KURZUS: Járművek
MODUL: Járműszerkezetek
2.3. lecke: Tengelykapcsoló, sebességváltó, csuklós szerkezetek
Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató ismerje meg a tengelykapcsolók, sebességváltók, csuklós szerkezetek feladatát. Legyen tisztában a konstrukciós kialakításukkal. | |||||||||||||||||||
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Időszükséglet: A tananyag feldolgozásához 120 perc szükséges, a tevékenységek és az önellenőrző kérdések megválaszolására, további 120 percet javaslunk fordítani. | |||||||||||||||||||
Kulcsfogalmak | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Tengelykapcsoló | |||||||||||||||||||
jegyezze meg a tengelykapcsoló működési elvét és fejtse ki a füzetbe, hogy miért nélkülözhetetlen. Rajzoljon magyarázó ábrát nyitott és zárt állapotban. | |||||||||||||||||||
A belsőégésű motorokat csak terheletlen állapotban lehet indítani, ezért szükség van arra, hogy a forgattyús tengely és a gépkocsi kerekei között az összeköttetés megszakítható legyen. A tengelykapcsoló feladata a motor és a hajtásrendszer összekapcsolása, tehát súrlódásos kapcsolatot létesít a motor forgattyús tengelye és az erőátviteli szerkezet között. Fontos megjegyezni, hogy a tengelykapcsoló alaphelyzetben zárt állapotban van, indításkor illetve sebességváltáskor válik függetlenné a motor az erőátviteli szerkezettől. A működtetés fő szakaszai: zárt állapot, csúsztatás és nyitott állapot. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Egytárcsás száraz tengelykapcsoló | |||||||||||||||||||
jegyezze meg az egy- és kéttárcsás tengelykapcsoló működését, készítsen a füzetbe magyarázó ábrát. | |||||||||||||||||||
A gépjárművekben leggyakrabban alkalmazott berendezés az egytárcsás, száraz tengelykapcsoló. A tengelykapcsoló alkatrészeinek egy része a motor lendkerekére van felszerelve, s magán a lendkeréken alakítjuk ki az egyik súrlódó felületet, a súrlódó tárcsa hozzászorításával. A lendkerékben csapágyazzuk a váltómű bemenő tengelyét, amelynek bordás végére szereljük a súrlódó tárcsát. A lendkerékhez kapcsolódik a fedél, a fedélhez pedig a membránrugó. Zárt állapotban a nyomólap feladata a súrlódó tárcsa hozzászorítása a lendkerékhez. Kiemelt állapotban, mikor a pedált benyomjuk, a kinyomócsapágy a membránrugó nyúlványait nyomja, ezáltal a nyomólap és a súrlódó tárcsa között hézag keletkezik, nyitott lesz a tengelykapcsoló. | |||||||||||||||||||
Kéttárcsás száraz tengelykapcsoló | |||||||||||||||||||
Az egytárcsás száraz tengelykapcsolók mellett a nagyobb nyomaték átvitel érdekében használhatnak kéttárcsás tengelykapcsolót is, amelyeknél a két súrlódó tárcsa közös tengelyen van, két nyomólapot nyom az egyetlen membrán rugó. A kiemelés a membránrugó közepére illesztett kinyomócsapággyal történik, mint az egytárcsás kapcsolóknál. Különbség, hogy a kiemelés hossza ezeknél nagyobb, mivel a szükséges légrést 4 helyen kell biztosítani a súrlódó felületek között kiemelésnél. | |||||||||||||||||||
készítsen a füzetébe sematikus rajzot a kéttárcsás tengelykapcsolóról, tüntesse fel az egyes részegységeket is. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Sebességváltó | |||||||||||||||||||
Fogalmazza meg a saját szavaival és írja le a füzetbe, majd tanulja meg a sebességváltók alkalmazásának fontosságát. | |||||||||||||||||||
A motor csak egy adott fordulatszám tartományban ad le hasznosítható teljesítményt. Ahhoz hogy a motor hasznos teljesítményt adjon le, percenként körülbelül 1000-es fordulatszám elérése szükséges. Az elindulás, gyorsítás során, illetve emelkedőn nagyobb nyomatékra van szükség. A sebességváltó feladata a nyomatékmódosítás mellett a semleges helyzet biztosítása, azaz a hajtott kerekek függetlenítése a motortól, illetve a hátramenet biztosítása. Előremenetnél a hajtó és a hajtott fogaskerekek forgásiránya ellentétes, hátramenetnél megegyező. Szerkezetileg megkülönböztetünk mechanikus és folyadékos (hidraulikus) rendszerűeket, kapcsolás szerint kézi kapcsolású, részben önműködő és önműködő nyomatékváltó-műveket. A megfelelő áttételek bekapcsolásával lehetővé válik, hogy a motor a legkedvezőbb fordulatszám-tartományban működjön. | |||||||||||||||||||
Jegyezze meg a sebességváltók fajtáit és jellemző tulajdonságaikat. | |||||||||||||||||||
Fajtái: | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Kézi kapcsolású sebességváltók | |||||||||||||||||||
A többfokozatú sebességváltó esetében a sebességfokozatok kapcsolásával megváltoztathatjuk az áttételt a motor és a tengelykihajtás között. Kapcsolásuk szerint megkülönböztetünk tolókerekes, kapcsolókörmös, illetve szinkronkapcsolású sebességváltókat. | |||||||||||||||||||
Tolókerekes nyomatékváltó | |||||||||||||||||||
Nevét onnan kapta, hogy a fokozatok kapcsolása a fogaskerekek tolásával hozható létre. Négy tengelye van, a nyelestengely, az előtéttengely, a bordástengely és a hátrameneti tengely. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
A kihajtótengely bordástengely, amelyen oldalról helyezkednek el a fogaskerekek. A hajtó tengely a motor fordulatszámával forog, a meghajtó fogaskerék hajtja meg az előtéttengelyt. Közben a kihajtó tengely a tolókerekekkel együtt álló helyzetben van. A sebességfokozat kapcsolásakor a kihajtó tengely egyik fogaskerekét a kapcsoló villa segítségével eltoljuk és előtéttengely megfelelő fogaskerekével kapcsoljuk össze. Személygépkocsiban tolókerekeket már csak a hátramenetek esetében használnak. | |||||||||||||||||||
Kapcsolókörmös nyomatékváltó | |||||||||||||||||||
A kapcsolókörmös sebességváltónál a fokozati fogaskerekek állandó kapcsolatban vannak. Előtéttengelynél a fogaskerekek rögzítve vannak, a kihajtó tengely fogaskerekei pedig lazán kerülnek csapágyazásra, futnak a tengelyen. A tengelykapcsoló kapcsoló gyűrűje egy agy segítségével együtt forog a kihajtó tengellyel. Sebességváltásnál a kapcsoló gyűrű egy adott fokozat kerekének kapcsoló fokozatához tolódik. Így a kapcsoló gyűrű belső fogai a fogaskerekek külső fogazatába illeszkednek. | |||||||||||||||||||
Szinkronkapcsolású nyomatékváltó | |||||||||||||||||||
A fogaskerekek, illetve nyomatékfokozatok kapcsolásának legalkalmasabb formája, mivel a kapcsolódó részek kerületi sebességét egy szerkezet önműködően azonos értékűvé teszi, mielőtt a kényszerkapcsolat létrejön. A bordástengelyen lévő fogaskerekek nincsenek a tengelyre ékelve, hanem szabadon foroghatnak rajta és állandó kapcsolatban vannak az előtéttengelyre ékelt megfelelő fogaskerékkel. A szinkronkapcsoló két részből áll, a bordás tengely hornyaiba kapcsolódó, kívül-belül fogazott körmös agyból és a hozzá kapcsolódó, belső körmös kapcsológyűrűből. | |||||||||||||||||||
Automatizált kapcsolású sebességváltó | |||||||||||||||||||
Az automatizált kapcsolású sebességváltó (ASG) egy hagyományos kézi kapcsolású sebességváltó, amelyben a tengelykapcsoló és a sebességváltás működtetése elektromos vagy hidraulikus szerkezettel valósul meg. Lehetővé teszi a fokozatok váltását kézzel, de teljesen automatikusan is működtethető. | |||||||||||||||||||
Hasonlítsa össze egymással a kapcsolókörmös és a szinkronkapcsolású nyomatékváltó működését. | |||||||||||||||||||
Tengelyek és csuklók | |||||||||||||||||||
Jegyzetelje ki a füzetbe és tanulja meg a kardántengely, a féltengelycsukló és a kardáncsukló jellemzőit, működését. Készítsen magyarázó ábrákat is. | |||||||||||||||||||
A nyomatékváltó által módosított nyomatékot a tengelyhajtásra és innen a hajtókerekekre kell átvinni. A hajtórendszerben a motor, a nyomatékváltó, a tengelyhajtás elrendezésétől és a hajtókerekek felfüggesztésétől függően egy csuklós tengelyt (kardántengelyt), két keréktengelyt (féltengelyt), és több csuklót alkalmaznak. Elsőkerék-hajtásnál és farmotoros hátsókerék-hajtásnál a nyomatékváltó és a tengelyhajtás egyetlen egységet alkot, ezekben az esetekben nincs szükség kardántengelyre. | |||||||||||||||||||
Kardántengely | |||||||||||||||||||
Továbbítja a forgató nyomatékot a hátsó futóműhöz, illetve differenciálműhöz, folyamatos szögmozgást tesz lehetővé, hosszának változtatásával alkalmazkodik a rugózott hátsó futómű hosszirányú mozgásához. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Feladatainak teljesítése közben háromféle mozgást végez. Ezek a mozgások a forgómozgás, a szögmozgás (lengőmozgás) és hosszirányú mozgás. A tengely nagy átmérőjű és szilárdságú acélcső, melynek egyik végén villa, másik végén bordás tengelycsonk helyezkedik el. A bordákat gumiharang védi a szennyeződéstől. | |||||||||||||||||||
Féltengelycsukló | |||||||||||||||||||
Elsőkerék -hajtás esetén a kormányzott kerekeket hajtják. Ezért az első tengelyeken olyan csuklókat kell alkalmazni, amelyek mind a kerekek rugózását, mind a kormányzáshoz szükséges elfordulást lehetővé teszik. A kerekek hajtása lehetőleg egyenletes legyen: ez homokinetikus (szinkron- vagy állandó szögsebességű) csuklókkal érhető el. | |||||||||||||||||||
A hajtott első tengelyeken kettős csuklókat, golyós csuklókat és háromkarú csuklókat szokás alkalmazni. Elsőkerék-hajtású gépkocsiknál a csuklókat a féltengely kerék felőli részére szerelik fel. Szöghibamentes nyomatékátvitelt tesz lehetővé 50°-körüli csuklószög esetén is. Hosszirányú elmozdulás nem lehetséges. A fordulatszámhatár 30000 1/perc. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
(A kép forrása:Bohner-Gscheidle-Leyer-Pichler-Saier-Schmidt-Siegmayer-Zwickel: Gépjárműszerkezetek) | |||||||||||||||||||
Hátsókerék hajtásnál a féltengelyeket a differenciálmű felől építik be és a rugózott kerék miatt szükséges hosszkiegyenlítést is végezni. Maximálisan 55 mm-es tengelyirányú elmozdulást és 20-25°-os csuklószöget tesznek lehetővé. A fordulatszámhatár 10000 1/perc. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
(A kép forrása:Bohner-Gscheidle-Leyer-Pichler-Saier-Schmidt-Siegmayer-Zwickel: Gépjárműszerkezetek) | |||||||||||||||||||
Kardáncsukló | |||||||||||||||||||
A kardántengely lengőmozgását teszik lehetővé. Minden irányban szögmozgást és egyben forgatónyomatékot továbbító tengelykötést is biztosít. Legelterjedtebb típusa a keresztes kardáncsukló. | |||||||||||||||||||
|
Önellenőrző kérdések | ||
1. Fogalmazza meg a tengelykapcsoló működését és a feladatát! | ||
2. Nevezze meg az elemi tengelykapcsoló részeit, párosítsa a részegységeket a megfelelő számmal!
![]() | ||
3. Fogalmazza meg a sebességváltó alkalmazásának fontosságát! | ||
4. Melyik sebességváltó fajta? | ||
5. Mutassa be a kardáncsukló feladatát! |