Jõuülekande kordamine (2)

1. Kirjeldage esiveolise auto jõuülekande skeemi, selle  kasutatavus , näited. 
Esisillaveoga auto jõuülekande skeem: 
 
Esisillavedu on väga laialdaselt levinud ja seda  lahendust  kasutavad enamus autotootjad. 
Erinev on BMW, kes ei tooda esisillaveoga autosid.  
Kaasaegsetel esisillaveoga autol on peaülekanne käigukasti korpuses.  
 
2. Astmelised käigukastid, nende eelised 
 Astmelised ehk hammasrattaskäigukastid jagunevad liht- ja planetaarkäigukastideks. Autodel 
on põhiliselt kasutusel astmelised lihtkäigukastid, mille käikude lülitamine toimub kas 
hammasrataste või muhvide nihutamisel. Vähesed autod omavad varjaator käigukasti. Nende 
ülekannet muudetakse sujuvalt kiirenevalt ja need autod sõidavad mõlemat pidi sama kiiresti. 
Käigukast peab töötama  vaikselt  ja vähese kuluvus astmega. Seepärast kasutataksegi 
kaldhammastega hammasrattaid. 
 
3. Siduri töötamine 
Siduri töötamine põhineb kokkupuutuvate ja liikuvate pindade vahel tekkiva hõõrdejõu 
ärakasutamisel.   
 
Veetav ketas on asetatud hooratta ja suruketta vahele. Suruketas pöörleb koos hoorattaga, 
kuid saab liikuda hoorattast kaugemale ja lähemale. Kui veetav ratas ei puutu kokku suruketta 
ja hoorattaga on sidur väljalülitatud, sidurivõll seisab ning pöördemomenti hoorattalt 
käigukastile ei kanta. Kui suruda surukettaga veetav ratas vastu hooratast, siis hakkavad 
hõõrdejõud veetavat ketast kaasa vedama ning jõud kantakse hoorattalt käigukastile.  
 
4. Siduri ülesanne, arvutamine 
1. ülesanne : Siduri abil on võimalik mootor ajutiselt jõuülekandest lahutada ja nad omavahel 
sujuvalt ühendada. Jõuülekande lahtiühendamine mootorist on vajalik masina peatamisel, 
käikude vahetamisel, liikuma hakkamisel jne.  
 
Sidurid peavad vastama järgmistele nõuetele: väljalülitamisel peab sidur kiiresti ja täielikult 
lahutama, sisselülitamisel peab sidur mootori sujuvalt ühendama jõuülekandega, et vältida 
masina järsku paigalt liikumist, kaitstes sellega kõiki jõuülekandemehhanismi detaile suurte 
ülekoormuste eest. Sisselülitatult peab sidur kindlustama hea ühenduse mootori ja 
jõuülekande vahel ilma, et tekiks ketaste vaheline  libisemine .  
 
 
2. arvutamine:  Sidureid ei arvutata nimi-, vaid arvutusliku pöördemomendi järgi. 
 
               
Kus,    on võlli nimipöördemoment;           
 
   - režiimitegur; see leitakse käsiraamatutes ja erialases kirjanduses toodud tabelitest masina 
tüübi ja töörežiimi järgi;   = 1,25....4,0 
(“ Masinaehitaja  käsiraamat”  Proffessor  H. Lepikson) 
5.  Jõuülekande skeem (mitmikvedu, tagavedu)   
Nelikvedu : 
Jõuülekandesse kuuluvad: sidur, käigukast, 2 kardaanülekannet, taga- ja esiveosild, 
jaotuskast. 
 
Kolme ja enama veosillaga masinatele lisandub veel kardaanülekandeid ja veosilla mootoriga 
ühendamise seadmeid. Masina telgede arvu suurendamine  võimaldab tõsta kandejõudu, ilma 
et rehvide surve teepinnale eriti suureneks. Mitme veosilla puhul astetatakse sildade vahele 
differentsiaal(vahekast), mis jaotab  mootorlilt ülekantava jõu võrdselt kõikide veosildade 
vahel, hoides ära kogu jõu ülekandmise võimalust ainult ühele veosillale 
 
Engine -Mootor 
Transmission: Käigukast 
Front differential : esimene diferentsiaal 
Front drive shaft: esimene  kardaan  
Transfer case : jaotuskast 
Rear drive shaft: tagumine  kardaan 
rear differential: tagumine differentsiaal 
6. Simpson plantetaarülekanne(arvutamine)  
Planetaarülekande eelisteks tavalise hammasülekande ees on suurema pöördemomendi 
ülekandmine väiksemate mõõtmete juures ning vedava ja veetava võlli samatelgsus. 
Pöördemomenti on võimalik muuta hammasülekannet lahutamata, mis teeb lihtsaks 
planetaarülekande  automatiseerimise . 
 
Simpsoni planetaarreduktor 
Simpsoni planetaarreduktoris kasutatakse teineteisega seotult kahte planetaarülekannet, millel 
on ühine päikeseratas (5) ja (7) [Ühes tükist valmistatud kaks hammasratast]. Reduktor on 
kujutatud joonisel 13. Vedav võll (1) annab pöördemomendi reduktori sisemise 
planetaarülekande kroonrattale (9) ja sealt edasi kulgeb pöördemoment vastavalt sisselülitatud 
siduritele ja piduritele veetavale võllile(10) 
 
 
 
1 – vedav võll; 2 – päikeserataste  telg ; 3 – välimise ülekande satelliitide raam; 4 – välimise 
ülekande kroonratas; 5 – välimise ülekande päikeseratas; 6 – välimise ülekande satelliidid; 7 – 
sisemise ülekande päikeseratas; 8 – sisemise ülekande satelliidid; 9 – sisemise ülekande 
kroonratas; 10 – veetav võll. 
: Kui kroonratta paneb pöörlema jõuallikas, siis on kroonratas vedavaks rattaks ja kui 
päikeseratas ei saa pöörelda pidurduse tõttu, siis satelliitrattad hakkavad pöörlema ümber oma 
telje ning sateliitide raam hakkab pöörlema koos satelliitratastega ümber päikeseratta. Veovõll 
olles sidesetatud satelliitide  raamiga , paneb tööorgani pöörlema. Ülekanne on aeglustav. Kui 
pidurdada  kroonratas ja vedavaks rattaks on päikeseratas, siis veetavaks osaks jääb ikkagi 
satelliitide raam, ülekanne jääb ikkagi aeglustavaks. Kui pidurdada kroonratas ja vedavaks 
osaks panna satelliitide raam, siis veetavaks osaks jääb päikeseratas ning ülekande arv on 
kiirendav. Kui pidurdatud on päikeseratas, vedavaks osaks on satelliitide raam ja veetavaks 
kroonratas, ülekande arv on kiirendav. Masinate juures toimub vastavate osade  pidurdamine , 
piduritega automaatselt ja vedava osa ühendamine tööorganiga siduri kaudu, samuti 
automaatselt. 
Arvutamine: 
Planetaarreduktori ülekandearvu leidmine osutub küllalt tülikaks, sest pöördemoment 
kantakse läbi mitme planetaarülekande ning igas ülekandes tuleb arvestada satelliitide 
suhtelist liikumist kroon- ja päikeseratta suhtes. Valemi koostamisel aga saab 
kasutada üldist seaduspärasust, kus ühe ülekande piirides jääb iga hammasratta  
pöörlemissageduse korrutis tema hammaste arvuga konstantseks: 
 
(   -  )      =                            
 
kus    on kroonratta pöörlemissagedus; 
   - satelliitide raami pöörlemissagedus; 
           kroonratta  tinglik pöörlemissagedus, mis arvestab  satelliitide liikumist 
kroonratta suhtes; 
   – kroonratta hammaste arv; 
   – satelliitide pöörlemissagedus; 
   – satelliidi hammaste arv; 
   – päikeseratta pöörlemissagedus; 
          – päikeseratta tinglik pöörlemissagedus, mis arvestab satelliitide pöörlemist 
päikeseratta suhtes; 
    – päikeseratta hammaste arv. 
Üksikute käikude ülekandearvu leidmiseks tuleb arvestada, et pöördemomenti võib 
edasi anda läbi mitme planetaarülekande ja samas ka seda, et mingi hammasratas võib 
mõne ülekande puhul olla kinni pidurdatud, 
7. Astmeline differentsiaal 
???? 
 
 
Diferentsiaal(skeem) 
Diferentsiaal võimaldab parema ja vasaku veoratta veeremist erinevate kiirustega nii 
liikurmasina pööramisel kui ka ebatasasel teel.  
 
 
8. Koormatud  ja poolkoormatud rattavõllid 
Rattavõllide ülesandeks on pöörlemise edasikandmine diferentsiaalilt veoratastele. 
Rattavõll, mis istub ühe otsaga diferentsiaalikarbis, kus ta laagriteks on diferentsiaali  karbi  
laagrid ja teine võlli laager on rattavõlli kesta välisotsa sees ning rattavõlli kinnitusääriku 
külge on kinnitatud veoratas, mõjuvad järgmised jõud: 
 
1. Rattale edasiantav ja võlli väänav pöördemoment 
2. Telgjõud, mis tekib masina külglibisemise korral ja painutab võlli vertikaaltasapinnas 
3. Jõud, mis kujutab endast sellele rattale langevat osa masina kogukaalust. Ka see jõud 
painutab võlli vertikaaltasapinnas. 
4. Horisontaaltasapinnas mõjub jõud, mis tekib rattale edasiantava jõumomendi arvel. Sellise 
pöördemomendi ülekandmisega rattavõlli kutsutakse poolkoormatud rattavõlliks. 
Kui rattavõll istub ühe otsaga diferentsiaalkarbis, võlli väline ots sidestatakse rattarummuga 
ning  rumm  istub rattavõlli kesta välisotsal olevatel laagritel, on tegemnist koormamata võlliga 
ning võllile mõjub ainult rattale edasikantav pöördemoment. 
9. Hüdrotrafo ülesanne ja töötamine 
Hüdrotransformaator ehk hüdrotrafo kujutab endast pöördemomendi muundurit. 
Pöördemomenti muundab hüdrotrafo kinnises kontuuris ringleva vedeliku kineetiline energia.  
Pumbaratas on varustatud sisemiste labadega, millede abil tekitatakse vedeliku rõhk ja 
liikumine, kui pumbaratas pöörleb. Turbiiniratas võtabpumbaratta poolt tekitatud vedeliku 
liikumise vastu ja koos sellega hakkab ka ise pöörlema. Turbiiniratas asetseb pumbaratta sees. 
Turbiiniratas on ühendatd sidurivõlliga. Vabakäigusidur laseb reaktorirattal pöörelda vaid 
ühes suunas. Pumba, turbiini ja reaktoriratta  labade  vahed moodustavad töövedelikuga 
täidetud ruumi, mida nimetatakse ringlusruumiks. Hüdrotrafo rataste mõõtmed ja labade kuju 
valitakse nii, et veetava sidurivõlli pöörlemissagedus oleks väntvõlli pöörlemissagedusest 
väiksem. Seega on veetava sidurivõlli pöördemoment väntvõlli omast suurem. 
Kui pump pöörleb pöördemomendi muundamise suunas, siis liigub vedelik kesktõukejõu 
toimel pumba labadelt turbiini labadele ja paneb turbiiniratta  pöörlema. Turbiiniratta labadelt 
satub vedelik reaktori labadele. Reaktoriratas seisab paigal- seda takistab pöörlema 
hakkamisest vabakäigusidur. Reaktoriratta  laba  annavad  vedelikule uue liikumise suuna, 
suurendades turbiiniratta pöördemomenti, mis liitub mootori pöördemomendiga.                                                                       
    Reaktori selline mõju vedeliku voolule seletabki hüdrotrafo muundava toime. 
 
 
 
10. Automaatkäigukasti komponendid 
Automaatkäigukast valib võimalikult õige pöördemomendi veoratastele, mis teatavasti sõltub 
tee- ja tööoludest. Kaasajal on kasutusel kolm erineva ehitusega ja tööpõhimõttega 
automaatkäigukasti.: 
1. Portatiivne CVT-käigukast. 
2. Mehhaaniline käigukast, kus käikude ümberlülitamine toimub automaatselt elektri ja 
hüdraulika abil. 
3.Vedeliku ja planetaarajamitega automaatkäigukast. 
Komponendid ja nende töötamine: 
Hüdrotrafo abil kantakse jõumoment mootorilt käikasti.  
Õlipumba abil tekitatakse õli liikumine detailide määrimiseks ja rõhu tekitamiseks süsteemis. 
Planetaarajami abil muudetakse ülekantavat jõumoment.   
Sidurite  abil ühendatakse ja lahutatakse planetaarajami ülekande seadmeid peaülekandega. 
Piduritega pidurdatakse planetaarreduktori hammasrattaid, satelliitide raame, et muuta ajami  
ülekande arvu.  
Hüdraulika abil lahutatakse ja lülitatakse sisse nii sidureid kui  pidureid .  
Juhtplokk on elektrooniline seade, mis võtab vastu välisandmeid, nagu gaasipedaali asend, 
mootori koormus, väntvõlli pöörlemissagedus, käigukangi valikuasend, käigukasti õli 
temperatuur ja palju muudki  ning muudab need elektrilisteks signaalideks. Elektriliste 
signaalide abil avatakse ja suletakse hüdraulika klappe. Klappide abil juhitakse rõhu all olev 
õli sidurite ja pidurite täiturmehhanismi- toimub jõuülekande muutus planetaarajamis, 
sidrudades ja pidurdades ülekande hammasrattaid.  
Filtri  abil puhastatakse käigukastis olev õli.  
Pumba abil tekitatakse süsteemis rõhk. 
 Tasakaalustusklapp hoiab rõhu vastavuses atmosfääri rõhu muutustele.  
Kalibreeritud ava vähendab pulseerimist.  
Reduktsiooniklapi abil hoitakse rõhu väärtus vastavuses vajadusele.  
Töörõhuregulaator täpsustab rõhu väärtust. TCM on elektrooniline seade, millesse siseneb 
antud hetke rõhu väärtus käigukastis, sellest väljub elektriline seada, millesse siseneb antud 
hetke rõhu väärtus käigukastis, sellest väljub elektriline  signaal korrigeerimaks rõhku 
reduktsioonklapi abil. 
 
11. Manuaalkäigukasti kinemaatiline skeem 
 
 
12. Peaülekande skeem 
 
Peaülekanne suurendab pöördemomenti ja annab selle edasi rattavõllidele.