Раздаточная коробка служит для распределения вращающего момента между ведущими мостами. Кроме того, в раздаточной коробке может осуществляться также увеличение момента, подводимого к ведущим колесам ТС. Как правило, в раздаточной коробке предусматривается устройство для включения и отключения переднего ведущего моста, а иногда от раздаточной коробки обеспечивается привод дополнительных агрегатов (например, коробки отбора мощности).

Рис. Устройство раздаточной коробки автомобиля КамАЗ:
1 - фланец первичного вала; 2 - первичный вал; 3, 4, 8, 13,75, 17, 40 - подшипники; 5 - ведущая шестерня; 6 - крышка верхнего люка; 7 - шестерня отбора мощности; 9 - муфта включения коробки отбора мощности; 10 - коробка отбора мощности; 11 - маслосборник; 12 - шестерня понижающей передачи; 14 - штуцер; 16 - сателлит; 18 - вал привода задних мостов; 19 - задняя обойма дифференциала; 20 - эпициклическая шестерня; 21 - ведущая шестерня межосевого дифференциала; 22 - солнечная шестерня; 23 - передняя обойма; 24 - картер раздаточной коробки; 25 - шестерня повышающей передачи; 26 - крышка картера раздаточной коробки; 27 - пробка; 28, 30, 41 - муфты; 31 - ведущая шестерня привода датчика электрического спидометра; 32 - вал привода переднего моста; 33 - вилка; 34 - пружина; 35 - шток; 36 - диафрагма; 37 - выключатель; 38 - замок; 39 - промежуточный вал; 42 - промежуточная шестерня

Для увеличения вращающего момента, подводимого к ведущим колесам (что необходимо в тяжелых условиях движения), раздаточные коробки обычно выполняют двухступенчатыми, причем высшая передача имеет передаточное число, равное единице (или около единицы), а низшая (первая) передача - около двух. Наличие двух передач увеличивает число ступеней и диапазон изменения передаточного числа трансмиссии ТС, что повышает возможность подбора выгоднейшей передачи в соответствии с условиями движения.

Применяются раздаточные коробки с блокированным приводом, когда приводы всех мостов постоянно жестко связаны друг с другом и всегда вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. В таких раздаточных коробках обычно имеется устройство для отключения привода переднего моста, например, при движении в хороших условиях (по твердому покрытию с высоким коэффициентом сцепления), что позволяет снизить расход топлива, уменьшить нагрузки в трансмиссии и износ шин.

В некоторых конструкциях раздаточных коробок установлен специальный механизм - межосевой дифференциал, который распределяет вращающий момент, подводимый от двигателя к раздаточной коробке, на ведущие мосты в необходимом соотношении пропорционально сцепному весу, приходящемуся на эти мосты. Дифференциал также позволяет колесам разных ведущих мостов вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями, что устраняет возможность их проскальзывания, уменьшает нагрузки в трансмиссии и износ шин. Используют дифференциалы с коническими и цилиндрическими шестернями. Для повышения проходимости ТС межосевые дифференциалы иногда выполняют с принудительной блокировкой или самоблокирующимися.

На некоторых быстроходных гусеничных машинах устанавливают распределительную коробку, позволяющую получать различные режимы работы трансмиссии, например одновременную или раздельную работу гусеничного и водоходного движителей, раздельный или одновременный привод других агрегатов (насосы, лебедки и др.).

Рис. Раздаточная коробка четырехосного автомобиля:
1 - поддон; 2 - дифференциал в сборе; 3 - муфта блокировки дифференциала; 4 - нижний вал; 5 - суппорт стояночного тормоза; 6 - картер привода передних мостов; 7, 13 - вилки; 8 - пневмопереключатель; 9 - промежуточный вал; 10 - верхний вал; 11 - картер раздаточной коробки; 12 - муфта переключения передач; 14 - крышка картера; 15 - шестерня привода коробки отбора мощности; 16 - картер коробки отбора мощности; 17 - масляный насос; 18 - ведомая шестерня дифференциала; 19 - крышка привода задних мостов в сборе; 20 - фильтр; 21 - пробка сливного отверстия

Автомобилей. Благодаря этому агрегату, происходит распределение крутящего момента по осям, а также его увеличение при движении автомобиля по местности со сложным рельефом.

Взгляд в прошлое

Первые полноприводные автомобили появились в начале двадцатого века. Это были легковые автомобили, предназначенные для участия в гонках по шоссе и по бездорожью. Публика отнеслась к изобретению прохладно, считая его баловством, и не собиралась переплачивать большие деньги за сомнительное удовольствие.

Казалось, идея умерла, никому не нужная. Но уже в десятых годах прошлого века конструкторы реанимировали ее, разработав полноприводные грузовые автомобили.

Перед разработчиками встал вопрос: как распределить крутящий момент между двумя ведущими мостами. Было ясно, что обычная коробка скоростей не может решить эту задачу.

После некоторых манипуляций появился совершено новый агрегат, который выполнял следующие задачи:

• создавал ряд передаточных отношений, способствующих согласованию скорости вращения коленвала, крутящего момента, выходящего из него, и скорости автомобиля;
• распределял крутящий момент между ведущими мостами;
• не препятствовал движению назад.

По привычке этот новый механизм долго еще называли коробкой скоростей. Но, в отличие от знакомой по не полноприводным автомобилям, эта коробка имела два выходных вала.

Но и эта разработка не имела успеха из-за высокой стоимости. Возможно, она так и канула бы в лету, но тут началась первая мировая война. А, как известно, военные действия ведутся не только вдоль дорог с твердым покрытием, приходится тащить пушки по бездорожью, да еще и в весеннюю распутицу. Вот тут-то и настал звездный час полноприводных автомобилей.

Назначение раздаточной коробки

Раздаточная коробка служит для распределения усилия на все ведущие мосты автомобиля. Кроме того, с ее помощью осуществляется включение и выключение ведущего переднего моста. Раздаточная коробка, как правило, имеет двухступенчатый редуктор. Под его воздействием меняются передаточные числа, и вдвое увеличивается количество передач автомобиля.

Первый ряд передаточных чисел получается при включении прямой (высшей) передачи. Второй ряд задействуется при понижении передачи. Это позволяет использовать автотранспорт в разных дорожных условиях.

В конструкции автомобилей высокой проходимости имеется устройство, не позволяющее включить понижающую передачу в тот момент, когда передний мост включен. Такое устройство предохраняет задний мост от перегрузки большим крутящим моментом.

Типы раздаточных коробок

1. С соосными приводными валами ведущих мостов. Этот тип широко применяется благодаря возможности использования единой главной передачи для переднего и заднего мостов.

2. С несоосными ведомыми валами. У них нет промежуточного вала. Компактность, бесшумность, высокий КПД – вот главные преимущества этого типа раздаточной коробки. К тому же она отличается небольшой металлоемкостью.

3. С блокированным приводом ведущих мостов. Позволяет использовать полную тяговую силу без пробуксовывания колес. С такой раздаточной коробкой передний мост включается только на труднопроходимых участках дороги. При движении автомобиля по твердому покрытию в целях экономии топлива и снижения степени изнашивания шин передний мост отключается.

4. С дифференциальным приводом ведущих мостов. В коробках этого типа применяется , позволяющий вращение ведущих валов с разными скоростями. У автомобиля, оснащенного такой коробкой, постоянно включен передний мост. Для повышения проходимости дифференциалы межосевые выполняются с принудительной блокировкой.

Устройство раздаточной коробки

Несмотря на различия конструкции раздаточных коробок, зависящих от системы полного привода, все они имеют общие основные узлы:

• вал ведущий;
• дифференциал межосевой;
• механизм, блокирующий межосевой дифференциал;
• приводной вал задней оси;
• зубчатая или цепная передача;
• передача понижающая;
• приводной вал передней оси.

Схема раздаточной коробки

Крутящий момент от коробки скоростей к раздаточной коробке передается через ведущий вал.

Распределяет крутящий момент между осями — дифференциал межосевой. Благодаря ему, оси могут вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал бывает двух типов:

• симметричный (распределяет крутящий момент поровну);
• несимметричный (распределяет крутящий момент в различных соотношениях).

Служит для жесткого сцепления передней и задней осей.

Цепная передача передает крутящий момент на переднюю ось. Она состоит из зубчатых колес (ведущего и ведомого) и приводной цепи. Вместо цепной часто используют зубчатую передачу (цилиндрическую). В системе полного привода, автоматически подключаемого, раздаточная коробка выполнена в виде конического редуктора.

Назначение понижающей передачи – увеличение момента крутящего при движении автомобиля по бездорожью. Имеет конструкцию планетарного редуктора.

Режимы работы

Раздаточная коробка работает в пяти режимах.

1. Включена нейтраль.

2. Разблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в соотношении 1:2.

3. Заблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в зависимости от сцепления колес с дорожным покрытием.

4. Разблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: крутящий момент раздается в соотношении 1:2.

5. Заблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: передний и задний мосты работают как единое целое. Крутящий момент раздается в зависимости от степени сцепления колес с дорогой. В таком режиме проходимость автомобиля самая высокая.

Видео: раздаточная коробка.

Раздаточной коробкой передач называется дополнительная ко­робка передач, распределяющая крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля. Раздаточная коробка служит для увеличения тяговой силы на ведущих колесах и повышения проходимости автомобиля. Она од­новременно выполняет функции демультипликатора, что позво­ляет увеличить диапазон передаточных чисел коробки передач и эффективнее использовать автомобиль в различных дорожных ус­ловиях. В зависимости от назначения автомобилей на них применяются раздаточные коробки различных типов.

Дополнительно к общим требованиям к раз­даточной коробке предъявляются специальные требования, в со­ответствии с которыми она должна обеспечивать:

Распределение крутящего момента между ведущими мостами автомобиля пропорционально приходящимся на мосты вертикаль­ным нагрузкам;

Увеличение тяговой силы на ведущих колесах, необходимое для преодоления повышенных сопротивлений при движении ав­томобиля по плохим дорогам, бездорожью и на крутых подъемах;

Отсутствие циркуляции мощности в трансмиссии автомо­биля;

Возможность движения автомобиля с минимальной устойчи­вой скоростью (2,5...5,0 км/ч) при работе двигателя на режиме максимального крутящего момента.

Раздаточные коробки с соосными валами привода ведущих мо­стов имеют широкое применение, так как они по­зволяют использовать для переднего и заднего ведущих мостов одну и ту же главную передачу (взаимозаменяемую). Однако в этом слу­чае ведущая шестерня главной передачи переднего моста, имея левое направление спирали зубьев, будет работать на ввинчивание, по­этому при ослаблении затяжки ее подшипников может произойти заклинивание главной передачи переднего ведущего моста. Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами в отличие от раздаточных коробок с соосными ведомыми валами не имеют промежуточного вала. Они более компактны, менее ме­таллоемки, более бесшумны при работе и имеют более высокий КПД. Раздаточные коробки с блокированным приводом ведущих мостов позволяют использовать полную по условиям сцепления ведущих колес с дорогой тяговую силу без их пробуксовки. Одна­ко при движении автомобиля на повороте или на неровной доро­ге при блокированном приводе неизбежно проскальзывание ко­лес, так как передние колеса проходят больший путь, чем задние. В этом случае увеличивается износ шин, расход топлива и проис­ходит перегрузка деталей трансмиссии. Для устранения таких от­рицательных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на тяжелых участках дороги. Раздаточные коробки с дифференциальным приводом ведущих мостов исключают возникновение перечислен­ных ранее отрицательных явлений. Применяемый в этих коробках межосевой дифференциал позволяет приводным валам ведущих мостов вращаться с разными скоростями и распределять крутя­щий момент двигателя между мостами в соответствии с воспри­нимаемыми ими вертикальными нагрузками. Если нагрузки оди­наковы по величине, то используют симметричный дифференци­ал, а если неодинаковы, то несимметричный. При раздаточных коробках с дифференциальным приводом передний мост посто­янно включен. В результате износ шин меньше, чем при отключе­нии переднего моста. Однако межосевой дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, так как при буксовании на месте од­ного из колес автомобиль не может начать движение. Поэтому для повышения проходимости межосевые дифференциалы выполня­ют с принудительной блокировкой. Наибольшее распространение на автомобилях повышенной проходимости получили двухступенчатые раздаточные коробки.

Двухступенчатая коробка с прямой и понижающей передачами и блокированным приво­дом.

Валы переднего моста ведущий 7, промежуточный 8 и приво­дов переднего 10 и заднего 7 мостов установлены на шариковых подшипниках в картере 3 и крышке 6 раздаточной коробки. Зад­ним концом ведущий вал 1 опирается на цилиндрический роли­ковый подшипник в выточке вала 7. На шлицах валов установле­ны шестерня 4 понижающей и прямой передач, шестерня 9 вклю­чения переднего моста и ведомые шестерни 2 и 11 понижающей передачи и вала привода переднего моста. Шестерня 5 изготовлена вместе с валом 7. Все шестерни раздаточной коробки прямозубые. При включении прямой передачи шестерня 4 вводится в за­цепление с шестерней 5 и валы 1 и 7 соединяются напрямую. При включении переднего моста шестерня 9 вводится в зацепление с шестернями 5 к 11. Для включения понижающей передачи шес­терня 4 вводится в зацепление с шестерней 2. Перед включением понижающей передачи необходимо включить передний мост, иначе передача не включится. Передний мост может быть вклю­чен и без понижающей передачи. Механизм переключения передач раздаточной коробки имеет блокирующее устройство (замок), препятствующее включению понижающей передачи, если выключен передний мост, или вы­ключению моста, если включена понижающая передача. Блокиру­ющее устройство предохраняет механизмы привода колес заднего ведущего моста от перегрузок. Устройство состоит из двух сухарей 15 и 16 и разжимной пружины, которые находятся в картере между ползунами 14 и 17. Под действием разжимной пружины сухари входят в выемки ползунов. На ползуне 14 переключения передач имеется три выемки. В среднюю глубокую выемку 7 сухарь 15 вхо­дит при нейтральном положении шестерни 4, а в крайние мень­шей глубины выемки 13 и 20 - при включении соответственно прямой и понижающей передач. Между выемками 12 и 13 выпол­нена лыска. Ползун 7 имеет две выемки - глубокую 18 для вклю­чения переднего моста и меньшей глубины 19 для выключения переднего моста. Положение ползунов, соответствующее включе­нию переднего моста и прямой передачи, показано на рис. 4.4, 5, а понижающей передачи и переднего моста - на рис. 4.4, в. Вы­ключить передний мост при включенной понижающей передаче невозможно, так как зазор между сухарями блокирующего уст­ройства меньше глубины выемки 18. При включенном переднем мосте сухарь 75 из выемки 12 можно переместить только в выемку 13 по лыске на ползуне 14. Привод управления раздаточной коробкой имеет два рычага. Один рычаг служит для переключения передач, он связан с пол­зуном 14. Другой рычаг предназначен для выключения переднего моста, он соединен с ползуном 17. Включать передний мост мож­но без выключения сцепления, так как скорости вращения шес­терен 9 и 11 практически одинаковы.

Раздаточная коробка является обязательным механизмом, которым комплектуются полноприводные автомобили. Основная функция раздаточной коробки состоит в перераспределении крутящего момента между ведущими мостами, а также в его увеличении, что особенно актуально при движении в условиях бездорожья.

Которая выступает неотъемлемым атрибутом полноприводного автомобиля, предназначена для правильного распределения крутящего момента по ведущим мостам. Кроме этого, именно раздаточная коробка увеличивает крутящий момент при движении по бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки

В зависимости от конкретной системы полного привода, конструкция раздаточной коробки немного отличается, но можно выделить общие элементы, которые обязательно входят в механизм: корпус, ведущий вал, межосевой дифференциал и механизм блокировки дифференциала, зубчатая передача, вал привода задней оси, вал привода передней оси и понижающая передача.

Все элементы, в том числе понижающая передача и межосевой дифференциал, находятся в корпусе раздаточной коробки, заполненной специальным трансмиссионным маслом, обеспечивающим смазку узлов.

Разда́точная коробка - агрегат для распределения крутящего момента от двигателя на несколько приводных механизмов, которые в большинстве случаев, также увеличивают число передач в трансмиссии.

Распределяет крутящий момент между ведущими мостами таким образом, чтобы обеспечивалась наилучшая проходимость автомобиля без возникновения негативного явления - «циркуляции мощности» в трансмиссии.

Увеличивает крутящий момент на ведущих колёсах в пределах, необходимых для преодоления сопротивления качению колёс при движении по плохим дорогам и бездорожью, а также на крутых подъёмах (см. демультипликатор).

Обеспечивает устойчивое движение автомобиля с малой скоростью при работе двигателя в режиме максимального крутящего момента.

Типы раздаточных коробок

Существует несколько типов раздаточных коробок, различающихся в зависимости от назначения автомашины, на которой они устанавливаются. Принято выделять три основных типа раздаток: по расположению валов привода ведущих мостов — с соосными и несоосными валами; по приводу ведущих мостов — с блокированным и дифференциальным приводом; — по числу передач — одно-, двух- или трехступенчатые.

Автомобили, оборудованные системой полного привода, обязательно оснащаются раздаточной коробкой.

Устройство раздаточной коробки и назначение ее деталей

Несмотря на некоторые отличия, можно выделить общее в устройстве всех раздаток.

Коробка состоит из:

• ведущего вала;
• межосевого дифференциала;
• механизма блокировки межосевого дифференциала;
• вала привода задней оси;
• цепной (или зубчатой) передачи;
• понижающей передачи;
• вала привода передней оси.

Крутящий момент передается ведущим валом от коробки передач к раздатке. В функцию межосевого дифференциала входит распределение крутящего момента между осями. Это дает им возможность вращаться с разными угловыми скоростями.

Симметричный межосевой дифференциал поровну распределяет крутящий момент между осями. Несимметричный осевой дифференциал распределяет тот же момент в определенном соотношении. Межосевой дифференциал не применяется в раздатках, установленных в системах полного привода с автоматическим и ручным подключением.

Механизм блокировки межосевого дифференциала предусматривает полное или частичное его отключение, благодаря чему обеспечивается жесткое соединение передней и задней осей между собой и полная реализация полноприводных возможностей автомобиля. Блокировка дифференциала может осуществляться вручную или автоматически.

Вал привода задней оси устанавливается соосно к ведущему валу. Функция цепной, или зубчатой, передачи заключается в обеспечении доставки крутящего момента на переднюю ось.

Цепная передача состоит из ведущего и ведомого колес и приводной цепи. Наряду с цепной, в раздаточной коробке может быть использована цилиндрическая зубчатая передача.

Понижающая передача служит увеличению крутящего момента при движении автомобиля по бездорожью. Она выполнена в форме планетарного редуктора и устанавливается в раздаточных коробках внедорожников.

Раздатки автомобилей с системой полного привода с ручным подключением предусматривают возможность использования передней оси. Раздаточные коробки постоянного полного привода включают функцию отключения переднего вала (оси).

Конструкция раздаточной коробки определяет режимы ее работы. Это может быть:

• включение заднего моста;
• включение двух мостов;
• включение двух мостов с блокировкой межосевого дифференциала;
• включение двух мостов на понижающей передаче с блокировкой межосевого дифференциала;
• включение двух мостов при автоматической блокировке межосевого дифференциала.

Переключить режимы работы раздаточной коробки можно при помощи рычага управления, поворотного переключателя или кнопок панели приборов.

Характерные поломки раздаточной коробки

Раздаточная коробка – сложный технический узел автомобиля, поэтому и причин его выхода из строя может быть множество.

Признаками поломки раздатки служат воющий звук при движении автомобиля на большой скорости, вибрация пола кузова в момент старта и разгона. Появившийся шум при повороте или пробуксовке колес также свидетельствует о проблемах в работе раздаточной коробки.

Довольно частыми поломками раздаточной коробки являются блокировка дифференциала и самопроизвольное выключение передач.

Во всех подобных случаях стоит сразу обратить на это внимание и обратиться к специалистам.