| Карданные передачи |
|
|
Карданные передачи в легковых автомобилях применяются для передачи крутящих моментов в устройствах, валы которых несоосны или расположены под углом. Во многих случаях взаимное расположение валов может изменяться во время движения автомобиля, например расположение выходного вала коробки передач и ведущего вала главной передачи, установленной на заднем ведущем мосту. Карданные передачи должны удовлетворять следующим основным требованиям: равномерно передавать крутящий момент, иметь высокий КПД, работать бесшумно и не создавать вибрации в трансмиссии. Карданные передачи легковых автомобилей обычно имеют два шарнира с вилкой и крестовиной. Сначала на автомобилях использовали шарниры с крестовиной. Такой шарнир состоит из крестовины с четырьмя шипами, на которых расположены подшипники, двух вилок, повернутых друг к другу на 90°. При постоянной скорости вращения одной из вилок (ведущей) вторая (ведомая) вращается неравномерно. Для того чтобы карданная передача равномерно передавала крутящий момент, необходимо устанавливать два таких шарнира, вилки которых должны располагаться в одной плоскости. Шарниры с крестовиной способны передавать крутящий момент с небольшими потерями энергии при углах между валами, не превышающих 15°. (Увеличение угла больше 15° вызывает резкое снижение КПД карданной передачи и быстрое изнашивание подшипников крестовины.) Устанавливать карданную передачу с такими шарнирами при углах между валами меньшими, чем 2...3°, тоже недопустимо, так как будет происходить односторонний износ подшипников крестовины из-за малого относительного перемещения шипов и обоймы вилки. Привод ведущих и управляемых колес требует применения силовой передачи с шарнирами, допускающими передачу крутящего момента под углом около 40° (угол поворота управляемого колеса). В этом случае на легковых автомобилях используют шариковые шарниры — шарниры равных угловых скоростей. В них нет крестовин и вилок и крутящий момент передается шариками, которые перекатываются в канавках, сохраняя равномерное вращение выходного вала. Привод выполнен в виде двух силовых передач, каждая из которых имеет вал н два шариковых шарнира (наружный и внутренний). Каждый шарнир состоит из корпуса, обоймы, сепаратора, шести шариков и упорного кольца. Шарики размещаются в канавках в корпусе и обойме шарнира. У наружного шарнира канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что позволяет передавать крутящий момент при повороте колеса под углом до 42°. У внутреннего шарнира канавки для шариков выполнены прямыми. Он допускает осевое продольное перемещение карданной передачи. Все шарниры защищены от грязи, пыли и влаги резиновыми чехлами, обеспечивающими надежную герметизацию шарниров. Во время эксплуатации автомобиля шарниры не требуют дополнительной смазки. Вал привода левого колеса выполнен сплошным, а вал привода правого — в виде трубы. Разные конструкции приводных валов связаны с расположением двигателя. При поперечном и несимметричном расположении двигателя приводные валы приходится делать разной длины. При одинаковом перемещении колес в вертикальной плоскости (при наезде на неровности дороги) короткий приводной вал будет иметь больший угол наклона, чем длинный. Кроме того, разная длина валов сказывается на их деформации при передаче крутящего момента. Чтобы избежать дополнительных нагрузок и улучшить работу привода к ведущим колесам, приводные валы делают неодинаковыми. |

Карданные передачи 