3.6.1 Питання для самоконтролю та підготовки

1. Призначення карданної передачі, вимоги до неї.

2. Класифікація і порівняльна оцінка карданних передач.

3. Елементи кінематики карданної передачі з асинхронними карданними шарнірами.

4. Елементи динаміки карданної передачі.

5. Розрахунок карданної передачі на міцність.

6. Елементи кінематики синхронних карданних шарнірів.

7. Класифікація і порівняльна оцінка синхронних карданних шарнірів.

3.7 Головна передача

Вимоги до головних передач. Класифікація, основні типи, застосування. Аналіз схем, конструкцій і компоновка головних передач різних типів: одинарних (черв'ячних, конічних, гепоїдних, циліндричних), подвійних (центральних і рознесених), двохступінчатих. Методика визначення навантажень на зубчаті колеса і підшипники циліндричних, конічних і гепоїдних головних передач. Визначення навантажень на деталі колісного редуктора. Методи підвищення жорсткості установки валів головної передачі. Попередній натяг і особливості конструкції підшипників. Методика оцінки довговічності головних передач. Особливості підшипників передач. Матеріали деталей і ресурс роботи головних передач.

Література: [2.1, с.237 - 247; 2.3; 2.4]

Конструкція головної передачі повинна задовольняти наступні умови:

1) забезпечення необхідного передаточного числа або передаточних чисел (в двоступінчатих передачах) при мінімальних габаритах і масі з збереженням необхідних дорожніх просвітів;

2) високий і мало змінюючий, при зміні температури і швидкості обертання, ккд;

3) висока жорсткість корпуса та валів.

Класифікація головних передач приведена в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Класифікація головних передач

Класифікація	Характеристика передач
Тип головної передачі	1. Передача конічними шестернями з криволінійним зубом. 1.1. Осі шестерень пересікаються в одній площині. 1.2. Осі шестерень перехрещуються (гепоїдна передача). 2. Передача циліндричними шестернями. 3. Черв'ячна передача. 4. Комбінована.
Кількість пар шестерень в зачепленні	1. Одинарна передача з одною парою шестерень і0 від 3 до 7. 2. Подвійна передача з двома парами шестерень і0 від 5 до 12. 2.1. Конічні і циліндричні шестерні в головній передачі. 2.2. Конічні шестерні в головній, і циліндричній шестерні в бортових передачах.
Кількість ступенів головної передачі	3 одною ступінню. 3 декількома, в основному дві ступені (вища і нижча).

Велике поширення на АТЗ всіх типів одержали конічні шестерні з криволінійним зубом. Черв’ячні шестерні знаходять обмежене застосування на легкових АТЗ і вантажних (вантажопід'ємність яких від 3 т до 4 т) застосовуються одинарні головні передачі, які досить прості у виготовленні.

Подвійні передачі, які складаються, як правило, з конічної або гепоїдної і циліндричної пари, застосовуються на вантажних АТЗ високої вантажопідйомності і високої прохідності

Двоступінчаті головні передачі дозволяють отримати дві ланки передаточних чисел в ведучому мості, застосовуються на деяких вантажних АТЗ і сідлових тягачах середньої і великої вантажопід' ємності.

Перевагами гепоїдної передачі з перехресними осями в порівнянні з звичайною конічною, яка має пересікаючі осі є:

1) Зміщення осі ведучої шестерні відносно веденої на величину до 0,2 діаметра початкової пружності веденої шестерні, що дозволяє при стандартній компановці легкового АТЗ дещо знизити його центр ваги;

2) Більший діаметр ведучої шестерні і його вала в порівнянні з тою шестернею звичайної конічної пари, що має те саме передаточне число і розрахована на передачу того моменту, то дозволяє отримати більш міцнішу і жорсткішу конструкцію, що в свою чергу сприяє підвищенню довговічності і безшумності роботи;

3) Наявність підвищеного ковзання між зубами гепоїдної передачі, що визначає необхідність застосування спеціальної гепоїдної змазки з свинцевими, фосфорними і іншими присадками, які утворюють на поверхні зубів міцну пробку.

Подвійна передача тривісного АТЗ зміжосевим диференціалом

Момент від-карданного вала підводиться до фланця. Передача моменту відбувається за допомогою конічної пари з консольно розміщеною веденою шестернею і циліндричною парою. Дана конструкція дозволяє передати крутний момент на кожен із мостів одним карданним валом (прохідний вал).

Бортові передачі і планетарні редуктори в маточинах коліс дозволяють збільшити дорожній просвіт і тому в основному застосовуються на деяких АТЗ високої прохідності.

У випадку застосування черв'ячних редукторів спрощується привід до мостів багатовісних АТЗ. Однак при звичайних умовах експлуатації черв'ячні передачі мають менший (в порівнянні з конічними передачами) ккд значно змінюючий в залежності від швидкості обертання і дорожчий у виготовленні, тому вони використовуються відносно рідко.

Методи підвищення жорсткості і міцності передач

Надійність і безшумна робота головних передач має місце при високій точності установки, що визначається жорсткістю валів, схемою розміщення і зносостійкістю підшипників, точністю регулювання, жорсткістю картера головної передачі.

Зміщення конічних шестерень головної передачі АТЗ не повинно перевищувати по осях XX і УУ ± 0,075 мм. по осі ZZ 0,25 мм.

Величина прогину вала ведучої шестерні зменшується при його монтажі на двох опорах, розміщених по обидві сторони від шестерні.

Попередній натяг підшипників головної передачі збільшує жорсткість зачеплення. Він проводиться при збиранні передачі і контролюється шляхом заміру моменту, необхідного для прокручування вала величина попереднього натягу підшипників конічних шестерень головної передачі АТЗ малої і середньої вантожопід'ємності становить (0,02…0,04) мм. Відповідний момент, необхідний для прокручування шестерні від (2…4) Нм.