Напівкарданні шарніри
Рис. 5. Напівкарданні шарніри (Пружна муфта Гуїбо):
1-гайка; 2- ведений вал коробки передач; 3- шайба; 4- болт; 5,6- фланці муфти; 7- обойма; 8- карданний вал; 9- сальник; 10,11- стопорне та центровочне кільця; 12 – ущільнювач.
Напівкарданні шарніри дають можливість передавати крутний момент від одного вала до іншого, який розташований під невеликим кутом, знижувати динамічне навантаження на трансмісію при різких змінах кутової швидкості валів і обов’язково центруються та гума посилюється тросом або міцною тканиною.
Рис. 6. Пружний напівкарданний шарнір автомобіля Тойота у розтину
Рис. 7. Підвісна опора асинхронної карданної передачі
автомобіля Тойота з підшипником
Шарніри рівних кутових швидкостей
Рис. 8. Карданна передача з шарнірами рівних кутових
швидкостей автомобіля VW Transporter
Сучасні тенденції розвитку шарнірів рівних кутових швидкостей:
- кульові з подільним важелем (типу Рцепа) найбільше застосування отримали у трансмісії вантажних автомобілів;
- кульові з подільними канавками (пятикульовий типу Вейса), (шестикульовий типу Бірфільд та універсальний типу GKN, “Лебро”);
- шипові (тришиповий типу “Tрипод”) найбільше застосування отримали у трансмісії легкових автомобілів;
- кулачкові (типу “Тракта”) та дискові застосовуються для передачі великого крутного моменту;
- здвоєні карданні шарніри не в повній мірі забезпечують одинакові кутові швидкості ведучого та веденого валів ;
Рис. 9. Карданна передача з універсальними шестикульовими
карданними шарнірами (типу GKN) рівних кутових швидкостей:
1-штопорне кільце корпуса внутрішнього шарніра; 2-захисне кільце внутрішнього шарніра; 3-корпус внутрішнього шарніра; 4-упор вала; 5-штопорне кільце; 6-обойма; 7-куля; 8-упорне кільце; 9-сепаратор; 10-зовнішній хомут; 11-фіксатор внутрішнього шарніра; 12-захисний чехол; 13-внутрішній хомут; 14-вал приводу колеса; 15-захисне кільце зовнішнього шарніра; 16-корпус зовнішнього шарніра;
Рис. 10. Тришиповий карданний шарнір рівних кутових швидкостей автомобіля Тойота
Рис. 11. Шестикульовий шарнір рівних кутових швидкостей
автомобіля Тойота
Рис. 12. Шестикульовий шарнір рівних кутових швидкостей з подільними канавками
Рис. 13. Шарнір рівних кутових швидкостей «Вейс» з подільними канавками:
1,5- вали; 2,4- кулаки; 3- кулі; 6- центруючи куля; 7,8- фіксуючі штифти.
А). Б).
Рис. 14. Кулачкові карданні шарніри:
а) дисковий; б). шарнір “Тракта”.
Використовуються у автомобілях великої вантажопід’ємності.
Рис. 15 . Закрита карданна передача Ферарі з одним шарніром
Рис. 16. Захисний кожух карданної передачі автомобіля Corvet
Головна передача
Слугує для постійного збільшення величини крутного моменту та передачі його до диференціалу та привідних валів ( півосей ) коліс, а також для зменшення частоти обертання ведучих коліс.
Рис. 1. Головна одинарна гіпоїдна передача Land Rover
Оцінка досконалості конструкції головних передач
Мета оцінки досконалості конструкції головних передач є визначення найбільш оптимального варіанту конструкції головної передачі, яка забезпечує постійне збільшення величини крутного моменту та передачі його до диференціалу та привідних валів.
При аналізу конструкції коробок передач враховуються конструктивні пара-метри автомобіля, вимоги до головних передач.
Аналіз автомобільного парку показує, що останнім часом намітилась тенденція збільшення кількості передньопривідних автомобілів з одинарними циліндричними головними передачами.
Застосування черв’ячної головної передачі дає можливість передавати крутний момент до послідовно розташованих мостів, створити сприятливі умови для роботи карданної передачі, понизити рівень долу автобусів, значно зменшити рівень шуму, забезпечити плавність зачеплення та мінімізувати дина-мічні навантаження.
Але чер’вячна передача має високу собівартість виготовлення, а коефіцієнт корисної дії дорівнює 0,9….0,92.
Конічна головна передача найбільш розповсюджена. Конічна головна передача з круговим зубом дозволяє зменшити габарити, контактні напруги зуб’їв та підвищини зносостійкість.
Коефіцієнт корисної дії конічної передачі з круговим зубом становить 0,97…0,98.
Циліндрична головна передача як правило застосовується в передньопри-водних автомобілях і розташовується на веденому валу коробки передач. Не потребує в процесі експлуатації значного обслуговування, забезпечує дос-татній амортизаційний ресурс. Коефіцієнт корисної дії дорівнює 0,98. Передаточне число 3,5…4,2 . Збільшення передаточного числа приводить до збільшення габаритів та зменшення дорожнього просвіту.
Гіпоїдна головна передача завдяки великій надійності , довговічності та без-шумності застовується в багатьох конструкціях легкових та вантажних автомо-білів.Передаточне число становить 3,5….4,5 для легкових автомобілів та 5….7 для вантажних автомобілів. Коефіцієнт корисної дії становить 0,96…0,97.
Наявність ковзання в гіпоїдних парах потребує застосування спеціальних гіпоїдних мастил. В процесі експлуатації складне регулювання зазорів між зуб’ями. Відсутність нормальних зазорів приводить до значних шумів та змен-шення амортизаційного ресурсу головної передачі. Наявність шуму в головній передачі вказує на низький рівень надійністі, невеликий амортизаційний ресурс, низький коефіцієнт корисної дії, недостатню жорсткість конструкції.
До позитивної сторони головних передач відноситься:
Відносна простота конструкції одинарної та подвійної центральної головних передач. Дещо ускладнена конструкція подвійної рознесеної головної передачі.
Великий амортизаційний ресурс ( до 500 тисяч кілометрів ).
Невелика кількість відказів в роботі протягом амортизаційного ресурсу.
Незначний рівень шуму при невеликому передаточному числу однієї пари, а також при застосуванні червячних, гіпоїдних передач.
Зменшення контактної напруги в зуб’ях, при застосуванні подвійної роз-несеної головної передачі.
Великий коефіцієнт корисної дії( За виключенням червячних та подвій-них головних передач).
Підтримання необхідного теплового режиму та надійне відведення тепла.
7. Невелика собівартість виготовлення.
8. Незначні витрати на обслуговування.
До негативної сторони головної передачі необхідно віднести:
1. Перерозподіл навантаження на колеса при передачі крутного моменту до заднього моста.
2. Створення моментів, які перекошують несівну систему при передачі крутного моменту до заднього моста.
3. Підвищення рівня шуму при порушенні зазорів в зачепленні.
4. Складність регулювальних робіт, при обслуговуванні.
Складність та трудомісткість ремонту.