Лабораторная работа №13 Устройство ведущих мостов автомобиля
Цель: Закрепление знаний по устройству ведущих мостов автомобилей по имеющейся литературе, механизмам, узлам и агрегатам, а также наглядным пособиям. Подготовка студентов к самостоятельному выполнению работ по диагностированию и техническому обслуживанию ведущих мостов.
Оборудование: Кабинет по устройству и техническому обслуживанию автомобилей, а также узлы и детали ведущих мостов автомобилей ГАЗ-24, ГАЗ-53, слесарный инструмент, столы и верстаки для разборки и сборки ведущих мостов.
Общие сведения
В устройство привода к ведущим колерам двухосного автомобиля с одной ведущей осью входят: главная передача, дифференциал и полуоси. Все эти части заключаются в общем картере с полуосями и носят название заднего ведущего моста, в соответствии с рисунком 1.
1 Главная передача служит для понижения числа бортов, передаваемых от двигателя на колеса, и увеличения тягового усилия и обеспечивает передачу вращения с карданного вала не полуоси под углом 90°. Главные передачи подразделяются на одинарные с одной парой конических или гипоидных шестерен и двойные с одной парой конических и одной парой цилиндрических шестерен.
У гипоидной главной передачи ось вала ведущей конической шестерни не пересекается с осью ведомой шестерни, а расположена ниже ее. Такая передача бесшумна в работе и более долговечна» но требует применения масел, обладающих высокой прочностью пленки, и особо тщательного обслуживания.
В легковых автомобилях гипоидная передача позволяет опустить карданный вал и пол кузова, что снижает высоту центра тяжести и повышает устойчивость автомобиля.
1) пробка маслосливного отверстия; 2) пробка маслосливного отверстия; 3) ось сателлитов; 4) стопорный штифт оси сателлитов; 5) сателлит; 6) упорная шайба сателлита; 7) сапун; 8) полуосевая шестерня; 9) упорная шайба полуосевой шестерни; 10) стальная вставка (резьбой); 11) болт; 12) прокладки; 13) задний подшипник; 14) передний подшипник; 15) грязеотражатель; 16) фланец ведущей шестерни; 17) гайка: 18 и 19) сальники; 20) регулировочные прокладки; 21) шайба; 22) регулировочное кольцо; 23) ведущая шестерня; 24) коробка дифференциала; 25 и 34) полуоси; 26) бандаж; 27) кожух полуоси правый: 28) заклепка; 29) картер; 30 и 37) подшипники дифференциала; 31 и 35) регулировочные прокладки подшипников дифференциала; 32) ведомая шестерня; 33) болт; 36) крышка картера; 38) кожух полуоси левый
Рисунок 56 Главная передача
2 Конструктивные особенности заднего моста ГЛЗ-2410
Задний мост — разъемный, с гипоидной главной передачей и картером из алюминиевого сплава АЛ4. Подшипники полуосей — закрытые и в эксплуатации не смазываются.
Балка моста состоит из двух кожухов полуосей, в соответствии с рисунком 2. Левый кожух состоит из бесшовной трубы, в соответствии с рисунком 1, к которой в Стык приварен с одной стороны квадратный фланец для крепления тормозного диска и полуоси, а с другой — кованая крышка картера. Правый кожух 27 представляет собой такую же трубку, запрессованную в картер 29, скреплен с правым кожухом тремя заклепками (которые при расклепывании нагреваются токами высокой частоты). В месте запрессовки кожуха на картер надет стальной бандаж 26. Болты крепления кожухов по разъему картера специальные, с увеличенной головкой. В тело картера залиты стальные вставки с резьбой.
Дифференциал обеспечивает качение правого и левого ведущих колес с различным числом оборотов при поворотах автомобиля и при движении по неровностям дороги, В дифференциале имеются полуосевые шестерни, сателлиты, крестовина и коробка, к которой прикреплена ведомая шестерня главной передачи. Вращение от главной передачи передается на коробку дифференциала; вместе с коробкой вращается крестовина с сателлитами. Когда автомобиль движется по ровной дороге прямо, оба ведущих колеса проходят равные пути. При этом сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, относительно своих осей не вращаются, а их зубья как бы заклинивают обе полуосевые шестерни и вращают их с одинаковым числом оборотов. При этом число оборотов обоих колес одинаково' и равно числу оборотов коробки дифференциалов.
Полуоси служат для передачи вращения от дифференциала на ведущие колеса. В зависимости от расположения подшипников полуоси воспринимают различные нагрузки и разделяются по условиям работы на два основных типа: полунагруженные и полностью разгруженные.
Полностью разгруженная полуось одним концом лежит в коробке дифференциала, а другим при помощи фланца соединена со ступицей колеса. Ступица с колесом установлена на двух подшипниках, в соответствии с рисунком 2, на конце полуосевого рукава картера заднего моста. При такой установке полуоси она передает только крутящий момент М. Все остальные силы воспринимаются через подшипник балкой ведущего моста. Полностью разгруженные полуоси при значительных весовых нагрузках на задний мост работают в более благоприятных условиях, поэтому их применяют на всех грузовых автомобилях.
1) тормозной барабан; 2) диск колеса; 3) колпак колеса; 4) маслоуловитель; 5) винт крепления корпуса сальника; 6) войлочный сальник: 7) подшипник полуоси; 8) втулка сальника; 9) маслоотражатель; 10) болт крепления колеса; 11) гайка; 12) корпус сальника; 13) пластина крепления подшипника; 14) винт крепления тормозного барабана к фланцу полуоси; 15) болт; 16) пружинная прокладка; 17) упорная шайба; 18) кожух полуоси; 19) запорное кольцо; 20) полуось; 21) сальник; 21) тормозной диск; 23) уплотнительная прокладка; 24) винт крепления тормозного диска
Рисунок 57 Крепление колеса к полуоси
3 Механизмы переднего ведущего моста
Передний ведущий мост имеет ту особенность, что передние колеса его одновременно являются и ведущими, и управляемыми. Поэтому в устройства его входят дополнительные механизмы, позволяющие передавать усилие на управляемые колеса при изменении плоскости их вращения.
В устройства привода на передние ведущие колеса, в соответствии с рисунком 3, входят: главная передача 1, дифференциал 3, полуоси 4, шарниры 6 равной угловой скорости, приводные валы 8 колес. Все эти части заключены в картер 2 с полуосевыми рукавами 5, на концах которых установлены поворотные кулаки, состоящие из корпуса 11 с цапфой 7, на которой на подшипниках установлены колеса.
Рисунок 58 Схема механизмов привода переднего ведущего моста
Главная передача и дифференциал имеют такое же устройство, как и в заднем ведущем мосте.
Шарнир б равной угловой скорости передает равномерное вращение полуоси 4 на приводной вал 8 колеса при значительных углах поворота между ними (до 40°) и при различных положениях колеса во время поворота автомобиля.
Шарнир равной угловой скорости шарикового типа, изображенный на рисунке 4, состоит из двух вилок, пяти шариков, пальца и стопорной шпильки. Вилки 2 соединена с полуосью 1, а вилка 3 — с приводным валом 4 колеса. Вилки центрируются шариком 6, установленном на пальце 8, закрепленном стопорной шпилькой 7 в отверстии одной из вилок. В канавках вилок установлены четыре шарика 5, через которые и передается вращение с одной вилки на другую. Применяют также шариковые шарниры без пальца со стопорной шпилькой в центральном шарике.
Шарнир равной угловой скорости кулачкового типа состоит из двух вилок 13 и 9, в соответствии с рисунком 4 б, двух кулачков 12 и 10 и диска 11. Вилки 13 и 9 находятся на конце приводного вала колеса. Внутри вилок, входят цилиндрические поверхности кулачков 12 и 10. Между кулачками установлен диск 11, входящий во внутренние прямоугольные вырезы кулачков. При такой конструкции полуось и приводной вал качаются каждый на своем кулачке в вертикальной плоскости и вместе с кулаком вокруг диска в горизонтальной плоскости.
а) шарового типа; 6) кулачкового типа
Рисунок 59 Шарнир равной угловой скорости
Приводной вал 8 колеса, в соответствии с рисунком 3, проходит ; внутри полой поворотной цапфы 7 и при помощи втулки с фланцем соединен со ступицей 9 колеса, установленной на цапфе на подшипниках 10. Цапфа соединена с разъемным корпусом 11, установленным на подшипниках 13 на шкворневых пальцах 12, закрепленных на полусферическом наконечнике 14 полуосевого рукава 5, и может поворачиваться вместе с колесом вокруг этих пальцев. При любом повороте колеса с цапфой 7 вращение на колесо передается с полуоси 4 через шарнир 6 и приводной рал 8.
Задания
1. Опишите конструкцию двойной главной передачи.
2. Опишите работу дифференциала при движении автомобиля на повороте.
3. Опишите конструкцию и работу привода к передним ведущим колесам.
4. Укажите на рисунке силы, действующие на полуразгруженную полуось.
5. Ответьте на контрольные вопросы и предоставьте отчет преподавателю.
Контрольные вопросы
1. Как подсчитать передаточное точное число одинарной и двойной главных передач?
2. Какие преимущества и недостатки имеет гипоидная передача?
3. На какие типы и по какому признаку подразделяются полуоси?
4. В каких случаях применяют двойную главную передачу?