vezbe III

8/20/2019 vezbe III

1/13

SISTEM ZA PRENOS SNAGE

Drugi osnovni sistem motornog vozila čine sklopovi i mehanizmi za prenos snage odmotora do pogonskih kretača, tzv. sistem za prenos snage. Gradnja ovog sistema u velikoj merizavisi od vrste i karakteristika primenjenog pogonskog agregata, kao i od projektovanih perfo-rmansi vozila.

Motorno vozilo sa svojim motorom mora u toku eksploatacije da realizuje različite vučne,odnosno pogonske sile, jer su i uslovi kretanja različiti: polazak, ubrzanje, kretanja u krivini,kretanje konstantnom brzinom na ravnom putu i na usponu itd.

Medjutim, pogonske i radne karakteristike motora unutranjeg sagorevanja ne odgovaraju potrebnim karakteristikama vuče motornog vozila u svim stanjima kretanja. !bog toga se onemoraju, na odgovaraju"i način, da menjaju u oblike koji odgovaraju potrebama trenutnih uslovakretanja. #ve promene se vre u sistemu za prenos snage, odnosno u njegovim pojedinimsklopovima i mehanizmima. $rema tome, sistem za prenos snage ima zadatak ne samo da pre-nese snagu od motora do pogonskih kretača vozila nego i da izvri promenu oblika pogonskihkarakteristika motora, odnosno promenu parametara snage motora.

%istem za prenos snage, njegovi sklopovi i mehanizmi, koncepcijski i konstrukcijski,izvode se na različite načine. &oncepciju, odnosno vrstu prenosnika snage najče"e odre'ujevrsta ugra'enog motora, a zatim namena i kategorija vozila, odnosno uslovi njegove eksploataci-

 je.$odela prenosnika snage mo(e da se vri po različitim kriterijumima, a najče"e prema

načinu prenoenja snage. ) tom smislu, postoje četiri osnovne vrste: mehanički, hidraulički,električnii kombinovani. $renosnik snaga sastoji se, najče"e od slede"ih osnovnih sklopova:

- spojnica,

- menjački prenosnik,- zglobno vratilo,- glavni prenosnik,- diferencijalni prenosnik - pogonska poluvratila.

#sim ovih osnovnih sklopova, odnosno komponenata u *mehanički+ sistem za prenos snage, a uzavisnosti od njegove i koncepcije motornog vozila, ulaze: dopunski menjački prenosnici, tzv.,

 bočni reduktori i tzv. vratila za odvod snage *za pogon ure'aja na vozilu ili priključnoj maini+.

Spojnice

%pojnica je deo sistema za prenos snage koji ima zadatak da spoji ili prekine tok snage od pogonskog motora do pogonskih točkova. $ored toga spojnica obezbe'uje zatitu sistema za prenos snage od preoptere"enja koje se mo(e pojaviti u različitim uslovima kretanja vozila.

$rema načinu prenoenja obrtnog momenta, spojnice mogu biti:- frikcione,

- hidrodinamičke,- elektromagnetne i- kombinovane

8/20/2019 vezbe III

2/13

Frikcione spojnice

&od frikcionih spojnica, prenoenje obrtnog momenta od motora ka izlaznom vratiluostvaruje se silom trenja. $rema obliku taru"ih povrina spojnice se dele na konusne, dobo idiskosne. ajče"e su u primeni diskosne spojnice. Diskosne spojnice se me'usobno razlikuju

 prema broju diskova. &od lakih vozila najče"e su u primeni spojnice sa jednim diskom, dok sekod tekih vozila u upotrebi mogu na"i i spojnice sa ve"im brojem diskova. &od savremenihvozila viediskosne spojnice se primenjuju kod planetarnih menjačkih prenosnika i grade se sarelativno malim prečnikom diska.

rikcione spojnice, kao samostalni mehanizmi transmisije vozila, u najve"em broju slučajevarade se sa jednim diskom, čime se dobija veoma jednostavna i jeftina konstrukcija. $oredosnovnih zahteva koji se postavljaju pred spojnice *minimalna sopstvena te(ina, jednostavnakonstrukcija, pouzdanost i dr.+, one moraju da zadovolje i slede"e specifične zahteve:

. maksimalno smanjenje impulsnih momenata pri polasku i promeni stepena prenosa,/. odvo'enje toplote od taru"ih povrina,0. meko uključivanje motora i transmisije,

1. obezbe'enje potpunog odvajanja motora od transmisije,2. zatita transmisije od dinamičkih preoptere"enja,3. da omogu"i isključivanje spojnice sa malom silom na komandi i hod komande da je ograničen.

$rema načinu upravljanja - komandovanja, spojnice se dele na:

a+ spojnice sa prinudnom komandom *vozač ih uključuje po sopstvenoj (elji+ b+ spojnice sa automatskim uključivanjem.

$rema načinu ostvarivanja sile trenja izmedu elemenata spojnice se mogu podeliti na:

+ %pojince kod kojih se sila trenja ostvaruje putem opruge, bilo preko centrane-tanjiraste ili putem perifernih-spiranih opruga *slika 2.+/+ %pojnice kod kojih se sila trenja ostvaruje kombinovano, pomo"u opruge i sa centralnom silom, tzv.

 polucentrifugalne0+ %pojnice kod kojih se trenje ostvaruje centrifugalnom silom specijalnih tegova1+ %pojnice kod kojih se sila trenja ostvaruje elektromagnetom, pomo"u magnetnog polja

/

slika /.

8/20/2019 vezbe III

3/13

Način rada frikcione spojnice slika !."#

%pojnica obavlja svoju osnovnu funkciju na slede"i način: pod dejstvom sila u oprugema,*0+, disk *+ je pritisnut potisnom pločom */+ na zamajac motora *4+, usled čega se na povrinamatrenja izmedju diska i zamajca i diska i potisne ploče stvara moment trenja *jedan disk dve

 povrine, trenja+.#pruge se jednim krajem oslanjaju na potisnu ploču, a drugim na poklopac, odnosno nosač

*1+ sklopa spojnice. #vaj poklopac nosi na sebi dvokrake poluge *2+ za komandu *obično tri po-luge+, a učvr"en je zavrtnjima za zamajac motora, prate"i *zajedno sa potisnom pločom+ njegovoobrtno kretanje.

&ada je spojnica uključena, obrtni moment sa zamajca se prenosi na disk, a sa ovoga naspojničko vratilo *5+ koje je, najče"e, jednovremeno i ulazno vratilo menjačkog prenosnika. 6ezaizmedju diska *+ i spojničkog vratila *5+se ostvaruje o(ljebljenjem. ) ovom uključenom polo(ajuspojnice komandni mehanizem *3+ i potisni le(aj *7+ pod dejstvom opruge *8+ se nalazeodmaknuti od poluga *2+ za komandu. Dejstvom sile na komandni mehanizam potisni le(aj

 prilazi dvokrakim polugama *2+ potiskuju"i ih. 9ime se potisna ploča pomera u desno *odmiču"i

se od diska+, sabijaju"i opruge *0+. a taj način na povrinama trenja ičezava normalna sila, atime i moment trenja, te se prekida tok snage izmedju motora i ostalog dela prenosnika snage.!amajac sa poklopcem spojnice *1+, polugama *2+ i potisnom pločom */+ nastavlja da se

obr"e dok se disk *+ sa spojničkim vratilom *5+ postepeno zaustavlja. $ri postepenom odputanjukomandnog mehanizma potisna ploča */+, pod dejstvom opruga *0+ nale(e ponovo na disk *+, aovaj na zamajac motora *4+, čime nastaje moment trenja u povrinama trenja i disk *+ sa spojni-čkim vratilom *5+ počinje da ee obr"e prenose"i snagu.

) ovoj fazi dolazi do relativnog klizanja izmedju diska sa jedne i zamajca i po tisne ploče,sa druge strane, pri čemu rad trenja prelazi u toplotu, usled čega dolazi do zagrevanja svihkomponenata spojnice.

$ri pojavi obrtnih momenata u spojnici, čija vrednost prelazi vrednost maksimalnogmomenta trenja *tzv. moment noenja+ dolazi do klizanja u povrinama trenja i bez aktiviranjakomandnog mehanizma. a taj način spojnica izvrava svoj drugi, sekundarni, zadatak -osiguranje motora i prenosnika snage od preopterecenja.

0

8/20/2019 vezbe III

4/13

Menjački prenosnici

Menjački prenosnik predstavlja osnovni i najznačajniji sklop prenosnika snage. #snovnizadatak menjačkog prenosnika je da pri prenosu snage izvri promenu njenih parametara *obrtnogmomenta i broja obrtaja, odnosno ugaone brzine+, dovode"i ih na nivoe koji odgovaraju trenutnim

 potrebama pogonskog mosta, odnosno trenutnim vrednostima otpora na pogonskim kretačima.#sim ovog osnovnog zadatka menjač omogu"uje kretanje vozila unazad i prekid toka snage priuključenoj spojnici.

Menjačke prenosnike koji se koriste kod motornih vozila, mo(emo svrstati u dve osnovnegrupe:

-glavni menjački prenosnici, ili menjači-pomo"ni menjački prenosnici, ili reduktori

&od svih motornih vozila ugra'uju se glavni menjački prenosnici, dok se kod tekih teretnihvozila, ili kod specijalnih motornih vozila, pored menjača ugra'uje i pomo"ni menjački prenosnik 

- red$k%or. &od vozila velike nosivosti, broj prenosa kre"e se od 3 do 3. #vi dopunski menjački prenosnici imaju zadatak da to bolje prilagode dinamičke karakteristike vozila uslovimaeksploatacije. Dopunskih menjačkih prenosnika ima vie tipova kao to su: brzinski prenosnik,razvodnik obrtnog momenta za ve"i broj pogonskih osovina i dr. &od tekih teretnih vozila danasse grade dopunski menjački prenosnici - reduktori, zajedno sa glavnim menjačkim prenosnikom.anije konstrukcije su izvo'ene posebno *posebno glavni menjački prenosnik, posebno reduktor+.

$rema načinu prenoenja obrtnog momenta, menjački prenosnici se dele na:

- mehaničke,- hidrodinamičke,

- hidrostatičke,- električne kombinovane.

$odela menjačkih prenosnika prema načinu promene obrtnog momenta;je:

- stepenasti,- kontirtualni- kombinovani.

Menjački prenosnici mogu se podeliti i prema načinu uključivanja u rad i to:- menjački prenosnici sa prinudnim uključivanjem,- menjački prenosnici sa automatskim i poluautomatskim uključivanjem.

1

8/20/2019 vezbe III

5/13

S%epenas%i &enjački prenosnici

#d svih menjačkih prenosnika najče"e su u upotrebi, kod motornih vozila, stepenastimenjački prenosnici sa prinudnim uključivanjem. #vi menjački prenosnici se najče"e grade sa 0,1, 2 i 3 stepena prenosa, zavisno od snage ugradenog motora i namene vozila. Menjački

 prenosnici sa nepokretnim osama mogu se izvoditi sa pravim i kosim zupčanicima. Danas se praktično rade samo menjački prenosnici sa kosim zupčanicima zbog niza prednosti koje imaju.#vakvi menjački prenosnici se grade sa zupčanicima u stalnom zahvatu kod kojih se uključivanje

 pojedinih parova vri kand(astom spojnicom koja mo(e biti sinhrona ili ne. a slici ' prikazan jemenjački prenosnik sa nepokretnim osama vratila.

Princip rada &enjača

$oto su zupčanici u menjaču stalno u zahvatu, razume se da ne mogu da budu svi krutospojeni sa svojim osovinama, jer bi u tom slučaju menjač bio blokiran. !upčanici koji nisu

 potrebni stepenu prenosa uključenom u odredenom trenutku, moraju zato da se obr"u u

8/20/2019 vezbe III

6/13

 prenosa. &ad vozač uključi *?ubaci u@+ odredeni stepen prenosa, ručicom menjača pomeriodre'enu ipku, a viljuka koja je na toj ipci pomera odre'enu čauru za uzubljivanje kazupčaniku odre'enog stepena prenosa. >aura za uzubljivanje se čvrsto spoji sa zupčanikom i takouspostavi čvrstu vezu zupčanika i osovine.

Sin(roni)o*ani &enjač

&od nekadanjihmenjača je uključivanjestepena prenosa bilo bučno iuvek su se ose"ali trzaji.$rilikom spajanja kand(astečaure va(no je da se obaozubljena venca obr"u sa to je

3

8/20/2019 vezbe III

7/13

mogu"no ujednačenijom brzinom, aka (elimo da se zahvate bez trenja. ekada je bilo teko posti"i tako sinhronizovano obrtanje:$rilikom uključivanja vieg stepena prenosa vozač je morao da napravi odmor u praznom

hoduA u toj pauzi bi se pogonski deo zbog trenja i otpora ulja usporio i brzinu prilagodio pogonjenom delu.

$rilikom uključivanja ni(ih stepena prenosa bilo je jo te(e: vozač je morao za vreme pauze u praznam hodu da pusti kvačilo i doda tzv. me'ugas da bi pove"ao broj obrtaja motora, asa tim i obrtaje pogonskog elementaA posle toga je morao ponovno da pritisne pedalu kvačila iuključi (eljeni stepen prenosa.

9o neprijatno uključivanje kvačila i dodavanje gasa je danas zaboravljeno. ) čaure zauzubljivanje su ugradeni sinhronizacioni ure'aji, koji automatski obezbe'uju glatko prela(enje izstepena u stepen. &ad je menjač potpuno sinhronizovan, sinhronizovani su svi stepeni prenosa, aretko se jo na'e automobil u kom nije sinhronizovan prvi stepen.

%inhronizacija dejstvuje na principu klizne spojnice: na čauri za uzubljivanje i zupčanikustepena prenosa su po jedan spoljanji i unutranji konus. $rilikom uključivanja stepena prenosate konusne klizne povrine pritisnu jedna drugu, tako da se izjednače brzine pogonske osovine izupčanika koji se pre toga na njoj slobodno obrtao. 9ek posle toga se čaura za uzubljivanje

 pomeri napred da se spoje oba kand(asta venca.

Plane%arni &enjački prenosnici pru(aju niz prednosti u odnosu na standardne stepenaste

menjačke prenosnike sa nepokretnim osama. $osebna prednost ovog tipa menjačkog prenosnika je to omogu"ava promenu stepena prenosa bez prekida, to je va(no kod vozila koja imajuugra'enu hidrodinamičku spojnicu, ili hidrodinamički menjački prenosnik. Daja prednost ovog

7

8/20/2019 vezbe III

8/13

tipa menjačkog prenosnika je u kompaktnosti gradnje. Be(ajevi kod ovili menjača su rastere"eni iveoma je laka primena automatskog komandovanja. Danas se ovaj tip menjačkog prenosnikagradi kao glavni i dopunski menjački prenosnik. Grade se sa unutranjim ili spoljnimozubljenjem. a slici 4.5 dat je jedan element planetarnog menjačkog prenosnika i ovakvihelemenata ima onoliko koliko ima prenosnih odnosa.

 a slikama koje slede prikazana su neka reenja ove vrste prenosnika.

Z+lo,ni prenosnik 

!globni prenosnici su jedna posebna vrsta mehanizama za prenoenje obrtnog momenta, odnosno snage,koji se karakteriu time to omogu"avaju prenoenje obrtnog momenta i u slučaju kada se vratila koja se zglobnim

 prenosnikom spajaju nalaze prostorno pod izvesnim stalnim ili u

4

8/20/2019 vezbe III

9/13

toku rada promenljivim uglom, dozvoljavaju"i, pri tome, u toku vremena relativno pomeranje. #vo pomeranjemo(e biti ugaono, a i translato rno. $ri tome se, osim čisto mehaničkih gubitaka, prenoenje obrtnog rnomenta vri

 bez ikakvih gubitaka, odnosno bez pove"anja ili smanjenja.!globni prenosnici se izvode sa slede"im osnovnim delovima:

- spojnicama, *krst kardana kod kardanskog vratila+- vratilom i, u izvesnim slučajevima,- pomo"nim le(ajevima.

6ratilo zglobnog prenosnika kompenzuje translatorna pomeranja, a zglobna spojnica je komponenta kojaobezbe'uje funkcionisanje prenosnika u celini, tj. obezbe'uje kompenzaciju ugaonih pomeranja. $omocni le(ajevi

omogu"avaju da se du(ina vratila smanji, odnosno da se vratilo izvede kao dvodelno, tj. kao dva posebna vratila. )ovom slučaju,koji se susre"e kod vozila kod kojih su vratila koja se spajaju zglobnim prenosnikom znatno udaljenaobično se jedno od vratila naziva pomo"no, a drugo glavno vratilo zglobnog prenosnika.

 !globni prenosnici su nali iroku primenu i na motornim vozilima, svih vrsta i tipova.#snovno mesto primene zglobnih prenosnika kod, manje-vie, svih transportnih vozila je povezivanje menjača *+ sa pogonskimmostom *2+, slika !-"""a odnosno za povezivanje menjača *+ sa razvodnikom pogona *4+, odnosno zadnjim *2+ i

 prednjim *7+ pogonskim mostom *sl.7-b+ odnosno za povezivanje sa svim pogonskim mostovima, ako ovih navozilu ima vie *slika 7-c+.

Po+onski &os%

$ogonski most je slo(eni ure'aj koji se sastoji od vie mehanizama i sklopova. !adatak mu je da dovedeni moment od motora i menjačkog prenosnika, koji najče"e se dovodi na pogonsku

5

slika 7-

8/20/2019 vezbe III

10/13

osovinu, razvede preko sistema zupčanika, na svaki od pogonskih točkova. ajče"e se pogonskimost sastoji od slede"ih sklopova:

. Glavni prenosnik,/. Diferencijalni prenosnik,0. $ogonska poluvratila.

$o pravilu se pogonski most sa svim njegovim sklopovima nalazi u jedinstvenom ku"itu, posebno kod vozila kod kojih je primenjeno zavisno oslanjanje, a to su najčece teretna voizila iautobusi. &od putničkih vozila sklopovi pogonskog mosta su često konstruktivno vezani zamenjački prenosnik.

!adatak pogonskog mosta je da prenese snagu od menjača do pogoskih točkova. &odvozila gde je rastojanje izmedu menjača i pogonskog mosta veliko, izme'u ova dva sklopa nalazese zglobni prenosnici koji imaju sposobnost da prenesu snagu izmedu dva vratila čije osovinskorastojanje nije konstantno u toku kretanja vozila. $ogonski most ima i slede"e zadatke:

a+ Da vri redukciju obrtnog momenta i broja obrtaja sa konstantnim prenosnim odnosom - io, b

 b+ Da prenosi obrtni moment na levi i desni pogonski točak c+ Da menja ravan obrtanja vratila,

Gla*ni prenosnik 

#snovni zadatak glavnog prenosnika je da obezbedi promenu ravni obrtanja vratila. $ritome se mora obezbediti prenos snage do pogonskih točkova. Da bi se to postiglo najče"e sekoristi reenje koje podrazumeva primenu konusno tanjirastog para zupčanika sa pravim,

spiralnim iii hipoidnim zubima.Cipoidni zupčanici su

naročita vrsta zupčanika saspiralnim zubima kod kojih seosovina malog konusnogzupčanika i osovina centratanjirastog zupčanika ne seku,ve", u zavisnosti od prečnikazupčanika, osa konusnogzupčanika prolazi ispod osecentra tanjirastog zupčanika. #vo

 pomeranje ose konusnogzupčanika. a sa njim i kardanskogvratila, omogucava niskukonstrukciju tunela za kardansko

vratilo, čime se pove"ava prostor u samom vozilu. $reimu"stvo primene hipoidnog zupčastog para je: miran i beuman rad, velika izdr(ljivost pritiska i optere"enja izme'u povrine zubaca,mogu"nost primene ve"ih prenosnih odnosa, čak do :, visok stepen korisnog dejstva i du(ivek. Danas su hipoidni zupčanici sve vie u primeni kao zupčasti par kod glavnng prenosnika.#vakve konstrukcije se izvode sa jednostrukom redukcijom.

Glavni prenosnici koji se koriste kod vozila gde je potrebno posti"i ve"i stepen redukcijekonstruktivno su reeni tako da imajo dvostruku redukciju. a slici ./ je dat primer kako sekonstruktivno mo(e reiti dvostepena redukcija sa dva para zupčanika.

8

8/20/2019 vezbe III

11/13

#vakva konstrukcija se prirnenjuje kodvozila ve"enosivosti. %va savremena teretnavozila su gra'ena sa ovakvimglavnitm prenosnikom. !bog toga,kod teretnih vozila je konstrukcijaglavnog prenosnika teka iglomazna.

 0iferencijalni prenosnik slika "1.#

) pogonskom mostu diferencijalni prenosnik *u daljem tekstu-diferencijal+ slu(i za prenoenje obrtnog momenta na levi i desni pogonski točak pri njihovim me'usobno različitimugaonim brzinama. Do ove razlike dolazi pri kretanju vozila: u krivini, po neravnom putu i uslučaju različitih poluprečnika točkova, do čega mo(e do"i pri različitim pritiscima u

 pneumaticima ili pri nejednakom istroenju pneumatika.) svim tim slučajevima do razlike uugaonim brzinama dolazi usled toga to točkovi u istom vremenskom periodu moraju da imajurazličite obimne brzine *jer prelaze različite puteve za isto vreme, odnosno prelaze isti put sarazličitim poluprečnicima kotrljanja+.

Diferencijali se, osim toga, koriste i za razvodjenje obrtnih momenata na dva i vie

 pogonskih mostova.

slika 8.

8/20/2019 vezbe III

12/13

 rs%e diferencijala

Diferencijali koji razvode obrtni moment u jednakim iznosima nazivaju se simetrični. !arazliku od njih asimetrični diferencijali razvode obrtne momente u nejednakim iznosima. #vi*asimetrični+ diferencijali često se koriste za razvo'enje obrtnog momenta na dva ii vie pogon-skih mostova kada su na njima vertikalne reakcije tla različite, odnosno kada se preko njih na tlo

 prenose različita vertikalna optere"enja.) slučaju kada se jedan od pogonskih točkova pogonskog mosta na'e na tlu sa niskim

koeficijentom prianjanja dolazi, kao to je objanjeno, do njegovog proklizavanja i zaustavljanjavozila, jer sva snaga odlazi *Elinijom manjeg otporaE+ ka točku koji kliza. Da bi se ovo sprečilo,neophodno je u takvim slučajevima da se blokira rad, odnosno funkcija diferencijala i da se oba

 poluvratila čvrsto kinematski ve(u jedno za drugo. a taj način "e snaga od motora biti usmerenaka točku, koji ima trenutno bolje uslove prianjanja. !a blokiranje rada diferencijala koriste se

 posebni mehanizmi koji se nazivaju uredjajima za blokiranje.) zavisnosti od načina na koji se vri blokiranje postoje reenja diferencijala sa prinudnim

 blokiranjem i samoblokiranjem. ) prvem slučaju blokiranjem komanduje vozač, a u drugomdolazi do spontanog blokiranja pri pojavi razlike ugaonih brzina levog u odnosu na desni točak.)koliko se samoblokiranje ostvaruje pomo"u pove"anja unutranjeg trenja onda se takvidiferencijali nazivaju diferencijalima sa pove"anim unutranjim trenjem.

) odnosu na konstrukcijska reenje postoje slede"e osnovne vrste diferencijala:- sa zupčanicima,

- sa pu(nim prenosnicima,- sa kulisnim mehanizmima i- sa mehanizmima slobodnog hoda.

/

8/20/2019 vezbe III

13/13