treapta a

 VI-a). Suprapriz ( i cv<1) se

realizeaz cu roile dinate 30 i25. Roata 25 servete latransmiterea momentului dersucire la organele de lucru aleunor mecanisme, în cazul cautomobilului i se d odestinaie special.

 Aceast cutie de viteze se folosetela autocamioanele ROMAN iDAC de tonaj mare, avindmomentul maxim transmisibilde 800 ² 900 Nm.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 6

Fig. 7.2. Construcia cutiei de viteze AK 6-80: 1 ² arbore primar; 2 ² rulmentarbore primar; 3 ² pinion arbore primar; 4 ² capacul cutiei de viteze; 5 ² tij;

 30, 6, 8, 9, 11 i 13 ± roi dinate de pe arborele secundar; 7, 10 i 12 ² furcipentru comand trepte; 14 ² rulment arbore secundar; 15 ² arbore secundar;16 i 29 ² rulmeni arbore intermediar; 18, 20, 21, 24, 25 i 27 ² roi dinatede pe arborele intermediar; 17 ² roat dinat de pe axul de mers înapoi; 19 ²muf de cuplare pentru treptele I i a II-a; 22 ² arbore intermediar; 23 ²

muf de cuplare pentru treptele a III-a i a IV-a; 26 ² muf de cuplare pentrutreptele a V-a i a VI-a; 28 ² carter.

Page 7: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 7/14

3.2. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE

Cutiile de viteze compuse se folosesc la tractoare universale pentru obinerea unui numr mare detrepte, constînd din combinarea (legarea în serie) a dou cutii de viteze, în acelai carter sau încartere separate.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 7

Page 8: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 8/14

3.2. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE

În figura 7.4 este reprezentat construcia cutiei de viteze a tractorului U-445 cu reductor planetar în spate. Cutia de viteze propriu-zis are trei viteze pentru mers înainte i una pentru mers înapoi. Cu ajutorul reductorului se obin dou game de viteze: rapid, cînd manonul 1 secupleaz cu captul arborelui secundar al cutiei de viteze (i red = 1), i înceat, cînd acest manonse cupleaz cu braul portsatelit al reductorului (i red = 3,6). La unele variante ale tractorului, sefolosesc dou reductoare planetare unite în serie, obinîndu-se, în acest mod, 9 + 3 trepte de

 viteze.

TRACTOARE I AUTOMOBILE 8

Page 9: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 9/14

2.2.1. AMBREIAJE SIMPLE

Fig. 7.5. Construcia cutiei de viteze a

tractorului pe enile S-1500

TRACTOARE I AUTOMOBILE 9

În figura 7.5 este reprezentat construcia cutiei de viteze a tractorului pe enile S-1500, cu cinci viteze mers înainte i patru pentru mers înapoi. Mersul înainte se obine prin cuplarea roilor 1 i2 pentru (vitezele I²IV) i viteza a cincea cu ajutorul roii 4. Mersul înapoi se obine princuplarea roilor 1 i 3. Cutia de viteze cu arbori transversali, care realizeaz patru viteze înainte ipatru înapoi, este reprezentat schematic în figura 7.6.

Page 10: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 10/14

3.3. CUTII DE VITEZE ÎN TREPTE PENTRUTRACTOARE CU SCHIMBAREA VITEZELOR SUB

SARCIN. AMPLIFICATOARE DE CUPLU

TRACTOARE I AUTOMOBILE 10

În cazul cutiei de viteze obinuite, la care schimbarea treptelor de viteze se face cu ajutorulroilor deplasabile sau al cuplajelor cu dini, trecerea de la o treapt la alta este însoit de

 întreruperea fluxului de putere, transmis roilor motoare, i de oprirea tractorului.Dac sarcina tractorului este de 85²90%, el poate porni din loc la o vitez de maximum 4²5km/h. Pentru a porni din loc la o vitez de 8 ² 10 km/h, trebuie redus sarcina la 65 ² 70%.Dac, îns, pornirea din loc se face la viteza de 5 km/h i apoi se cupleaz sub sarcin viteza delucru de 8 ² 10 km/h, la aceeai sarcin a tractorului, puterea efectiv a motorului se reduce cu20-25%.

Totodat, prin folosirea cutiilor de viteze cu schimbarea treptelor din mers sub sarcin, creteproductivitatea lucrrilor cu aproximativ 15 ² 20%. Prin urmare, complicarea transmisieitractorului este compensat de aceste avantaje.Cea mai simpl rezolvare a acestei probleme const în folosirea amplificatoarelor de cuplu, carepermit micorarea temporar a vitezei la fiecare treapt, mrind în acelai timp foratangenial de traciune a tractorului. Amplificatoarele de cuplu pot fi planetare i neplanetare.

Page 11: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 11/14

CUTII DE VITEZE PLANETARE

TRACTOARE I AUTOMOBILE 11

În figura 7.9 este reprezentat schema uneicutii de viteze planetare (Ford 631) care secompune din trei iruri planetare 1, 2 i 3,plasate în serie. Prin diferite combinaii alecuplrii ambreiajelor A1, A2 i A 3 i afrînelor F 1, F 2 i F  3, se pot obine zece viteze

 înainte i dou înapoi (tab. 7.3). Frînele i

ambreiajele lucreaz în ulei.Cu ajutorul irurilor planetare 2 i 3 seobin cinci viteze înainte i unu înapoi, iarirul planetar 1 este un multiplicator(mrete valoarea vitezelor i dubleaznumrul treptelor de viteze). Dac frîna F 1este slbit, atunci, datorit cuplajuluiunisens C, mecanismul planetar 1 se roieteca un tot, iar raportul de transmitere esteegal cu unu; dac, îns, frîna F 1 este strîns,mecanismul planetar 1 se transform într-un multiplicator. Fig. 7.9. Schema cinematica a cutiei de

 viteze planetare la tractor

Page 12: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 12/14

7.4. CUTII DE DISTRIBUIE

TRACTOARE I AUTOMOBILE 12

Pentru îmbuntirea calitilor de traciune aleautomobilelor i tractoarelor, se extind din ce în ce maimult construciile cu dou puni motoare (4x4). Pentruantrenarea celei de-a doua puni motoare, în special laautomobile, se utilizeaz cutii de distribuie. în cazultractoarelor (v. cap. 5), exist tendina de a se utiliza pentruantrenarea punii motoare din fa alte posibiliti, în

primul rînd cuplaje unisens. Cutia de distribuie poate fi înacelai carter cu cutia de viteze sau într-un carter separat.În figura 7.10 este reprezentat cutia de distribuie aautocamionului SR-132, care este într-un carter separat,montat pe rama automobilului. Arborele primar 2 al cutieide distribuie primete momentul de rsucire de la arborelesecundar al cutiei de viteze printr-un cuplaj cardanic (direct

 în cazul cînd cutia de distribuie este în acelai carter cucutia de viteze). Manonul de cuplare 1 se cupleaz cu roata4 pentru treapta rapid (raport de transmitere egal cu unu)sau cu roata 7 (de pe arborele 5) pentru treapta înceat(raport de transmitere egal cu 1,928). De la roile 7 sau 4,momentul se transmite, prin roata dinat 10 i arborele 3,la puntea din spate, respectiv, prin roata 9 i arborele 6, lapuntea din fa.

Fig. 7.10. Cutia de distribuie a autocamionului SR-132

Page 13: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 13/14

7.4. CUTII DE DISTRIBUIE

TRACTOARE I AUTOMOBILE 13

În cazul unui automobil cu mai mult de dou puni motoare de (exemplu, un autocamion 6x6), seutilizeaz o cutie de distribuie a crei schem este reprezentat în figura 7.11. Prin cuplarea roii 8cu coroana 9 a roii 6 care se rotete liber pe arborele 1, se obine treapta rapid, iar prin cuplarearoii 8 cu roata 10 de pe arborele 3 se realizeaz o treapt mai înceat. Momentul se transmiteprin roile 7, respectiv 10, 12, 13 i arborele 4 la prima punte din spate i, dac manonul 14 estecuplat, prin arborele 5 i la puntea din fa, iar prin roata 11 i arborele 2 la a doua punte dinspate.

Fig. 7.11. Schema unei cutii de distribuie pentru un automobil cu trei puni motoare

Page 14: Cutii de viteza la automobile

8/7/2019 Cutii de viteza la automobile

http://slidepdf.com/reader/full/cutii-de-viteza-la-automobile 14/14

 ÎNTREBARI

TRACTOARE I AUTOMOBILE 14


Top Related