Ведущий мост мини-трактора предназначен для передачи вращающего момента от. коробки передач к ведущим колесам. Основными механизмами вед-ущих мостов являются главная передача, дифференциал и конечные передачи. На мотоблоках и мотоорудиях, не имеющих дифференциалов, для облегчения управления часто предусматриваются специальные механизмы, позволяющие раздельно отключать колеса одной оси или просто отключать колеса (мотоблоки «Кутаиси Супер-600», «Мепол-Терра» и др.). На микротракторах TZ-4K-14 и «Раба-15» ведущими являются не только задние, но и передние мосты, причем привод заднего моста можно отключать.
Рассмотрим более подробно устройство основных элементов ведущих мостов. Главная передача предназначена для передачи вращающего момента от вторичного вала коробки передач к дифференциалу. Кроме того, главная передача увеличивает передаваемый вращающий момент и меняет направление его передачи на 90 °. Она состоит из пары конических шестерен, находящихся в постоянном зацеплении: малой — ведущей и большой — ведомой. Ведущая шестерня располагается на конце ведомого вала коробки передач и обычно выполняется за одно с валом. Ведомая шестерня главной передачи крепится к корпусу дифференциала.
Для достижения бесшумной и плавной работы конические шестерни главной передачи часто выполняются со спиральными зубьями. Нормальная работа конической пары достигается только в том случае, когда вершины делительных конусов шестерен совпадают с точкой пересечения осей валов, на которых сидят эти шестерни, когда их оси перпендикулярны и выдержан определенный зазор в зацеплении шестерен. На некоторых мотоблоках («Кутаиси Супер-600», «Риони-2», «Грейвели» и др.) в качестве главной передачи используется червячная пара.
Главная передача мотоблока «Беларусь» МТЗ-05 расположена в общем корпусе трансмиссии и состоит из двух конических шестерен со спиральными зубьями. Ведущая (малая) шестерня 25 (см. рис. 4.4) расположена на конце вторичного вала и выполнена с ним заодно. Вал установлен на двух шарикоподшипниках и зафиксирован от осевогб перемещения стопорным кольцом 32 и гайкой 33. Положение ведущей шестерни главной передачи, а следовательно, и самого вторичного вала определяется монтажным размером 44 мм от торца шестерни до оси дифференциала.
Этот размер обеспечивается набором регулировочных прокладок, устанавливаемых под фланец стакана 31. Ведомая (большая) шестерня 3 (см. рис. 4.10) закреплена на корпусе дифференциала четырьмя болтами 16. Болты от самоотворачивания зафиксированы стопорными шайбами. Ведомая шестерня 3 и корпус дифференциала 21 вращаются в двух шариковых подшипниках, наружные кольца которых размещены в рукавах 7 полуосей. Эти рукава с помощью фланцев крепятся к корпусу трансмиссии. Под фланцами расположены регулировочные прокладки.
Главная передача (рис. 4.14) мотоблока «Риони-2» представляет собой червячную пару, состоящую из шести-заходного червяка 3 и червячного колеса 9. Червяк насажен на полый вал, внутри которого проходит вал трансмиссии. Жесткое соединение червяка с валом достигается за счет шпоночного соединения. Вал вращается в двух конических подшипниках, наружные кольца которых устанавливаются во внутренних расточках корпуса трансмиссии. Затяжка подшипников червяка 3 осуществляется специальной гайкой, которая, в свою очередь, фиксируется стопорной пластиной, предотвращающей ее самопроизвольное отворачивание. После затяжки подшипников червяк должен вращаться свободно, без заеданий, но не иметь осевых перемещений.
Привод заднего моста микротракторов TZ-4K-14 и «Раба-15» (см. рис. 4.5) осуществляется через карданную передачу 16 и сквозной вал от коробки передач. Сквозной вал вращает ведущую шестерню главной передачи заднего моста 11 через пару цилиндрических прямозу-бых шестерен 12. Ведущая шестерня этой пары посажена на сквозной вал с помощью шпонки, а ведомая — на шлицы удлиненной ступицы ведущей шестерни главной передачи. На этих шлицах ведомая шестерня может перемещаться с помощью вилки, закрепленной на рычаге отключения привода заднего моста 14.
Выводя ведомую шестерню из зацепления с ведущей шестерней, можно отключить привод заднего моста. Рычаг отключения привода расположен на задней стенке корпуса у левого колеса и имеет два положения, которые фиксируются с помощью пружинного фиксатора.
Ведущая шестерня главной передачи вместе с подвижной шестерней вращается на двух шариковых подшипниках. Ведомая шестерня главной передачи заднего моста крепится на болтах сбоку к корпусу дифференциала и вращается вместе с ним также на двух подшипниках. Привод переднего ведущего моста постоянный и осуществляется от двухвенцовой шестерни 19, свободно сидящей на промежуточном валу коробки передач, через шестерню 20, которая жестко сидит на шлицах удлиненной ступицы ведущей шестерни главной передачи переднего моста.
При движении на поворотах или по неровной дороге ведущие колеса мотоблока или микротрактора проходят разные расстояния. Если оба колеса получают от двигателя вращение с одинаковой скоростью, то одно из них в таких условиях будет проскальзывать, что вызовет усиленное изнашивание шин и повышенный расход топлива. Поэтому между ведущими колесами устанавливается механизм, называемый дифференциалом, который предназначен для распределения подводимого вращающего момента между ведущими колесами и обеспечения вращения этих колес с различной частотой при движении на поворотах и неровностях пути.
Дифференциал (рис. 4.15) состоит из корпуса 3, крышки /, крестовины (пальца) 2, сателлитов 10 и полуосевых шестерен 12. Сателлиты свободно насажены на крестовину (палец), которая закреплена между корпусом и крышкой. Они находятся в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями. Под сателлиты подложены шайбы 9, воспринимающие осевые усилия. Корпус дифференциала приводится во вращение через ведомую шестерню 4 главной передачи, которая крепится к нему болтами.
При прямолинейном движении по ровной поверхности оба ведущих колеса вращаются с одинаковой частотой, так как испытывают одинаковые сопротивления. Сателлиты не вращаются вокруг своих осей, а дифференциал вращается как одно целое. Частота вращения левой и правой полуосей (11 и 7) шестерен 12 и 8 равна частоте вращения корпуса 3 дифференциала.
При движении на повороте внутреннее колесо и свя-занная с ним полуосевая шестерня проходят меньший путь и вращаются медленнее. Корпус дифференциала, вращаясь с постоянной скоростью, воздействует на сателлиты и заставляет их перекатываться по замедлившей вращение шестерне. При этом сателлиты сообщают дополнительную скорость вращения другой полу осевой шестерне и, соответственно, внешнему колесу. Работа дифференциала характеризуется двумя свойствами.
Первое свойство таково, что сумма частот вращения полуосевых шестерен всегда равна удвоенной частоте вращении корпуса дифференциала (или, другими словами, ведомой шестерни главной передачи). Это означает: когда одно колесо замедляет свое движение, другое начинает вращаться быстрее, а если первое колесо неподвижно, второе будет вращаться вдвое быстрее корпуса дифференциала. Второе свойство состоит в том, что вращающий момент, подводимый к дифференциалу, распределяется между полуосевыми шестернями в заданном соотношении.
В большинстве дифференциалов момент распределяется поровну, и поэтому такие дифференциалы называются симметричными. В симметричном дифференциале в силу второго свойства, когда колесо, попавшее на скользкий грунт, начинает буксовать из-за слабого сцепления с грунтом, вращающий момент на небуксующем колесе также уменьшается до значения момента на буксующем колесе. И хотя сцепление второго колеса с грунтом достаточно хорошее, мини-трактор не сдвигается с места, так как вращающий момент, подводимый к нему, слишком мал.
Таким образом, второе свойство обуславливает существенное снижение проходимости. Чтобы устранить этот недостаток, применяется блокировка дифференциала, т. е. его выключение. Для блокировки дифференциала достаточно жестко соединить кулачками 5 ведомую шестерню 4 с полуосью 7. При этом сателлиты не смогут вращаться на своих осях, поэтому обе полуосевые шестерни и связанные с ними полуоси будут вращаться как одно целое. На мини-тракторах применяется в основном ручная принудительная блокировка с помощью полумуфты 6.
Необходимо помнить, что работа с заблокированным дифференциалом приводит к повышенным нагрузкам деталей трансмиссии и ходовой части, изнашиванию шин и расходу топлива. Поэтому блокировку дифференциала необходимо производить только при преодолении трудных участков в условиях пониженного сцепления ведущих колес с почвой и сразу же отключать при выходе на более благоприятный участок.
Дифференциал мотоблока МТЗ-05 (см. рис. 4.10) со-стоит из корпуса 21, оси сателлитов 19, полуосевых конических шестерен 14 и 22. На корпусе дифференциала болтами 16 закреплена ведомая шестерня главной передачи, вместе с которой корпус вращается на двух шарикоподшипниках. Правый подшипник внутренним кольцом насажен на ведомую шестерню главной передачи до упора в стопорное кольцо 15, а внешним — вставлен в рукав конечной передачи. Левый подшипник насажен на сам корпус дифференциала до упора в буртик, выполненный на корпусе.
Внешним кольцом подшипник установлен в левом рукаве конечной передачи. На оси 19, установ-ленной в корпусе дифференциала, свободно установлены сателлиты 20, которые находятся в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями. Ось от проворачивания зафиксирована штифтами 17. Полуосевые конические шестерни 14 и 22 соединены с полуосями 8 с помощью шлицев.
Блокировка дифференциала осуществляется посред-ством шариков 6, находящихся в отверстиях ведомой Шестерни главной передачи. Шарики жестко соединяют правую полуосевую шестерню с ведомой шестерней главной передачи. Сателлиты в этом случае не могут проворачиваться относительно полуосевых шестерен, и полуоси оказываются жестко соединенными между собой, а дифференциал исключается из работы.
Блокировочное устройство дифференциала состоит и поводка 5 и трех шариков 6. Привод блокировочного устройства ручной и включается с помощью рукоятки 13 (см. рис. 2.1) управления механизмом блокировки. Усилие от рукоятки передается через тягу и рычаг на вал с рычагом 25 (см. рис. 4.10). Рычаг 25 посредством штифта входит в отверстие вилки 4 и перемещает ее по шпильке 24 вместе с поводком 5.
Поводок при перемещении воздействует на шарики, которые попадают в пазы правой полуосевой шестерни, замыкают ее с ведомой шестерней, а следовательно, и с корпусом дифференциала. Сателлиты не могут проворачиваться относительно полуосевых шестерен, и полуоси оказываются жестко соединенными между собой. Для включения блокировки дифференциала необ-ходимо рукоятку 13 (см. рис. 2.1) переместить вперед по ходу мотоблока. Для выключения блокировки рукоятку 13 необходимо потянуть на себя. При этом поводок 5 (см. рис, 4.10) освобождает заклинивающие шарики 6.
Дифференциал мотоблока «Риони-2» (см. рис. 4.14) состоит из корпуса, двух сателлитов 4 на оси и полуосе-вых шестерен 8. Две крышки 5 и 10 и ведомое червячное колесо 9 главной передачи, расположенное между крышками, стянуты четырьмя болтами 2 и представляют собой корпус дифференциала, вращающийся на двух конических роликовых подшипниках 7. Внутренние кольца этих подшипников насажены на ступицы крышек до упора в буртик, а наружные кольца установлены в расточках рукавов полуосей. Нормальный зазор в подшипниках, равный 0,1-0,3 мм, регулируют прокладками, распо-ложенными под правым фланцем рукава полуоси. Если зазор превысит 0,3 мм, необходимо удалить нужное число прокладок. При этом полуоси должны легко вращаться "и не иметь ощутимого осевого перемещения.
Внутри червячного колеса выполнены два паза, в ко-торые вставлены пластины. В этих пластинах закреплена ось, на которой расположены два конических сателлита 4, находящихся в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями 8. Ось сателлитов зафиксирована в одной из пластин с помощью шпонки, что предотвращает ее проворачивание. Под сателлиты подложены шлифованные шайбы, воспринимающие осевые усилия. В шлицевые ступицы полуосевых шестерен вставлены концы полуосей 6, На другие концы полуосей на шпонках насажены ступицы колес.
Полуоси размещены в корпусах-рукавах и вращаются в двух конических подшипниках 1. Внутренние кольца подшипников насажены на полуоси и упираются в буртики, выполненные на полуосях. Наружные кольца расположены в проточках, находящихся в рукавах полуосей. С внутренней стороны рукава полуосей имеют обработанные цилиндрические посадочные пояски и фланцы. Этими посадочными поясками рукава плотно вставляются в расточки боковых стенок корпуса трансмиссии и прикрепляются к корпусу болтами по фланцам. Посадочные пояски обеспечивают точную центровку узла дифференциала с полуосями. С наружной стороны рукава полуосей закрываются крышками, в расточках которых размещены самоподжимные сальники, предотвращающие вытекание масла из корпуса трансмиссии.
На микротракторах TZ-4K-14 и «Раба-15» дифференциалы передних мостов имеют одинаковую конструкцию. Каждый дифференциал состоит из корпуса, крышки, двух сателлитов и двух полуосевых шестерен (рис. 4.16). Корпус дифференциала И, а также присоединенная к нему шестью болтами ведомая шестерня главной пере-дачи вращаются как одно целое на двух шариковых подшипниках, установленных в гнездах картера переднего моста. Два сателлита свободно вращаются на оси, установленной в корпусе дифференциала, и находятся в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями.
Для предотвращения буксования одного из ведущих колес переднего моста дифференциал снабжен механизмом блокировки. Механизм блокировки дифференциала включается принудительно ножной педалью 3, расположенной на площадке управления с правой стороны. Принудительная блокировка осуществляется соединением подвижной кулачковой полумуфты 7, установленной на ведущем валу конечной передачи 5, с кулачковой полумуфтой 8, прикрепленной к ведомой шестерне главной передачи. В результате этого дифференциал блокируется, так как частоты вращения корпуса дифференциала, соединенного с ведомой шестерней, и правой полуосевой шестерни, связанной с ведущим валом 5, будут равны.
Выключается механизм блокировки оттяжной пружиной, присоединенной к педали включения, когда действие усилия, приложенного оператором, прекращается. Дифференциал заднего моста по устройству аналогичен дифференциалу переднего моста. Крышка и корпус дифференциала, полуосевые шестерни, сателлиты, ведомые шестерни главной передачи и подшипники переднего и заднего мостов унифицированы. Конструктивным отличием диффренциала заднего моста является отсутствие механизма его блокировки.
Конечная передача увеличивает вращающий мОхмент на последней ступени трансмиссии и передает его от дифференциала к ведущим колесам. Она обычно представляет собой одноступенчатый понижающий редуктор, который состоит из ведущей и ведомой цилиндрических шестерен. Малая ведущая шестерня получает вращение от полуосевых шестерен дифференциала и передает его на большую ведомую шестерню.
Ведомая шестерня, в свою очередь, через вал передает вращающий момент на ведущее колесо. Конечные передачи могут располагаться или в общем корпусе ведущего моста, или в отдельных корпусах, которые присоединяются к ведущему мосту. Детали конечной передачи смазываются автотракторным трансмиссионным маслом. На некоторых мотоблоках зарубежного производства в качестве конечной передачи применяются цепная и червячная передачи.
Конечные передачи мотоблока МТЗ-05 располагаются в специальных корпусах-рукавах 7 (см. рис. 4.10), которые крепятся к’ корпусу трансмиссии. Ведущие шестерни расположены иа наружных концах полуосей 8, на внутренних концах которых насажены полуосевые шестерни 14 дифференциала. С двух сторон ведущей шестерни на валу находятся шариковые подшипники, один из которых размещен в рукаве, а другой — в крышке 11. Ведомая шестерня 12 расположена на шлицах на валу, который вращается в двух шарикоподшипниках.
На наружном конце вала находится фланец 9, выполненный за одно с валом, к которому крепится ступица колеса. Ведомый вал с шестерней от осевых перемещений с одной стороны фиксируется стопорным кольцом 13, а с. другой — подшипником, расположенным в крышке. Смазывание конечных передач осуществляется моторным или трансмиссионным маслом, заливаемым в корпус трансмиссии. Для предотвращения вытекания масла из рукавов полуосей в отверстиях крышек выхода полуосей расположены самоподжимные сальники.
Конечные передачи 9 (рис. 4.16) переднего и заднего мостов микротракторов TZ-4K-14 и «Раба-15» состоят из пары цилиндрических прямозубых шестерен с передаточным отношением 3,5. Ведущие шестерни выполнены за одно с валом, другой конец которого имеет шлицы, с помощью которых соединяются полуосевые шестерни дифференциала, от которых вал получает вращение. Вра-щаются ведущие шестерни вместе с валом на двух шариковых подшипниках 13.
Правые ведущие валы в отличие от левых удлинены. На правом ведущем валу переднего моста расположена подвижная зубчатая полумуфта блокировки дифференциала. Ведомые шестерни закреплены на внутренних концах полуосей на шлицах. Полуоси располагаются в кожухах и вращаются на двух подшипниках, которые фиксируются на них стопорными кольцами и удерживают полуоси от осевых перемещений. На на-ружных концах полуосей с помощью врезной шпонки насажены ступицы колес. Для смазывания конечных передач масло заливается в полости кожухов, которые отделены от масляных полостей коробки передач и дифференциалов.
