6.2.1. Типи головних передач
Головні передачі поділяються на одинарні, подвійні з центральним редуктором, подвійні з рознесеними редукторами і двоступеневі.
Одинарна передача виконується циліндричною, конічною, гепоїдною, черв’ячною. Вона має малі габарити і масу, однак її передатне число, як правило (за винятком черв’ячної), не перевищує 7. Використовується одинарна передача в більшості легкових та вантажних автомобілях малої та середньої вантажопідйомності.
Подвійна головна передача складається із двох понижуючих передач, з’єднаних послідовно. Перша передача виконується конічною (гепоїдною), рідше – циліндричною. В існуючих конструкціях передатні відношення конічної пари в більшості випадків рівні 1,7...2,5. Друга передача виконується, як правило, циліндричною, значно рідше – конічною або планетарною. Порівняно із одинарною подвійна головна передача має більші розміри, масу і вартість, однак дає змогу отримати при допустимому значенні дорожнього просвіту більші значення передатних чисел, практично uо =7...12. Такі передачі використовуються для вантажних автомобілів середньої і великої вантажопідйомності та автобусів.
Друга передача рознесеної подвійної головної передачі виконується у вигляді колісного редуктора. Рознесена подвійна головна передача порівняно з центральною дозволяє зменшити масу і габаритні розміри диференціалу і приводу ведучих коліс, що дає можливість збільшити дорожній просвіт. Її недоліки – відносна складність конструкції в зв’язку із збільшенням кількості зубчастих коліс і підшипників та необхідність використання двох додаткових картерів колісних редукторів. Колісні редуктори виконуються із паралельними і співвісними валами. Останні своєю чергою можуть бути непланетарними (при нерухомому водилі) і планетарними (при нерухомому коронному колесі). Колісний редуктор із паралельними валами у разі розміщення шестерні над зубчастим колесом дозволяє отримати найбільший дорожній просвіт, однак має обмежене передатне число. Передатні відношення непланетарного і планетарного редукторів із співвісними валами розраховуються відповідно за формулами
,
де Zк, Zc – кількість зубців відповідно коронної і сонячної шестерень.
Тобто, при однакових розмірах планетарний редуктор має більше на одне передатне число, що є істотною перевагою, тому такі редуктори переважно застосовують.
Використання двохступеневих головних передач дозволяє збільшити число ступенів трансмісії без використання складних багатоступеневих коробок передач. Такі передачі доцільно використовувати на модифікаціях двохосних вантажних автомобілів великої вантажопідйомності і автобусів, які експлуатуються в гірських районах або в умовах із значною зміною навантаження.
6.2.2. Типи міжколісних диференціалів
За конструкцією диференціали бувають шестеренчасті (циліндричні і конічні), кулачкові і черв’ячні.
Основною характеристикою диференціала є його коефіцієнт блокування
,
де Тr – момент тертя в диференціалі; То – обертовий момент, що підводиться до диференціала; Тв , Тз – моменти, що передаються від диференціала відповідно на відстаюче та забігаючі ведучі колеса.
За значенням коефіцієнта блокування диференціали бувають з малим внутрішнім тертям (Кб = 0...0,2), з підвищеним внутрішнім тертям (Кб = 0,21...0,70) і блоковані (Кб > 0,7). Збільшення коефіцієнта блокування приводить до збільшення реалізованої тягової сили, що покращує прохідність автомобіля. Однак при високих значеннях Кб погіршується керованість автомобіля, збільшується зношення шин, знижується ККД передачі. Значення Кб для шестеренчастих диференціалів становить 0,05...0,15, кулачкових – 0,3...0,5, черв’ячних – до 0,8.