Общие требования. Классификация

Элементы трансмиссии устанавливаются на раме автомобиля или крепятся к его кузову жестко или с помощью упругих связей. Соединение этих элементов между собой осуществляется с помощью карданных передач, которые передают мощность без преобразования и допускают вращение валов под переменными или постоянными углами.

Карданная передача состоит из карданных шарниров (карданов) и карданных валов. Карданные передачи соединяются двигатель с коробкой передач при раздельной её установке, используются для связи коробки передач с главной передачей, для передачи движения от главной передачи к ведущим колёсам, от двигателя к лебёдке и т.д.

Основные требования к карданным передачам:

1. Угол наклона карданных валов должен быть по возможности минимальным, так как в этом случае работа карданной передачи будет происходить при высоком КПД и с мéньшей неравномерностью вращения валов (дл асинхронных карданов). Кстати работа с малыми углами для карданов с игольчатыми подшипниками приводит к повышенному износу за счет бриннелирования.

2. Критические числа оборотов карданной передачи должны быть выше числа оборотов максимально возможного в условиях эксплуатации.

Карданные передачи могут быть закрытыми и открытыми. Закрытая передача показана на рис.46а. Она применяется в том случае, когда реактивный момент на заднем мосту воспринимается трубой. Внутри этой трубы и размещается карданная передача. Труба может передавать толкающие усилия. Так как длина карданного вала в процессе работы не меняется, то компенсирующего (пневматического) соединения не требуется. Используется только один карданный шарнир.

Открытая передача показана на рис.46б. Она содержит два шарнира и компенсирующее устройство, которое часто выполняется в виде шлицевого соединения валов.

В некоторых случаях карданная передача выполняется с промежуточной опорой эластичной или жёсткой. Промежуточная опора требуется, например, при передаче мощности от двигателя к заднему мосту у длиннобазных автомобилей. Это позволяет избежать опасных поперечных колебаний, так как короткий вал имеет более высокую критическую частоту вращения.

Классификация карданных шарниров показана на рис.47. Карданы могут быть полными и неполными - полукарданами. Полный кардан представляет собой шарнир, имеющий физические оси качания, обеспечивает вращение при значительных углах между валами. Полукардан не имеет физических осей качания, работает с малыми углами между валами.

Кардан или полукардан может допускать осевые перемещения. В этом случае он называется универсальным, в противном случае – простым.

Полукардан может быть жестким или упругим. Карданы по кинематической схеме делятся на два больших класса - карданы неравных угловых скоростей (асинхронные) и карданы равных угловых скоростей (синхронные).

Синхронные карданы весьма разнообразны по конструкции, что отражает рис.47.

На рис.48а показан упругий элемент полукардана в виде резиновой детали сплошной формы с шестью отверстиями под болты. На рис.48б показан упругий резиновый элемент с тросовым усилением.

На рис.48 показана одна из конструкций полукардана с резиновым элементом (рис.48а). Это карданная передача легкового автомобиля ВАЗ-2105, на рисунке: 1 и 3 - фланцы, 2 - втулка, 4 – карданный вал, 5 – центрирующее кольцо. Данная конструкция не требует смазки, работает бесшумно, благодаря эластичности упругого элемента допускает небольшое осевое перемещение карданного вала.

Жёсткий полукардан применяется крайне редко в настоящее время по причине малого срока службы и большой шумности. Жёсткий зубчатый полукардан применяется на советском грузовом автомобиле ГАЗ-АА.

Дата добавления: 2015-10-31