2.3.2. Гипоидная главная передача

Передаточное число гипоидной передачи (рис. 2.5.б):

, (3.2)

где . Обычно, большие значения - для главных передач легковых автомобилей, меньшие – для грузовых..

Передаточные числа одинарных конических и гипоидных передач обычно выбирают: для легковых автомобилей U_гп= (3,5…4,5); для грузовых автомобилей и автобусовU_гп= (5…7).

Если U_гп>7, применяют двойные главные передачи. При известном значении передаточного числа главной передачи определяют число зубьев колеса, пользуясь формулами (3.1) и (3.2).

2.3.3. Двойная центральная главная передача

Передаточное число двойной главной передачи

, (3.3)

где передаточное число конической пары; передаточное число цилиндрической пары.

Из выражения (3.3) определяют число зубьев конического и цилиндрического зубчатых колес. Коническое колесо смонтировано на одном валу с косозубой цилиндрической шестерней.

Для уравновешивания осевых сил необходимо, чтобы угол наклона зуба цилиндрической шестерни удовлетворял условию

, (3.4)

где угол наклона зуба цилиндрической шестерни; угол наклона спирали конической шестерни; - радиус начальной окружности цилиндрической шестерни; -радиус начальной окружности конической шестерни; угол зацепления зубьев цилиндрической передачи; половина угла конуса конической шестерни.

2.3.4. Разнесенная главная передача

Она включает в себя центральный редуктор в видеконической или гипоидной передачи с небольшим передаточным числом (U_гп = 2…3) и два редуктора, размещенные в колесах автомобиля или по бортам. В качестве колесного редуктора, как правило, применяется однорядный планетарный редуктор. В редукторе с неподвижным водилом и цилиндрическим колесом, установленным на ступице колеса, передаточное число:

, (3.5)

где z_эиz_c- числа зубьев эпициклического и солнечного зубчатых колес.

Планетарная колесная передача с неподвижным эпициклическим зубчатым колесом (МАЗ-5336, ЛиАЗ) и водилом, связанным со ступицей колеса, имеет передаточное число

, (3.6)

2.3.5. Расчет валов и подшипников главной передачи

Валы главной передачи рассчитывают на прочность и жесткость под действием максимально возможного крутящего момента.

Для этого определяют силы, действующие в зацеплении конической пары (изобразив предварительно схему).

2.3.5.1. Силы в зацеплении конической пары

2.3.5.1.1. Шестерня. Окружная сила (рис. 2.6.)

, (3.7)

где r₀ - средний радиус,r₀ =r_н+0,5b sin δ;r_н - радиус основания начального конуса;b - ширина шестерни;δ - половина угла начального конуса.

Осевая сила , (3.8)

где «-» - при одноименных направлениях вращения и спирали; «+» - при разноименных.

Радиальная сила . (3.9)

Положительным направлением принимается: «+» - к основанию конуса,

«-» - к оси вала.

Рисунок 2.6. - Схема для определения нагрузок на коническую шестерню главной передачи: а- консольная установка; б-установка с дополнительнойопорой;в – начальный конус ведущей шестерни.

2.3.5.1.2. Зубчатое колесо.

Окружная сила Р₂ =Р₁.

Осевая сила Р_Х2 =Р_R1.

Радиальная сила Р_R2 =P_Х1.