PŘEVODOVÁ ÚSTROJÍ
29. 7. 2017
1
Převodová ústrojí
Převodovky
Velmi
široké
spektrum
konstrukčních
provedení
traktorových převodovek vyžaduje jejich rozdělení podle
základních hledisek.
Podle způsobu přenosu výkonu:
 mechanické
 hydraulické (hydrodynamické)
 kombinované (diferenciální hydrostatické)
 elektrické
Podle změny převodového poměru:
 se stupňovitou změnou
 s plynulou změnou
Podle způsobu řazení převodových stupňů:
 s manuálním řazením
 s poloautomatickým řazením
 s automatickým řazením
29. 7. 2017
2
29. 7. 2017
3
Převodová ústrojí
Převodovky
29. 7. 2017
4
Převodová ústrojí
Převodovky
Druhy převodovek s ozubenými koly
 převodovky s čelními ozubenými koly
-bez synchronizace
 převodovky s čelními ozubenými koly,
-se synchronizací
 převodovky planetové
29. 7. 2017
5
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení přesunem ozubeného kola
29. 7. 2017
6
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení zubovou spojkou
29. 7. 2017
7
Převodová ústrojí
Převodovky
Zubová spojka
29. 7. 2017
8
Převodová ústrojí
Převodovky
Zubová spojka
29. 7. 2017
9
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení synchronizační spojkou
29. 7. 2017
10
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení synchronizační spojkou
29. 7. 2017
11
Převodová ústrojí
Převodovky
Borg-Warner
29. 7. 2017
12
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení synchronizační spojkou
1
2
3
4
5
Dvojitá synchronizace (VW)
1-ozubené kolo rychlostního stupně, 2-vnitřní synchronizační kroužek, 3-vnější prstenec, 4-vnější
synchronizační kroužek, 5-synchronizační vložka s řadící objímkou
29. 7. 2017
13
Převodová ústrojí
Převodovky
Dvojitá a trojitá synchronizace
29. 7. 2017
14
Převodová ústrojí
Převodovky
1
2
Borg-Warner
29. 7. 2017
3 4
5
6
7
1-převodové kolo
2-unášecí ozubení
3-vnitřní prstenec
4-vnější prstenec
5-synchronizační kroužek
6-synchronizační jádro
7-synchronizační objímka
8-jistící prvky
8
15
Převodová ústrojí
Převodovky
Řazení lamelovou spojkou
29. 7. 2017
16
Převodová ústrojí
Převodovky
29. 7. 2017
17
Převodová ústrojí
Převodovky
1
2
3
4
5
6
7
Moderní traktorová převodovka Full Powershift 18/4 rychlostními stupni :
1-pohon od motoru, 2-pohon přední nápravy, 3-hlavní převodovka, 4-pojezdová spojka, 5-spojka pro pohon přední nápravy, 6-skupinová převodovka,
7-koncový převod
29. 7. 2017
18
Převodová ústrojí
Speed Clutches
Převodovky
29. 7. 2017
AC
BC
AD
BD
AE
BE
S
1
2
3
4
5
6
Range Clutches
M
F
7
13
8
14
9
15
10
16
11
17
12
18
R
R1
R2
R3
R4
R5
R6
19
Převodová ústrojí
Násobič točivého momentu – mezi spojkou a převodovkou
M n  Mt * in * m
ηm . M k . i c
Fh 
rd
N
A. Předlohové násobiče točivého
momentu s čelním soukolím
B. Planetové násobiče točivého
momentu
Zapínání třecích elementů je:
- elektrohydraulické,
- mechanickohydraulické
- elektropneumatické
29. 7. 2017
20
Převodová ústrojí
Násobič točivého momentu – dvoustupňový
ii  1
ZC
i2  1 
ZK
29. 7. 2017
21
Převodová ústrojí
Násobič točivého momentu
1
29. 7. 2017
2
3
4
5
6
1-pásová brzda
2-korunové kolo
3-satelity
4-unašeč satelitů
5-lamely
6-píst
22
Převodová ústrojí
Násobič točivého momentu
1
29. 7. 2017
2
3
1-Unašeč satelitů
2-satelit
3-centrální kolo
23
Diferenciální hydrostatická převodovka
Princip funkce CVT převodovky
Neutrál
k
u
p
29. 7. 2017
Jízda vpřed a zrychlování
k
u
p
Jízda vzad
k
u
p
24
Diferenciální hydrostatická převodovka
29. 7. 2017
25
Diferenciální hydrostatická převodovka
Vario převodovka
25 %
Výkon
Mechanický přenos
75 %
75 %
Hydrostatický přenos
25 %
0 km/h
12 km/h
38 km/h
Rozdělení výkonu
29. 7. 2017
26
Převodová ústrojí
Převodovky
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diferenciální hydrostatická převodovka ZF 3,5 Eccom s rozsahem pojezdových rychlostí 0 – 50 km.h-1
1-hnací hřídel, 2-slučovací planetové soukolí, 3-hydromotor, 4-hydrostatický převodník, 5-hydrogenerátor, 6-reverzační převod, 7-pohon přední nápravy, 829. 7. 2017
27
výstupní
hnaný hřídel, 9-pohon vývodového hřídele
Převodová ústrojí
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
28
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
1
2
3
6
4
7
5
Převodovka DSG pro osobní automobily
6 stupňové provedení
7 stupňové provedení
1-tlakový filter, 2-olejový chladič, 3-mechanická převodovka, 4-dvoukotočová spojka, 5-lamelová spojka, 6hydrogenerátor, 7-sací filter
29. 7. 2017
29
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
30
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
31
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
32
Převodovky – osobní automobily DSG (Direkt Schalt Getriebe) – Twin Clutch SST
(Sport Shift Transmission) – např. Škoda Octavia
29. 7. 2017
33
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
1
29. 7. 2017
2
3
4
1-Tlumič torzních kmitů
2-Dvojčinná spojka
3-Řídící elektronika s akčními členy
4-Převodovka
5-Výstup k pohonu přední nápravy
6-Rozdělovací převodovka
7-Výstup k pohonu zadní nápravy
5
6
7
34
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
35
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
36
Převodovky – osobní automobily
DSG (Direkt Schalt Getriebe)
29. 7. 2017
37
Převodový poměr
Mění velikost přenášeného točivého momentu mezi
spalovacím motorem a hnacími koly vozidla
Velikost a počet převodových stupňů ovlivňuje:
a) dynamické vlastnosti vozidla
b) ekonomiku provozu vozidla
c) využití výkonu motoru
otáčky hnacího hřídel
i
otáčky hnaného hřídele
Z 2 n1 D2
-
i


Z1 n2 D1
i > 1 převod dopomala, i < 1 převod dorychla
29. 7. 2017
38
Blokové schéma přenosu
točivého momentu
i c  i c1 . i c 2 . i c 3 . i c 4
nm
iC 
nk
Základní převodový poměr i0 označuje celkový převod
při nejmenším zařazeném převodu. Je to převod, při
němž vozidlo jede nejčastěji.
29. 7. 2017
39
Převodový poměr
Výpočet pojezdové rychlosti:

v  2. π . rd . n K m . s
nm
v  2. π .rd .
iC
29. 7. 2017
-1

m .s 
-1
40
Převodový poměr
a) Měnitelný (převodovky, hydraulické mechanizmy)
b) Stálý (rozvodovka, koncový převod, pohon přední
nápravy)
Změna převodového poměru
a) stupňovitě (synchronizační, lamelovou nebo zubovou
spojkou, přesunem ozubeného kola)
b) plynule (změnou geometrického objemu, změnou
vzdálenosti řemenice)
29. 7. 2017
41
Převodové poměry
29. 7. 2017
Převodový
stupeň
Osobní
automobily
Nákladní
Automobily
Autobusy
10
3 až 4
10 až 14
6 až 8
Rychloběh
0,7 až 1
0,84 až 1
0,9 až 1,1
42
Z 2 Z3
x
i    (1)
Z1 Z2
29. 7. 2017
Z2
x
i   (1)
Z1
43
Způsoby uložení ozubených kol
a
b
a) volně uložené ozubené kolo
b) suvně uložené ozubené kolo
c)29. 7. 2017
pevně spojené s hřídelí
c
44
Z 2 Z5
i1 

Z1 Z 3
Z2 Z6
i2 

Z1 Z 4
29. 7. 2017
45
Převodová ústrojí
Schéma převodovky
29. 7. 2017
46
Převodová ústrojí
Energie obsažená v palivu
Účinnost převodů
42 %
Využitá energie pro
pohon traktoru
Chlazení
30 %
Výfukové plyny
28 %
97 %
Výkon přenášený
přes vývodový hřídel
Mechanické ztráty 3 %
Výkon přenášený
přes hnací kola
Mechanické ztráty 8 %
Ztráty prokluzem 15 %
Ztráty na překonání
valivého odporu 11 %
29. 7. 2017
Užitečný (tahový výkon)
76 %
47
Převodová ústrojí
Účinnost převodů
 Část výkonu přenášena od motoru
na pojezdové ústrojí se zmaří
v převodovém ústrojí, tj. v ozubených
soukolí a ložiskách.
 Zmařená
energie
se
převede
v převážné míře na teplo, vzniklé
třením v zubech ozubených kol,
v ložiskách a těsněním, vířením oleje
a vzduchu ve skříních převodů.
 Množství zmařené energie závisí na
jakosti a přesnosti opracování
stykových ploch, na druhu ozubení a
ložisek,
na způsobu mazaní a
vlastnostech maziva, na velikosti
přenášeného zatížení.
Označíme-li výkon na hnacích kolech traktoru Ph, je možno
mechanickou účinnost
Ph
m 
Pe
Mechanickou účinnost můžeme obecně vyjádřit vztahem:
m
 m   čk
  nkk   lp
Mechanickou účinnost ovlivňuje počet párů ozubených kol, které
jsou v záběru m – párů čelních kol, n – párů kuželových kol a p
– uložení hřídelů přenášejících výkon od motoru k hnacím
kolům.
Účinnost soukolí s čelními koly bývá podle provedení minimálně
ηčk = 0,98, soukolí s kuželovými koly ηkk = 0,97 a uložení
hřídelů ηl = 0,995 (Semetko). Obvykle se mechanická účinnost
kolového traktoru pohybuje v rozmezí:
48
29. 7. 2017
Převodová ústrojí
ηm . M k . i c
Fh 
rd
Hnací charakteristika
Fh
Fh
Ic max
N
i1
i2
i3
Hyperbola ideálního rozdì lení
pøevodových stupòù
i4
Fh1
i5
i6
Ic min
v
29. 7. 2017
v1
v
49