Sprawozdanie z laboratorium

Budowa samochodów

Temat: Budowa skrzynki biegów hydromechanicznych

1.Przekładnie planetarne

Stopniowe skrzynki biegów o osiach obracających się to skrzynki z planetarnymi przekładniami zębatymi, zwane skrzynkami planetarnymi. Prosty mechanizm planetarny przedstawia rys. Składa się: on z dwóch współśrodkowych

Schemat przekładni pla­netarnej

kół zębatych — tzw. koła słonecznego (mniejszego) i koła pier­ścieniowego o uzębieniu naciętym na powierzchni wewnętrznej — oraz z umieszczonych między nimi kół zębatych, tzw. satelitów, obracających się zarówno wokół swych osi, jak obiegających wokół osi całego mechanizmu. Osie satelitów są połączone jarzmem (koszykiem).Mechanizm planetarny staje się przekładnią wówczas, gdy wyposażymy go w urządzenia do hamowania poszczególnych elementów lub łączenia ich ze sobą — tzn. w hamulce lub sprzęgła.Przełożenia uzyskuje się poprzez wyhamowanie poszczególnych elementów przekładni. Przełożenie bezpośrednie (j = 1) uzyskujemy przez sprzęgnięcie ze sobą dwóch elementów mechanizmu. Wówczas przekładnia obraca się jako jedna całość, a prędkości kątowe wałów napędzającego i na­pędzanego są sobie równe.Zależność kinematyczną między prędkościami kątowymi koła słoneczne­go, koła pierścieniowego i jarzma przedstawia wzór Willisa:

w którym:

_s ,
_p ,
_j - prędkości kątowe kół słonecznego i pierścieniowego oraz jarzma,

- przełożenie kinematyczne między kołami słonecznym i pierścieniowym w przy­padku unieruchomienia jarzma.Chcąc obliczyć przełożenia pomiędzy poszczególnymi elementami przekładni wstawiamy za prędkość elementu zahamowanego 0 i odpowiednio przekształcamy powyższy wzór Willisa

Jednorzędowy mechanizm planetarny nazywamy mechanizmem prostym. W skrzynkach biegów stosuje się mechanizmy złożone z kilku połączonych ze sobą mechanizmów prostych — tzw. rzędów planetarnych. Poszczególne biegi w takiej skrzynce uzyskuje się blokując odpowiednio jej hamulce.Skrzynki takie, produkowane w różnych wersjach, mają tę wspólną cechę, że stosuje się w nich tyle rzędów planetarnych, ile biegów w przód ma skrzynka. Jeden z rzędów zapewnia zarazem bieg wsteczny. Skrzynki wypo­saża się zwykle w półautomatyczne - preselekcyjne - urządzenia sterujące. Kierowca wybiera dźwigienką żądany bieg, a właściwą czynność przełączania przekładni wykonuje siłownik, działający na odpowiedni hamulec.

Czterostopniowa planetarna skrzynka biegów typu Wilson: a) schemat działania, b) konstrukcja

2.Bezstopniowe skrzynki biegów — przekładnie hydrokinetyczne

Ciągłą (bezstopniową) zmianę przełożeń można uzyskać wieloma sposoba­mi, stosując przekładnie mechaniczne, hydrauliczne (hydrokinetyczne lub hydrostatyczne) lub elektryczne. Z przekładni bezstopniowych w samocho­dach najczęściej stosuje się przekładnie hydrokinetyczne.

W przekładni takiej, podobnie jak w przypadku sprzęgła hydrokinetycznego, czynnikiem przenoszącym napęd jest ciecz wirująca między łopatkami wirników. Różnica między sprzęgłem a przekładnią polega na tym, że prze­kładnia hydrokinetyczna może zwiększać wartość przekazywanego momentu obrotowego, dostosowując go do chwilowego obciążenia. Efekt ten uzyskuje się dzięki zastosowaniu dodatkowego, nieruchomego elementu kierownicze­go o kształcie wirnika, tzw. kierownicy, umieszczonego między turbiną i pompą.

Schemat przekładni hydrokinetycznej

Kąty pochyle­nia łopatek wirników pompy, turbi­ny oraz kierownicy są tak dobrane, że wirująca ciecz zmienia na łopat­kach kierownicy kierunek ruchu i napierając na nie wywołuje po­wstanie momentu reakcyjnego. O wielkości reakcyjnego oddziały­wania kierownicy decyduje stopień odchylenia kierunku przepływają­cej przez nią cieczy oraz prędkość tej cieczy. Zmiana kierunku ruchu zależy od konstrukcji wirnika, a ści­ślej od kształtu jego łopatek, nato­miast prędkość przepływu cieczy zależy od różnicy prędkości obroto­wych pompy i turbiny.

Charakterystyka przekładni hydrokinetycznej

Automatyczna hydromechaniczna skrzynka biegów

3.Wnioski :

Automatyczne skrzynki biegów, jakkolwiek trochę bardziej skomplikowane od skrzynek o stałych osiach, mają tę zaletę, że zmianę przełożenia uzyskuje się w nich nie przez przesuwanie i zazębianie kół zębatych lub sprzęgieł, lecz przez unieruchamianie elementów lub sprzęganie ich ze sobą, co może się odbywać podczas przenoszenia napędu. Dzięki temu zbędne staje się rozłą­czanie sprzęgła przy zmianie biegów. Ta ich cecha, a ponadto prostsze, dają­ce się łatwiej automatyzować, sterowanie sprawiły, że mimo wyższego kosztu produkcji automatyczne skrzynki biegów są coraz częściej stosowane w samo­chodach.

---