Раздаточная коробка: устройство, назначение, типы

31.01.2014 #Коробка раздаточная

Раздаточная коробка: устройство, назначение, типы

Раздаточная коробка является обязательным механизмом, которым комплектуются полноприводные автомобили. Основная функция раздаточной коробки состоит в перераспределении крутящего момента между ведущими мостами, а также в его увеличении, что особенно актуально при движении в условиях бездорожья.

Раздаточная коробка, которая выступает неотъемлемым атрибутом полноприводного автомобиля, предназначена для правильного распределения крутящего момента по ведущим мостам. Кроме этого, именно раздаточная коробка увеличивает крутящий момент при движении по бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки

В зависимости от конкретной системы полного привода, конструкция раздаточной коробки немного отличается, но можно выделить общие элементы, которые обязательно входят в механизм: корпус, ведущий вал, межосевой дифференциал и механизм блокировки дифференциала, зубчатая передача, вал привода задней оси, вал привода передней оси и понижающая передача.

Все элементы, в том числе понижающая передача и межосевой дифференциал, находятся в корпусе раздаточной коробки, заполненной специальным трансмиссионным маслом, обеспечивающим смазку узлов.

Принцип работы

Коробка передач передает крутящий момент на раздаточную коробку по ведущему валу. Далее происходит передача крутящего момента на межосевой дифференциал, имеющий несколько вариантов конструкции. На устаревших раздаточных коробках установлен самый простой межосевой дифференциал, который не имеет механизма блокировки. Современный вариант представляет собой самоблокирующийся дифференциал или дифференциал с жесткой блокировкой.

Межосевой дифференциал

Такой механизм раздаточной коробки, как межосевой дифференциал, играет важнейшую роль, распределяя крутящий момент по приводным осям автомобиля. Если дифференциал не оснащен механизмом блокировки, значит, оси могут двигаться с разной скоростью. Самоблокирующийся дифференциал, а также дифференциал, который имеет механизм ручной блокировки, дают возможность принудительного распределения крутящего момента между ведущими мостами, что очень актуально при езде по бездорожью.

На сегодняшний день существует три типа самоблокирующихся дифференциалов:

– фрикционная муфта;
– блокировка типа Torsen;
– вязкостная муфта.

Большой популярностью пользуются дифференциалы с вязкостной муфтой. Такой механизм автоматической блокировки является сравнительно недорогим, поэтому имеет большой спрос. Работа вязкостной муфты заключается в том, что она отвечает за отслеживание угловых скоростей на приводных осях. Если на одной из осей скорость возрастает, осуществляется плавная блокировка дифференциала, в результате чего крутящий момент на оси, где угловая скорость меньше, увеличивается. В качестве рабочего тела муфты выступает специальная жидкость, вязкость которой изменяется в зависимости от сложившихся условий.

Среди существенных недостатков механизма вязкостной муфты можно выделить невозможность ручной блокировки, а также риск перегрева при длительной работе.

Наиболее совершенную конструкцию имеет дифференциал Torsen, который выделяется широким диапазоном перераспределения крутящего момента. Но из-за такого недостатка, как ограниченная прочность, его не используют на внедорожниках.

Оптимальным вариантом является дифференциал, оснащенный фрикционной муфтой, которая дает возможность как ручной, так и автоматической блокировки. В конструкцию муфты, работа которой основывается на силе трения, входят фрикционные диски. Если одна из приводных осей проскальзывает, диски начинают сжиматься, частично или полностью блокируя дифференциал.

Вал привода задней оси и ведущий вал обычно располагают соосно. Вал привода передней оси вращается от зубчатой или цепной передачи.

Иногда в раздаточной коробке присутствует понижающая передача, позволяющая увеличить крутящий момент, которой обычно укомплектовываются внедорожники. В раздаточную коробку может входить механизм автоматического или ручного выключения/подключения полного привода.

Раздаточная коробка может иметь несколько режимов работы, что зависит от ее конструкции:

– подключена только задняя ось;
– подключены две приводные оси;
– две оси подключены с межосевой блокировкой;
– подключение обеих осей с пониженной передачей и межосевой блокировкой;
– подключение обеих осей с автоматической блокировкой дифференциала.

Если автомобиль оборудован механическим приводом, управление раздаточной коробкой производится непосредственно рычагами. Также управление может осуществляться при помощи кнопок, регулирующих работу исполнительных механизмов и управляющих органов раздаточной коробки. Если полноприводный автомобиль не предназначен для езды в условиях бездорожья, обычно раздаточная коробка управляется автоматикой.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31. 08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Раздаточная коробка – назначение, устройство, режимы работы

Раздаточная коробка является неотъемлемым атрибутом автомобиля, оборудованного системой полного привода. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент по осям автомобиля, а также увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода. Вместе с тем, можно выделить общие конструктивные элементы раздаточной коробки: ведущий вал, межосевой дифференциал с механизмом блокировки, цепная (зубчатая) и понижающая передачи, а также валы привода передней и задней оси.

Ведущий вал передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке.

Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между осями и позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал может быть симметричным и несимметричным. Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент между осями поровну, несимметричный – в определенном соотношении. В раздаточных коробках, используемых в системах полного привода подключаемого автоматически и полного привода подключаемого вручную межосевой дифференциал, как правило, не применяется.

Для полной реализации полноприводных возможностей предусматривается блокировка межосевого дифференциала. Под блокировкой межосевого дифференциала понимается полное или частичное выключение дифференциала, обеспечивающее жесткое соединение передней и задней осей между собой. Блокировка может осуществляться автоматически или вручную.

Современными механизмами автоматической блокировки межосевого дифференциала являются вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал Torsen, многодисковая фрикционная муфта.

Вязкостная муфта (вискомуфта) является наиболее простым и недорогим устройством автоматической блокировки дифференциала. Работа муфты основана на возникновении блокирующего момента при разности угловых скоростей осей. Конструктивно муфта состоит из набора перфорированных дисков, половина из которых соединена со ступицей, другая – с корпусом муфты. Диски помещены в силиконовую жидкость. При проскальзывании одной из осей увеличивается частота вращения определенных дисков, силиконовая жидкость становиться более вязкой (густеет) и муфта блокируется – образуется связь ступицы с корпусом муфты. К недостаткам вискомуфты можно отнести срабатывание с запаздыванием, неполная блокировка межосевого дифференциала, перегрев при длительном использовании, несовместимость с системой ABS.

Самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой конструкцию, состоящую из червячных шестерен: ведущих (сателлиты) и ведомых (солнечные шестерни приводов осей). Блокировка в дифференциале происходит за счет сил трения в червячной передаче. При движении по твердому покрытию устройство работает как обычный межосевой дифференциал и распределяет крутящий момент по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей крутящий момент перебрасывается на ось с лучшими сцепными свойствами, при этом соотношение крутящих моментов может достигать 20:80. Ввиду ограничений по прочности конструкции дифференциал Torsen не применяется на внедорожных автомобилях.

Многодисковая фрикционная муфта представляет собой набор фрикционных дисков с контролируемой степенью сжатия (блокировки). Муфта обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей фрикционные диски сжимаются, чем достигается частичная или полная блокировка межосевого дифференциала. Крутящий момент перераспределяется на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Для выполнения своих функций муфта может иметь электрический (электродвигатель) или гидравлический (гидроцилиндр) привод и электронную систему управления.

Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода.

На некоторых конструкциях предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.

Вал привода задней оси выполнен, как правило, соосно с ведущим валом. Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает ведущее и ведомое зубчатые колеса и приводную цепь. Вместо цепной передачи в раздаточной коробке может использоваться цилиндрическая зубчатая передача. Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор.

Понижающая передача служит для увеличения крутящего момента при движении по плохим дорогам и бездорожью. Она присутствует в отдельных конструкциях раздаточных коробок внедорожных автомобилей. На современных автомобилях понижающая передача выполнена в виде планетарного редуктора.

В раздаточной коробке, устанавливаемой на автомобили с системой полного привода подключаемого вручную, предусмотрена возможность подключения переднего моста (в данном контексте мост и ось синонимы) в раздаточной коробке. Отдельные конструкции раздаточных коробок системы постоянного полного привода имеют функцию отключения передней оси.

Режимы работы раздаточной коробки определяются ее конструкцией. В совокупности раздаточная коробка может иметь следующие режимы работы:

1. включен задний мост;
2. включены оба моста;
3. включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;
4. включены оба моста на понижающей передаче при блокировке дифференциала;
5. включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.

Переключение режимов осуществляется с помощью рычага управления, копок на панели приборов или поворотного переключателя.

 

 

Как работают раздаточные коробки – Технические статьи

| How-To

Направляйте мощность туда, где она вам нужна

Четырехколесные автомобили отличаются разнообразием. Есть скалолазы, бегуны по грязи, гончие и охотники за дюнами. Есть поклонники больших грузовиков и поклонники небольших внедорожников. Парни из Форда, парни из Шеви и Джиперы. Даже несколько любителей скаутов.

Но какими бы разными мы ни были, у нас есть одна общая черта: если бы не изобретение раздаточной коробки, у нас были бы другие увлечения, например, вышивание. Или, если бы зов природы был слишком сильным, мы бы ужасно застряли.

Так что мы в долгу перед этим большим куском металла, подвешенным под кабиной. Но, к сожалению, для некоторых колесников их раздаточные коробки — это просто большой металлический корпус, который каким-то волшебным образом приводит в движение передние колеса и понижает передачи для подъема по скалам. Если это все, что вам известно о Т-кейсе, дайте нам несколько минут, и мы расскажем вам, что делает этот кусок металла. Или, если ваш опыт работы с T-корпусами ограничивается штатной коробкой под ваш старый Blazer, позвольте нам познакомить вас с новыми разработками раздаточной коробки.

ОСНОВЫ
Независимо от того, насколько проста или сложна ваша раздаточная коробка, вот что она делает: она разделяет крутящий момент двигателя, поступающий от трансмиссии, и передает его на выходные валы, которые соединяются с карданными валами, ведущими к передней и задней оси. Большинство раздаточных коробок, предназначенных для бездорожья, способны механически блокировать передний и задний карданные валы вместе, поэтому каждая сторона автомобиля получает равный крутящий момент двигателя.

В зависимости от возраста и конструкции раздаточной коробки крутящий момент передается на передний вторичный вал либо через набор шестерен, либо через цепь. Большинство современных Т-образных корпусов имеют цепной привод, поскольку цепи оказались легче и тише шестерен. Однако хардкорные водители, как правило, предпочитают корпуса с зубчатым приводом старой школы, потому что они могут выдерживать больший крутящий момент без поломок. И шестерни никогда не будут растягиваться, как цепь, когда она находится под экстремальным напряжением.

Возраст вашей раздаточной коробки также во многом зависит от материала, из которого изготовлен ее корпус. Старые Т-образные корпуса, такие как NP203, NP205 и Dana 300, имели чугунный корпус. Они тяжелые, но пуленепробиваемые. С 1980-х годов стремление к топливной экономичности заставило производителей использовать более легкие материалы, такие как алюминий и магний, для корпусов Т-образных корпусов. Однако эти легкие материалы не обязательно означают, что корпуса слабее. Например, пикапы Ford Super Duty оснащены раздаточной коробкой NVG271 с корпусом из магния, и даже почтенный Hummer имеет алюминиевый корпус вокруг своего NVG242 HD. Но некоторые алюминиевые корпуса, такие как NP208 и NP231, заслужили репутацию непрочных и растрескивающихся в тяжелых условиях эксплуатации. Поэтому, если вы модифицируете свой полноприводный автомобиль с большими шинами или мощным двигателем, убедитесь, что ваш стандартный Т-образный корпус выдерживает нагрузку, или подумайте о замене.

ОДНА СКОРОСТЬ ИЛИ ДВЕ?
Для большинства из нас наши раздаточные коробки имеют еще один общий фактор: они двухступенчатые, что означает, что набор шестерен в коробке — почти как вспомогательная трансмиссия — может быть задействован для снижения передаточных чисел, исходящих от трансмиссии. Это действие, происходящее при включении пониженного диапазона, увеличивает крутящий момент, поступающий на ведущие колеса. Для эффективного лазания и силы тяги вам нужен как можно более низкий передаточное число на малой дальности (как можно большее число). Большинство современных заводских Т-образных корпусов имеют передаточное число от 2,50:1 до 2,70:1, хотя для специализированных приложений вы можете использовать гораздо меньше. (Подробнее об этих раздаточных коробках см. врезку Ultra Low.)

Односкоростные раздаточные коробки, подобные тем, которые можно найти во многих симпатичных и полноприводных автомобилях, предназначены для разделения мощности двигателя вперед и назад без прямой механической связи между двумя концами автомобиля и без каких-либо приспособлений. для понижающей передачи. Они отлично работают на грунтовых дорогах с грунтовкой и на мокром асфальте, но когда движение становится трудным, их возможности ограничены.

НЕПОЛНАЯ ИЛИ ПОЛНАЯ РАБОТА?
Раньше считалось, что почти все трансферные дела попадали в одну из двух категорий: неполный рабочий день или полный рабочий день. Неполная раздаточная коробка может переключаться между двух- и четырехколесным приводом, позволяя водителю выбирать режим, который лучше всего подходит для дорожных условий. Износ компонентов переднего привода снижается с помощью системы неполного рабочего дня, поскольку они не всегда задействованы, и по той же причине обычно лучше экономия топлива.

Штатный кейс постоянно находится в режиме полного привода, поэтому никаких действий со стороны водителя для включения системы не требуется. Чтобы постоянно использовать раздаточную коробку на плотно утрамбованных поверхностях без заклинивания трансмиссии, она должна быть сконструирована таким образом, чтобы трансмиссия могла проскальзывать между передними и задними колесами. Некоторые (например, NP203) содержат дифференциалы внутри корпуса, в то время как другие используют какую-то муфту или вязкостную муфту между Т-образным корпусом и передним карданным валом. В обоих случаях обычно есть средства для блокировки механизма проскальзывания для истинного распределения крутящего момента 50/50, когда того требуют условия.

Мы говорим, что «раньше» это были единственные две классификации, потому что за последнее десятилетие производители полноприводных автомобилей разработали все виды гибридных раздаточных коробок с частичной и полной занятостью, которые расширили выбор водителя. Jeep был одним из первых со своей системой NVG242 Quadra-Trac, представленной на Grand Cherokee, которая позволяла автомобилю работать в двухколесном, постоянном четырехколесном приводе (с открытым центральным дифференциалом) и частичном четырехколесном приводе. полный привод (с заблокированным центральным дифференциалом) как в верхнем, так и в нижнем диапазоне. В 1999 компания Jeep усовершенствовала систему, соединив новый Т-образный корпус NVG249 со сложными блокируемыми дифференциалами на осях Dana 30 и 44, чтобы создать систему Quadra-Drive. General Motors также приняла участие в игре с гибридными T-корпусами в 1998 году, когда представила корпус NVG246 Autotrac с режимом полного привода, управляемым компьютером, а также с традиционными режимами 4-High и 4-Low с частичной занятостью.

ЗАМЕНА Т-КОРПУСОВ
Если вы планируете внести серьезные изменения в размер колес и шин вашего полноприводного автомобиля или если вы собираетесь передать намного больше лошадиных сил через трансмиссию, чем предполагал первоначальный производитель, вам следует подумать об обновлении раздаточной коробки как части вашего автомобиля. наращивать. Как и любой другой компонент, Т-образные корпуса рассчитаны на определенную нагрузку крутящего момента и нагрузку на трансмиссию. Цепи будут растягиваться или рваться, а корпуса могут треснуть, если вы превысите пределы T-образного корпуса.

Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при планировании обмена Т-кейсов. Вы можете жаждать одного из больших чемоданов с шестеренчатым приводом, но уверены ли вы, что он поместится под ваш грузовик? Если это старый корпус со свалки, потребуется ли его восстановление? Вы также должны убедиться, что корпус совместим с вашей трансмиссией, или что доступны комплекты адаптеров, поскольку монтажные пластины и выходные валы различаются по размеру и диаметру. А поскольку сами раздаточные коробки различаются по длине, вам, возможно, придется укоротить или удлинить передний и/или задний карданные валы, чтобы они подошли. Кроме того, некоторые Т-кейсы представляют собой смесь хороших и не очень хороших функций. Например, у вашего «идеального» кандидата на замену может быть слабый выходной вал или корпус, склонный к растрескиванию. Обязательно проконсультируйтесь с вашим местным магазином 4×4 или экспертом по трансмиссии, пока вы делаете домашнее задание по обмену.

Как и любой другой компонент автомобиля, технология раздаточной коробки развивается стремительными темпами. Компьютеры, героторные насосы, вискомуфты и диски сцепления берут на себя работу, которую раньше выполняли прямоугольные шестерни, двухрычажные рычаги и здравый смысл водителя. Мы предполагаем, что эта история, сделанная через 10 лет, будет совсем другой. Но мы также предполагаем, что даже через 10 лет все еще будут «колесщики» с любовью к чугунным корпусам с шестернями внутри.

Популярные страницы

• Ford Ranger 2024 года. Первый взгляд: намного больше «Америка, грузовик, да!» Чем раньше

• 2024 Ford Ranger Raptor: НАКОНЕЦ-ТО Америка получит самый крутой среднеразмерный грузовик Blue Oval

  Стать собой: совершенно новому Ford Ranger не хватает Дешевые характеристики

• Lexus GX нового поколения выглядит чертовски круто

MotorTrend Рекомендуемые истории

Ford Ranger Raptor 2024 года: НАКОНЕЦ-ТО Америка получает самый чудовищный среднеразмерный грузовик Blue Oval

Фрэнк Маркус | 00Z”> 10 мая 2023 г.

Ram 1500 TRX и Rebel Lunar Edition 2023 года выглядят (интер)звездно со специальной краской

Моника Гондерман | 10 мая 2023 г.

2023 Land Rover Defender 130 First Edition P400 First Drive: Большой успех!

Ангус Маккензи| 10 мая 2023 г.

2024 Alfa Romeo Tonale Обзор первого привода: Alfa Female

Фрэнк Маркус| 11 мая 2023 г.

Lamborghini Huracán Sterrato 2023 года Первая поездка: идеальный суперкар?

Кристиан Сибо| 11 мая 2023 г.

Почему этот коммандос 73-го года идеально подходит для бега по пересеченной местности

Кристиан Хейзел| 11 мая 2023 г.

Популярные страницы

• 2024 Ford Ranger Первый взгляд: намного больше «Америка, грузовик, да!» Чем раньше

• Ford Ranger Raptor 2024 года: НАКОНЕЦ-ТО Америка получает самый чудовищный среднеразмерный грузовик Blue Oval

• 2-рядный внедорожник Jeep Electric Wagoneer будет называться…

• Стали сами: в новом Ford Ranger не хватает дешевой функции

• Lexus GX следующего поколения Ад

Что раздаточная коробка | Конструкция и работа раздаточной коробки

Содержание

РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА

Раздаточная коробка является частью системы полного привода, используемой в полноприводных или полноприводных автомобилях. Его также называют «раздаточной коробкой», «раздаточной коробкой», «раздаточной коробкой», «жокейской коробкой» или «Т-образной коробкой». Функция раздаточной коробки заключается в распределении крутящего момента, создаваемого двигателем, на все четыре колеса автомобиля. Раздаточная коробка связана с двигателем, передними мостами и задними мостами через карданные валы. Этот механизм переключения размещен в раздаточной коробке. Раздаточной коробкой управляет водитель. Орган управления находится в салоне автомобиля. Он либо в виде рычага переключения передач, либо в виде кнопки.

На рис. 3.37 показано положение раздаточной коробки или раздаточной коробки в автомобиле. При движении автомобиля по твердому покрытию и неровным дорогам привод переднего моста отключается, а раздаточная коробка переводится на более длительное время в переднее положение рычага переключения передач. На этом этапе более короткий рычаг переключения передач
будет управлять передаточным числом, таким как низкое и высокое. Если более длинный рычаг переключения передач находится в положении переднего привода, будет включена только пониженная передача. Шум будет возникать на более высоких скоростях из-за собственного резонанса цилиндрической зубчатой ​​передачи, используемой в раздаточной коробке.

Функции раздаточной коробки:

(a) Она получает мощность от трансмиссии и передает ее на переднюю и заднюю оси.
(b) Дорожная раздаточная коробка согласовывает разницу между вращением передних и задних колес.
(c) При необходимости механически блокирует передний и задний мосты.
(d) Обеспечивает низкий и высокий диапазон скоростей.

Типы раздаточной коробки:

1. Раздаточная коробка с зубчатым приводом
2. Раздаточная коробка цепного типа
3. Раздаточная коробка корпусного типа
4. Раздаточная коробка сменного типа.

Конструкция раздаточной коробки:

• Входной вал соединен с коробкой передач и несет на себе элемент с осевыми зубьями.
• Две шестерни входного вала могут свободно вращаться на валу. Каждая из этих шестерен имеет бобышки сбоку, осевые зубья которых имеют тот же шаг, что и центральный элемент на входном валу.
• В зависимости от перемещения рычага переключения передач раздаточной коробки центральный элемент и тем самым входной вал могут быть соединены либо с малой, либо с большой шестерней.
• Есть два выходных вала, один идет на переднюю ось, а второй идет на заднюю ось.
• Передний выходной вал имеет меньший диаметр и поддерживается внутри заднего выходного вала, который непосредственно соединен с выходным механизмом.
• На переднем вторичном валу установлен механизм переключения передач, а также имеются шлицы на небольшой его длине, которые при зацеплении с соответствующими внутренними шлицами на заднем вторичном валу соединяют два вала с возможностью вращения друг с другом.

Схема раздаточной коробки

Работа раздаточной коробки:

Когда механизм переключения A находится в центре, так что ни одна шестерня не соединена с первичным валом, привод находится в нейтральном положении, как показано на рис.i.
На рис.