Конструкции карданных передач

Карданная передача короткобазного автомобиля ограниченной
проходимости (рис. 34.4) — одновальная, двухшарнирная, с кар-
данными шарнирами неравных угловых скоростей. Передача со-
стоит из трубчатого карданного вала 8, к одному концу которого
приварена вилка Я а к другому — наконечник,5" со шлицами. На-
конечник соединен с подвижной в осевом направлении шлице -
вой втулкой 4, приваренной к вилке J карданного шарнира. Такое
подвижное шлицевое соединение называется компенсирующим
устройством. Оно обеспечивает изменение длины карданной пе-
редачи при перемещении ведущего моста относительно коробки
передач во время движения автомобиля. Шлицевое соединение
смазывают через масленку. Оно уплотнено манжетой 6 и защище-
но от грязи резиновым гофрированным чехлом 7.

Вилки 3 и 9 соединены с вилками 1 и 10 карданных шарниров
крестовинами 2 и игольчатыми подшипниками, которые смазы-
вают через масленку в крестовине. Каждый подшипник состоит из
стального стакана с иголками, закрепленного р проушине вилки
и уплотненного манжетой для удержания смаз9чного материала и
защиты от воды и грязи. Вилки 1 и 10 через свои фланцы болтами
прикреплены к фланцам, которые установлены на концах валов
коробки передач и главной передачи, соединяемых карданной
передачей. Фланцевое крепление карданной передачи удобно для
монтажа и демонтажа агрегатов автомобиля.

Рис. 34.4. Карданная передача короткобазного автомобиля: 1, 3, Р и 10 — вилкц; 2 — крестовина; 4 — втулка; 5 — накрнечник; 6 — манжета; 7 — чехол: 8 — вал

'и

Карданная передача грузового автомобиля ЗИЛ ограниченной про-
ходимости (рис. 34.5) — двухвальная, трехшарнирная, с кардан-
ными шарнирами неравных угловых скоростей. Передача включа-
ет основной 6и промежуточный 1 карданные валы, соединенные
между собой, с коробкой передач и задним мостом карданными
шарнирами 5; промежуточную опору 3 и компенсирующее уст-
ройство ]0. Промежуточная опора представляет собой шариковый
подшипник 8, установленный на промежуточном карданном валу,

Рис. 34.5. Карданная передача грузового автомобиля ЗИЛ ограниченной

цроходимости:

J И б — карданные валы; 2 — втулка; 3 — промежуточная опора, 4 — кронштейн;
— карданный шарнир; 7 — обойма; 8 — подшипник, 9 — крышка; 10 — ком-
пенсирующее устройство

Подшипник, закрытый двумя крышками 9 с войлочными манже-
Iими, находится в упругой резиновой обойме 7, которая разме-
тена в кронштейне 4, закрепленном на раме автомобиля. Резино-
Hiin обойма подшипника уменьшает вибрации и исключает воз-
никновение в промежуточном карданном валу нагрузок, обуслов-
ленных неточностью монтажа опоры и деформациями рамы авто-
мобиля.

Компенсирующее устройство 10 карданной передачи представ-
диет собой подвижное в осевом направлении соединение. Оно со-
{ мшт из шлицевой втулки 2, приваренной к промежуточному
Карданному валу, и шлицевого наконечника вилки карданного
Шарнира 5, соединяющего карданные валы. Компенсирующее ус-
тройство смазывается при сборке, уплотняется войлочной ман-
Жсгой и защищается резиновым гофрированным чехлом.

Карданная передача легкового автомобиля ВАЗ (рис. 34.6) состо-
и I из переднего 3 и заднего 7 карданных валов, двух карданных
шарниров 6, эластичной муфты 1 и промежуточной опоры 4. Pe-
rn новая эластичная муфта соединяет вторичный вал коробки пе-
редач с передним карданным валом. Передний фланец 8 муфты
установлен на шлицах вторичного вала 14 коробки передач и за-
креплен на нем гайкой 13, а задний фланец 9 — на шлицах нако-
нечника 11 переднего карданного вала. Шлицевое соединение на-
конечника и фланца компенсирует изменение длины карданной
Передачи при движении автомобиля. Для смазывания оно имеет
шбовое отверстие с пробкой 12 и защищено манжетой 10.
Передний 3 и задний 7 карданные валы изготовлены из тонко-
Пенной стальной трубы. У переднего карданного вала с обоих
юнцов приварены шлицевые наконечники, а у заднего — вилки
t ip данных шарниров. Задний наконечник переднего карданного

а

в Рис. 34.6. Карданная передача легкового автомобиля ВАЗ: а — общий вид, б — эластичная муфта, в — промежуточная опора; 1 — муфта, кронштейн, 3 и 7 — карданные валы; 4 ~ промежуточная опора; 5 — попе речина, 6— карданный шарнир, 8ц 9— фланцы; 10— манжета, // - наконец ник, 12- пробка; 13- гайка, 14— вал, 15- обойма; 16 и 20— вилки; 17- кольцо, Ци 22— подшипники; 19— манжета; 21 — крестовина

 

йала установлен в шариковом подшипнике 22, размещенном в
С г.шьном корпусе, который завулканизирован в резиновой обой-
Мс промежуточной опоры 4. Резиновая обойма /5привулканизи-
рована к кронштейну промежуточной опоры, который крепится
к поперечине 5, связанной с полом кузова автомобиля. Форма
ре шновой обоймы обеспечивает переднему карданному валу не-
которое осевое перемещение в промежуточной опоре. Резиновая
п(юйма поглощает также вибрации карданной передачи, возни-
кающие при ее работе. Да шлицах заднего наконечника переднего
карданного вала закреплена вилка 16карданного шарнира 6. Под
передним карданным валом установлен кронщтейн безопасности
JI исключающий падение вала при разрушении эластичной муф-
i ы /и повышающий безопасность движения автомобиля. Задний
карданный вал 7 соединен с передним карданным валом и веду-
щей шестерней главной передачи с помощью карданных шарни-
ров 6. Карданный шарнир состоит из двух вилок 16ш 20, кресто-
¹ инны 21, игольчатых подшипников 18, а также уплотнительных
/У и стопорных /7деталей. Подшипники крестовины смазывают
яри сборке, а во время эксплуатации в смазке не нуждаются.

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой карданная передача: ее определение, на-
жлчение и типы?

2. Перечислите основные части карданной передачи. Для чего в ней
необходимо подвижное щцицевое соединение?

3. Расскажите о карданных шарнирах неравных и равных угловых ско-
ростей. Где они применяются в трансмиссии автомобиля?

Глава 35
МОСТЫ

Назначение и типы

Мостами автомобиля называются металлические балки с коле-
сами. Мосты служат для установки колес и поддержания несущей
системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяют-
ся различные типы мостов (рис. 35.1).

Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым
подводится крутящий момент двигателя. На автомобиле ведущи-
ми мостами могут быть только передний, только задний, проме-
жуточный (средний) и задний, одновременно все мосты. Наибо-
лее распространены задние ведущие мосты (на автомобилях огра-
ниченной проходимости с колесной формулой 4x2 и предназна-
ченных для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и су-
хих грунтовых дорогах).

Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми ко-
лесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя.
Управляемыми на большинстве автомобилей являются передние
мосты.

Комбинированным называется мост с ведущими и управляемыми
одновременно колесами. Эти мосты применяют в качестве перед-
них мостов в переднеприводных легковых автомобилях ограни-
ченной проходимости, в полноприводных автомобилях повышен-
ной проходимости и автомобилях высокой проходимости, пред-
назначенных для эксплуатации в тяжелых дорожных условиях.

Поддерживающим называется мост с ведомыми колесами, ко-
торые не являются ни ведущими, ни управляемыми. Чаще всего

Рис. 35.1. Типы мостов автомобилей

 

поддерживающие мосты применяют на прицепах и полуприце-
imx, _{а Х}акже на многоосных грузовых автомобилях и в качестве
задних мостов на переднеприводных легковых автомобилях.

Ведущий мост

Ведущий мост представляет собой жесткую пустотелую балку,
на концах которой на подшипниках установлены ступицы веду-
щих колес, а внутри размещены главная передача, дифференци-
ал и полуоси.

На автомобилях применяют различные ведущие мосты (рис. 35.2).

Картер разъемного ведущего моста (рис. 35.3, а), обычно отли-
тый _из ковкого чугуна, состоит из двух соединенных между собой
частей 2 и 3, имеющих разъем в продольной вертикальной плос-
кости. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессо-
ианьг _и закреплены стальные трубчатые кожухи 1 полуосей. К ним
приварены опорные площадки 4 рессор и фланцы J для крепле-
ния опорных дисков колесных тормозных механизмов. Разъемные
иедущие мосты применяют на легковых автомобилях, грузовых
нитомобилях малой и средней грузоподъемности.

Картер неразъемного штампосварного ведущего моста (рис. 35.3, б)
им полнен в _ВИде цельной балки 9 с развитой центральной частью
кольцевой формы. Балка моста имеет трубчатое сечение, состоит
^{и 1} двух штампованных стальных половин, сваренных в продоль-
ной плоскости. Средняя часть балки предназначена для крепления
с одной стороны картера главной передачи и дифференциала, а с
Другой — для установки крышки. К балке приварены опорные
чашки 7 пружин подвески колес, фланцы 6для крепления опор-
ных д_ИСков тормозных механизмов и кронштейны 8 и 10 креп-
ления деталей подвески. Неразъемные штампосварные ведущие
мосты распространены на легковых автомобилях и грузовых авто-
мобилях малой и средней грузоподъемности. Эти мосты при
необходимой прочности и жесткости по сравнению с литыми

Неразъемными мостами имеют меньшие массу и стоимость изго-
товления.

Рис. 35.2. Типы ведущих мостов

 

Неразъемный литой ведущий мост (рис. 35.3, в) изготовляют из
ковкого чугуна или стали. Балка 13 моста имеет прямоугольное
сечение. В полуосевые рукава запрессовывают трубы /7 из легиро-
ванной стали, на концах которых устанавливают ступицы колес.
Фланцы 12 предназначены для крепления опорных дисков тор-
мрзных механизмов. Неразъемные литые ведущие мосты приме-
няют на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Они
обладают высокой жесткостью и прочностью, но имеют большие
массу и размеры.

Неразъемные ведущие мосты более удобны в обслуживании,
чем разъемные, так как для доступа к главной передаче и диффе-
ренциалу не требуется снимать мост с автомобиля.

Рис. 35.3. Ведущие мосты: а — разъемный; б, в — неразъемные, / — кожух; 2 и 3 — часси картера; 4 — площадка; 5, 6 и 12 -i- фланцы, 7 — чашка; 8 и 10 — кронштейны; 9 и 13 — балки; 11 — труба

в

Задний ведущий мост легкового автомобиля ВАЗ (рис. 35.4) вы-
полнен в виде цельной балки 7 с развитой центральной частью
кольцевой формы. Балку моста сваривают из двух стальных штам
мованных половин. С одной стороны к средней части балки 7при-
илрена крышка 12, в которой имеется маслоналивное отверстие с
резьбовой пробкой, а с другой — прикреплен болтами картер 16
!лавной передачи и дифференциала. По обоим концам балки при-
парены стальные кованые фланцы 4для крепления тормозных щи-
юв 2<?тормозных механизмов. К балке заднего моста также прива-
рены опорные чашки 6 пружин задней подвески и кронштейны 8
и 26 крепления деталей подвески. В заднем мосту размещаются глав-
ная передача, дифференциал и полуоси. Внутренняя полость моста
сообщается с атмосферой через сапун, который исключает повы-
шение давления во внутренней полости моста и предотвращает по-
падание в эту полость воды при преодолении водных преград.

Главная передача автомобиля — одинарная, гипоидная. Она
имеет одну пару конических шестерен со спиральным зубом. Оси
шестерен не пересекаются, а перекрещиваются (ось ведущей ше-
стерни 22 ниже оси ведомой 14). Благодаря этому уменьшается
ньгсота расположения карданной передачи и пола кузова, т. е. по-
вышается комфортабельность автомобиля, несколько снижается

Рис. 35.4. Задний ведущий мост легкового автомобиля ВАЗ: а — общий вид, б, в — схемы главной передачи и дифференциала; 1 — тормоз- ной барабан, 2 и 17— кольца, 3, 11 и 19— подшипники, 4 ж 21 — фланцы, 5 и 20— манжеты, 6 — чашка, 7— балка, 8 К 26 — кронштейны, 9~ полуось, 10 и?/ — гайк|1, 12— крышка, 13— сателлит; 14, /5 и 22— шестерни, 16— картер, /<? — втулка; 23 — ось, 24 — шайба, 25 — корпус; 27 — пластина, 28 — щит, 29 — болт; 30 — колпак; 32 — окно

 

его центр тяжести и повышается устойчивость. Кроме того, гипо-
идная главная передача имеет повышенные прочность и долго-
вечность, а также обеспечивает плавное зацепление шестерен и
бесшумность работы. Ведущая шестерня 22, изготовленная вместе
с валом, на котором закреплен фланец 27, установлена в картере

16 на двух конических роликовых подшипниках 19, уплотненных
манжетой 20. Между подшипниками находится распорная втулка
18_у обеспечивающая правильную затяжку подшипников. Ведомая
шестерня 14 прикреплена болтами к корпусу 25 дифференциала.
Правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой
устанавливают регулировочным кольцом 77.

Межколесный дифференциал — конический, симметричный,
двухсателлитный, малого трения. Он распределяет крутящий мо-
мент поровну между ведущими колесами автомобиля.

Корпус 25 дифференциала установлен в подшипниках 77. За-
тяжку подшипников и зацепление зубьев ведущей 22 и ведомой
14 шестерен главной передачи регулируют гайками 10. Внутри кор-
пуса дифференциала закреплена ось 23 с двумя сателлитами 13.
Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями 75
полуосей, которые соединены с шлицевыми концами полуосей 9
и имеют опорные шайбы 24. Все шестерни дифференциала вы-
полнены прямозубыми.

На автомобиле применяют полуразгруженные полуоси. Они
передают крутящий момент и воспринимают изгибающие момен-
ты в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Полуось 9 вы-
полнена в виде сплошного вала. Внутренний конец полуоси имеет
шлицы, а наружный — фланец. Полуось внутренним концом свя-
зана с шестерней 75, находящейся в корпусе 25 дифференциала.
Наружный конец полуоси установлен в подшипнике 3, который
размещен во фланце 4 балки моста и уплотнен манжетой. К флан-
цу полуоси крепятся болтами 29 тормозной барабан 7 и гайками
31 колесо с шиной, а также декоративный колпак 30. От смеще-
ния полуось удерживается специальной пластиной 27, фиксиру-
ющей подшипник 3. Пластина вместе с тормозным щигом ^при-
креплена к фланцу 4 балки моста.

Задний ведущий мост полноприводного грузового автомобиля ГАЗ
(рис. 35.5) состоит из неразъемной балки 21, к которой прикреп-
лен картер 20 главной передачи и дифференциала.

Главная передача — одинарная, гипоидная, с нижним гипо-
идным смешением. Ведущая шестерня 19 главной передачи уста-
новлена в трех роликовых подшипниках — двух конических и ци-
линдрическом. Ведомая шестерня 7# прикреплена к корпусу диф-
ференциала, установленному в двух конических роликовых под-
шипниках, фиксируемых регулировочными гайками. Упорный болт

17 с бронзовой пластиной на конце исключает деформацию ведо-
мой шестерни при больших нагрузках.

Рис. 35.5, Задний ведущий мост грузового автомобиля ГАЗ повышенной проходимости:
/ — чашка; 2 — сухарь, 3 и 16 — звездочки; 4 — сепаратор; 5 — полуось; 6 — муфта; 7 — шланг; 8 — подшипник; 9 — ступица; 10 —
ел штуцер; 11 — трубка; 12— крышка; 13 — наконечник; 14 — кран; Я — манжета; /7— болт; 18и 19— шестерни; 20— картер; 21 — балка

Дифференциал — кулачковый, несимметричный, повышен-
ного трения, самоблокирующийся. Корпус дифференциала разъем-
ный, состоит из двух половин — чашки 1 и сепаратора 4, в кото-
ром размещены в два ряда в шахматном порядке сухари 2. Сухари
упираются своими вершинами в выступы внутренней 16 и наруж-
ной J звездочек на шлицевых концах полуосей 5. Полуоси — флан-
цевые, разгруженные. Фланцем полуось соединяется со ступицей
9 колеса автомобиля, установленной на двух конических ролико-
вых подшипниках 8 на наконечнике 13 балки моста. Полуось уп-
лотнена манжетой 15. Шланг 7, уплотнительная муфта 6, канал в
полуоси 5, штуцер 10, наружная трубка И с крышкой 12 и кран
14 предназначены для подвода воздуха к ведущему колесу автомо-
биля, имеющему шину с регулируемым давлением.

В ведущем мосту автомобиля регулируют зацепление шестерен
главной передачи и затяжку подшипников.

Задний ведущий мост грузового автомобиля КамАЗ (рис. 35.6)
имеет стальную сварную балку 9, к которой приварены фланец
для крепления картера 8 главной передачи и дифференциала,
фланцы для крепления суппортов тормозных механизмов, цапфы
ступиц колес, кронштейны крепления реактивных штанг и опоры
рессор подвески.

Главная передача — двойная, центральная, состоит из пары
конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндри-
ческих шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестер-
ня главной передачи закреплена на шлицах ведущего вала 5, а
ведомая коническая шестерня 6 — на валу ведущей цилиндричес-
кой шестерни 7, которая выполнена за одно целое с валом, уста-
новленным на трех роликовых подшипниках. Ведомая цилиндри-
ческая шестерня связана с корпусом 13 дифференциала, который
установлен в картере главной передачи на двух конических роли-
ковых подшипниках.

Дифференциал — конический, симметричный, малого трения,
четырехсателлитный. Корпус дифференциала разъемный, состоит
из двух половин. Внутри корпуса находится крестовина 11 с че-
тырьмя сателлитами 10 и полуосевые шестерни 12, установлен-
ные на шлицах полуосей 14. Полуоси — фланцевые, разгружен-
ные. Каждая из них крепится фланцем к ступице J колеса автомо-
биля, которая установлена на наконечнике балки моста на двух
конических роликовых подшипниках, закрепленных гайкой 15,
замковой шайбой 1 и контргайкой 2. Ступица колеса уплотнена
манжетами.

В балке моста имеются резьбовые отверстия с пробками для
заливки и слива масла, а также сапун 4 для связи внутренней
полости моста с окружающей средой.

Средний ведущий мост грузового автомобиля КамАЗ имеет кон-
струкцию, аналогичную заднему ведущему мосту. Отличительной

особенностью является наличие в среднем ведущем мосту блоки-
руемого межосевого дифференциала, картер которого крепится к
картеру главной передачи моста.

Межосевой дифференциал — конический, симметричный, ма-
лого трения. Он имеет конструкцию, аналогичную межколесному
дифференциалу, и состоит из разъемного корпуса, крестовины,
четырех сателлитов и двух конических шестерен привода среднего
и заднего ведущих мостов. Блокировка межосевого дифференциала
осуществляется специальным механизмом, корпус которого укреп-
лен на картере межосевого дифференциала. Привод механизма бло-
кировки дифференциала пневматический, рычаг его управления
находится на щитке приборов в кабине водителя.

Задний ведущий мост грузового автомобиля МАЗ (рис. 35.7) вклю-
чает в себя стальную литую балку, двойную главную передачу,
конический дифференциал и бесфланцевые полуоси.

К центральной части балки 14 моста прикреплен картер 10 глав-
ной передачи и дифференциала. В полуосевые рукава балки моста
запрессованы стальные толстостенные трубы 8, на которых на двух
роликовых подшипниках установлены ступицы ведущих колес
автомобиля.

Главная передача — двойная, разнесенная, состоит из цент-
ральной и колесных передач. Центральная передача выполнена в
виде пары конических шестерен со спиральными зубьями и вме-
сте с дифференциалом размещена в литом картере 10. Ведущая
коническая шестерня 11с валом установлена на трех роликовых
подшипниках, а ведомая коническая шестерня 13 прикреплена к
корпусу 12 дифференциала. Дифференциал — конический, сим-
метричный, малого трения, четырехсателлитный.

Колесная передача — планетарная, состоит из ведущей (сол-
нечной) шестерни 3, трех сателлитов 4, наружной 2 и внутрен-
ней 75 чашек и ведомой (эпициклической) шестерни 6. Все шес-
терни колесной передачи цилиндрические, прямозубые. Солнеч-
ная шестерня и сателлиты имеют наружные зубья, а эпицикли-
ческая шестерня — внутренние, Солнечная шестерня установлена
на шлицах полуоси 9, а сателлиты — на роликовых подшипниках
на осях 5, закрепленных в наружной и внутренней чашках колес-
ной передачи, которые соединены болтами и жестко связаны с
балкой моста. Эпициклическая шестерня и крышка 1 прикрепле-
ны к ступице 7 колеса автомобиля.

Передача крутящего момента от полуоси на ступицу колеса
осуществляется через солнечную шестерню, сателлиты и эпицик-
лическую шестерню. Крышка 1, ведомая шестерня 6 и ступица 7
колеса образуют вращающийся картер, в который заливают мас-
ло для смазывания шестерен передачи и подшипников ступицы
колеса. Внутренняя полость колесной передачи связана через са-
пун с окружающей средой.

чо

Рис. 35,7. Задний ведущий мост грузового автомобиля МАЗ'
а - общий вод; 6 - схема моста; * - детали колесной планетарной передачи; 1- крышка; 2 a IS — чашки* 3 6. 11 и 13 -
шестерни; сателлит; 5-ось; 7-ступица; $ — труба; 9 — полуось; J0-картер- ^ ~ корлус;Т-бал ка

Главная передача

Главной передачей называется шестеренный механизм, повы-
шающий передаточное число трансмиссии автомобиля. Она слу-
жит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя,
подводимого к ведущим колесам, и уменьшения угловой скорос-
ти их вращения до необходимых значений. Главная передача обес-
печивает максимальную скорость движения автомобиля на выс-
шей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с
передаточным числом. В зависимости от типа и назначения авто-
мобиля, а также от мощности и быстроходности двигателя пере-
даточное число главной передачи обычно составляет 6,5...9 для
грузовых автомобилей и 3,5... 5,5 для легковых.

На автомобилях применяют одинарные и двойные главные пе-
редачи (рис. 35.8).

Одинарная главная передача состоит из одной пары шестерен
Цилиндрическая главная передача, применяемая в переднепри-
водных легковых автомобилях при поперечном расположении дви-
гателя, размещается в общем картере с коробкой передач и сцеп-
лением (см. рис. 32.4, а). Ее передаточное число 3,5...4,2. Шестерни
могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Передача
имеет высокий КПД (не менее 0,98), но уменьшает дорожный
просвет у автомобиля и более шумная.

Коническая главная передача (рис. 35.9, а) применяется на лег-
ковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузо-
подъемности. Оси ведущей 1 и ведрмой 2 щестерен лежат в одной
плоскости и пересекаются. Шестерни выполнены со спиральными
зубьями повышенной прочности, передача имеет небольшие раз-
меры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД переда-
чи 0,97...0,98, передаточное число передачи 3,5...4,5 для легковых
автомобилей и 5...7 — для грузовых автомобилей и автобусов.

Рис. 35.8. Типы главных передач

 

Рис. 35.9. Главные передачи: «, б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор; 1 — ведущая шестерня; 2 — исдомая шестерня; 3 — червяк; 4 ~ червячная шестерня; 5 — конические шестер- ни, 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня; V— сателлит; 10 —ось; 11 эпициклическая шестерня; / — гипоидное смещение

 

Гипоидная главная передача (рис. 35.9, б) широко применяется
на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2
шестерен гипоидной главной передачи, в отличие от коничес-
кой, не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекре-
щиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоид-
ным смещением /. Гипоидную главную передачу с верхним сме-
шением используют на многоосных автомобилях, так как вал ве-
дущей шестерни должен быть проходным, а на переднепривод-
ных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главную пе-
редачу с нижним гипоидным смещением широко применяют на
югковых автомобилях. Передаточное число главной передачи для
легковых автомобилей 3,5...4,5, для грузовых автомобилей и авто-
бусов 5,..7. Гипоидная главная передачу, по сравнению с други-
ми, более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность за-
цепления, малогабаритная, ее можно применять на грузовых ав-
mмобилях вместо двойной главной передачи. КПД передачи
''6...0,97. При нижнем гипоидном смещении имеется возмож-
ность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тя-
жести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная
главная передача требует высокой точности изготовления, сбор-
ки и регулировки. Кроме того, из-за повышенного скольжения
зубьев шестерен необходимо специальное гипоидное масло с сер-
нистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками,
образующими на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача (рис. 35.9, в) может быть с верх-
ним или нижним расположением червяка 3 относительно червяч-
ной шестерни 4, имеет передаточное число 4... 5. В настоящее вре-
мя червячную передачу применяют лишь на некоторых многоос-
ных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими ти-
пами передач, червячная главная передача меньше по размерам,
более бесшумна, обесцечивает более плавное зацепление и мини-
мальные динамические нагрузки. Однако она имеет наименьший
КПД (0,9...0,92), а по трудоемкости изготовления и применяе-
мым материалам (олрвянистая бронза) является самой дорого-
стоящей.

Двойная главная передача применяется на грузовых автомоби-
лях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных
трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного
числа трансмиссии и передачи большого крутящего момента. КПД
двойной главной передачи 0,93...0,96.

Двойная главная передача включает две зубчатые пары: пару
конических щестерен со спиральными зубьями и пару цилиндри-
ческих шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие ци-
линдрической пары шестерен позволяет не только увеличить пе-
редаточное число главной передачи, но и повысить прочность и
долговечность коничеркой пары шестерен.

В центральной главной передаче (рис. 35.9, г) коническая 5 и
цилиндрическая 6 пары шестерен размещены в одном картере в
центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары
через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рис. 35.9, д) коническая пара 5
шестерен находится в картере в центре ведущего моста, а цилин-
дрические шестерни 6 — в колесных редукторах. Цилиндрические
шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с кони-
ческой парой шестерен. Крутящий момент от конической пары
через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редук-
торам.

В разнесенных главных передачах широко распространены од-
норядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор
(рис. 35.9, ё) состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8,
эпициклической 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня при-
водится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с
тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко
связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с эпи-
циклической шестерней 11_у прикрепленной к ступице колеса.
Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к
ступицам ведущих колес передается через дифференциал, полу-
оси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и эпициклические
щестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются
нагрузки на полуоси и детали дифференциала, уменьшаются так-
же размеры картера и средней части ведущего моста. В результате
увеличивается дорожный просвет и повышается проходимость
автомобиля. Однако разнесенная главная передача — более слож-
ная, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка
в обслуживании.

Дифференциал

Дифференциалом называется механизм трансмиссии, распре-
деляющий крутящий момент двигателя между ведущими колеса-
ми и ^едущими мостами автомобиля. Он обеспечивает разную уг-
ловую скорость вращения ведущих колес при движении автомо-
биля по неровным дорогам и на поворотах, что необходимо для
качения колес без скольжения и буксования. В противном случае
повышается сопротивление движению автомобиля, увеличивают-
ся расход топлива и износ шин.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них при-
меняют дифференциалы различных типов (рис. 35.10).

Межколесный дифференциал распределяет крутящий момент
двигателя между ведущими колесами автомобиля.

Дифференциал, который распределяет крутящий момент дви-
1ателя между ведущими мостами автомобиля, называется меж-
oceBbijvr.

На большинстве автомобилей применяют конические шесте-
ренные симметричные дифференциалы малого трения.

Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент
поровну. Его передаточное число равно единице (U_a= j), т.е. полу-

Дифференциалы

 

_ По расположению
| в трансмиссии

По внутреннему
трению

По конструкции

По распределению
крутящего момента

 

•■{Малого трения

Межколесные

Симметричные | [ Шестеренные }•*

 

Межосевые

Повышенного трения

Несимметричные j Кулачковые

[""Червячные Ц

 

Рис. 35.10. Типы дифференциалов

осевые шестерни 3w4(рис. 35.11,
й, б) имеют одинаковый диаметр
и равное число зубьев. Симметрич-
ные дифференциалы применяют
на автомобилях обычно в качестве
межколесных и реже — межосе-
вых, когда необходимо распреде-
лять крутящий момент поровну
между ведущими мостами.

Несимметричный дифференциал
распределяет крутящий момент не
поровну. Его передаточное число
не равно единице, но постоянно
{11_аФ 1 = const), т.е. полуосевые
шрстерни 3 и 4 (рис. 35.11, в, г)
имеют неодинаковые диаметры
и разное число зубьев. Несиммет-
ричные дифференциалы приме-
няют, как правило, в качестве межосевых, когда необходимо рас-
пределять крутящий момент пропорционально нагрузкам, прихо-
дящимся на ведущие мосты.

Межколесный конический симметричный дифференциал (см
рис. 35.11, а) состоит из корпуса 7, сателлитов 2, полуосевых
шестерен 3 и 4, которые соединены полуосями с ведущими коле-
сами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет два
свободно вращающихся сателлита, установленных на оси, зак-
репленной в корпусе дифференциала, а у грузового автомоби-
ля — четыре сателлита, размещенных на шипах крестовины, так-
же закрепленной в корпусе дифференциала.

/ 2 ¥z

h

N

VH

Trl т

t#

И.

ж 't

Рис. 35.11. Шестеренные диффе- ренциалы: а, б — симметричные, в, г — несим- метричные, 1 — корпус; 2 — сател- лит, 3 и 4— шестерни

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге
(рис. 35.12, а) ведущие колеса одного моста проходят равные пути,

Рис. 35.12. Работа дифференциала при движении автомобиля: — по прямой, б — на повороте, 7 и 4 — шестерни, 2 — корпус, 3 — сателлиту 5 — полуось

 

истречают одинаковое сопротивление движению и вращаются с
одной и той же угловой скоростью. При этом корпус 2 дифферен-
циала, сателлиты 3 и полуосевые шестерни 4 вращаются как одно
целое. Сателлиты не вращаются вокруг своих осей, заклинивают
полуосевые шестерни — и на оба ведущих колеса передаются оди-
наковые крутящие моменты.

При повороте автомобиля (рис. 35.12, б) внутреннее по отно-
шению к центру поворота колесо встречает большее сопротивле-
ние движению, чем наружное колесо, вращается медленнее, и
имеете с ним замедляет свое вращение полуосевая шестерня внут-
реннего колеса. При этом сателлиты J начинают вращаться вокруг
с моих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружного
колеса. В результате ведущие колеса вращаются с разной утловой
I коростью, что и необходимо при движении на повороте.

В случае движения автомобиля по неровной дороге ведущие
колеса также встречают разные сопротивления и проходят разные
пути. В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им раз-
ную угловую скорость вращения и качение без проскальзывания
и буксования.

Одновременно с изменением угловой скорости вращения из-
меняется крутящий момент на ведущих колесах, при этом крутя-
щий момент уменьшается на колесе, вращающемся с большей
yi ловой скоростью. Так как симметричный дифференциал рас-
пределяет крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в
лом случае на колесе с меньшей угловой скоростью вращения
момент тоже уменьшается и становится равным моменту на коле-
се с большей угловой скоростью вращения. В результате суммар-
ный крутящий момент и тяговая сила на ведущих колесах падают,
а гяговые свойства и проходимость автомобиля ухудшаются. Осо-
бенно это проявляется, когда одно из ведущих колес попадает на
скользкий участок дороги, а другое находится на твердо^ сухой
дороге. Если суммарного крутящего момента будет недостаточно
для движения, то автомобиль останавливается. При этом колесо
на сухой твердой дороге неподвижно, а колесо на скользкой до-
роге будет буксовать.

Для устранения этого недостатка применяют принудительную
блокировку (выключение) дифференциала, жестко соединяя одну
_ из полуосей с его корпусом. При заблокированном дифференциа-
ле крутящий момент, подводимый к колесу с лучшим сцеплени-
ем, увеличивается. В результате создается большая суммарная тя-
I овая сила на обоих ведущих колесах. При этом суммарная тяговая
t ила увеличивается на 20...25 % во время движения в реальных
/юрожных условиях

Трение в дифференциале повышает проходимость автомоби-
1Я, так как оно позволяет передавать больший крутящий момент
11 небуксующее колесо и меньший — на буксующее, что может
предотвратить буксование. При этом суммарная тяговая сила на
ведущих колесах достигает максимального значения.

Конический симметричный дифференциал является дифферен-
циалом малого трения, так как имеет небольшое внутреннее тре-
ние, увеличивающее суммарную тяговую силу на ведущих колесах
всего на 4...6%, что практически не способствует повышению
тяговых свойств и проходимрсти автомобиля.

Конический симметричньщ дифференциал малого трения прос i
по конструкции, имеет небольшие размеры и массу, высокие КПД
и надежность, обеспечивает хорошие управляемость и устойчи-
вость, уменьшает износ шин и расход топлива. Такой дифферен-
циал также называется простым.

Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент меж-
ду главными передачами ведущих мостов многоприводных авто-
мобилей. Его устанавливают в раздаточной коробке или в приводе
главных переда^. Межосево^ дифференциал исключает циркуля-
цию мощности в трансмиссии автомобиля, которая сильно на-
гружает трансмиссию особенно при движении по ровной доррге.
В качестве межосевых на автомобилях применяют и конические, и
цилиндрические дифференциалы.

Кулачковый (сухарный) дифференциал может быть с горизон-
тальным (рис. 35.13, а) или ра-
диальным (рис. 35.1