G O R A

G O R A

G O R A

G O R A

N

N

N

N

ASZE

ASZE

ASZE

ASZE

P

P

P

P

UBLIKACJE

UBLIKACJE

UBLIKACJE

UBLIKACJE

N

N

N

N

OWOCZESNY

OWOCZESNY

OWOCZESNY

OWOCZESNY

W

W

W

W

ARSZTAT

ARSZTAT

ARSZTAT

ARSZTAT

Artyku

ł 

zastrze

ż

ony prawem autorskim - kopiowanie w ca

ł

o

ś

ci bez zgody autora zabronione

Most napędowy cz. 2

Przekładnia główna

W pochwie mostu nap

ę

dowego niezale

ż

nie od jej budowy zawsze znajduj

ą 

si

ę 

dwa podzespo

ł

y kierunkuj

ą

ce i przenosz

ą

ce moment

obrotowy. S

ą 

to przek

ł

adnia g

ł

ówna i mechanizm ró

ż

nicowy. W mostach nap

ę

dowych samochodów ci

ęż

arowych i autobusów ponadto

montuje si

ę 

przek

ł

adnie boczne

- tzw. zwolnice oraz mi

ę

dzyosiowe mechanizmy ró

ż

nicowe. B

ę

dzie o nich mowa w nast

ę

pnych

cz

ęś

ciach artyku

ł

u.

Dzi

ś 

zajmiemy si

ę 

przek

ł

adniami g

ł

ównymi. Zaczn

ę 

od podstawowej definicji:

Przek

ł

adnia g

ł

ówna jest przek

ł

adni

ą 

z

ę

bat

ą 

zawsze o

p r z e

ł

o

ż

e n i u (*) zwalniaj

ą

cym, s

ł

u

żą

c

ą 

do zwi

ę

kszenia momentu

obrotowego, przenoszonego z silnika przez skrzynk

ę 

biegów oraz do przekazania tego momentu na mechanizm ró

ż

nicowy, a dalej

przez pó

ł

osie na ko

ł

a nap

ę

dowe pojazdu.

●

(

∗)

Prze

ł

o

ż

eniem pary kó

ł

z

ę

batych nazywa si

ę 

stosunek liczby z

ę

bów ko

ł

a nap

ę

dzanego do liczby z

ę

bów ko

ł

a

nap

ę

dzaj

ą

cego. Dla prze

ł

o

ż

enia zwalniaj

ą

cego stosunek ten jest zawsze liczb

ą 

wi

ę

ksz

ą 

od 1.

●

(

∗)

W przypadku przek

ł

adni

ś

limakowej prze

ł

o

ż

enie wyra

ż

one stosunkiem pr

ę

dko

ś

ci obrotowej

ś

limaka do pr

ę

dko

ś

ci obrotowej

ko

ł

a

ś

limakowego (

ś

limacznicy), równe jest stosunkowi liczby z

ę

bów

ś

limacznicy do liczby zwojów

ś

limaka.

W zale

ż

no

ś

ci od konstrukcji uk

ł

adu nap

ę

dowego, a precyzyjniej - od usytuowania silnika, przek

ł

adnia g

ł

ówna za

ł

amuje przebieg

momentu obrotowego pod k

ą

tem prostym - tak jest w przypadku, gdy o

ś 

symetrii wa

ł

u korbowego silnika ustawiona jest prostopadle

do osi symetrii pó

ł

osi nap

ę

dowych, albo przesuwa go o pewn

ą 

odleg

ł

o

ść 

- je

ś

li o

ś 

symetrii wa

ł

u korbowego silnika jest równoleg

ł

a do

osi symetrii pó

ł

osi nap

ę

dowych. Pierwsze rozwi

ą

zanie wyst

ę

puje we wszystkich samochodach ci

ęż

arowych oraz w cz

ęś

ci

osobowych z tzw. klasycznym uk

ł

adem nap

ę

dowym. Rozwi

ą

zanie drugie jest charakterystyczne dla pojazdów osobowych z silnikiem

umieszczonym poprzecznie z przodu i nap

ę

dzaj

ą

cym ko

ł

a przednie.

Ze wzgl

ę

du na liczb

ę 

wspó

ł

pracuj

ą

cych kó

ł 

z

ę

batych, a wi

ę

c i na liczb

ę 

prze

ł

o

ż

e

ń

, jakim podlega moment obrotowy doprowadzony do

mostu, przek

ł

adnie g

ł

ówne mo

ż

na podzieli

ć 

na pojedyncze i podwójne.

Przek

ł

adnia pojedyncza mo

ż

e by

ć 

rozwi

ą

zana za pomoc

ą 

jednej pary kó

ł

:

●

walcowych - jest to przek

ł

adnia g

ł

ówna walcowa. Wyró

ż

nia si

ę 

w niej ma

ł

e ko

ł

o przek

ł

adni - nap

ę

dzaj

ą

ce, oraz du

ż

e ko

ł

o

przek

ł

adni - nap

ę

dzane. Zastosowanie g

ł

ównie w samochodach osobowych z nap

ę

dem przednim z silnikiem umieszczonym

poprzecznie oraz jako drugi zespó

ł 

kó

ł 

w przek

ł

adni podwójnej; [rys 1]

●

ś

limakowych - jest to przek

ł

adnia

ś

limakowa. Wyró

ż

nia si

ę 

w niej ko

ł

o nap

ę

dzaj

ą

ce -

ś

limak oraz ko

ł

o nap

ę

dzane -

ś

limacznic

ę

. Przek

ł

adnia

ś

limakowa ma bardzo w

ą

skie zastosowanie g

ł

ównie do konstrukcji specjalnych ze wzgl

ę

du na bardzo

du

ż

e tarcie wewn

ę

trzne. Charakteryzuje si

ę 

jednak bardzo du

żą 

warto

ś

ci

ą 

prze

ł

o

ż

enia. [rys 2]

●

sto

ż

kowych - jest to przek

ł

adnia sto

ż

kowa. Wyró

ż

nia si

ę 

w niej ko

ł

o z

ę

bate nap

ę

dzaj

ą

ce na wa

ł

ku atakuj

ą

cym - z

ę

bnik i ko

ł

o

z

ę

bate nap

ę

dzane - ko

ł

o talerzowe. [rys 3a i 3b].

Linie z

ę

bów kó

ł 

przek

ł

adni sto

ż

kowej mog

ą 

by

ć

:

●

ł

ukowo-spiralne, typu Fiat Mamanno;

●

ł

ukowo-ko

ł

owe, typu Gleason;

●

ł

ukowo-ewolwentowe, typu Klingelnberg;

●

ł

ukowo-eloidalne, typu Oerlikon.

W wi

ę

kszo

ś

ci przypadków zastosowanie maj

ą 

dwa pierwsze rozwi

ą

zania.

Wad

ą 

przek

ł

adni jest stosunkowo wysoki poziom emisji ha

ł

asu oraz wyst

ę

powanie si

ł 

wzd

ł

u

ż

nych o du

ż

ej warto

ś

ci i kierunku

zale

ż

nym od kierunku obrotów wa

ł

ka nap

ę

dowego. Przy konstrukcji sto

ż

kowych przek

ł

adni g

ł

ównych przestrzega si

ę 

wi

ę

c zasady,

ż

e

kierunek linii z

ę

ba musi by

ć 

przeciwny do kierunku obrotu ko

ł

a, dzi

ę

ki czemu powstaj

ą

ca si

ł

a osiowa jest skierowana na zewn

ą

trz

przek

ł

adni. Oznacza to,

ż

e podczas pracy przek

ł

adni ko

ł

a odpychaj

ą 

si

ę 

od siebie, co powoduje mi

ę

dzy innymi

powstawanie

znacznych si

ł 

promieniowych w u

ł

o

ż

yskowaniu z

ę

bnika. Pozwala to jednak na unikni

ę

cie ryzyka zakleszczenia przek

ł

adni.

Ko

ł

a z

ę

bate przek

ł

adni sto

ż

kowej mog

ą 

by

ć 

ustawione wzgl

ę

dem siebie w dwóch ró

ż

nych konfiguracjach:

●

o osiach symetrii przecinaj

ą

cych si

ę

, tzw. przek

ł

adnie proste; [rys. 3a]

●

o osiach symetrii przesuni

ę

tych , tzw. przek

ł

adnie hipoidalne. [rys. 3b]

Przek

ł

adnie hipoidalne s

ą 

szeroko rozpowszechnione, zw

ł

aszcza w jednostopniowych mostach nap

ę

dowych. W przek

ł

adni takiej o

ś 

z

ę

bnika jest przesuni

ę

ta o pewien odcinek wzgl

ę

dem osi symetrii ko

ł

a talerzowego, poni

ż

ej lub powy

ż

ej tej osi (przesuni

ę

cie ujemne

lub dodatnie). Odcinek ten nazywany jest przesuni

ę

ciem hipoidalnym. Jest to tzw. przek

ł

adnia wichrowata. Dla przek

ł

adni

hipoidalnych obowi

ą

zuj

ą 

takie same zasady doboru kierunku linii z

ę

ba, jak dla przek

ł

adni sto

ż

kowych o osiach przecinaj

ą

cych si

ę

.

Przek

ł

adnia hipoidalna jest obecnie szeroko stosowana ze wzgl

ę

du na swoje szczególne cechy:

●

dzi

ę

ki wyd

ł

u

ż

eniu czynnej d

ł

ugo

ś

ci z

ę

bów przek

ł

adnia ma zdolno

ść 

do przenoszenia znacznie wi

ę

kszych obci

ąż

e

ń

, ani

ż

eli

przek

ł

adnia sto

ż

kowa o takich samych wymiarach;

●

przy przenoszeniu obci

ąż

e

ń 

o porównywalnej wielko

ś

ci cechuje si

ę 

wi

ę

ksz

ą 

trwa

ł

o

ś

ci

ą

;

●

przy zachowaniu obci

ąż

e

ń 

i trwa

ł

o

ś

ci na poziomie jak dla przek

ł

adni sto

ż

kowej istnieje mo

ż

liwo

ść 

zmniejszenia wymiarów,

szczególnie ko

ł

a talerzowego;

rysunek 1 - przek

ł

adnia walcowa

rysunek 2 - przek

ł

adnia

ś

limakowa

rys. 3a - przek

ł

adnia sto

ż

kowa prosta

rys. 3b - przek

ł

adnia sto

ż

kowa hipoidalna

●

przy przesuni

ę

ciu ujemnym nast

ę

puje obni

ż

enie

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci pojazdu i mo

ż

liwo

ść 

obni

ż

enia ramy pojazdu, szczególnie

istotne w przypadku autobusów niskopod

ł

ogowych;

●

przy przesuni

ę

ciu ujemnym warunki smarne przek

ł

adni bardzo si

ę 

poprawiaj

ą

, szczególnie smarowanie

ł

o

ż

ysk wa

ł

ka

atakuj

ą

cego;

●

przy przesuni

ę

ciu dodatnim wzrasta mo

ż

liwo

ść 

prze

ś

witu poprzecznego samochodu przeznaczonego do poruszania si

ę 

w

terenie;

●

uproszczeniu ulega mo

ż

liwo

ść 

wyprowadzenia nap

ę

du na kolejne osie w uk

ł

adzie tandem lub tridem;

●

przy przesuni

ę

ciu dodatnim warunki smarne przek

ł

adni malej

ą

, dlatego stosuje si

ę 

smarowanie ci

ś

nieniowe;

●

ze wzgl

ę

du na wyst

ę

powanie po

ś

lizgu wzd

ł

u

ż

nego z

ę

bów przek

ł

adni

ę 

cechuje znaczna cichobie

ż

no

ść

.

Prawid

ł

owa wspó

ł

praca elementów przek

ł

adni g

ł

ównej polegaj

ą

ca na w

ł

a

ś

ciwym poziomie zaz

ę

bienia z

ę

bnika i ko

ł

a talerzowego

realizowana jest za pomoc

ą 

takiego sposobu u

ł

o

ż

yskowania, który umo

ż

liwi

ł

atwo

ść 

wykonania regulacji i obs

ł

ugi. Ko

ł

o talerzowe

mocowane jest do obudowy mechanizmu ró

ż

nicowego przy pomocy drobnozwojowych

ś

rub pasowanych o zwi

ę

kszonej

wytrzyma

ł

o

ś

ci, a w konstrukcjach samochodów u

ż

ytkowych nitowane nitami stalowymi na gor

ą

co. Samo u

ł

o

ż

yskowanie obudowy

mechanizmu ró

ż

nicowego realizowane jest za pomoc

ą 

dwóch

ł

o

ż

ysk sto

ż

kowych. Ich pier

ś

cienie wewn

ę

trzne s

ą 

osadzone na

czopach korpusu mechanizmu ró

ż

nicowego, natomiast pier

ś

cienie zewn

ę

trzne w gniazdach

ł

ba mostu nap

ę

dowego z przykr

ę

canymi

mostkami. Z obu stron

ł

o

ż

yska zamkni

ę

te s

ą 

specjalnymi nakr

ę

tkami z zabezpieczeniem. Rola nakr

ę

tek sprowadza si

ę 

do kasacji

luzu

ł

o

ż

ysk oraz mo

ż

liwo

ś

ci poosiowego przesuwania mechanizmu ró

ż

nicowego wraz z ko

ł

em talerzowym tak, aby wyregulowa

ć 

luz

mi

ę

dzyz

ę

bny przek

ł

adni g

ł

ównej. Przyk

ł

ad przedstawia [rys 4].

Z

ę

bnik w zale

ż

no

ś

ci od wielko

ś

ci konstrukcji mo

ż

e by

ć 

u

ł

o

ż

yskowany w ró

ż

noraki sposób. U

ł

o

ż

yskowanie musi jednak zapewnia

ć 

uzyskanie podobnych cech regulacji, jak w przypadku ko

ł

a talerzowego. Realizuje si

ę 

to najcz

ęś

ciej poprzez stosowanie

odpowiednich podk

ł

adek dystansowych i dokr

ę

canie nakr

ę

tek. Reguluj

ą

c ustawienie osiowe z

ę

bnika i ko

ł

a talerzowego nale

ż

y tak

ustawi

ć 

ko

ł

a, aby warto

ś

ci luzów mi

ę

dzyz

ę

bnych by

ł

y zgodne z zaleceniami fabrycznymi dla danej przek

ł

adni. Zwykle wynosz

ą 

one

0,1 - 0,35 mm. Na rysunkach [5 a, b, c] przedstawiono kilka przyk

ł

adów

ł

o

ż

yskowania z

ę

bnika.

rysunek 4 - elementy mechanizmu zamontowane w przykr

ę

canym

ł

bie

Nale

ż

y przy tym zwróci

ć 

uwag

ę 

na dodatkowe u

ł

o

ż

yskowanie wa

ł

ka atakuj

ą

cego za sto

ż

kowym ko

ł

em z

ę

batym [rys. 5c]. Takie

rozwi

ą

zanie stosuje si

ę 

cz

ę

sto w wi

ę

kszych konstrukcjach dla przeciwdzia

ł

ania si

ł

om wzd

ł

u

ż

nym ko

ł

a talerzowego, które opisano

wy

ż

ej. Z

ę

bnik wraz z

ł

o

ż

yskami osadzony jest w g

ł

owicy mostu nap

ę

dowego, a czasem w osobnej tulei przykr

ę

canej do g

ł

owicy.

Zblokowana g

ł

owica umo

ż

liwia dokonywanie czynno

ś

ci regulacyjnych luzu przek

ł

adni na stole warsztatowym. Wystarczy tylko

wysuni

ę

cie pó

ł

osi z kó

ł 

koronowych mechanizmu ró

ż

nicowego i odkr

ę

cenie

ł

ba od pochwy mostu nap

ę

dowego.

Warto przy omawianiu sto

ż

kowych przek

ł

adni g

ł

ównych zwróci

ć 

uwag

ę

,

ż

e przek

ł

adnie takie czasem za

ł

amuj

ą 

przebieg momentu

obrotowego pod k

ą

tem innym ni

ż 

90 stopni. Na [rys. 6] przedstawiono przyk

ł

ad przek

ł

adni g

ł

ównej mostu portalowego autobusu ze

sko

ś

nym doprowadzeniem momentu obrotowego.

Sto

ż

kowa przek

ł

adnia g

ł

ówna zblokowanego uk

ł

adu nap

ę

dowego zamkni

ę

ta jest zazwyczaj w osobnej przegrodzie korpusu skrzyni

biegów. Z

ę

bnik przek

ł

adni jest osadzony na zako

ń

czeniu wa

ł

ka wyj

ś

ciowego skrzynki biegów. Zamocowanie ko

ł

a talerzowego i

sposoby regulacji luzów s

ą 

podobne jak omówione wcze

ś

niej. W zblokowanych uk

ł

adach nap

ę

dowych zazwyczaj stosuje si

ę 

przek

ł

adnie hipoidalne. Przyk

ł

ad ilustruje [rys. 7].

rysunek 5 a, b, c - przyk

ł

ady

ł

o

ż

yskowania z

ę

bnika

rysunek 6 - przek

ł

adnia g

ł

ówna o k

ą

cie za

ł

amania ró

ż

nym od 90 stopni

W zblokowanym uk

ł

adzie nap

ę

dowym z silnikiem umieszczonym poprzecznie wyst

ę

puje przek

ł

adnia g

ł

ówna walcowa. Specyficzne

umiejscowienie kó

ł 

walcowych tej przek

ł

adni uniemo

ż

liwia regulacj

ę 

luzu mi

ę

dzyz

ę

bnego. Jego warto

ść 

jest wi

ę

c sta

ł

a .

Przek

ł

adnie podwójne wykonane s

ą 

najcz

ęś

ciej jako zespó

ł 

szeregowo po

łą

czonych przek

ł

adni sto

ż

kowej i walcowej albo sto

ż

kowej i

obiegowej. B

ę

dzie o nich mowa w nast

ę

pnym artykule.

rysunek 7 - konstrukcja przek

ł

adni g

ł

ównej zblokowanego zespo

ł

u nap

ę

dowego

Opracowanie mgr in

ż

. Ireneusz Kulczyk

Zespó

ł 

Szkó

ł 

Samochodowych w Bydgoszczy

pocz

ą

tek strony