Методическая разработка Раздаточная коробка

Методическая разработка

по МДК.01.01 Устройство автомобилей

на тему

 «Раздаточная коробка»

2020

ВИД ЗАНЯТИЯ: Урок

МЕТОДЫ: устное изложение, показ-демонстрация.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

   Изучить назначение, общее устройство и работу раздаточной коробки автомобиля ЗиЛ-131; конструктивные особенности раздаточной коробки  автомобиля КамАЗ-4310; правила пользования раздаточной коробкой, характерные неисправности коробки передач и раздаточной коробки.                

  Воспитывать у  обучающихся чувство личной ответственности за безаварийную эксплуатацию АТТ.   

  Развивать  интерес к изучению автомобильной техни­ки, память, целеустремленность.

ВРЕМЯ:  2 часа

МЕСТО:  Класс устройства  автомобиля

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.                 Наглядные пособия: плакаты «Раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-131», «Раздаточная коробка автомобиля КамАЗ», «Шасси  автомобиля ЗИЛ-131».

2.                 Материальная часть: Раздаточная коробка  автомобиля ЗиЛ-131, Раздаточная коробка  автомобиля КамАЗ-4310, детали раздаточных коробок.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАНЯТИЯ:

I. Вступительная часть………………………………………………. -   10  мин

II. Основная часть……………………………………………………  -   75  мин

III. Заключительная часть…………………………………………...   -   5   мин

  УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:  

1.Назначение, устройство и работа раздаточной коробки автомобиля

Зил-131…………………………………………………………..……...- 25 мин.

2.Устройство и работа раздаточной коробки автомобиля

КамАЗ-4310…………………………………………………………….- 25 мин.

3.Неисправности коробки передач и раздаточной коробки

автомобиля………………………………………………..……........... .- 25 мин.

ХОД ЗАНЯТИЯ

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

-      принять рапорт дежурного по группе;

-      проверить наличие обучающихся и их готовность к занятию;

-      ответить на вопросы, которые возникли при подготовке к занятию на самостоятельной работе;

-      провести опрос по ранее изученным темам, предварительно объявив критерии оценки.

Опрос рекомендуется провести с использованием заранее подготовленных тематических или экзаменационных карточек.

-      объявить тему, цели и учебные вопросы занятия.

Методические рекомендации:

При подготовке к занятию изучить учебные вопросы, содержание методической разработки, ознакомиться с методическими рекомендациями. По завершению личной теоретической подготовки составить и утвердить план проведения занятия.

Накануне занятия подготовить к показу электронный демонстрационный материал, приобрести навыки его использования с компьютером и проектором или подготовить ассистента, который будет управлять компьютером.

При изложении учебного материала использовать слайды, приводить примеры из практической деятельности и жизни. Для активизации обучающихся задавать вопросы, направленные на воспоминание ранее изученного материала, самостоятельное уяснение устройства раздаточной коробки.

- при рассмотрении первого вопроса обратить внимание на устройство и работу раздаточной коробки автомобиля ЗиЛ-131 и порядок ее использования.

-       при рассмотрении второго  вопросов обратить особое внимание, что на автомобиле КамАЗ-4310 установлена механическая двухсту­пенчатая раздаточная коробка с несимметричным меж­осевым дифференциалом, с электропневматическим приводом уп­равления переключением передач и пневматическим приводом уп­равления блокировкой дифференциала:

-      при рассмотрении основных неисправностей необходимо выделить причины их вызывающие и профилактические мероприятия способствующие повышению срока службы агрегатов. Необходимо подчеркнуть, что своевременное и качественное техническое обслуживание направлено не только на выявление неисправностей, но и способствует продлению срока службы агрегатов и механизмов.

Подводя итоги по каждому учебному вопросу необходимо выделить главное, подчеркнув необходимость изучения данного вопроса.

В заключении представить перспективные направления развития и конструирования автомобильной техники, подвести итоги занятия, сделать вывод о достижении учебных целей, дать задание на самостоятельную работу.

                                            ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.     Назначение, устройство и работа раздаточной коробки

автомобиля ЗиЛ-131.

На автомобилях, имеющих более одного ведущего моста, устанавливается раздаточная коробка (РК), служащая для распределения крутящего момента, передаваемого от коробки передач, между ведущими мостами. РК позволяет также увеличивать крутящий момент.

Раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-131 — двухступенчатая, с электропневматическим включением переднего моста. Переда­точное число коробки на первой передаче 2,08, на второй— 1,0. Крепится коробка на резиновых подушках четырьмя болтами к продольным балкам, которые, в свою очередь, крепятся на резино­вых подушках к кронштейнам поперечины рамы.

Основные части коробки: картер 21 (рис 1.) с крышками; пер­вичный вал 8 с шестерней 9, муфтой 12 и подшипниками; вал 11 привода мостов задней тележки с шестерней 10 и подшипниками, вал 13 привода переднего моста с шестернями 22, 16 и муфтами 15, 20; механизм переключения передач, управление включением пе­реднего моста.

Картер коробки чугунный, разъемный; в задней части закрывается крышкой 18; на верхний люк, закрываемый крышкой, может устанавливаться коробка отбора мощности. В верхней крышке имеется сапун. Контрольно-заливное и сливное отверстия с пробками находятся в задней крышке, сливная пробка имеет магнит. Выходы валов из картера уплотняются сальниками, на валу переднего моста имеется маслосгонная шайба.

Шестерня 9 первой передачи установлена на шпонке, муфта 12 включения второй (прямой) передачи может перемещаться по шлицам вала. Шестерня 10 изготовлена заодно с валом. Между подшипниками вала 11 расположен червяк привода спидометра, шестерня привода спидометра размещается в приливе крышки зад­него подшипника вала; указанная крышка является одновременно опорным кронштейном стояночного тормоза. Промежуточные шес­терни 22 и 16 вращаются на валу 13 на игольчатых подшипниках. На ступицах шестерен размещается муфта 20 включения первой передачи, на ступице шестерни 16, кроме этого, размещается муфта 15 включения переднего моста. Эта муфта может соединяться с зуб­чатым венцом, выполненным непосредс1венно на валу 13.

К механизму переключения передач относятся:

рычаг 27 с серьгой 26, две тяги 25 и 28, стяжная пружина, два штока 4 и 6 с вилками, два фиксатора, замковое устройство 5.

Управление  включением   переднего  моста электропневматическое. Оно включает в себя электровоздушный клапан 29, пневмокамеру 1, два микровключателя 3 и 24, реле 31, включатель 30 и сигнальную лампу 2. Электровоздушный клапан установлен на поперечине рамы, пневмокамера закреплена на передней стенке картера, микровключатель 3 расположен на корпуce фиксаторов, микровключатель 24 находится на корпусе пневмокамеры, включатель 30 и сигнальная лампа 2 — в кабине, реле 31 — под капотом.

При включении первой передачи водитель перемещает рычаг 27 вперед, при этом рычаг поворачивается вокруг точки крепления верхней тяги 28 и нижним концом через тягу 25, шток 4 и вилку перемещает муфту 20 назад, соединяя между собой шестерни 22 и 16. При перемещении шток воздействует на микровключатель 3, который замыкает цепь реле 31, а оно, в свою очередь, замыкает цепь электровоздушного клапана 29. Якорь электромагнита опу­скается вниз, при этом открывается впускной 82 и закрывается выпускной 33 клапаны. Сжатый воздух из пневмосистемы автомобиля поступает в пневмокамеру 1, которая через шток 17 переме­щает муфту 15 назад, соединяя ее с зубчатым венцом вала 13. Кру­тящий момент передается с ведущего вала через шестерни 9 и 22, муфту 20 на шестерню 16, где момент распределяется на шестерню 10 и вал 11 к мостам задней тележки и через муфту 15 на вал привода переднего моста.

При выключении первой передачи размыкается цепь электро­магнита, закрывается впускной клапан и открывается выпускной, возвратная пружина пневмокамеры автоматически выключает пе­редний мост.

Для включения второй передачи рычаг 27 поворачивается от­носительно точки крепления нижней тяги 25 и через тягу 28, шток 6 и вилку перемещает муфту 12 назад, соединяя ее с внутрен­ним зубчатым венцом шестерни 10. Крутящий момент передается с ведущего вала на вал привода мостов задней тележки напрямую.

При необходимости включить передний мост на прямой пере­даче (например, на скользкой дороге) цепь электромагнита замыкается принудительно включателем 30. В этом случае крутящий момент на вал привода задней тележки передается напрямую, кро­ме того, через шестерни 10, 16 и муфту 15 момент передается на вал привода переднего моста.

На всех передачах при включенном переднем мосте крутящий момент распределяется пропорционально нагрузкам, приходя­щимся на передний мост и мосты задней тележки.

При включении переднего моста микровключатель 24 замыкает цепь, и в кабине загорается сигнальная лампа 2.

Смазка раздаточной коробки осуществляется разбрызгива­нием. В картер коробки заливается 3,3 л масла.

Правила пользования раздаточной коробкой

Первую передачу в раздаточной коробке следует включать при движении по труднопроходимым дорогам (песок, грязь, снег), а также при преодолении крутых подъемов и бродов. Вторую передачу включают при движении по хорошим дорогам. Перехо­дить с первой передачи на вторую можно при любой скорости дви­жения, переходить со второй передачи на первую — после полной остановки автомобиля.

Включать передний мост на второй передаче в раздаточной ко­робке автомобиля ЗИЛ-131 нужно при движении на скользких дорогах. При включенной второй передаче включать и выключать передний мост можно на любой скорости.

Вывод. На автомобилях, имеющих более одного ведущего моста,  обязательно устанавливается раздаточная коробка (РК), служащая для распределения крутящего момента, передаваемого от коробки передач, между ведущими мостами. РК позволяет также увеличивать крутящий момент.

Ответить на вопросы.

Рис.  1.  Раздаточная коробка  автомобиля ЗИЛ-131:

1 — пневмокамера; 2 — сигнальная лампа; 3, 24 — микровключатели; 4, 6— штоки;

5 — замковое уст­ройство; 7 — корпус фиксаторов; 8 — первичный вал; 9 — шестерня первой Передачи первичного вала; 10 — шестерня вала привода задней те­лежки; 11 — вал привода задней тележки; 12 — муфта включения второй (прямой) передачи; 13 — вал привода переднего моста; 14 — зубчатый венец вала привода переднего моста; 15 — муфта включения переднего моста; 16 — шестерня второй передачи; 17 — шток; 13 — крышка картера; /9 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 20 — муфта включения первой пере­дачи; 21—картер; 22 — шестерня первой передачи; 23 — стержень; 25, 28 — тяги;

26 — серьга; 27— .рычаг; 29 -^ электровоздушный клапан; 30 —выключатель; 31 — реле; 32—впускной клапан; 33 — выпускной клапан; 34 — пробка контрольно-заливного отверстия; 35 — пробка сливного отвер­стия

2.Конструктивные особенности раздаточной коробки

автомобиля КамАЗ-4310

На автомобиле КамАЗ-4310 установлена механическая двухсту­пенчатая раздаточная коробка (рис 2.) с несимметричным меж­осевым дифференциалом, с электропневматическим приводом уп­равления переключением передач и пневматическим приводом уп­равления блокировкой дифференциала.

Раздаточная коробка установлена на раме и крепится на четырех резиновых подушках.

Раздаточная коробка выполнена по трехвальной схеме. Внутри картера на подшипниках размещен первичный вал 1 с ведущей шестерней 2 и шестерней отбора мощности 4. В верхней части кар­тера имеется люк, закрытый крышкой 3, для установки специальной коробки для отбора мощности. Эта коробка позволяет отбирать мощность от первичного вала до 44,1 кВт (60 л.с.) на ходу автомо­биля. Включение осуществляется при остановке автомобиля. В рас­точку заднего торца картера установлена односкоростная коробка отбора мощности 6 на лебедку.

В редукторную часть коробки входят также промежуточный вал 29 с промежуточной шестерней 31 и шестерней 8 понижающей переда­чи, вал 23 привода переднего моста с шестерней 17 повышающей передачи и дифференциал с валом 10 привода задних мостов. Шестер­ня 8 понижающей передачи и шестерня 17 повышающей передачи остановлены на роликоподшипниках с алюминиевыми сепараторами. На валу привода задних (среднего и заднего) мостов установлен несимметричный цилиндрический межосевой дифференциал. Диф­ференциал состоит из солнечной шестерни 14, четырех сателлитов, эпицикли­ческой (коронной) шестерни 12, смонтированных в разъемном кор­пусе дифференциала.

При разблокированном дифференциале обеспечивается распре­деление крутящих моментов между передним и задними (средним и задним) ведущими мостами в отношении 1 : 2, обеспечивается пoстоянная и равномерная тяга по всем ведущим мостам и устраня­ются дополнительные (циркуляционные) нагрузки в трансмиссии. При движении в тяжелых дорожных условиях дифференциал дол­жен быть заблокирован. В этом случае обеспечиваются максималь­ные тяговые возможности автомобиля по всем ведущим мостам.

Положение, показанное на рис 2 соответствует нейтральному положению в раздаточной коробке при разблокированном дифферен­циале. Блокировка и разблокировка межосевого дифференциала осуще­ствляется дистанционно при помощи диафрагменных пневматиче­ских камер 25 (см рис). Между корпусом и крышкой камеры установлена резинотканевая диафрагма 27.  К диафрагме 27 возврат­ной пружиной поджимается шток, на котором укреплена вилка 24, связанная с муфтой блокировки дифференциала 21. Для блокировки необходимо переместить на панели приборов рычаг крана включения блокировки межосевого дифференциала. При этом сжатый воздух поступает в полость между крышкой корпуса камеры и диа­фрагмой 27, шток 26 с вилкой 24 перемещает муфту 21 направо, соединяя вал привода переднего моста 23 с передней частью кор­пуса (водилом) дифференциала 15. В результате дифференциал блокируется, валы привода ведущих мостов 23 и 10 оказываются жестко связанными и вращаются с одинаковой частотой.

Переключение передач в раздаточной коробке также осущест­вляется дистанционно с помощью диафрагменных пневматических камер.

Для включения в раздаточной коробке повышающей передачи с передаточным числом 0,917 необходимо муфту 20 смещением впра­во ввести в зацепление с зубчатым венцом у торца шестерни 17 повышающей передачи. В этом случае крутящий момент от первич­ного вала 1, ведущую шестерню 2 через промежуточную шестерню 31, шестерню 17 повышающей передачи, муфту 20 передается на переднюю часть корпуса (водило) дифференциала и распределяется между валами 10 и 23 привода ведущих мостов.

Для включения понижающей передачи с передаточным числом 1,692 необходимо муфту 30 сместить вправо. При этом соединятся шестерни 31 и 8. Крутящий момент от первичного вала 1, ведущей шестерни 2, через промежуточную шестерню 31 и муфту 30 будет передаваться на шестерню 8 понижающей передачи, далее через ведущую шестерню 13 дифференциала на переднюю часть корпуса дифференциала 15 и затем через дифференциальный механизм распределяется между валами 10 и 23 привода ведущих мостов.

Воздух в камеры переключения передач в раздаточной коробке подается через электропневмоклапаны, управляемые из кабины водителя трехпозиционным переключателем. Для исключения одно­временного включения двух передач в раздаточной коробке имеется механизм блокировки шарикового типа.

Смазка раздаточной коробки осуществляется разбрызгиванием. Для повышения надежности смазки шарикового подшипника сту­пицы шестерни 8 понижающей передачи во внутренней полости картера коробки выполнен маслосборник 7, соединенный каналами, через которые масло стекает в полость подшипника.

Вывод. На автомобиле КамАЗ-4310 установлена механическая двухступенчатая раздаточная коробка с несимметричным меж­осевым дифференциалом, с электропневматическим приводом уп­равления переключением передач и пневматическим приводом уп­равления блокировкой дифференциала.

Ответить на вопросы.

Рис. 2.  Раздаточная коробка автомобиля КамАЗ-4310:

1 — первичный вал с фланцем; 2 — ведущая шестерня; 3— крышка верхнего люка;

4 — шестерня отбора мощности; 5 — муфта включения коробки отбора мощности (только на КамАЗ-4310); 6 — коробка отбора мощности (только на КамАЗ-4310); 7 — маслосборник;

5 —шестерня понижающей передачи; 9 — штуцер; 10 — вал привода задних мостов;

11— задняя обойма дифференциала; 12 — эпициклическая (коронная) шестерня дифференциала; 13 — ведущая шестерня межосевого дифференциала; 14 — солнечная шестерня; 15 — передняя часть корпуса дифференциала; 16 — картер раздаточной коробки; 17 —шестерня по­вышающей передачи; 18 — передняя крышка картера раздаточной коробки; 19 — пробка; 20 — муфта включения высшей передачи; 21 — муфта блокировки дифференциала; 22 — ве­дущая шестерня привода электрического спидометра; 23—вал привода переднего моста; 24 - вилка муфты блокировки дифференциала;

25 — диафрагменная пневматическая камера; 26 — шток; 27 — диафрагма; 28 — выключатель; 29 — промежуточный вал; 30 — муфта включения низшей передачи; 31 — промежуточная шестерня

3. Неисправности коробки передач и раздаточной  коробки  (КАМАЗ-4310)

При движении автомобиля коробка передач должна работать без шума и вибраций, передачи должны легко переключаться и надежно фиксироваться.

Сильный равномерный или пульсирующий шум может свидетель­ствовать о большом износе зубьев шестерен и подшипников валов, ослаблении затяжки крепления крышек подшипников, недостаточ­ном уровне или плохом качестве масла в картере.

Затрудненное включение всех передач, как правило, является следствием неполного выключения сцепления. Для устранения неис­правности надо отрегулировать сцепление и его привод.

Включение второй, третьей, четвертой и пятой передач с удара­ми и скрежетом происходит при сильных износах конусных колец, блокирующих фасок пальцев и кареток соответствующих синхро­низаторов. Для устранения неисправности надо заменить изношен­ные детали.

Передачи в коробке передач не включаются при износах деталей и нарушении регулировки механического дистанционного привода, разрушении подшипников вторичного вала.

Передачи могут самопроизвольно выключаться при движении автомобиля из-за износа некоторых деталей, неисправности дистанционного привода, а также из-за неисправ­ности фиксаторов механизма включения, ослабления крепления вилок и рычагов.

Течь масла из картера коробки передач возникает при износе и потере эластичности сальников выходных валов, которые надо в этих случаях заменить, и при повышенном давлении в картере вследствие засорения вентиляционного колпачка. Если наблюдается течь по уплотняющим поверхностям, то необходимо подтянуть крепежные детали или заменить прокладки.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ И ПРИВОДОВ УПРАВЛЕНИЯ (КАМАЗ-4310)

Повышенный шум в раздаточной коробке может объясняться уве­личенным износом шестерен и увеличенными смещениями валов в осевом направлении, что связано с износом подшипников или не­достатком масла в картере раздаточной коробки. При повышенном шуме надо проверить регулировку подшипников первичного и про­межуточного валов, проверить уровень и при необходимости до­лить масло в картер.

Затрудненное переключение передач и блокировка дифферен­циала обычно связаны с образованием заусениц на шлицах шесте­рен и муфт переключения, заеданием фиксаторов или погнутостью ползунов. Для устранения неисправности необходимо зачистить шлицы, очистить детали фиксаторов и выправить либо заменить ползуны.

Самовыключение передач и блокировки дифференциала является следствием износа в соединении муфт и вилок переключения, износа шлицев муфт и валов, а также увеличенного осевого перемещения валов. Для устранения неисправности необходимо заменить изно­шенные детали и отрегулировать подшипники валов.

Применительно к приводу управления раздаточной коробкой КамАЗ-4310 невыключение передач может происходить вследствие повреждения диафрагм пневматических камер, обрыва цепи электро­пневмоклапана, заедания штока электропневмоклапана. При обна­ружении этих неисправностей необходимо заменить поврежденную диафрагму, устранить обрыв в электроцепи электропневмокланана, устранить заедание штока.

Если обнаружена утечка воздуха в соединениях трубопроводов, то устранить утечку подтяжкой в соединениях и заменой деталей. При течи масла через сальники и разъемы крышек заменить изношен­ные или поврежденные сальники, подтянуть болты крепления кры­шек и заменить прокладки.

Неисправности коробки передач и раздаточной коробки (ЗиЛ-131)

Основными неисправностями коробки передач и раздаточной коробки могут быть: затрудненное включение передач, самопро­извольное их выключение на ходу автомобиля, выкрашивание и поломка зубьев шестерен, повышенный шум при работе и сильный нагрев, подтекание масла.

Затрудненное переключение передач может быть из-за погну­тости штоков и вилок, задирав на зубьях шестерен и синхрониза­торов, заедания фиксаторов.

Самопроизвольное выключение передач возможно из-за износа зубьев шестерен и синхронизаторов, ослабления крепления вилок на штоках, неисправности фиксаторов.

Выкрашивание и поломка зубьев может произойти при резком трогании с места груженого автомобиля или включении передач с неисправным сцеплением.

Повышенный шум при работе и сильный нагрев происходят вследствие недостаточного количества или малой вязкости масла, большого износа или разрушения подшипников, поломки зубьев шестерен, неправильной регулировки сцепления.

Подтекание масла из картеров коробок может быть при повреждении прокладок, износе сальников, из-за повышенного дав­ления в картерах.

Характерной неисправностью раздаточной коробки автомобиля ЗИЛ-131 является неполное включение переднего моста. Это может про­исходить из-за поломки микровключателя, погнутости штока включения первой передачи, примерзания к седлу электропневма­тического клапана управления, повреждения диафрагмы пневмокамеры.

Устранение выявленных неисправностей производится путем проведения текущего ремонта коробок с заменой изношенных или поврежденных деталей. При недостаточном количестве масла его уровень доводится до нормы.

Вывод: Своевременное и качественное техническое обслуживание направлено не только на выявление неисправностей, но и способствует продлению срока службы агрегатов и механизмов.

Ответить на вопросы.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

-      подвести итоги занятия;

-      напомнить тему, цели и учебные вопросы;

-      объявить оценки;

-      ответить на вопросы;

-      отметить активность и дисциплину на занятии;

-      дать задание на самоподготовку.

Используемая литература при составлении методической разработки:

В.П.Полосков и др. «Устройство и эксплуатация автомобилей» издательство «ДОСААФ», Москва, 1987 стр. 182-188.

В.Л.Роговцев и др. «Устройство и эксплуатация автотранспортных средств» издательство «Транспорт», Москва, 1998 год стр. 222-226.

В.И.Медведков и др. «Автомобили КамАЗ» издательство «ДОСААФ», Москва, 1987 год стр.160-169.