Детали привода механизмов передачи крутящего момента.

В процесс передачи крутящего момента входят полуоси, передающие крутящий момент от главной передачи к ведущим колесам при неизменном положении осей валов главной передачи и оси колеса. Карданные передачи осуществляют передачу крутящего момента между элементами трансмиссии, положение осей которых постоянно изменяется.

Полуоси.

Тип полуоси в зависимости от изгибающего момента вызванного весовой нагрузкой разделяются на полностью разгруженные, разгруженные на половину и разгруженные на три четверти.

Полностью разгруженная полуось.

В данной конструкции изгибающий момент вызываемый силой опорной реакции воспринимается не полуосью а кожухом, который закрывает полуоси. Полностью разгруженная полуось устанавливается на грузовых автомобилях. При снятии полуоси колесо остается на автомобиле.

Разгруженная на три четверти.

Подобная схема осуществлялась на автомобилях ГАЗ-67, -М20.

Полуразгруженная полуось.

Устанавливается практически на всех видах легковых АТС. Полуось как правило цельнометаллический вал со шлицами установки полуосевой шестерни дифференциала на одном конце и фланцем, либо резьбой , либо шлицами крепления ступицы колеса.

Карданные передачи.

В зависимости от величины изменяемого угла положения ведущего и ведомого валов на АТС устанавливаются карданные передачи равных и неравных угловых скоростей. Конструкция передачи определяется типом устанавливаемых шарниров (равных или неравных угловых скоростей).

Конструкция передачи привода от коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи.

Эти передачи соединяют участки карданных шарниров, состоят из крестовины и 2-х вилок, закрепленных на ведущем и ведомом валу.

Схема жесткого шарнира.

Соотношения между углами поворота ведущего и ведомого вала определяются . Из этого соотношения следует, что угол  то больше, то меньше , либо равен ему. Равенство наступает каждые 90 поворота ведущего вала.

Значит при равномерном вращении ведущего вала частота ращения ведомого вала изменяется по синусоидальному закону. Неравномерность вращения тем больше, сем больше угол . Из-за неравномерности вращения ведомого вала в трансмиссии возникают дополнительные пульсирующие нагрузки.

При углах =6…10 нагрузки невелики, при =10…15 нагрузки превышают те, которые возникают от крутящего момента.

Во избежание этого в карданной передаче устанавливают 2 карданных шарнира, таким образом, чтобы углы между ведущими и ведомыми валами были одинаковы. В этом случае неравномерности вращения компенсируются.

Избежать неравномерности вращения можно также установкой шарниров равных угловых скоростей.

Принцип действия карданного шарнира равных угловых скоростей заключается в том, что рычаги (1) и (2) ведущего и ведомого валов контактируют в тоске (Б) имеют одинаковую для этой точки линейную скорость. Это достигается при равенстве плеч рычагов (А) и (Б).

Конструкция шарниров равных угловых скоростей.

Различают шариковые ШРУСы с делительными канавками, с делительным рычагом, кулачковые ШРУСы.

Шариковые шарниры с делительными канавками устанавливаются в передних ведущих управляемых колесах автомобилей УАЗ-3151, ГАЗ-66-01, ЗиЛ-131. С делительным рычагом – в приводе передних ведущих управляемых колес автомобилей ВАЗ.

Устройство шариковых шарниров с делительными канавками.

Имеется 2 кулачка изготовленных заодно с валами. Между кулачками расположены 5 шариков, 4 из которых находятся в канавках кулачков, а один шарик центровой, расположенный между торцами кулаков, обеспечивает их центрирование. При вращении валов в любую сторону крутящий момент передается только 2-мя шариками. При этом каждый из 4-х шариков находится одновременно в канавках обоих кулаков, а его центр располагается на пересечении осей канавок в точке, лежащей в бисекторной плоскости по отношению к плоскости изломов валов.

В шариковом кардане с делительным рычагом связь между валами осуществляется через специальную звездочку и обойму с 6-ю шариками. Крутящий момент передается через все 6 шариков.

Кулачковые ШРУСы автомобиля "Урал" содержат 2 вилки между которыми располагается диск, входящий в пазы специальных кулачков.

В некоторых конструкциях привода передних ведущих управляемых колес (МАЗ-501) устанавливаются карданные шарниры неравных угловых скоростей (спаренные).