6.2.3. Типи приводів
Привод виконується у вигляді півосей у ведучих некерованих мостах із залежною підвіскою, карданних передач з простими карданними шарнірами у ведучих некерованих мостах із незалежною підвіскою, карданних передач із синхронними шарнірами у ведучих керованих мостах.
Півосі залежно від ступеня сприйняття ними згинального моменту, зумовленого силовою взаємодією коліс з дорогою, умовно діляться на напіврозвантажені, на три чверті розвантажені і повністю розвантажені.
Напіврозвантажені півосі повністю сприймають всі згинальні моменти від реакцій дороги на ведучі колеса. Такі півосі широко використовують на легкових автомобилях.
У півосі розвантаженої на три четверті внутрішнє кільце підшипника напресоване на балку моста, а зовнішнє входить в маточину колеса. Тому згінні моменти від сил взаємодії колеса з дорогою сприймаються балкою моста (3/4 від загального моменту) і через підшипник частково піввіссю (1/4 від загального моменту). Під дією бокової сили підшипник навантажується моментом, який викликає його перекіс і заклинювання. Це різко зменшує термін роботи підшипника і тому такі конструкції застосовуються рідко – на легкових автомобілях високого класу.
Повністю розвантажена піввісь має зовнішню опору з маточиною колеса, установлену на рознесених двох роликових чи радіально-упорних кулькових підшипниках. Піввісь теоретично навантажується тільки крутним моментом, переданим від диференціала до коліс. Однак унаслідок пружної деформації балки моста, технологічної неспіввісності маточини колеса і напівосьової шестірні диференціала, не перпендикулярності площини фланця до осі півосі можливе виникнення деформації згину півосі. Такі конструкції застосовуються на всіх вантажних автомобілях та спеціальних колісних машинах.
6.3. Розрахунок головної передачі
6.3.1. Визначення міжосьової і конусної відстані
У циліндричній головній передачі міжосьова відстань визначається аналогічно до визначення цього самого параметра для коробки передач за властивими для головної передачі величинами.
Для конічної (гепоїдної) передачі (рис. 6.1) зовнішня конусна відстань визначається за формулою
(6.1)
де un – передатне число передачі; Тр – розрахунковий обертовий момент на ведучому валу; Zн – одиничне контактне напруження; ПНlim – параметр контактної витривалості, вибирається за табл. 3.1; Re –коефіцієнт ширини зубчастого вінця; Кнv – коефіцієнт швидкості; КнL – коефіцієнт довговічності.
Розрахунковий обертовий момент на ведучому валу
(6.2)
де Ті – обертовий момент на ведучому валу головної передачі при вмиканні і-ї передачі в коробці передач при максимальному моменті двигуна; mr – показник ступеня кривої контактної витривалості, для стальних зубчастих коліс mr =6; Ni – кількість циклів навантаження на і-й передачі за весь час експлуатації; Na – загальна кількість циклів навантаження за весь час експлуатації.
Відношення
для і-ї передачі
,
де і – частка використання і-ї передачі за весь термін експлуатації. Вибирається з табл. 3.9; Vаср = 0,6 Va max – середня швидкість автомобіля.
Одиничне контактне напруження визначається за формулами:
для циліндричної передачі
,
для конічної передачі
для гепоїдної передачі
,
де ср
=
– середній кут нахилу зубців шестерні
і колеса; k – коефіцієнт збільшення
розмірів зубчастого колеса
Параметр контактної витривалості ПНlim = 19 МПа для гартованих цементованих і нітроцементованих сталей 12Х2Н4А, 15ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХНМ, 30ХГТ, з яким виготовляються зубчасті колеса головної передачі.
Коефіцієнт ширини зубчастого вінця Rе = 0,25...0,40 і вибирається тим більшим, чим більше передатне число передачі.
Інші величини, які входять у формулу (6.1) визначаються так само, як аналогічні величини при розрахунку міжосьової віддалі циліндричних передач.
За величиною зовнішньої конусної відстані визначається середня конусна відстань
