Трансмиссия и ходовая часть автомобиля ВАЗ-2110

Трансмиссия и ходовая часть автомобиля ВАЗ-2110

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

         ТРАНСМИССИЯ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2110

.1       Краткая техническая характеристика автомобиля, назначение, устройство и работа трансмиссии

.2       Сцепление

.3       Коробка передач, главная передача, дифференциал

.4       Карданная передача

         РАСЧЕТ ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСМИССИИ

         ХОДОВАЯ ЧАСТЬ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2110

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСТОЧНИКИ

ВВЕДЕНИЕ

трансмиссия ходовая автомобиль

Цель работы - закрепление знаний и навыков, приобретённых на лекциях, лабораторных занятиях и при самостоятельном изучении; познание автомобиля как сложной технической системы на основе системного подхода, создание базы знаний для изучения следующих учебных дисциплин.

Системный подход базируется на рассмотрении изучаемого объекта во взаимосвязи с окружающими его объектами, он является средством анализа и синтеза с целью одновременного выявления и определения большого числа компонентов и факторов, а также взаимосвязей, образующих сложную систему - автомобиль, состоящий из десятков тысяч деталей. Системный подход позволяет рассматривать машину как единое, взаимосвязанное целое при анализе составляющих ее частей. Это в свою очередь позволяет выбрать способ объединения этих частей в целое - систему.

Длительная и надёжная работа автомобиля заключается в правильной его эксплуатации. Чтобы правильно эксплуатировать данный автомобиль нужно досконально изучить его строение, в частности устройство его трансмиссии.

1. ТРАНСМИССИЯ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2110

Трансмиссия автомобиля - это совокупность агрегатов и механизмов, через которые крутящий момент коленчатого вала двигателя, изменяясь по величине и направлению, предается на ведущие колеса.

Трансмиссия компактна и конструктивно выполнена в одном агрегате, состоящем из сцепления, коробки передач (объединенной с главной передачей и дифференциалом) и карданной передачи.

Основные характеристики трансмиссии автомобиля ВАЗ-2110 приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Характеристики трансмиссии

.1      
Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2110

ВАЗ-2110 - легковой переднеприводный автомобиль с поперечным расположением силового агрегата, предназначенный для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием (см. рисунок 1.1.)

Рисунок 1.1 Автомобиль ВАЗ-2110

Технические характеристики ВАЗ-2110 приведены в таблице 1.2

Таблица 1.2

Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2110

.2       Сцепление

Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного соединения их вновь, а также для предохранения двигателя и трансмиссии от перегрузок.

Сцепление (см. рисунок 1.2.) - однодисковое, сухое, с центральной нажимной пружиной диафрагменного типа. Кожух 3 сцепления крепится к маховику 6 шестью болтами 4, а с нажимным диском 5 соединяется тремя парами упругих пластин. Ведомый диск 7 в сборе с пружинно-фрикционным демпфером крутильных колебаний установлен на шлицах первичного вала 8 коробки передач. На автомобилях с двигателем ВАЗ-2110 применяется сцепление с отличающимися характеристиками нажимной пружины ведущей части сцепления и пружинами демпфера ведомого диска.

Рисунок 1.2. Сцепление в сборе

Основные характеристики ведомого диска и демпфера автомобиля ВАЗ-2110 приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3.

Основные технические данные.

Для различия ведущих частей сцепления на сцеплении выполнена метка в виде отверстия в одной из прорезей лепестков нажимной пружины и пружинах демпфера ведомого диска. На двух пружинах демпфера ведомого диска имеются полоски краски белого цвета.

Педаль сцепления 14 (см. рисунок 1.3) установлена в кронштейне 16 на оси. Ее верхний наконечник 12 соединен с наконечником троса 10, оболочка которого со стороны салона закреплена на кронштейне педали сцепления, а в моторном отсеке - на кронштейне 3 силового агрегата. Поводок троса 8 соединяется с вилкой выключения сцепления 9. Подшипник выключения сцепления закрытого типа и в процессе эксплуатации не требует смазки.

Рисунок 1.3 Привод сцепления

1.3    
Коробка передач, главная передача, дифференциал

Коробка передач (см. рисунок 1.4) - механическая, двухвальная, с пятью передачами переднего хода и одной - заднего, с синхронизаторами на всех передачах переднего хода. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей.

- задняя крышка картера коробки передач; 2-ведущая шестерня V передачи; 3-шариковый подшипник первичного вала; 4 - ведущая шестерня IV передачи первичного вала; 5-первичный в, 6 - ведущая шестерня III передачи первичного вала; 7 - картер коробки передач; 8 - ведущая шестерня II передачи первичного вала; 9 - шестерня заднего хода; 10- промежуточная шестерня заднего хода; 11- ведущая и стерня I передачи первичного вала; 12 - роликовый подшипник первичного вала; 13 - сальник первичного вала; 14 - сапун; 15 - подшипник выключения сцепления; 16 - направляющая втулка муфты подшипник выключения сцепления; 17 - ведущая шестерня главной передачи; 18-роликовый подшипник вторичного вала; 19-маслосборник; 20 - ось сателлитов; 21 - ведущая шестерня привода спидометра; 22 - шестерня полуоси; 23 -коробка дифференциала; 24 - сателлит; 25 - картер сцепления; 26 - пробка для слива масла; 27 - ведомая шестерня главной передачи; 28-регулировочное кольцо; 29 - роликовый конический подшипник дифференциала; 30 - caльник полуоси; 31 - ведомая шестерня I передачи вторичного вала; 32-синхронизатор I и II передач; 33 - ведомая шестерня II передачи вторичного вала; 34 - ведомая шестерня III передачи вторичного вала; 35 - синхронизм III и IV передач; 36-ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 37 - шариковый подшипник вторичного вала 38 - ведомая шестерня V передачи вторичного вала; 39-синхронизатор V передачи; 40 - вторичный вал.

Корпус коробки передач состоит из трех частей (отлитых из алюминиевого сплава): картера сцепления 25, картера коробки передач 7 и задней крышки картера коробки передач 1. При сборке между ними наносят бензомаслостойкий герметик-прокладку (например, КЛТ-75ТМ или ТБ-1215). В гнезде картера находится специальный магнит, задерживающий металлические продукты износа.

Главная передача (см. рисунок 1.4) -одинарная, цилиндрическая, косозубая.

Первичный вал 5 выполнен как блок ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода. Вторичный вал 40 -полый (для подачи масла под ведомые шестерни), со съемной ведущей шестерней главной передачи 17. На нем расположены ведомые шестерни 31, 33, 34, 36, 38 и синхронизаторы 32, 35, 39 передач переднего хода. Передние подшипники валов 18 и 12 - роликовые, задние 3 и 37 -шариковые. Радиальный зазор в роликовых подшипниках не должен превышать 0,07 мм, в шариковых -0,04 мм. Под передним подшипником вторичного вала 18 расположен маслосборник 19, направляющий поток масла внутрь вала.

Дифференциал (см. рисунок 1.4) - конический, двухсателлитный, симметричный, малого трения. Предварительный натяг в подшипниках 29 (0,25 мм) регулируется подбором толщины кольца 28, устанавливаемого в гнезде картера коробки передач под наружным кольцом подшипника дифференциала. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня главной передачи 27.

Привод управления коробкой передач ( см. рисунок 1.5.) состоит из рычага переключения передач 3, шаровой опоры 6, реактивной тяги 9, штока выбора передач и механизмов выбора и переключения передач. На винты крепления тяги и рычага к штоку выбора передач 10 перед сборкой наносят клей для резьб ТБ-1324. Винты крепления рычага и шарнира различаются длиной, покрытием и моментами затяжки. Винт крепления рычага фосфатирован (темного цвета), длиной 19,5 мм, затягивается моментом 3,4 кгс-м. Винт крепления шарнира кадмирован (золотистого цвета), длиной 24 мм, затягивается моментом 1,95 кгс-м. В шаровую опору перед сборкой закладывают смазку ЛСЦ-15.

Рисунок 1.5. Привод управления коробкой передач

1 - защитный чехол тяги; 2 - тяга привода управления коробки передач; 3 - рычаг переключения передач; 4 - палец сферического рычага переключения передач; 5 - обойма шаровой опоры; 6 - шаровая опора рычага переключения передач; 7 - буфер; 8 - пружина; 9 - реактивная тяга; 10 - рычаг штока выбора передач; 11 - рычаг выбора передач; 12 - картер коробки передач; 13 - картер сцепления; 14 - шток выбора передач; 15 - втулка штока; 16 - сальник штока; 17 - защитный чехол; 18 - корпус шарнира; 19 - втулка шарнира; 20 - наконечник шарнира; 21 - хомут.

Чтобы передачи самопроизвольно не выключались из-за осевого перемещения силового агрегата при движении автомобиля, в привод управления коробкой передач введена реактивная тяга, один конец которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена обойма шаровой опоры рычага переключения передач.

На внутреннем конце штока закреплен рычаг, который действует на трехплечий рычаг механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к плоскости картера сцепления.

В корпусе механизма выбора передач имеются две оси. На одной установлены трехплечий рычаг выбора передач и две блокировочные скобы. Другая ось проходит через отверстия блокировочных скоб, фиксируя их от проворачивания. Одно плечо рычага выбора передач служит для включения передач переднего хода, другое - для включения заднего хода, а на третье плечо действует рычаг штока выбора передач. На оси установлена вилка включения заднего хода.

Коробка передач сообщается с атмосферой через сапун 14, расположенный в ее верхней части.

1.4 Карданная передача

Карданная передача - это механизм трансмиссии автомобиля предназначенный для передачи крутящего момента внутри трансмиссии, между агрегатами, оси которых не совпадают или изменяют своё взаимное положение.

На автомобиле ВАЗ-2110 карданная передача состоит из привода ведущих колес.

Привод каждого колеса (см. рисунок 1.4) состоит из двух шарниров равных угловых скоростей (ШРУС), соединенных между собой валом. Валы не взаимозаменяемы: левый выполнен из стального прутка и короче правого, изготовленного из трубы. Соединение вала с шарнирами - шлицевое, от продольного перемещения вал зафиксирован в шарнирах упорным 6 и стопорным 3 кольцами. Шлицевой хвостовик наружного шарнира соединен со ступицей и закреплен гайкой подшипника, а внутреннего - с шестерней привода в коробке передач и зафиксирован стопорным кольцом.

Шарнир состоит из корпуса 2, 13, сепаратора 7, обоймы 4 и шести шариков 5, которые размещены в канавках корпуса и обоймы, В наружном шарнире эти канавки выполнены по радиусу, что обеспечивает угол его поворота до 42°. В корпусе внутреннего шарнира канавки прямые, что позволяет деталям перемещаться в продольном направлении, удлиняя или укорачивая привод (это необходимо для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата). Внутри обоймы имеется шлицевое отверстие для соединения с валом привода.

Детали шарнира изготовлены с высокой точностью, шарики одной сортировочной группы подбираются индивидуально для каждого шарнира. Поэтому изношенный шарнир заменяют в сборе.

В наружный шарнир перед сборкой закладывается 40 см3, во внутренний - 80 см3 смазки ШРУС-4.

Герметичность шарнира - непременное условие его надежной работы - обеспечивается защитными резиновыми чехлами 10. Чехол своими концами надет на корпус шарнира и вал привода и закреплен хомутами 8 и 11. Допускается использовать только специальные хомуты с гладкой внутренней поверхностью и без выступающих частей.

Рисунок 1.4. Привод передних колес

- корпус наружного шарнира; 2 - стопорное кольцо; 3 - обойма; 4 - шарик; 5 - наружный хомут; 6 - сепаратор; 7 - упорное кольцо; 8 - защитный чехол; 9 - внутренний хомут; 10 - вал привода колеса; 11 - фиксатор внутреннего шарнира; 12 - корпус внутреннего шарнира; 13 - стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира; А - контрольный размер

2. РАСЧЕТ ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСМИССИИ

За исходные данные для расчета принимаем две точки на ВСХ:

) максимальный крутящий момент Te max= 106,4 Н*м и соответствующая ему частота вращения nT= 3400 об/мин;

2) максимальная мощность вращения коленчатого вала N e max = 51,0 кВт при n N = 5600 об/мин;

Передаточные числа: коробки передач: U1=3,636; U2=1,950; U3=1,357; U4=0,941; U5=0,784; главной передачи U0=3,7 или U0=3,9, примем U0=3,9.

Параметры второй точки по крутящему моменту определяются расчетным путём:

где Ne max-максимальная мощность; nN-частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности.

Литровая мощность двигателя:

где Vh-рабочий объем двигателя.

Определяем коэффициент приспосабливаемости двигателя по крутящему моменту:

Определяем коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте вращения:

Определяем общий (полный) коэффициент приспосабливаемости двигателя:

Диапазон коробки передач:

Интервал между 1 и 2 передачами:

Интервал между 2 и 3 передачами:

Интервал между 3 и 4 передачами:

Интервал между 4 и 5 передачами:

Средний интервал:

где n- число передач.

Расчет крутящих моментов и частот вращения на всех выходных валах агрегатов трансмиссии ( КП, ГП ) и всех передачах представлены в таблицах 2.1 и 2.2.

Пример вычислений.

Первая точка.

Крутящий момент на 1-ой передаче на вторичном валу КП:

на выходе главной передачи:

Частота вращения на 1-ой передаче на вторичном валу КП:

на выходе главной передачи:

Вторая точка.

Крутящий момент на 1-ой передаче на вторичном валу КП:

на выходе главной передачи:

на выходе главной передачи:

Остальные значения высчитываются аналогично.

Таблица 2.1

Крутящие моменты и частоты вращения выходных валов агрегатов трансмиссии при исходных Te max и nT.

Таблица 2.2

Крутящие моменты и частоты вращения выходных валов агрегатов трансмиссии при исходных TN и nN.

Проверим расчеты.

. По коэффициенту приспосабливаемости:

. Проверим расчеты по мощности:

Для 1-ой таблицы, для 4-ой передачи:

Для 2-ой таблицы, для 1 передачи:

Полученные результаты в пределах погрешностей округлений практически совпадают с рассчитанными ранее.

3. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2110

.1 Передняя подвеска

Передняя подвеска - независимая с телескопическими гидравлическими амортизаторными стойками, винтовыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Рис.3.1. Передняя подвеска 1 - шаровая опора; 2 - ступица; 3 - тормозной диск; 4 - защитный кожух; 5 - поворотный рычаг; 6 - нижняя опорная чашка; 7 - пружина подвески; 8 - защитный чехол телескопической стойки; 9 - буфер сжатия; 10 - верхняя опорная чашка; 11 - подшипник верхней опоры; 12 - верхняя опора стойки; 13 - гайка штока; 14 - шток; 15 - опора буфера сжатия; 16 - телескопическая стойка; 17 - гайка; 18 - эксцентриковый болт; 19 - поворотный кулак; 20 - вал привода переднего колеса; 21 - защитный чехол шарнира; 22 - наружный шарнир вала; 23 - нижний рычаг.

Основа подвески - телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка 16. Ее нижняя часть соединена с поворотным кулаком 19 двумя болтами. Верхний болт 18, проходящий через отверстие кронштейна стойки, имеет эксцентриковый поясок и эксцентриковую шайбу. Поворотом этого болта регулируется развал переднего колеса.

На телескопической стойке установлены: витая цилиндрическая пружина 7, пенополиуретановый буфер хода сжатия 9, а также верхняя опора стойки 12 в сборе с подшипником 11.

Верхняя опора крепится тремя самоконтрящимися гайками к стойке брызговика кузова. За счет своей эластичности опора дает возможность стойке качаться при ходах подвески и гасит высокочастотные колебания кузова. Запрессованный в нее подшипник позволяет стойке поворачиваться вместе с управляемыми колесами.

В корпусе стойки смонтированы детали телескопического гидравлического амортизатора. При выходе его из строя в корпус стойки можно установить картридж.

Нижняя часть поворотного кулака 19 соединена с нижним рычагом подвески 23 через шаровую опору 1. Опора закреплена двумя глухими болтами (отверстие в поворотном кулаке не сквозное).

Тормозные и тяговые силы при движении автомобиля воспринимаются продольными растяжками, соединенными через сайлент-блоки с нижними рычагами и балкой передней подвески. В местах соединения (на обоих концах растяжки) установлены шайбы для регулирования угла продольного наклона оси поворота.

В поворотном кулаке двумя стопорными кольцами закреплен двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник закрытого типа. Во внутренних кольцах с натягом установлена ступица колеса. Подшипник затягивают гайкой на хвостовике корпуса наружного шарнира привода колес и в эксплуатации не регулируют. Гайки крепления ступиц колес одинаковые, с правой резьбой.

Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу из пружинной стали. В средней ее части имеется изгиб - для размещения приемной трубы системы выпуска. Концы стабилизатора через стойки с резиновыми и резино-металлическими шарнирами соединены с нижними рычагами подвески. Штанга в своей средней части крепится к кузову кронштейнами через резиновые подушки.

.2 Задняя подвеска

Задняя подвеска - зависимая, с цилиндрическими пружинами 12 и гидравлическими телескопическими амортизаторами 10 двустороннего действия.

Рис.3.2. Задняя подвеска

1 - ступица колеса; 2 - кронштейн крепления рычага подвески; 3 - сайлент-блок; 4 - кожух амортизатора; 5 - буфер хода сжатия; 6 - крышка кожуха; 7 - опорная шайба; 8 - подушки амортизатора; 9 - распорная втулка; 10 - амортизатор; 11 - резиновая прокладка; 12 - пружина задней подвески; 13 - соединитель рычагов; 14 - рычаг балки задней подвески; 15 - кронштейн крепления амортизатора; 16 - нижняя опорная чашка пружины; 17- шток; 18 - верхняя опорная чашка пружины.

Основной несущий элемент подвески - балка, состоящая из продольных рычагов 14 и соединителя 13, сваренных между собой через усилители. Сзади к рычагам подвески приварены кронштейны 15 с проушинами для крепления амортизаторов 10 и фланцы для крепления осей задних колес и щитов тормозных механизмов. Спереди рычаги 14 снабжены приварными втулками с запрессованными в них сайлент-блоками 3. Через центральную втулку сайлент-блока проходит болт, соединяющий рычаг с кронштейном 2. Для крепления кронштейна к лонжерону кузова предусмотрены три приварных болта.

Пружина 12 подвески опирается нижним концом на чашку, приваренную к резервуару амортизатора, а верхним - через резиновую прокладку 11 - на опору, приваренную изнутри к арке кузова.

Нижняя проушина амортизатора крепится болтом к кронштейну 15 рычага подвески, а его шток закреплен на верхней опоре пружины подвески через две резиновые подушки 8 (одна - снизу опоры, другая - сверху) и опорную шайбу 7 (под гайкой).

В ступице установлен двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник, аналогичный подшипнику ступицы переднего колеса, но меньшего размера. Посадка подшипника на оси - переходная (с легкими натягом или зазором). В процессе эксплуатации подшипник не требует регулировки и пополнения смазки. Не допускается устранять возникший люфт подтяжкой гайки, подшипник следует заменить. При выпрессовке ступицы подшипник разрушается, поэтому не рекомендуется разбирать ступицу при исправном подшипнике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе описаны назначение, классификация, устройство и работа трансмиссии автомобиля ВАЗ-2110, проведен расчет крутящих моментов и частот вращения на всех выходных валах агрегатов трансмиссии и на всех передачах.

В заключение этой работы узнала назначение, и функции элементов трансмиссии, таких как:

. Сцепление:

Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного соединения их вновь, а также для предохранения двигателя и трансмиссии от перегрузок.

. Коробка передач:

Коробка передач служит для изменения крутящего момента по величине и направлению и дополнительного отсоединения двигателя от трансмиссии.

. Главная передача:

Главная передача - это механизм трансмиссии перед ведущими колёсами, который передаёт и увеличивает крутящий момент на полуоси.

. Карданная передача - это механизм трансмиссии автомобиля предназначенный для передачи крутящего момента внутри трансмиссии, между агрегатами, оси которых не совпадают или изменяют своё взаимное положение

Так же были рассмотрены и другие элементы трансмиссии такие как:

Дифференциал.

ИСТОЧНИКИ

1. Ремонтируем ВАЗ-2110, -2111, -2112. Иллюстрированное руководство. «Своими силами». - М: ЗАО КЖИ «За рулем», 2002. - 256 с., ил.

. Ключанов Н.И. ВАЗ-2110 (от ВАЗ-2110 до ВАЗ-21109). Советы по уходу, эксплуатации и устранению неисправностей. - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2002. - 320 с.

. Краткий автомобильный справочник. Том 3. Легковые автомобили. Часть 2/Кисуленко Б.В. и др. - М: Компания «Автополис-Плюс», НПСТ «Трансконсалтинг», 2004. -560с., ил., табл.

. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: Учебник для студенческих учреждений среднего профессионального образования /

В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А.Юрчевский; Под ред. А.А. Юрчевского. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 816 с.

. http://www.vaz-21.ru