Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей. Шарнир неравных угловых скоростей

Карданные шарниры неравных угловых скоростей

наружным - в резиновой втулке 3. Осевая компенсация изменения расстояния между соединяемыми карданными валами2 и5 происходит благодаря подвижному шлицевому соединению между ними.

К а р д а н н а я п е р е д а ч а, с о с т о я щ а я и з ч е т ы р е х ш а р н и р о в н е р а в н ы х у г л о в ы х с к о р о с т е й, д в у х к а р д а н н ы х в а л о в и п р о м е ж у т о ч н о й о п о р ы м е ж- д у н и м и (рис. 9.6,г), также применяется при большом расстоянии между агрегатами с целью сокращения длины карданных валов. Эта схема получила широкое распространение на современных тракторах.

К а р д а н н а я п е р е д а ч а т р а к т о р а МТЗ–82(рис. 9.8,а) состоит из карданных валов1 и3 и промежуточной опоры2. Вал1 соединяет раздаточную коробку с промежуточной опорой2, а вал3 - промежуточную опору с передним ведущим мостом трактора. Компенсация изменения расстояния между соединяемыми фланцами (осевая компенсация) обеспечивается осевым перемещением скользящего фланца8 промежуточной опоры (рис. 9.8,б).

Корпус 5 промежуточной опоры крепится снизу к картеру ФС. В корпусе5 установлена многодисковая предохранительная фрикционная муфта, работающая в масле. Сжатие ведущих10 и ведомых11 дисков осуществляется через нажимной диск12 усилием четырех тарельчатых пружин13. Муфта регулируется на передачу определенной величины крутящего момента. Если крутящий момент, подводимый к переднему мосту, превысит заданное значение, муфта буксует и, тем самым, предохраняет детали переднего моста трактора от перегрузок и поломок.

Карданный вал (рис. 9.9) представляет собой тонкостенную трубу 5, с одного конца которой приварена вилка7 карданного шарнира, а с другого - шлицевая втулка4, соединенная при помощи шлицевого соединения с вилкой1 второго шарнира неравных угловых скоростей. Шлицевое соединение от пыли и грязи закрыто защитным кожухом2. Вытеканию смазки в шлицевом соединении препятствуют сальники3. Карданная передача перед установкой на трактор подвергается динамической балансировке путем приваривания к трубе5 балансировочных пластин6.

Вытеканию смазки из игольчатых подшипников шарнира неравных угловых скоростей и попаданию в них грязи и пыли препятствуют резиновые армированные сальники 2 (см. рис. 9.10). На рис. 9.10,б показан многокромочный сальник2 срадиально-торцевымуплотнением, а на рис. 9.10,в - уплотнение с однокромочным резиновым самоподжимным сальником2, допускающим проход продуктов изнашивания и смазочного материала при его прокачивании через под-

studfiles.net

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей нашла широкое применение в переднеприводных автомобилях для соединения дифференциала и ступицы ведущего колеса.

Карданная передача данного типа включает два шарнира равных угловых скоростей, соединенных приводным валом. Ближайший к коробке передач (дифференциалу) шарнир носит название внутреннего, противоположный ему – внешний шарнир.

С целью снижения уровня шума карданная передача с шарниром равных угловых скоростей также применяется в трансмиссиях автомоблей с задним и полным приводом. В данном случае шарнир неравных угловых скоростей уступает более соершенной конструкции ШРУС.

Карданный шарнир равных угловых скоростей обеспечивает передачу крутящего момента от ведущего к ведомому валу с постоянной угловой скорость, независимо от угла наклона валов. Самым распространенным в конструкции трансмиссии переднеприводного автомобиля является шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей (сокращенное название – ШРУС, обиходное название – граната) имеет следующее устройство:

Схема шарнира равных угловых скоростей

Корпус имеет внутреннюю сферическую форму. Внутри корпуса располагается обойма. В корпусе и обойме выполнены канавки, по которым движутся шарики. Такая конструкция обеспечивает равномерную передачу крутящего момента от ведомого вала к ведущему под изменяющимся углом. Сепаратор удерживает шарики в определенном положении. Для защиты шарнира от негативных факторов внешней среды (кислорода, воды, грязи) на ШРУС устанавливается грязезащитный чехол – «пыльник».

При изготовлении в шарнир равных угловых скоростей закладывается смазка, приготовленная на основе дисульфида молибдена.

Карданная передача с полукарданным упругим шарниром

Полукарданный упругий шарнир обеспечивает передачу крутящего момента между двумя валами, расположенными под небольшим углом, за счет деформации упругого звена.

Схема полукарданного упругого шарнира

Характерным примером данного типа шарнирного соединения являетсяупругая муфта Гуибо (Guibo). Муфта представляет собой предварительно сжатый шестигранный упругий элемент, с двух сторон которого крепятся фланцы ведущего и ведомого валов.

53)Главная передача.

Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменения его направления под прямым углом к продольной оси автомобиля. С этой целью главную передачу выполняют из конических шестерен. В зависимости от числа шестерен главные передачи разделяют на одинарные конические, состоящие из одной пары шестерен, и двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен. Одинарные конические, в свою очередь, подразделяют на простые и гипоидные передачи.

Типы главной передачи: 1 - ведущая коническая шестерня, 2 – ведомая коническая шестерня, 3 - ведущая цилиндрическая шестерня, 4 - ведомая цилиндрическая шестерня.

Одинарные конические простые передачи (рис. а) применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. В этих передачах ведущая коническая шестерня 1 соединена с карданной передачей, а ведомая 2 с коробкой дифференциала и через механизм дифференциала с полуосями. Для большинства автомобилей одинарные конические передачи имеют зубчатые колеса с гипоидным зацеплением (рис. 6). Гипоидные передачи по сравнению с простыми обладают рядом преимуществ: они имеют ось ведущего колеса, расположенную ниже оси ведомого, что позволяет опустить ниже карданную передачу, понизить пол кузова легкового автомобиля. Вследствие этого снижается центр тяжести и повышается устойчивость автомобиля. Кроме того, гипоидная передача имеет утолщенную форму основания зубьев шестерен, что существенно повышает их нагрузочную способность и износостойкость. Но это обстоятельство обусловливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен.

Двойные главные передачи (рис. в) устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности для увеличения общего передаточного числа трансмиссии и повышения передаваемого крутящего момента. В этом случае передаточное число главной передачи подсчитывается как произведение передаточных чисел конической (1, 2) и цилиндрической (3, 4) пар.

55)Полуоси Полуоси передают крутящий момент от полуосевого зубчатого колеса дифференциала на ступицу ведущего колеса. К полуоси могут быть приложены изгибающие моменты от вертикальной реакции на действие силы тяжести, приходящейся на колесо, от касательной реакции, обусловленной тяговой и тормозной силами, и от боковой силы, возникающей при заносе, а также под действием бокового ветра. Полуоси, в зависимости от конструкции внешней опоры, определяющей степень их нагруженности изгибающими моментами, бывают двух типов — полуразгруженные и разгруженные. По конструкции полуоси могут иметь на одном конце фланец для крепления болтами к ступице колеса, а на другом шлицевую часть, входящую в зацепление с полуосевым зубчатым колесом дифференциала. Другая конструкция предусматривает шлицевую часть на обоих концах полуоси. На грузовых автомобилях малой грузоподъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные полуоси, у которых подшипник установлен между полуосью и кожухом на определенном расстоянии от средней плоскости колеса. Благодаря этому создаются изгибающие моменты на плече (плоскость наружной части диска и подшипника), действующие на полуось в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в вертикальной плоскости и (боковая реакция) на плече, равном радиусу колеса. На автобусах и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности применяют полностью разгруженные полуоси. В этом случае все изгибающие моменты воспринимаются подшипниками, установленными между ступицей колеса и кожухом полуоси, а полуось передает только крутящий момент. Полуоси в процессе эксплуатации автомобилей испытывают значительные нагрузки, особенно при движении по грунту и по шоссе с твердым покрытием в плохом состоянии. Поэтому к полуосям предъявляют особые требования. Снижение напряжений достигается увеличением радиусов перехода между полуосью и фланцем. Долговечность подшипников колес обеспечивается надежной защитой от попадания в них грязи.

56)ШРУС (сокр. от шарнир равных угловых скоростей), как и хорошо всем известный карданный шарнир, предназначен для передачи вращения под углом. ШРУСы присутствуют в конструкции автомобилей с управляемыми ведущими колесами, а среди автолюбителей их еще очень часто называют ”гранатами”. ШРУС передает равномерное вращение и этим отличается от обычного "кардана", который имеет одно неприятное свойство: если к входному валу подвести равномерное вращение, то на выходе оно станет прерывистым, пульсирующим. Внешне все шарниры равных угловых скоростей выглядят одинаково, новнутреннее устройство ШРУСов для разных машин отличается. Каждый вал привода передних колес имеет два шарнира. Они обеспечивают передачу вращения под углом и, кроме того, компенсируют изменение длины вала при работе подвески, поэтому один из шарниров должен иметь еще и осевое перемещение (как правило, это внутренний ШРУС). Наружные ШРУСы всех отечественных переднеприводных автомобилей одинаковы: на валу установлена обойма с шестью канавками, выполненными по радиусу. В корпусе также имеется шесть радиальных канавок, в которых помещены шарики, передающие крутящий момент от вала к корпусу и далее к ступице колеса. Такая конструкция допускает только изгиб, поэтому внутренние шарниры сделаны немного иначе и рассчитаны на осевое перемещение. Для того, чтобы лучше представить принцип работы ШРУСа, взгляните на рисунок.

studfiles.net

51)Переключение передач

Между шестернями ведомого вала расположены муфты включения передач (или шлицевые муфты). В отличие от шестерней передач, они закреплены на своём валу и вращаются вместе с ним, но могут двигаться в продольном направлении (вперёд-назад). На сторонах шестерён вторичного вала, обращённых к муфтам включения передач, имеются зубчатые венцы. Также, зубчатый венец имеет и задний торец ведущего вала. Ответные зубчатые венцы находятся на муфтах включения. При движении рычага переключения передач, при помощи специального привода через ползуны приводятся в движение вилки переключения передач, которые могут передвигать муфты включения в продольном направлении. Специальный блокирующий механизм (замок) при этом не допускает одновременное включение двух передач, что могло бы произойти, если бы рычаг переключения передач зацепил бы сразу два ползуна. Замок фиксирует два ползуна в нейтральном положении при движении третьего, чем и исключается одновременное включение двух передач. Когда муфта включения движется в направлении шестерни нужной передачи, их зубчатые венцы встречаются, и муфта включения, которая вращается вместе с валом, соединяется с шестернёй передачи, блокируя её. После этого они вращаются вместе и коробка передач начинает передавать вращение от двигателя на карданный вал и далее — на колёса. Соответственно, когда ни одна муфта включения не блокирует ни одной шестерни, коробка передач находится в нейтрали, или на нейтральной передаче, и двигатель с трансмиссией разобщены.

52)Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. В автомобиле карданная передача применяется, как правило, втрансмиссии и рулевом управлении.

Посредством карданной передачи могут соединяться следующие элементы трансмиссии:

• двигатель и коробка передач;

• коробка передач и раздаточная коробка;

• коробка передач и главная передача;

• раздаточная коробка и главная передача;

• дифференциал и ведущие колеса.

Основным элементом карданной передачи является карданный шарнир. В зависимости от конструкции шарнира различают следующие типы карданных передач:

• карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей;

• карданная передача с шарниром равных угловых скоростей;

• карданная передача с полукарданным упругим шарниром;

• карданная передача с полукарданным жестким шарниром.

Карданная передача с полукарданным жестким шарниром на автомобилях не применяется, т.к. не отвечает требованиям надежности и технологичности.

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей имеет устоявшееся название – карданная передача, обиходное название – кардан. Данный тип передачи применяется в основном на заднеприводных автомобилях и автомобилях с полным приводом.

Карданная передача имеет следующее устройство:

• шарниры неравных угловых скоростей;

• карданные валы;

• промежуточная опора;

• соединительные устройства.

Схема карданной передачи

Шарнир неравных угловых скоростей объединяет две вилки, расположенные под углом 90° друг к другу, крестовину и фиксирующие элементы. Крестовина вращается в игольчатых подшипниках, установленных в проушинах вилок. Подшипники необслуживаемые, пластичная смазка закладывается в них при сборке и в процессе эксплуатации не меняется.

Особенностью шарнира неравных угловых скоростей является неравномерная (циклическая) передача крутящего момента, т.е. за один оборот ведомый вал дважды отстает и дважды обгоняет ведущий вал. Для компенсации неравномерности вращения в карданной передаче применяется не менее двух шарниров, по одному с каждой стороны карданного вала. При этом вилки противоположных шарниров располагаются в одной плоскости.

В карданной передаче в зависимости от расстояния, на которое передается крутящий момент, применяется один или двакарданных вала. При двухвальной схеме первый вал носит название промежуточного, второй – заднего карданного вала. Место соединения валов фиксируется с помощью промежуточной опоры. Промежуточная опора крепится к кузову (раме) автомобиля. Для компенсации, возникающих в результате работы, изменений длины карданной передачи в одном из валов выполняется шлицевое соединение.

Соединение карданной передачи с другими элементами трансмиссии производится с помощью соединительных элементов: фланцев, муфт и др.

studfiles.net

5.2.2. Динамика карданного шарнира неравных угловых скоростей

Если предположить, что при передаче мощности карданным шарниром потерь на трение нет, тогда мощность на ведущем валу равна мощности на ведомом, т.е.=и, гдеи– моменты на ведущем и ведомом валах.

Тогда . Наибольшее значение крутящего момента на ведомом валу –при=,, ...; наименьшее значение –при=,, ...

Отсюда видно, что карданный шарнир передает переменный по величине момент на ведомый вал. Если принять, что массы, связанные с валами карданной передачи, вращаются равномерно, то дополнительный момент, вызванный неравномерностью вращения ведомого вала, будет закручивать карданный вал на угол

,

где – крутильная жесткость карданного вала.

. (5.5)

Возникающее дополнительное закручивание карданного вала может вызвать крутильные колебания в трансмиссии.

5.3. Расчет элементов карданной передачи

5.3.1 Расчет карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей

При расчете карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей рассчитываются карданный вал, крестовина, вилки и подшипники карданного шарнира.

Для определения основных размеров карданного вала необходимо определить максимальную частоту вращения карданного вала, соответствующую максимальной скорости автомобиля.

Максимальную частоту вращения карданного вала, соответствующую максимальной скорости автомобиля рассчитывают по формуле:

, (5.6)

где – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности;– передаточное число высшей ступени коробки передач;– коэффициент, зависящий от типа двигателя автомобиля.

Для определения основных размеров карданного вала необходимо также определить расчетный крутящий момент на карданном валу на низшей ступени в коробке передач.

Расчетный крутящий момент на карданном валу определяют по формуле:

. (5.7)

После определения максимальной частоты вращения карданного вала и расчетного крутящего момента на карданном валу выбирают соответствующие стандартные размеры сечений труб карданных валов.

Критическую частоту вращения карданного вала определяют по формуле:

, (5.8)

где – внешний диаметр карданного вала;– внутренний диаметр карданного вала;– длина карданного вала.

Расчетная критическая частота вращения карданного вала обычно превосходит действительное значение вследствие податливости опор, неточной балансировки вала, наличия зазоров в шлицевых соединениях. Опыт эксплуатации показал, что для удовлетворительной работы карданной передачи необходимо вводить коэффициент запаса по критической частоте вращения:

= 1,5  2,0. (5.9)

Напряжение кручения трубчатого вала рассчитывают по формуле:

, (5.10)

где – момент сопротивления сечения кручению.

Допустимые напряжения кручения карданных валов легковых автомобилей  [] = 25 55 МПа; грузовых автомобилей  [] = 100 120 МПа.

На жесткость карданный вал рассчитывают по углу закручивания:

, (5.11)

где – полярный момент инерции сечения;G – модуль упругости при кручении.

Допустимый угол закручивания – [] = 7  8 на один метр длины вала.

Размеры крестовины карданного шарнира определяют размеры всего карданного шарнира. Их находят из условий, что крестовина не будет иметь остаточных деформаций под действием меньшей из величин: максимального расчетного крутящего момента на карданном валу, определенного по двигателю или по сцеплению.

Высоту крестовины карданного шарнира по шипам, исходя из максимального крутящего момента по двигателю, определяют по формуле:

. (5.12)

Высоту крестовины карданного шарнира по шипам, исходя из максимального крутящего момента по сцеплению, определяют по формуле:

, (5.13)

где – вес, приходящийся на мост, к которому подводится крутящий момент через рассчитываемую карданную передачу;– продольный коэффициент сцепления.

По определенной высоте крестовины выбирают соответствующий стандартный типоразмер карданного шарнира.

Шипы крестовины карданного шарнира рассчитывают по напряжениям изгиба и среза.

Напряжение изгиба шипа в опасном сечении А-А определяют по формуле:

, (5.14)

где – максимальная нагрузка на шип крестовины;– длина шипа;– момент сопротивления сечения шипа изгибу.

При расчете максимальной нагрузки на шип крестовины принимают, что условно сосредоточенная сила действует в середине шипа. Максимальную нагрузку на шип крестовины карданного шарнира рассчитывают по формуле:

, (5.15)

где r – плечо приложения максимальной нагрузки;  – угол наклона валов карданной передачи.

Момент сопротивления сечения шипа изгибу определяют по формуле:

, (5.16)

где – диаметр шипа крестовины.

Допустимые напряжения изгиба – [] = 250 300 МПа.

Напряжение среза шипа крестовины определяют по формуле:

. (5.17)

Допустимые напряжения среза – [] = 60 80 МПа.

Вилка карданного шарнира под действием максимальной нагрузки на шип крестовины испытывает изгиб и кручение.

Напряжение изгиба вилки рассчитывают по формуле:

, (5.18)

где с – плечо изгиба.

Момент сопротивления изгибу для прямоугольного сечения определяют по формуле:

, (5.19)

где b, h – соответственно, высота и ширина сечения вилки карданного шарнира.

Допустимые напряжения изгиба вилки – [] = 60 80 МПа.

Напряжение кручения вилки определяют по формуле:

, (5.20)

где а – плечо кручения; – момент сопротивления сечения кручению.

Момент сопротивления сечения кручению рассчитывают по формуле:

, (5.21)

где – коэффициент, зависящий от отношения ширины сечения вилки к его высоте.

Допустимые напряжения кручения – [] = 120 150 МПа.

Игольчатые подшипники карданных шарниров рассчитывают по допустимой нагрузке.

Допустимую нагрузку на подшипник карданного шарнира определяют по формуле:

, (5.22)

где – количество иголок в подшипнике;– длина иголки;– диаметр иголки; передаточное число до рассчитываемой карданной передачи.

После расчета допустимой нагрузки необходимо проверить полученное значение на соответствие условию:

> .

studfiles.net

Карданные шарниры неравных угловых скоростей

наружным - в резиновой втулке 3. Осевая компенсация изменения расстояния между соединяемыми карданными валами2 и5 происходит благодаря подвижному шлицевому соединению между ними.

К а р д а н н а я п е р е д а ч а, с о с т о я щ а я и з ч е т ы р е х ш а р н и р о в н е р а в н ы х у г л о в ы х с к о р о с т е й, д в у х к а р д а н н ы х в а л о в и п р о м е ж у т о ч н о й о п о р ы м е ж- д у н и м и (рис. 9.6,г), также применяется при большом расстоянии между агрегатами с целью сокращения длины карданных валов. Эта схема получила широкое распространение на современных тракторах.

К а р д а н н а я п е р е д а ч а т р а к т о р а МТЗ–82(рис. 9.8,а) состоит из карданных валов1 и3 и промежуточной опоры2. Вал1 соединяет раздаточную коробку с промежуточной опорой2, а вал3 - промежуточную опору с передним ведущим мостом трактора. Компенсация изменения расстояния между соединяемыми фланцами (осевая компенсация) обеспечивается осевым перемещением скользящего фланца8 промежуточной опоры (рис. 9.8,б).

Корпус 5 промежуточной опоры крепится снизу к картеру ФС. В корпусе5 установлена многодисковая предохранительная фрикционная муфта, работающая в масле. Сжатие ведущих10 и ведомых11 дисков осуществляется через нажимной диск12 усилием четырех тарельчатых пружин13. Муфта регулируется на передачу определенной величины крутящего момента. Если крутящий момент, подводимый к переднему мосту, превысит заданное значение, муфта буксует и, тем самым, предохраняет детали переднего моста трактора от перегрузок и поломок.

Карданный вал (рис. 9.9) представляет собой тонкостенную трубу 5, с одного конца которой приварена вилка7 карданного шарнира, а с другого - шлицевая втулка4, соединенная при помощи шлицевого соединения с вилкой1 второго шарнира неравных угловых скоростей. Шлицевое соединение от пыли и грязи закрыто защитным кожухом2. Вытеканию смазки в шлицевом соединении препятствуют сальники3. Карданная передача перед установкой на трактор подвергается динамической балансировке путем приваривания к трубе5 балансировочных пластин6.

Вытеканию смазки из игольчатых подшипников шарнира неравных угловых скоростей и попаданию в них грязи и пыли препятствуют резиновые армированные сальники 2 (см. рис. 9.10). На рис. 9.10,б показан многокромочный сальник2 срадиально-торцевымуплотнением, а на рис. 9.10,в - уплотнение с однокромочным резиновым самоподжимным сальником2, допускающим проход продуктов изнашивания и смазочного материала при его прокачивании через под-

studfiles.net

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС)

Еще одно название – граната. Пошло от формы шарнира — очень он похож на гранату.

Поскольку передние колеса, кроме передачи момента должны еще поворачиваться под разными углами и в разные стороны был придуман особый шарнир – шрус. Он был создан как заменитель неэффективной ненадежной карданной передаче. Шрус должен обеспечить равномерную передачу усилия вне зависимости от того, под каким углом находятся соединяемые валы.

Первый вариант таких шарниров был запатентован в 1923 году Карлом Вайссом: концы соединяемых валов представляли собой своеобразные вилки, между внутренними поверхностями которых находились шарики, передающие крутящий момент. Впоследствии патент на шарниры Вайсса купила американская фирма Bendix и стала выпускать их под маркой Bendix-Weiss. Такие шарниры и по сей день можно встретить, например, на 469-х «уазиках» и легендарной «шишиге» ГАЗ-66. Однако самую успешную конструкцию через три года после изобретения Вайсса предложил Альфред Рцеппа — это был, по сути, привычный нам шестишариковый ШРУС, способный работать при углах до 40 градусов, компактный и долговечный. Впервые шариковые шарниры Рцеппы появились на серийных автомобилях в 1959 году — сначала на знаменитом Austin/Morris Mini (шарниры для него поставляла фирма Hardy Spicer Limited), а вскоре и на немецком DKW Junior F11 (Lohr & Bromkamp GmbH).{loadposition user20}

{loadposition user20}

Ну, а после теории – к практике.

Если ШРУС изготовлен качественно и без врожденных дефектов – он прослужит долго. Фактически – срок службы этого шарнира должен равняться сроку службы самого автомобиля.

Выходу из строя гранаты может способствовать прежде всего

  -  разрыв защитного кожуха (пыльника). Грязь и песок попадая в смазку быстро выведут механизм из строя.

  -  агрессивный городской стиль вождения. Это для тех, кто любит рвать с места при полностью вывернутом руле. Шрус рассчитан на большие нагрузки при нормальном расположении колес. А если руль повернут – шарики находятся в крайних положениях и частое дергание с места при повернутом руле может постепенно вывести гранату из строя.

Признаки поломки шруса.

Щелчки при движении, хруст. Особенно при вывернутом колесе. На скорости может доходить до грохота – это не похоже на ступичный подшипник. Сколько машина пройдет – неизвестно. Шрус нужно менять целиком, он неремонтопригоден.{loadposition user20}

tuningtaza.ru

Карданная передача.

Карданная передача

Общие сведения о карданных передачах

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от одного агрегата к другому в случае, когда оси их валов не совпадают и могут менять свое расположение, а также при значительном удалении одного агрегата от другого. В некоторых технических источниках информации вместо термина «карданная передача» употребляется термин «промежуточная передача».

Свое название карданная передача получила от имени итальянского математика, инженера, философа, медика и астролога Джероламо Кардано (1501-1576). В отдельных источниках Кардано считается изобретателем карданного вала, по крайней мере, он первым подробно описал конструкцию и работу этого механизма. Тем не менее, по утверждению других источников, механизм аналогичный карданному валу был известен задолго до Д. Кардано, и упоминался ещё великим Леонардо да Винчи. Сейчас сложно спорить об авторстве изобретения, однако одно бесспорно - Д. Кардано был первым, кто подробно описал устройство карданного вала в технической литературе. В среде технических специалистов, механиков и водителей карданную передачу обычно называют карданный вал или просто - кардан. Карданные валы с шарнирами равных угловых скоростей чаще называют ШРУСами, а их шарниры - "гранатами".

Характерным примером применения карданной передачи является силовое соединение коробки передач с ведущим мостом автомобиля (рис. 2). Так как мост связан с несущей системой (рамой) через упругие элементы подвески, при движении автомобиля он может перемещаться относительно рамы в вертикальном направлении, тогда как коробка передач закреплена на раме неподвижно. Кроме того, при вертикальном перемещении моста относительно рамы (и, соответственно, коробки передач), расстояние между соединяемыми агрегатами постоянно изменяется. В таких условиях жесткое соединение агрегатов невозможно.

С помощью карданной передачи осуществляется подвод крутящего момента от коробки перемены передач (КПП) или раздаточной коробки к ведущим мостам, к ведущим управляемым колесам, а также к механизмам дополнительного оборудования автомобиля. На некоторых автомобилях с помощью карданной передачи осуществляется связь рулевого колеса с рулевым механизмом. Особенно удобна такая конструкция рулевого привода для автомобилей с откидной кабиной, позволяющая без каких-либо манипуляций с рулевой колонкой поднимать кабину для доступа к двигателю и его системам.

***

Классификация карданных передач

Карданные передачи, устанавливаемые между элементами (агрегатами) трансмиссии, называются основными, а карданные передачи, передающие крутящий момент каким-либо другим агрегатам или дополнительному оборудованию, называются вспомогательными.

В зависимости от числа валов привода ведущих колес различают одноприводную карданную передачу и многоприводную (рис. 1 ).

Если карданная передача располагается внутри какого-либо защитного элемента, например кожуха или балки моста, то она называется закрытой. Большинство карданных передач привода ведущих мостов не имеет специальной защиты и являются открытыми.

Карданная передача (рис. 2) состоит из карданных валов 2, карданных шарниров 1 и шлицевого компенсирующего соединения 4, которое обеспечивает изменение длины карданного вала при изменении расстояния между соединяемыми агрегатами. С целью уменьшения длины валов на некоторых автомобилях применяется составная карданная передача, состоящая из двух валов. В этом случае один из валов передачи устанавливается на поддерживающей промежуточной опоре (опора кардана - рис. 2,б поз. 3).

Наиболее ответственными элементами карданных передач являются карданные шарниры. Они обеспечивают передачу крутящего момента между валами, оси которых пересекаются под углом. Относительный угол наклона валов карданной передачи, в зависимости от конструкции шарниров, может достигать 45˚.

По кинематике карданные шарниры делятся на две группы – шарниры неравных угловых скоростей и шарниры равных угловых скоростей (рис. 3).

На некоторых автомобилях применяются упругие полукарданные шарниры для передачи крутящего момента между валами, расположенными под небольшим углом, например, упругая муфта Гуибо (Guibo). Муфта Гуибо представляет собой предварительно сжатый шестигранный упругий элемент, к которому вулканизацией прикреплены металлические вкладыши. С двух сторон к муфте посредством вкладышей крепятся фланцы ведущего и ведомого валов. На иллюстрации в верхней части страницы муфта Гуибо изображена между карданными валами. Муфта Гуибо применяется чаще всего в дополнение к шарнирной карданной передаче. Иногда такой тип промежуточных передач относят к эластичным соединениям, представляющим отдельную классификационную группу.

Дальнейшая классификация карданных передач связана с конструкцией шарниров равных угловых скоростей, которые в настоящее время очень разнообразны по устройству и инженерным решениям, и продолжают совершенствоваться.

***

Карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей

k-a-t.ru

• 
  Выровнять дорогу
• 
  Заглаживающая машина
• 
  Организационная структура транспортной компании
• 
  Что относится к средствам малой механизации
• 
  Что такое кантовать
• 
  Ак 5
• 
  3701 генератор
• 
  Устройство электропогрузчика
• 
  Технические характеристики iveco daily 35c15
• 
  Техника безопасности при ремонте автомобиля
• 
  Схема зажигания уаз 3303 бесконтактный