Вопрос 28. Карданная передача.

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от ведомого вала коробки передач (раздаточной коробки) к ведущему валу главной передачи.

Необходимость применения карданной передачи вызвано тем, что ведущие мосты при движении автомобиля могут изменять свое положение относительно рамы (потому, что они подвешены посредством упругих элементов), а т. к. коробка передач установлена на раме неподвижно, то приходится иметь дело с валами, оси которых пе­ресекаются под меняющемся углом. Для устранения этого и применяется карданная передача, состоящая из карданных шарниров, карданных валов и опоры.

Различаются жесткие и мягкие карданные шарниры неравных угловых скоростей (применяются при углах наклона осей не более 23°) и жесткие карданные шарниры равных угловых скоростей (применяются при углах наклона осей до 40°).

Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из следующих частей (рис.3).

Рисунок 3.

1 – фланец-вилка

2 – балансировочная пластина

3 – карданный вал

4 – кольцо сальника

5 – уплотнительное кольцо

6 – обойма уплотнительного кольца

7 – скользящая вилка

8 - масленка скользящей вилки

9 – масленка крестовины

10 – крестовина

11 – сальник игольчатого подшипника

12 - стопорная пластина

13 – игольчатый подшипник

14 – крышка подшипника

Крутящий момент передается от ведущей вилки к ведомой через крестовину. При этом ведущая вилка вращается равномерно, а ведомая — неравномерно: за каждый оборот ее угловая скорость дважды изменяется (увеличивается и уменьшается).

Для того чтобы исключить неравномерное вращение ведомого вала в карданной передаче, по обеим сторонам карданного вала располагаются по карданному шарниру неравных скоростей так, чтобы их вилки лежали в одной плоскости (двойная карданная передача). При таком расположении шарниров неравномерность вращения ведущего вала одного компенсируется неравномерностью вращения другого. В результате ведомый вал карданной передачи равномерно вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости ведущего вала.

Мягкий карданный шарнир неравных угловых скоростей имеет в своей конструкции муфту из эластичного материала (упругий элемент), благодаря упругой деформации которого происходит передача крутящего момента между несоосными валами и обеспечивается защита трансмиссии от жестких ударов. Такие шарниры устанавливаются в карданных передачах легковых автомобилей, например, ВАЗ-2105, -2107.

Карданные шарниры равных угловых скоростей широко применяются, так как имеют простую конструкцию, обладают высокой работоспособностью. Они разделяются на шариковые и кулачковые шарниры.

Шариковый шарнир равных угловых скоростей состоит из следующих частей (рис. 4, а).

Кулачковый шарнир равных угловых скоростей состоит из следующих частей (рис. 4, б).

Рисунок 4.

1,4 – вилки с овальными канавками, изготавливаются как целое с шлицевыми валами, в канавки закладываются по 2 рабочих шарика;

2,3 – делительные канавки;

5 – шлицевые валы;

6 – шпилька, удерживает от осевых смещений центральный шарик;

7 – штифт, фиксирующий положение центрального шарика;

8 – центральный шарик, находиться в сферических впадинах внутренних торцов вилок, удерживает от выкатывания из канавок четыре рабочих шарика, центрирует вилки;

9 – шарики, четыре штуки, находятся в канавках вилок;

10,14 – ведущая и ведомая вилки, вращаются вокруг кулачков (в вертикальной плоскости) и вокруг диска (в горизонтальной плоскости вместе с кулачками);

11,13 – кулачки, в пазы которых входит диск;

14 – диск, передает крутящий момент от ведущей вилки к ведомой вилке.

Вращение вилок с одинаковыми угловыми скоростями обеспечивается тем, что рабочие шарики в канавках (обеспечивается формой канавок) в плоскости, которая делит угол между осями вилок на две равные части.

Карданные передачи, устанавливаемые на разных автомобилях, имеют почти одинаковую конструкцию (различаются в основном размерами своих частей и типом устанавливаемых карданных шарниров). Их валы (промежуточный и основной) изготавливаются из тонкостенной трубы, на концы которой устанавливаются вилки карданных шарниров (запрессовываются и привариваются). Для уменьшения вибраций, возникающих при вращении карданной передачи, карданные валы подвергаются динамической балансировке. Для устранения дисбаланса к валу привариваются балансировочные пластины (для промежуточного вала) или пластины привариваются под крышки подшипников карданных шарниров (для основного вала).

Промежуточная опора карданной передачи, находящаяся на заднем конце промежуточного карданного вала, крепится к раме автомобиля с помощью кронштейна. Она неразборная, поглощает вибрации.

Дата добавления: 2015-07-16