Автомобили и трактора

Министерство образования и науки Российской Федерации

«Хабаровский автодорожный техникум»

Автомобили и трактора

Контрольная работа

Хабаровск, 2008

1. Общее устройство трансмиссии колесных и гусеничных тракторов (МТЗ-100, К-701, ДТ-75М, Т-130). Ответ поясните схемой трансмиссии К-701 и Т-130М.

2. Опишите устройство рамы и буксирного приспособления автомобиля КАМАЗ-5320. Типы автомобильных рам, их сравнение и применение. Безрамная конструкция автомобиля.

3. Назначение и типы рулевых механизмов. Что называется передаточным числом рулевого механизма? Опишите устройство и работу рулевого механизма типа глобоидальный червяк - ролик автомобиля ГАЗ-3307. Регулировка рулевого механизма. Ответ поясните схемой. Начертите схему.

4. Типы кузовов легковых автомобилей. Дайте характеристику кузовов различного типа. Приведите примеры.

5. Какой марки аккумуляторная батарея устанавливается на автомобиле ГАЗ-24-10. Расшифруйте марку аккумуляторной батареи 6 СТ-90 ЭМС.

6. Начертите схему контактно-транзисторного зажигания. Объясните принцип его работы. Покажите на схеме путь тока управления транзистором. Преимущества контактно-транзисторного зажигания.

1.1 Остов

Остов -- основание, к которому крепят все агрегаты и механизмы трактора. У большинства гусеничных тракторов роль остова выполняет рама. Рама должна обладать высокой жесткостью и прочностью, чтобы обеспечить длительную и надежную работу.

Остовы колесных тракторов подразделяются на полурамные, рамные и безрамные.

Полурамный остов состоит из литого корпуса (или корпусов), в котором расположены механизмы трансмиссии (коробка передач, главная, а иногда и конечные передачи и дифференциал), и двух коротких брусьев, соединенных в передней части поперечным брусом. Продольный и поперечный брусья образуют полураму, на который крепят двигатель, радиатор, передняя ось или передний ведущий мост. В передней части продольных брусьев иногда делают отверстия, предназначенные для крепления навешиваемых на трактор сельсхозяйственных машин или присоединения полунавесных сцепок.

Полурамный остов обладает достаточной жесткостью, обеспечивает установку и снятие двигателя без разборки остова. Его применяют на тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 и др.

Рамный остов состоит из двух шарнирно-сочленёных полурам - передней и задней (К-701, Т150К). Между собой они соединены вертикальным и горизонтальным шарнирами. Вертикальный шарнир предназначен для поворота трактора путем «излома» - двух полурам, а горизонтальный - для приспособления ходовой системы к рельефу дороги, поэтому рама не нагружается скручивающими усилиями при движении трактора по не ровной дороге. К полурамам крепятся ведущие мосты.

Безрамный остов образуют блок-картер двигателя и литые корпуса механизмов трансмиссий, жестко соединенные с помощью болтов или сварки. Безрамный остов обладает достаточной жёсткостью и малой массой. Но ввиду затрудненного доступа к механизмам его не применяют на современных колесных тракторах.

Ходовая система колесного трактора:

а, б - с полурамным остовом, в - с рамным остовом, 1, 7, 13 - ведущие колеса, 2 - корпус трансмиссии, 3 - брусья, 4 - направляющие колесо, 5 - передняя ось, 6 -- подвеска; 8, 10, 14 -- ведущие мосты; 9 -- передняя полурама; 11 -- задняя полурама; 12 -- шарнир.

Схемы трансмиссий:

1 -- конечная передача; 2'--дифференциал; 3 -- сцепление; 4 -- коробка передач; 5 -- главная передача; 6 -- промежуточное соединение; 7 -- механизмы поворота; 8,9 -- специальные механизмы; 10 -- карданные валы.

1.2 Задний мост

Задний мост обычно ведущий. Он служит для восприятия части массы трактора, приходящейся на ведущие колеса, и для передачи от колес на раму толкающих усилий.

Задний мост представляет собой пустотелую балку неразрезную или разрезную, являющуюся кожухом, в котором размещена главная передача, дифференциал и полуось. Балка в средней части расширена и имеет с передней и задней сторон отверстия. Переднее отверстие закрывается картером главной передачи, заднее -- крышкой.

На балке имеются площадки для крепления остова и фланцы, к которым крепят опорные тормозные диски.

На концах полуосевых рукавов балки устанавливают подшипники ступиц ведущих колес.

Задний мост гусеничного трактора представляет собой коробчатую чугунную отливку, в которой размещены коническая и бортовая передачи, дифференциал и полуоси.

1.3 Передний мост

Передние мосты в зависимости от назначения изготовляют управляемыми или комбинированными.

Передний управляемый мост служит для поворота трактора и восприятия части массы машины, приходящейся на передние управляемые колеса. Передние управляемые мосты выполняют как неразрезными (целыми), так и разрезными.

Передний комбинированный мост обеспечивает одновременно поворот трактора и передачу тягового усилия на колеса. Такой мост повышает проходимость трактора. Комбинированный мост по конструкции отличается от заднего ведущего моста наличием поворотных цапф и полуосей с карданными шарнирами равных угловых скоростей.

1.4 Подвеска

Подвеска служит для упругого соединения остова с мостами, обеспечения плавного хода трактора и гашения колебаний остова. Подвеска состоит из упругого элемента, направляющего устройства и устройства, гасящего колебания (амортизатора).

Упругий элемент предназначен для смягчения и поглощения ударов, получаемых колесами при движении по неровной дороге. В качестве упругого элемента применяют листовые рессоры (рессорная подвеска), винтовые пружины (пружинная подвеска) и упругий вал (торсионная подвеска).

Гасящее устройство, называемое амортизатором, предназначено для быстрого гашения колебаний остова при деформациях рессор.

Подвески разделяют на два основных типа: зависимые и независимые. При зависимой подвеске оба колеса моста смонтированы на одной оси, соединенной рессорами с рамой. В этом случае перемещение одного колеса, вызванное неровностями дороги, вызывает перемещение другого.

На тракторах-тягачах наибольшее применение получили зависимые подвески с листовыми рессорами. Листовые рессоры расположены вдоль рамы машины и имеют полуэллиптическую форму. Такие листовые рессоры называют продольными полуэллиптическими.

В колесных тракторах (МТЗ-80 и др.) применяют зависимые подвески с упругим элементом в виде винтовых пружин, которые, размещаются в поворотных кулаках передней балки.

1.5 Колёса

На большинстве тракторов устанавливают дисковые колеса. Дисковое колесо состоит из диска обода и пневматической шины. Диск изготовляется с вырезами для уменьшения массы, удобства монтажа и облегчения доступа к вентилю камеры. Диски укрепляют на ступицах, устанавливаемых по направляющим колес на поворотных кулаках и у ведущих колес на кожухах полуосей.

Обод, соединенный с диском заклепками или сваркой, предназначен для установки на нем шины. Обода бывают глубокие и плоские. Глубокий обод неразборный, применяется на колесных тракторах малой грузоподъемности.

Плоский обод изготовляют обычно разборным со съемным бортовым кольцом, которое удерживается на ободе разрезным замочным кольцом. В ободе имеется отверстие для прохода вентиля. Для плотного прилегания шины к ободу кольцо и обод имеют конусные полки.

Пневматическая шина служит для смягчения толчков и ударов при движении машины по неровной дороге, а также для лучшего сцепления колес с поверхностью дороги. Шины по конструкции разделяются на камерные, бескамерные и арочные. По величине внутреннего давления воздуха -- на высокого давления(490 -- 690 кПа), низкого давления (145 ~ 190 кПа) и сверхнизкого давления (50 -- 175 кПа).

Тракторные шины направляющих колес относятся к шинам низкого давления, а тракторные шины ведущих колес -- к шинам сверхнизкого давления.

1.6 Ходовая часть гусеничного трактора

Гусеничный движитель предназначен для приведения трактора в движение и для восприятия массы трактора на себя и включает в себя:

-- рама - является основной базовой деталью трактора. На большинстве гусеничных тракторов применяется два типа рам:

1. Лонжеронные (Т-150)

2. Коробчатая, сварная - в сечении в вводе прямоугольника (Т-100М, Т-130)

-- гусеничная лента;

-- ведущие колёса;

--направляющие колеса с натяжным механизмом;

-- опорные и поддерживающие катки;

--подвеску.

Кинематическая схема механической передачи гусеничного трактора

1 --двигатель; 2 -- фрикционная муфта; 3 -- коробка передач; 4 -- гусеничная лента; 5 -- соединительный вал; 6 -- коническая передача; 7 -- бортовой фрикцион; 8 -- тормоз; 9 -- бортовая передача; 10 -- ведущая звездочка; 11 -- натяжная звездочка.

1.6.1 Ведущее колесо и гусеничная цепь

Ведущее колесо, предназначенное для перематывания гусеничной ленты, состоит из ступицы и зубчатого венца.

Гусеничная цепь служит для преобразования вращательного движения ведущих колес в поступательное движение трактора. Представляет собой замкнутую металлическую цепь, состоящую из звеньев -- траков, шарнирно соединенных между собой с помощью пальцев. Гусеничная цепь охватывает ведущее и направляющее колеса, опорные катки и поддерживающие ролики. Внешняя поверхность гусеничной цепи имеет грунтозацепы, которые создают необходимое сцепление цепи с грунтом. Внутренняя поверхность цепи образует металлический рельсовый путь,

Гусеничные цепи выполняют как с составными, так и с цельными звеньями. Составное звено гусеницы состоит из двух штампованных рельсов и башмака, соединенных болтами. Рельсы имеют два обработанных отверстия для запрессовки втулки и пальца, с помощью которых соединяются между собой звенья гусеницы, на нижней части башмака имеется шпора. Гусеницы с составными звеньями применяют на тракторах Т-100, ДЭТ-250 и др.

Цельное звено гусеницы представляет собой фасонную отливку, имеющую семь проушин для соединения соседних звеньев пальцами. Средняя проушина расширена и имеет утолщение -- цевку-- для зацепления с зубьями ведущего колеса. Звено имеет гладкие внутренние поверхности, ограниченные гребнями. Внутренняя поверхность служит беговой дорожкой для опорных катков, а гребни удерживают катки от боковых сдвигов. На наружной стороне звена имеется шпора. Гусеницы с цельными звеньями применяют на тракторах Т-180, ДТ-75 и др. Гусеница с цельными звеньями по сравнению с составными более проста по конструкции и технологии изготовления, имеет меньшую массу, но менее долговечна.

1.6.2 Направляющее колесо и натяжное устройство

Направляющее колесо и натяжное устройство предназначены для направления движения гусеничной цепи, ее натяжения и амортизации гусеничного движителя. Натяжные устройства на тракторах применяют как кривошипного, так и ползункового типа. Натяжное устройство с кривошипом обеспечивает перемещение направляющего колеса по дуге круга. Такое устройство применяют на тракторах с эластичной подвеской (Т-180, ДТ-75 и др.). Натяжное устройство с ползунами, обеспечивающее поступательное перемещение направляющего колеса, применяют на тракторах с полужесткой подвеской.

1.6.3 Опорные катки и поддерживающие ролики

Опорные катки служат для передачи массы трактора, через гусеницы на грунт и для перекатывания остова трактора по гусеничной цепи.

Опорные катки на тракторах применяют как литые, так и штампованные, с ребордами и без них. Оси катков выполняют неподвижными и вращающимися вместе с катком.

1.6.4 Подвеска

Подвеска служит для соединения остова с гусеничным движителем, передачи массы трактора на опорные катки и обеспечения плавного хода трактора. Подвески тракторов разделяются на два основных типа: полужесткие и эластичные.

В полужестких подвесках оси опорных катков и натяжного колеса, с амортизирующим устройство устанавливают на раме гусеницы, которая задней частью закреплена шарнирно в точке на остове трактора, а спереди соединена с остовом с помощью рессоры или пружины. Ось качения рамы гусеницы относительно остова совпадает с осью ведущих колес или располагается спереди нее. Полужесткие подвески применяют на тракторах Т-100, Т-130 и др.

В эластичных подвесках оси опорных катков соединяются с остовом трактора с помощью рессор, пружин и рычагов. Эластичные подвески подразделяют на независимые и балансирные.

У независимой подвески каждый опорный каток имеет отдельную упругую связь с остовом, а у балансирной два или группа опорных катков соединены с остовом с помощью упругой связи. Наиболее распространены на тракторах эластичные балансирные подвески.

В балансирных подвесках оси опорных катков соединены системой, балансиров и упругим элементом (пружина) в так называемые каретки. Каждая каретка соединена с остовом трактора шарнирно на оси.

Такие подвески применяют на тракторах Т-180, ДТ-75 и др.

Эластичная подвеска по сравнению с полужесткой обеспечивает лучшую плавность хода при движении трактора на повышенных скоростях.

2.1 Устройство рамы

Рама автомобиля - штампованная, клёпаная, состоит из двух лонжеронов швеллерного сечения, переменных по длине и соединённых поперечинами. Спереди рама имеет буфер. К передним концам лонжеронов прикреплены болтами буксирные крюки для буксировки автомобиля.

На задней поперечине автомобилей КамАЗ-5320, -53212, установлено тягово-сцепное устройство с резиновыми упругими элементами, обеспечивающими двустороннюю амортизацию.

Лонжероны изготовлены из полосовой стали толщиной 8 мм. Максимальное сечение лонжерона 262х80 мм. Рамы автомобилей имеют разную длину: КамАЗ-5320 - нормальную, КамАЗ 5410--укороченную, КамАЗ 53212--удлинённую. Удлинённые рамы снабжены усилительными накладками лонжеронов в зоне пятой поперечины. Кронштейны опор силового агрегата и передней подвески соединены с деталями рамы заклепками.

Тягово--сцепное устройство КамАЗ-5320 типа “ крюк-петля ” ( на рисунке ) состоит из крюка 1, хвостовик которого проходит через отверстие в задней поперечины рамы. Стебель буксирного крюка вставлен в массивный цилиндрический корпус 2, с одной стороны закрытый защитным колпаком, а с другой - крышкой корпуса. Резиновый упругий буфер расположен между фланцами, с помощью которых создаётся необходимый предварительный натяг резинового буфера, смягчающего ударные нагрузки при трогании автомобиля с прицепом с места, а также при движении по не ровной дороге. На пальце установлена защелка крюка ,застопоренная собачкой , благодаря чему исключается возможность выхода дышла из зацепления с крюком.

2.2 Типы рам их сравнение и применение

Рамы по конструкции делятся на лонжеронные, центральные (хребтовые ) и Х образные ( смешанные ).

А) Лонжеронные рама - состоит из двух продольных балок (лонжеронов) 1, соединенных при помощи сварки или заклепок поперечинами (траверсами) 2. Лонжероны и траверсы штампуются из листовой стали и имеют П--сечение. Высота лонжеронов в средней части как более нагруженной увеличена. Лонжеронные рамы применяют на большинстве грузовых автомобилей.

Б) Хребтовая рама - состоит из центральной балки с поперечинами. Балка может иметь трубчатое, швеллерное или коробчатое сечение. Хребтовые рамы на автомобилях применяют редко.

В) Х-образная рама - состоит из средней балки, имеющей закрытый трубчатый профиль, передней и задней вильчатых частей. Рамы этой конструкции применяют на легковых автомобилях большой вместимости.

Многие легковые автомобили и автобусы имеют безрамную конструкцию - роль рамы выполняет несущий кузов. В этом случае днище кузова изготавливают достаточно жёстким, а в местах крепления узлов и агрегатов его усиливают накладками жёсткости. Для крепления двигателя, передней подвески и рулевое управления имеется подрамник, приваренный к днищу кузова.

3.1 Рулевой механизм

Рулевой механизм служит для преобразования вращения рулевого вала в качательное движение сошки и снижение усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу. Рулевые механизмы подразделяют на червячные, винтовые, реечные и комбинированные. Червячные механизмы выполняются с передачей - червяк и сектор, червяк и ролик, винт с гайкой и рейки с сектором. На автомобилях и тракторах большое распространение получили рулевые механизмы в виде глобоидального червяка с двух или трехгребневым роликом и в виде винта с гайкой и рейки с сектором.

Рулевой механизм в виде глобоидального червяка с трехгребневым роликом применяют на автомобилях ГАЗ - 3307. Он состоит из чугунного картера, в котором расположен глобоидальный червяк и трехгребневый ролик. Ролик находится в зацеплении с червяком и расположен на оси, закрепленной в вильчатом кривошипе вала сошки. Червяк жестко соединен с рулевым валом и установлен на двух конических роликоподшипниках. Ролик вращается на двух игольчатых подшипниках. При вращении червяка ролик также вращается и одновременно перемещается по окружности, поворачивая вал сошки. Вал сошки вращается во втулке и цилиндрическом роликоподшипнике.

У червяка толщина витков неодинакова - крайние витки тоньше, так как средние больше изнашиваются. При увеличении люфта зазор в зацеплении ролика с червяком подлежит регулировке специальным винтом, в паз которого входит хвостовик вала сошки.

3.2 Регулировка рулевого механизма

Регулировка рулевого механизма производится двумя способами регулировкой подшипников и регулировкой зацепления червяка с роликом.

Регулировку подшипников делают при появлении осевого перемещения червяка рулевого механизма. Это перемещение на автомобиле ГАЗ--3307 можно ощутить, если взяться рукой за рукой за рулевую колонку так, чтобы большой палец касался торца ступицы рулевого колеса , другой рукой удерживая рулевое колесо от вращения и раскачивать вывешенные колеса из стороны в сторону.

Регулировку зацепления червяка с роликом. Зацепление червяка с роликом регулируют при отрегулированных подшипниках черняка.

Для определения необходимости регулировки зацепления червяка с роликом, установить рулевое колесо в положение, соответствующее движению автомобиля по прямой, отсоединить продольную рулевую тягу от сошки, и определить индикатором величину перемещения конца сошки при её покачивании.

Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-3307: 1 -- пробка; 2 -- червяк; 3 -- прокладка; 4 -- ролик; 5 -- вал рулевой сошки; 6 -- картер; 7 -- ось ролика; 8 -- вал; 9 -- стопорная шайба; 10--гайка; 11 -- регулировочный винт; 12 --- стопорный штифт; 13 -- сальник; 14 -- рулевая сошка; 15 -- гайка

4.1 Типы кузовов легкового автомобиля

Многие легковые автомобили и автобусы имеют безрамную конструкцию - роль рамы выполняет несущий кузов. В этом случае днище кузова изготавливают достаточно жёстким, а в местах крепления узлов и агрегатов его усиливают накладками жёсткости. Для крепления двигателя, передней подвески и рулевое управления имеется подрамник, приваренный к днищу кузова.

Кузов предназначен для размещения груза, пассажиров или специального оборудования. По назначению кузова делятся на грузовые, пассажирские (легковые и автобусные) и специальные.

Наиболее распространёнными кузовами для легковых автомобилей является: закрытый четырехдверный седан, закрытый четырехдверный со стеклянной перегородкой позади первого ряда сидений лимузин, со съёмным верхом кабриолет, двухдверный закрытый купе, грузопассажирский фургон с двумя или четырьмя дверями и люком сзади универсал.

Кузова легковых автомобилей часто выполняют несущими и обычно без рамные, что позволяет понизить центр тяжести и общую высоту автомобиля, а также несколько уменьшить его массу.

5.1 Какой марки АКБ установлен на ГАЗ-24-10

Расшифруйте марку батареи 6СТ-90ЭМC.

На автомобиль ГАЗ-24-10 устанавливают АКБ 6СТ-60ЭМ.

6СТ-90ЭМ--6 банок в батарее, СТ--стартерная батарея, 90--емкость АКБ при 20-и часовой зарядке, Э--материал корпуса эбонит, М--материал сепаратора мипласт или С--стекловолокно.

6.1 Начертите схему контактно-транзисторного зажигания

Объясните принцип его работы

6.2 Принцип работы

Контактно-транзисторная система зажигания двигателя состоит из транзисторного коммутатора ТКЮ2, германиевого транзистора, прерывателя, импульсного трансформатора, диода, кремниевого стабилитрона, распределителя тока высокого напряжения, катушки зажигания, добавочного резистора, включателя зажигания и аккумуляторной батареи.

При замкнутых контактах включателя зажигания 14 и прерывателя 1 ток от аккумуляторной батареи 15 проходит через добавочный резистор 11-12 катушки зажигания 8. Ток, пройдя через первичную обмотку катушки зажигания 8, направляется к германиевому транзистору 5 и далее через массу к батарее 15. Добавочный резистор катушки зажигания состоит из двух секций 11-12, одна из которых постоянно включена в цепь, а другая - накоротко замыкается контактами реле 13 стартера при пуске двигателя. При размыкании контактов прерывателя ток в цепи управления транзистором прерывается и транзистор «запирается», в результате чего ток в первичной цепи системы зажигания прерывается. Исчезновение тока в первичной обмотке катушки зажигания приводит к индицированию тока высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, который поступает к распределителю 10 и далее на свечи зажигания.

Для обеспечения активного «запирания» транзистора в момент разрыва контактов прерывателя предусмотрен импульсный трансформатор 2. Для предотвращения пробоя транзистора от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания в момент размыкания контактов служат кремниевый стабилитрон 17 и диод 18. Конденсатор 7 и резистор 6 обеспечивают снижение потерь мощности в транзисторе в период его переключения и, следовательно, уменьшают его нагрев. Конденсатор и резистор защищают транзистор от импульсных перенапряжений.

В контактно-транзисторной системе зажигания, в отличие от контактной, катушка зажигания имеет добавочный резистор, и большее число витков во вторичной обмотке, а конденсатор в прерывателе-распределителе отсутствует. Что увеличивает выходной ток, а следовательно и искру на свечах.

Применение мощных транзисторов позволяет увеличить силу тока разрыва до 7-8 А за счет уменьшения сопротивления и индуктивности первичной цепи, при этом через контакты проходит ток не более 0,8 А. Что увеличивает срок службы контактов прерывателя, и облегчает пуск двигателя в холодное время.

Список использованной литературы

1. Роговцев В.Л. Автомобили и трактора. М. Транспорт, 1986.

2. Васильев Л.А. Автомобили и трактора

3. Гуревич А.М., Болотов А. к., Судницин В. И., Конструкция тракторов и автомобилей. М. Агропромиздат. 1089.

4. Медведков и др. Автомобили КАМАЗ 5320 и УРАЛ 4320. ДОСААФ 1981.

5. Резник А. М. Электрооборудование автомобилей. М.Транспорт. 1990.

6. Никонов Н. Г. Трактор Кировец К-701. М. Высшая школа. 1984.