Мариупольский Строительный колледж

Лабораторная работа № 13

Тема: «Механизмы карданных передач»

Цель: Закрепить теоретические знания по устройству и работе механизмов карданной передачи

Материальное обеспечение: Расходный материал , стенд ГРМ , плакаты , технические карты.

Литература: Михайловский «Устройство и ремонт автомобиля»

Юрковский « Автомобиль КАМАЗ»

Рагозин «Устройство автомобиля»

Вопроссы:

1 Назначение корданных передач

2 Под каким углом может передаватся крутящий момент шарниры твёрдые,мягкие,кулачковые,шариковые?

3 Нарисовать схему карданной передачи ГаЗ-5312,КамАЗ-5310

4 Из чего состоит твёрдый карданный шарнир,к чему крепится?

5 Назначение , МУ , шлицевой вилки корданной передачи

6 Назначение , МУ промежуточного вала карданной передачи ЗиЛ 130

7 Масла для смазкишариков и шлицов,способ подачи маслак подшипникам

8 Способ крепления подшипников ГаЗ-2410,ГаЗ-5312,ЗиЛ-130

9 Назначение пластин,приваренных к трубе карданного вала

10 Правило утановки шлицевой вилки на карданный вал

11 Что дает для работ корданная перед. устоновка накорд. валах 1-ого или 2-х осинхронных корданных шарниров

1 Назначение корданных передач

 Крутящий момент от вторичного вала коробки передач передается к главной передаче автомобиля, а иногда и трактора, при помощи карданной передачи, позволяющей передавать вращение от одного вала к другому при переменном относительном положении валов под некоторым меняющимся углом. Карданная передача вводится иногда также и между двигателем и коробкой передач, если они не скрепляются жестко кожухами вместе, а распо- лагаются на раме автомобиля или трактора отдельно

В двухосных автомобилях и тракторах с передним ведущим мостом и в многоосных автомобилях карданная передача устанавливается дополнительно между коробкой передач и раздаточной коробкой. Потребность в карданной передаче в этих случаях диктуется необходимостью избежать дополнительных напряжений в механизмах передачи в случае деформации рамы при езде по неровным дорогам. При наличии переднего ведущего моста карданная передача необходима также для передачи крутящего момента от полуоси к поворачивающемуся переднему ведущему колесу. На некоторых колесных тракторах, имеющих передний ведущий мост, также устанавли вается карданная передача между раздаточной коробкой (или коробкой передач) и передним мостом.

2 Под каким углом может передаватся крутящий момент шарниры твёрдые,мягкие,кулачковые,шариковые?

Сочленения применяются жесткие и мягкие. Жесткие карданные сочленения обеснечивают передачу вращения между валами с пересекающимися осями благодаря шарнирному соеди нению элементов карданного сочленения. Мягкие карданные сочленения обеспечивают передачу вращения валами за счет упругости своих элементов.Мягкие карданные сочленения позволяют за счет деформации их упругих элементов передавать вращение только под небольшим углом (3—5°)между валами — в этом заключается их недостаток по сравнению с жесткими.Однако мягкие карданные сочленения обладают рядом преимуществ: онисмягчают ударные нагрузки на валы, не требуют смазки и частично гасят крутильные колебания, возникающие в силовой передаче трактора или автомобиля. Мягкие карданные сочленения применяются главным образом между сцеплением и коробкой передач, когда они располагаются на неко- тором расстоянии друг от друга.Карданные передачи, устанавливаемые между коробкой передач или раздаточной коробкой и главной передачей, где вращение может переда- ваться под сравнительно большим углом между валами, обычно имеют жесткие карданные сочленения.

Условия работы карданной передачи определяются углами наклона карданного вала но отношению к осям валов агрегатов или механизмов, которые он соединяет. Чем больше углы, тем в более тяжелых условиях работает передача. Основной карданный вал имеет угол наклона до 5°. Эти углы являются результатом неточности монтажа и деформации рамы во время движения автомобиля. Другие карданные валы работают в более тяжелых условиях: у них эти углы могут        достигать 20°. Простой карданный шарнир при больших углах между осями соединяемых валов не может обеспечить равномерное вращение ведомого вала, так как при вертикальном положении ведущей вилки ведомый вал вращается быстрее, чем ведущий, а при горизонтальном (при повороте шарнира на 90°) — медленнее. Таким образом, при равномерном вращении ведущего вала с вилкой ведомый вал вращается неравномерно. За один оборот ведущего вала ведомый дважды обгоняет

ведущий и дважды отстает от него. Вследствие этого такой шарнир назван шарниром неравных угловых скоростей. Это происходит из-за того, что шипы крестовины, связанные с ведомой вилкой, вращаются в разных плоскостях. Обе плоскости вращения образуют между собой угол. Из-за неравномерности вращения возникают дополнительные нагрузки па детали главной передачи, дифференциала, полуосей и колес. Чтобы устранить неравномерное вращение вала, применяют карданные валы с двумя карданными шарнирами. Равномерное вращение может быть достигнуто, когда углы наклона валов в обоих шарнирах одинаковы и вилки обоих шарниров установлены в одной плоскости.

Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух ви­лок 8 и 10, установленных на валах 3 и 5, и крестовины 9 с шипами, входящих в отверстия вилок и соединяющими шарнирно валы. Вилка 10, поворачи­ваясь относительно оси А-А, может одновременно с крестовиной поворачиваться относительно оси Б-Б, обеспечивая передачу крутящего момента от одного вала к другому при изменении угла между осями валов.

 

В этом шарнире при равномерном вращении ведущей вилки 8 ведомая вилка вращается неравномерно: в течении обо­рота она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. В результате этого возникают дополнительные нагрузки, вызывающие износ деталей шарнирного соединения и узлов трансмиссии. Для устранения неравномерного вращения приме­няют два одинаковых карданных шарнира, причем их вилки, расположенные на противоположных концах карданного вала, должны лежать в одной плоскости. То­гда неравномерность, вызываемая одним карданным шарниром, компенсируется не­равномерностью другого. Однако и при двух карданных шарнирах угол между ося­ми валов не должен превышать 230.

Кулачковый карданный шарнир одинаковых угловых скоростей применяют в поводе передних колес автомобиля (рис. 76, д). К конструкции шарнира включена внешняя полуось 23 колеса, которая входит шлицевым концом в вилку 24 шарнира. Внутренняя полуось выполнена как одно целое с вилкой шарнира, а ее внешний конец сжимается с шестерней дифференциала шлицевым соединением. В вилки 24 и 28 установленные кулаки 25 и 27, в пазы которых заложен стальний диск 26.

При передаваемости вращения, когда полуоси 23 расположены под углом, каждый из кулаков 25 и 27 возвращается одновременно относительно оси паза вилки и оси диска. Оси пазов вилок лежат в одной плоскости, которая проходит через среднюю плоскость диска 26. Эти оси расположены на ровных расстояниях от точки пересечения осей полуосей 23 и запади перпендикулярные осям валов, потому точка их пересечения при любом положении вилок размещается в бисектрисний плоскости.

Кулачковые карданные шарниры могут работать при углах к 50о. Благодаря большей контактной поверхности педалей, через которые передаются усилия, кулачковый карданный шарнир имеет небольшие размеры. Недостатком рассмотренного шарнира является повышенное трение в местах соединения диска и кулаков с вилками, в результате чего снижается КПД и повышается нагревания и спрацювання шарнира во время работы.

Шариковый шарнир равных угловых скоростей (шарнир Рцеппа) состоит из двух кулаков: внутреннего, связанного с ведущим валом, и наружного, связанного с ведомым валом. В обоих кулаках имеется по шесть тороидных канавок, расположенных в плоскостях, проходящих через оси валов, В канавках находятся шарики, положение которых задается сепаратором, взаимодействующим с валами через делительный рычажок. Один конец рычажка поджимается пружиной к гнезду внутреннего кулака, другой скользит в цилиндрическом отверстии ведомого вала. При изменении относительного положения валов рычажок наклоняется и поворачивает сепаратор, который в свою очередь, изменяя положение шариков, обеспечивает их расположение вбисекторной плоскости. В данном шарнире крутящий момент передается через все шесть шариков. Предельный угол между осями валов 35—38°.

Шариковый шарнир Рцеппа без делительного рычажка. Установка шариков в бисекторную плоскость происходит благодаря эксцентричности сфер, в которых располагаются оси тороидальных канавок кулаков. Центры сфер, в которых лежат оси канавок наружного (ведомого) и внутреннего (ведущего) кулаков, расположены так, что при повороте оси ведомого вала по часовой стрелке верхний шарик выталкивается из сужающегося пространства между кулаками, а нижний с помощью сепаратора перемещается в увеличивающееся пространство с другой стороны шарнира. Остальные шарики занимают промежуточное положение. Работа данного шарнира подобна работе шарнира Рцеппа, имеющего делительный рычажок, однако характеризуется менее точной кинематикой. Простота и надежность конструкций, высокая несущая способность при небольших габаритных размерах способствуют их широкому применению на передне приводных автомобилях.