Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...

Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ... Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...

09.04.2014 Views

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr. 135 Snaha o co nejhladší tvar křivky kroutícího momentu na kole Dnes se dělají automatické i hřídelové. Hřídelové převodovky bývají buď jako: a) 2hřídelové-většinou u automobilů s předním pohonem, motor vpředu napříč, mají takovou výhodu, že mají o jeden převod méně, tedy vyšší účinnost, ale je třeba si uvědomit, že se otáčí smysl rotace. b) 3hřídelové-jedná se většinou o vstupní hřídel se stálým převodem na předlohový hřídel (obecně řazení stupňů tam, kde jsou nižší otáčky hřídelů) a s jednotlivě řazenými převodovými stupni z předlohového na výstupní (méně často bývají řazené stupně mezi vstupním a předlohovým hřídelem). Tzv. direkt nebo-li přímé spojení vstupního hřídele s výstupním se používá pro nejvíce používaný rychlostní stupeň, protože u přímého spojení jsou nižší ztráty a menší hluk od převodů. 3hřídelové spojky se používají většinou pro automobily se zadní poháněnou nápravou a podélně uloženým motorem vpředu. POZN.: Dnes se již běžně používá tzv. synchronizace řazení. Jedná se o jakési nájezdové zoubky, které usnadní synchronizaci obvodových rychlostí obou kol. Ta nesmí být ale stejná, neboť při překrytí zubů by nebylo přeřazení možné. Musí mít svůj optimální rozdíl obvodové rychlosti. Bez synchronizace se tento rozdíl zajišťuje tzv. řazením s meziplynem. Synchronizace nebývala na 1. stupni, kde jsou nízké otáčky a podřazování na 1. rychlostní stupeň není běžné. Pokud je ale třeba, tak se podřazovalo špatně vlivem různých otáček hřídelů. V současnosti bývá běžně i na 1. stupni. POZN.: Snahou konstruktérů je, aby součinitel délky trvání záběru ε (viz. stroje) byl celým číslem. Tím se eliminují rázy a kmity v převodech. Toho se dosahuje řešením použitím dlouhých zubů, které se dnes téměř výhradně používají-neplatí obvyklé výpočtové ha=m, hf=1,25m. Rovněž použití šikmého ozubení zvyšuje součinitel délky trvání záběru ε. Tím se sníží rázy a kmity v převodech. V převodovkách se používají často jehlová ložiska (jsou malá). Je zde ale třeba pomocí axiálního kroužku (bývá z bronzu) zachytit axiální síly. Dále se také často používají ložiska kuželíková. Obecně se dají použít všechna valivá i kluzná dle zatížení a podmínek. Jsou sice srovnatelná, ale problém je v mazání. Kluzná mají problém při startech studeného motoru, kdy ještě není promazáno (str. 111, obr. 113). Účinnost ozubeného soukolí v převodovce lze uvažovat 0,99 pro 2hřídelové nebo 0,98 pro 3hřídelové. Tedy ze 100kW u 2hřídelové ztratíme 1kW. To je relativně málo, ale na druhou stranu je to již výkon, který to ohřeje a navíc se převodovka ohřívá ještě od motoru a trochu od spojky (zejména při rozjezdu). Proto je třeba při její konstrukci počítat s tím, aby ji dostatečně obtékal vzduch a aby měla dostatečnou plochu na vyzáření tepla. Teplo se předává zejména oleji a ten se rozstřikuje po převodové skříni a docela rovnoměrně ji teplo předává. POZN.: Zpátečka má přímé zuby (nepoužívá se tak často a rychlosti jsou nízké, přímé zuby-levnější výroba). Vlivem toho, a také že je zde vlivem vloženého kola záběr navíc, více hlučí. - 143 -

FAKULTA STROJNÍ 1.24 SPOJOVACÍ HŘÍDELE Tvoří transmisi. Přenáší, ale nemění velikost výkonu. Účelem je přenos Mk mezi pohybově variabilními ústrojími (převodovka, rozvodovka) a mezi vzdálenými ústrojími. a) podélné -jsou rovnoběžné s podélnou osou vozidla (motor vpředu, pohon vzadu-kardan) b) příčné -propojují diferenciál s hnacími koly a) stejnoběžné (homokinetické)- i=konst. b) i≠konst. (kardanovy hřídele) 1.24.1 KARDANŮV HŘÍDEL: Skládá se ze: vstupního hřídele s unašečem, výstupní hřídel s unašečem, spojovací hřídel s možností axiálního posuvu (drážkování) a ze dvou křížů, které unašeče propojují. Obr. 136 Kardanův hřídel POZN.: Je tu určité ω KRIT hřídele, kterou žádná z částí na vozidle nesmí mít. Někdy se pro změnu ω KRIT hřídele dává pryžové lůžko. Spojovací hřídel musí být dokonale vyvážen a to ve dvou rovinách (viz. předmět technická diagnostika) při demontáži vně z vozidla. Ty vývažky je vhodné umístit co nejblíže ke křížům, aby byl co nejmenší ohyb spojovacího hřídele. NAMÁHÁNÍ: Kardanův hřídel je namáhán dynamicky krutem od nerovnoměrného otáčení spojovacího hřídele. Vstupní a výstupní hřídel je namáhán na otlačení. Dále je tu ohyb ve vidlicích a kříži a ohyb ve spojovacím hřídeli při pružném podepření pryžovým lůžkem. Celý hřídel je také hodně vystaven vnějším podmínkám, počasí a v zimě zejména soli. Je třeba počítat s tím, že bude korodovat. Je třeba ho na toto dimenzovat, aby nedošlo např. k zadření ložiska. TYPY (obr. 137): a) Z b) V POZN.: Vždy ale musí být vstupní a výstupní hřídel v jedné rovině. - 144 -

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI<br />

Obr. 135 Snaha o co nejhladší tvar křivky kroutícího momentu na kole<br />

Dnes se dělají automatické i hřídelové.<br />

Hřídelové převodovky bývají buď jako:<br />

a) 2hřídelové-většinou u automobilů s předním pohonem, motor vpředu napříč, mají<br />

takovou výhodu, že mají o jeden převod méně, tedy vyšší účinnost, ale je třeba si uvědomit, že se otáčí<br />

smysl rotace.<br />

b) 3hřídelové-jedná se většinou o vstupní hřídel se stálým převodem na předlohový hřídel<br />

(obecně řazení stupňů tam, kde jsou nižší otáčky hřídelů) a s jednotlivě řazenými převodovými stupni<br />

z předlohového na výstupní (méně často bývají řazené stupně mezi vstupním a předlohovým<br />

hřídelem). Tzv. direkt nebo-li přímé spojení vstupního hřídele s výstupním se používá pro nejvíce<br />

používaný rychlostní stupeň, protože u přímého spojení jsou nižší ztráty a menší hluk od převodů.<br />

3hřídelové spojky se používají většinou pro automobily se zadní poháněnou nápravou a podélně<br />

uloženým motorem vpředu.<br />

POZN.: Dnes se již běžně používá tzv. synchronizace řazení. Jedná se o jakési nájezdové zoubky,<br />

které usnadní synchronizaci obvodových rychlostí obou kol. Ta nesmí být ale stejná, neboť při překrytí<br />

zubů by nebylo přeřazení možné. Musí mít svůj optimální rozdíl obvodové rychlosti. Bez<br />

synchronizace se tento rozdíl zajišťuje tzv. řazením s meziplynem. Synchronizace nebývala na 1.<br />

stupni, kde jsou nízké otáčky a podřazování na 1. rychlostní stupeň není běžné. Pokud je ale třeba, tak<br />

se podřazovalo špatně vlivem různých otáček hřídelů. V současnosti bývá běžně i na 1. stupni.<br />

POZN.: Snahou konstruktérů je, aby součinitel délky trvání záběru ε (viz. stroje) byl celým číslem.<br />

Tím se eliminují rázy a kmity v převodech. Toho se dosahuje řešením použitím dlouhých zubů, které<br />

se dnes téměř výhradně používají-neplatí obvyklé výpočtové ha=m, hf=1,25m. Rovněž použití<br />

šikmého ozubení zvyšuje součinitel délky trvání záběru ε. Tím se sníží rázy a kmity v převodech.<br />

V převodovkách se používají často jehlová ložiska (jsou malá). Je zde ale třeba pomocí<br />

axiálního kroužku (bývá z bronzu) zachytit axiální síly. Dále se také často používají ložiska<br />

kuželíková. Obecně se dají použít všechna valivá i kluzná dle zatížení a podmínek. Jsou sice<br />

srovnatelná, ale problém je v mazání. Kluzná mají problém při startech studeného motoru, kdy ještě<br />

není promazáno (str. 111, obr. 113).<br />

Účinnost ozubeného soukolí v převodovce lze uvažovat 0,99 pro 2hřídelové nebo 0,98 pro<br />

3hřídelové. Tedy ze 100kW u 2hřídelové ztratíme 1kW. To je relativně málo, ale na druhou stranu je<br />

to již výkon, který to ohřeje a navíc se převodovka ohřívá ještě od motoru a trochu od spojky (zejména<br />

při rozjezdu). Proto je třeba při její konstrukci počítat s tím, aby ji dostatečně obtékal vzduch a aby<br />

měla dostatečnou plochu na vyzáření tepla. Teplo se předává zejména oleji a ten se rozstřikuje po<br />

převodové skříni a docela rovnoměrně ji teplo předává.<br />

POZN.: Zpátečka má přímé zuby (nepoužívá se tak často a rychlosti jsou nízké, přímé zuby-levnější<br />

výroba). Vlivem toho, a také že je zde vlivem vloženého kola záběr navíc, více hlučí.<br />

- 143 -

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!