- •Тема 8. Головна передача, диференціал та привод
- •8.1. Головна передача
- •8.1.1. Призначення вимоги до конструкцій і класифікація головних передач
- •8.1.2. Одинарна головна передача
- •8.1.3. Подвійна головна передача
- •8.1.3.1. Центральна подвійна головна передача
- •8.1.3.2. Рознесена подвійна головна передача
- •8.1.1.3. Двоступеневі головні передачі.
- •8.1.4. Розрахунок основних параметрів головної передачі
- •8.1.4.1. Визначення міжосьової і конусної відстані
- •Одиничне контактне напруження визначається за формулами
- •8.1.4.2. Визначення модуля і геометричних параметрів зубчастих коліс
- •Зовнішній коловий модуль визначається за формулою
- •8.1.4.3. Визначення зусиль у зачепленні зубчастих коліс
- •8.1.4.4. Розрахунок зубчастих коліс на міцність.
- •8.1.4.5. Розрахунок валів головної передачі на міцність та жорсткість
- •8.1.4.6. Вибір та розрахунок підшипників головної передачі
- •8.2. Диференціал
- •8.2.1. Призначення, вимоги до конструкцій та класифікація диференціалів
- •8.2.2. Кінематичні та силові зв’язки в диференціалах
- •8.2.3. Розрахунок шестеренчастого диференціалу
- •Допустимі значення відповідних тисків:
- •8.3. Привод ведучих коліс
- •8.3.1. Призначення, вимоги до конструкцій і класифікація приводу до ведучих коліс
- •8.3.2. Розрахунок півосей
- •8.3.3. Розрахунок підшипників
8.1.3. Подвійна головна передача
8.1.3.1. Центральна подвійна головна передача
На вантажних автомобілях середньої і великої вантажності та автобусах застосовують, як правило, подвійні головні передачі, які складаються із двох понижуючих передач, з’єднаних послідовно (рис. 8.1.3). Такі головні передачі можуть мати горизонтальне і вертикальне розташування. Причому перша передача виконується конічною (гепоїдною), рідше – циліндричною і завжди знаходиться в картері ведучого моста (рис. 8.1.3, а).
а б
в г
Рис. 8.1.3. Схеми подвійних центральних головних передач:
а – горизонтальна: перша ступінь конічна (гепоїдна), друга - циліндрична; б - вертикальна: перша ступінь конічна (гепоїдна), друга – циліндрична; в - перша ступінь планетарна, друга - конічна (гепоїдна); г - перша ступінь циліндрична, друга - конічна (гепоїдна)
Горизонтальне розташування (рис. 8.1.3, а) дозволяє одержати практично будь-яке передатне число, але призводить до збільшення довжини агрегату, а також негативно впливає на установку карданних валів, збільшуючи їх кути нахилу.
При вертикальному розташуванні (рис. 8.1.3, б) спрощується компонування прохідної головної передачі в багатоприводних автомобілях, зменшуються кути нахилу карданного вала. Однак при такому розташуванні картер головної передачі кріпиться до балки моста зверху, що знижує жорсткість балки і погіршує умови роботи зубчастих пар. Застосування схеми, при якій площина з'єднання картера редуктора і балки моста розташована під кутом 45°, створює більш сприятливі умови для роботи.
В існуючих конструкціях подвійних центральних редукторів передатні відношення конічної пари в більшості випадків рівні 1,5...3,0. Друга передача виконується, як правило, циліндричною, значно рідше – конічною або планетарною і може бути або в картері головної передачі (рис. 8.1.3, в), або в колесі. Порівняно із одинарною подвійна головна передача має більші розміри, масу і вартість, однак дозволяє отримати при допустимому значенні дорожнього просвіту більші значення передатних чисел, практично uо = 7...12.
При поділі загального передатного числа між зубчастими парами більше число має циліндрична пара, а менше - конічна, що дає можливість збільшити розміри конічної шестірні, зменшити осьові сили в зачепленні і підвищити надійність конічної пари.
8.1.3.2. Рознесена подвійна головна передача
В
икористовують
рознесені подвійні головні передачі
на вантажних автомобілях повною масою
14 т і автомобілях високої прохідності
незалежно від їх повної маси (рис. 8.1.4).
Вона складається з центрального редуктора
із одинарною конічною або гепоїдною
передачею та міжколісним диференціалом
Д1,
за яким розташовані два редуктори Р
у приводі кожного ведучого колеса Така
передача порівняно з центральною має
наступні переваги:
малі навантаження на диференціал, півосі і карданні механізми рівних кутових швидкостей, встановлюваних у ведучих керованих мостах (тому їхні габаритні розміри і маса зменшуються);
малі навантаження на зубці при невеликих розмірах центральної частини моста, при цьому збільшується дорожній просвіт, що дозволяє одержати великі значення передатних чисел.
Рис. 8.1.4. Схема подвійної рознесеної головної передачі.
Недоліком рознесених подвійних головних передач є їх відносна складність конструкції в зв'язку зі збільшенням числа циліндричних зубчастих коліс і підшипників і необхідність мати додатково два окремих картери колісних редукторів.
Друга передача рознесеної подвійної головної передачі виконується у виді колісного редуктора. Колісні редуктори виконуються із паралельними і співвісними валами. Останні в свою чергу можуть бути непланетарними (при нерухомому водилі) і планетарними (при нерухомому коронному колесі). Колісний редуктор із паралельними валами у випадку 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 за формулами відповідно
,
де zк, zc – число зубців відповідно коронної і сонячної шестерень.
Тобто, при однакових розмірах планетарний редуктор має більше на 1 передатне число, що є суттєвою перевагою, тому такі редуктори мають переважне застосування. Число сателітів складає від 3 до 5.
