Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Кроме того, конструкция автомобильных коробок значительно усложняется при поперечном размешении валов, характерном для танков. Схема трехвальной коробки передач с последовательным редуцированнем (см. рис. 109,г) состоит из последовательно соединенных двухступенчатого редуктора и двухвальной коробки передач на четыре ступени вперед и передачу заднего хода, На замедленной Рнс. )09. Схемы трехвальных коробок передач: а — обычной, б — компактной структуры; а — соосной (автомобильной); а — с последовательным редуннрованнем (ИС-3) М передаче редуктора получаются первые четыре ступени (1, П, 1П и 1У); на ускоренной Б передаче редуктора — остальные ступени (У, У1, ЧП и ПП). Коробка передач отечественных тяжелых танков ИС-З, выполненная по этой схеме, оказывается весьма компактной даже при большом диапазоне д„= 1О и большом числе передач паа 8, обеспечивает танку две передачи заднего хода; за счет поперечного расположения основных валов хорошо компонуется с механизмом поворота танка.
В конструктивном отношении она сравнительно проста: имеет малое число шестерен и короткие валы, жесткость которых может обеспечиваться без промежуточных 23( (третьих) опор в картере. Принципиальный недостаток состоит в невозможности рациональной разбивки передач. Выделяя первую передачу как замедленную, мы недопустимо большой разрыв получили бы между самыми употребляемыми (ходовыми) пятой и шестой передачами. Неосуществимой оказывается и корректировка геометрической прогрессии передач рабочего диапазона.
При разбивке же всех передач по закону геометрической'прогрессии такая восьмиступенчатая коробка передач по тяговым качествам танка примерно эквивалентна семнступенчатой коробке с рациональной разбивкой передач. В качестве примера реализации трехвальной схемы рассмотрим конструкцию коробки передач тяжелого немецкого танка Т-У. Схема коробки передач (рис. 110) отличается от обычной (см. Рне !!П Схема трехвааьной короакн лере- хач танка Т-Ч рис.
109,а) отсутствием входного редуктора, совмещением ведомых шестерен первой и четвертой передач, а также второй и шестой передач. Это снижает число шестерен основных валов на две единицы, ио создает необходимость в специальном валике передачи заднего хода с дополннтельнымн шестернями. По общему числу шестерен, отнесенному к числу передач, эта схема равноценна компактной структуре (см.
рис. !09, б), но имеет большее число валов. Коробка передач танка Т-У (рис. 111) — трехвальная, с продольным расположением валов, семиступенчатая, пятиходовая, с постоянным зацеплением шестерен и простыми (безынерционными) конуснымн синхронизаторами для включения второй-седьмой передач. Вес танка составлял 45 г, мощность двигателя — 600 л.с., диапазон коробки — сг', =!3,4; модули косозубых цилиндрических шестерен — 3,0; 5,25; 6,0; 6,75 мм; относительный вес — 0,16; относительный объем — 0,047. Коэффициенты разбивки передач были представлены в табл. 11, 235 Картер коробки передач центрируется и жестко соединяется с картером механизма поворота, образуя единый понта>чно-ч монта>кный агрегат трансмиссии: двухпоточвый механизм передач и поворота, который крепится в носовой части корпуса танка и соединяется с размещенным в корме двигателем длинным составным карданным валом.
К бортовым передачам мощность передается короткими поперечными валиками с зубчатыми муфтамн по концам. Центровочные работы при сборке танка сведены таким образом к минимуму, но монтаж и демонтаж механизма передач и поворота из сварной носовой части броневого корпуса представляют большие трудности. Чугунный картер состоит из трех частей с двумя горизонтальными плоскостями разъема, имеет привалочную плоскость для соединения с картером механизма поворота и изолированный охлаждаемым воздухом отсек главного фрикциона. В нижней плоскости разъема монтируются ведущий 18 н дополнительный 2 валы, а верхней — ведомый вал 12 и вал 9 передачи заднего хода. В нижней части картера размещается механизм переключения ступеней, снаружи устанавливается рычаг кулисы.
Единственное место, требующее уплотнения, — соединение ведущего вала коробки передач с главным фрикционом — снабжено самоподжимным сальником 15. Ведущий вал 18 выполнен пустотелым для свободного прохода валика 21 дополнительного привода мощности двигателя к механизму поворота, минуя коробку передач. Ведущий вал имеет в картере две опоры. На валу свободно на подшипниках качения установлены ведущие шестерни аь г;„гв и з> четвертой-седьмой передач. Для сокращения радиальных размеров и повышения компактности конструкции шестерня з монтируется на роликовом подшипнике без наружного кольца. На шпицах вала крепится шестерня гз третьей передачи, ее шлицевая ступица обеспечивает постоянное соединение с ведомым валом /4 главного фрикциона, Наиболее нагруженный и длинный ведомый вал 12 выполнен трехопорным.
На шлицах вала установлены ведущая коническая шестерня и ведомые шестерни г ~ первой и четвертой, а также г', второй и шестой передач, на шпонках — шестерни г';, и з', пятой и седьмой ступеней и зубчатка синхронизатора третьей передачи. Свободно на роликовых подшипниках монтируется составной блок шестерни а, — з'з для передачи вращения дополнительному валу и для получения третьей передачи при жестком соединении блока с ведомым валом. Основу блока составляет ведущая приводная шестерня г„. На ее ступице с помощью шпонок крепится двумя полукольцами 18 ведомая ц>естерня третьей передачи г'м Короткий дополнительный вал 2 — двухопорный; правая опора 6 является фиксиру>ощей.
На шлицах вала установлены ведомая приводная шестерня з'„, корпус 5 синхронизатора второй передачи и прямозубая шестерня-муфта г, передающая вращение валу передачи заднего хода, а на первой передаче связывающая шестерню г, с валом. Свободно на роликовых подшипниках вращаются ведгщие Л6 2ь 1 24 сг !г 23 Рис 1! ! Коробка передач танка Т-гт." 1б.
20 — пол>кольна, находящиеся в канавках вала, 2 — дополнительный вал, 3 — приводная шестерня масляно~о насоса; 4 — сред яя опор~ ведомого вала; 5 — корпус синхронизатора второй передачи; б — фиксврсющая опора допотнительиого вала,  — втглка, 9 — вал пере да"и ааднего хода; 10 — правая опора ведомого вала; 12 — ведомый вал, !2 — пол~кольна, 14 — ведомый вал фрвкцнона, !5 — самоподшимиой сальник; !7 — фиксирующая опора ведущего ватщ 1Н вЂ” ведущии ваш 19 — подшипник, 21 — вазнк дополнительного пргвода, 22— левая опора ведомого вата, 23 — ь нпческяя передача к . пиликали с~мчпр; юших рядов шестерни первои и второй передач г, и га Для уменьше. иня радиальных размеров шестерен и повышений компакт- ности коробки передач шестерня первой передачи а~ монтируется на роликах без наружной и внутренней обойм.
Осевое крепление деталей на трех основных валах обеспечивается с помощью врезных полуколсц 1, 7, 11, 16 и 20, предохраняемых от выпадания надетыми на них кольцами. Вал 9 передачи заднего хода изготовлен заодно с шестерней г ы находящейся в постоянном зацеплении с большой ведомой шестерней первой передачи г'ь На втулке 8 вала свобод- но вращается прямозубая шестерня-муфта г', постоянно соединен- ная с шестерней-муфтой г дополнительного вала. Для включения передачи заднего хода шестерня г' соединяется с валом 9 и ведо- мый вал 12, получая вращение от дополнительного через две пары шестерен, начинает вращаться в обратную сторону.
Механизм переключения передач вместе с приводом управления состоит из рычага кулисы, соединенного с поперечным валиком, совершающим вращательное и поперечное поступательное движе- ние; поводковой коробки с пятью переводными стержнями, разме- щеннои внутри картера, и многочисленных рычажков с валиками и вилками, передающих движение муфтам. Для облегчения выбо- ра нужного стержня на кулисе имеется защелка ограничителя по- перечного качания кулисы. В нижнем положении ограничителя воз- можно включение только основных передач с первой по пятую, в среднем положении становится возможным включение и высших шестой и седьмой передач. В верхнем положении возможно вшпо- чение и передачи заднего хода.
Коробка передач имеет принуди- тельную душевую систему смазки Масло, нагнетаемое шестеренча- тым насосом, по трубкам подводится и выливается на зубья наибо- лее нагруженных шестерен, на подшипники и на бронзовые конусы синхронизаторов. Нижняя часть картера закрыта специальным кожухом, под который подается холодный воздух вентилятором си- стемы охлаждения двигателя. В рассмотренной конструкции в полной мере проявились преи- мущества обычных и компактных схем трехвальных коробок пере- дач: возможность рациональной разбивки передач; удобство выде- ления первой передачи как замедленной путем увеличения ее пе- редаточного числа с помощью шестерен дополнительного вала (см. р .,а); высокий к.п.д. коробки передач на основных ходовых ис.
(09,а; ступенях, реализуемых шестернями ведущего и ведомого валов ( . ое снижение к.п д. на первой передаче не представляет (небольшое серьезного недостатка); высокая компактность конструкции при лю- табл !2), бом практически необходимом диапазоне с(, ( (08 см рис и Высокая компактност б ио и спеииальнычи копет щсть обьясняется пе только измененным влиянием л мы, с е пструктивныии мерами для сокращения размеров коробки р ровно.тп щестерен опи пчсмт не~ко~~к~ значения модуля 'щ "е ' ' у дов Сравнительно компактны простые конусные и' 'с пол!копана для осево о ьре|леьня деталей на валы 237 для уменьшения радиальных размеров шестерен используются нестандартные малогабаритные подшипники качения без одной и даже без обеих обойм, а также нтулки скольжения.
Блочная конструкция коробки передач и механизма поворота сокращает число уплотнений, исключает необходимость и соединительных муфтах и также повышает компактность конструкции. Основным недостатком трехвальных коробок передач по сравнению с двухвальными является повышенная сложность. В конструкции рассмотренной коробки передач танка Т-Ч она проявилась в полной мере. Это относится в первую очередь к изготовлению, механической обработке и сборке картера, состоящего из трех частей. Наличие четырех валов, большое число шестерен, подшипников, синхронизаторов, сложная конструкция механизма переключения ступеней в этой пятиходовой коробке передач, обилие ответственных посадочных мест и беговых дорожек цод ролики делают конструкцию сложной, трудоемкой и дорогой.
Безвальные коробки передач (см. рис. 105 и 112) называются так потому, что все шестерни этих коробок устанавливаются на Рис. Ы2. Схемы безаальиых коробок передач: а — соосной — танка ТЛИ; б — несоосиой — танка т-ЧЬ индивидуальных подшипниках в соосных расточках картера, а валы отсутствуют. Расточки в картере выполняются так, что половина всех шестерен имеет одну общую геометрическую ось (например, верхнюю), а вторая половина — вторую ось (нижнюи~). Шестерни гза нижней оси находятся в постоянном зацеплении с шестернями верхней оси.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
