Выбор размеров основных деталей раздаточной коробки

Размеры основных деталей раздаточной коробки, которыми являются картер, зубчатые колеса, валы и подшипники, выбирают в два этапа: 1) предварительный выбор параметров и размеров; 2) уточнение выбранных значений на основе результатов проверочных расчетов. Проверочные расчеты лучше выполнять по итогам эскизного проектирования. В большинстве случаев размеры деталей раздаточной коробки предварительно выбирают на основе статистических данных.

Картер

В зависимости от конструкции картера можно выделить четыре характерные группы раздаточных коробок:

1) с общим картером без разъема;

2) с общим картером с разъемом, плоскость которого перпендикулярна осям валов;

3) с общим картером с разъемом, плоскость которого совпадает с плоскостью осей валов;

4) с обособленными картерами для редукторов и дифференциала, собираемых в один блок.

Общий картер без разъема имеет меньшее число обрабатываемых поверхностей, винтовых соединений и при относительно коротких валах позволяет получить достаточно жесткую конструкцию. Недостаток такой конструкции связан с усложнением сборки. Общий картер с разъемом, плоскость которого перпендикулярна осям в валов, уступает неразъемному в отношении числа обрабатываемых поверхностей и винтовых соединений, его сложнее герметизировать, однако проще собирать. При таком картере несколько снижается жесткость конструкции в осевом направлении, что имеет особое значение при наличии осевых сил. Располагая плоскость разъема ближе к средней части картера можно увеличить жесткость конструкции направлении.

Общий картер с продольным разъемом, плоскость которого совпадает с плоскостью осей валов, в еще большей степени упрощает сборку и принципиально позволяет получить более жесткую конструкцию. Однако выполнить такую конструкцию можно только при расположении всех осей в одной плоскости. Конструкция с обособленными картерами для редуктора и дифференциала имеет наибольшee число обрабатываемых поверхностей и винтовых соединений, но при этом упрощается сборка и возможна унификация элементов. Наибольший выигрыш в массе получается при применении общего картера без разъема.

Размеры картера зависят от межосевых расстояний размещенных в нем зубчатых пар. Основные параметры раздаточных коробок передач (межцентровое расстояние, модуль, диаметры валов и др.) определяются по тем же формулам, что и для основной коробки передач. Передаточное число первой передачи раздаточной коробки обычно выбирают из условий обеспечения минимальной скорости движения при максимальном моменте двигателя, что необходимо при движении по грунтам с малой несущей способностью. Валы и зубчатые колеса раздаточных коробок выполняют из стали марок 40Х, 18ХГТ, ЗОХГТ. 15ХГНТА.

На рис. 8.6 представлены зависимости между межосевым расстоянием a_w наиболее нагруженной пары зубчатых колес раздаточной коробки и расчетным крутящим моментом нa валу ведомого колеса этой пары.

Рис. 8.6. Зависимость между межосевым расстоянием и расчетным крутящим моментом на валу ведомого зубчатого колеса

Расчетный момент определяют как и для карданной передачи

Из приведенного на рис. 8.6 поля значений межосевых расстояний, a_w для различных крутящих моментов большие межосевые расстояния следует выбирать в тех случаях, когда предусматривается относительно длительное использование низшей ступени раздаточной коробки (до 12 % общего пробега при блокированном приводе и до 18 % при дифференциальном). Кроме того, некоторое влияние на корректировку межосевых расстояний могут оказывать ограничения на углы установки карданных валов, принятая схема раздаточной коробки и возможность размещения дифференциала в случае необходимости.