§ 70. Главная передача

Типы главных передач. Назначение главной передачи — увеличение крутя­щего момента и передача его на полу­оси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Ее кон­струкция должна быть компактной, а работа плавной и бесшумной. Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировке ее подшипни­ков и зацепления зубчатых колес. Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Главная передача, в кото­рой одна пара зубчатых колес, назы­вается одинарной, две пары — двойной.

Одинарную главную передачу (рис. 141, а и б), состоящую из пары на­ходящихся в постоянном зацеплении ко­нических зубчатых колес, применяют преимущественно на легковых автомо­билях и грузовых автомобилях малой

Рис. 140. 12

Балка заднего ведущего моста:

/ и 2 — шейки под подшипники ступиц;

3 — втулка сальника; 4 — фланец; 5 — цапфа;

6 — рессорная подушка'; 7 — картер; 8 — скоба;

9 — кронштейн тройника; 10 — отверстие для

сапуна; // — выемки; /2 — отверстие для слива

масла; 13 — крышка картера

и средней грузоподъемности. Ведущая шестерня в ней соединена с карданной передачей, а ведомое колесо — с короб­кой дифференциала и через дифферен­циал — с полуосями. Одинарная главная передача может быть с обычными кони­ческими (рис. 141, а) и гипоидными (рис. 141,6) зубчатыми колесами. Ги­поидная передача работает более на­дежно, плавно и бесшумно, чем переда­ча с обычными коническими зубчатыми колесами со спиральными зубьями. Одинарные передачи с коническими зуб­чатыми колесами со спиральными зубь­ями применяют на автомобилях се­мейств ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные оди­нарные передачи — на автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ГАЗ-3102 «Волга», семейства ВАЗ «Жигули». Гипоидная передача позволяет ниже опустить пол кузова легкового автомобиля, так как ось ее ведущего зубчатого колеса мож­но расположить ниже оси ведомого зуб­чатого колеса (оси заднего моста). Вследствие этого опускается центр тя­жести автомобиля и улучшается его устойчивость.

Двойные передачи устанавливают на автомобилях большой грузоподъемно­сти и на некоторых автомобилях сред­ней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии дол­жно быть значительным, так как пере­даются большие крутящие моменты. В двойной главной передаче (рис. 141, в)

Рис. 141.

Главные передачи:

а — коническая; б — гипоидная; в —двойная; / и 2 — соответственно ведущее и ведомое конические зубчатые колеса; 3 и 4 — соответственно ведущее и ведомое цилиндрические зубчатые колеса

27 26

25 24 23

Рис. 142.

Ведущий мост автомобиля ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12: 1 - картер заднего моста; 2 — полуось; 3 - маслоуловитель; 4 - регулировочный винт; 5 и 11 — регулировочные прокладки; 6 — стакан; 7 — крышка; 8 — ведущая шестерня; 9 - фланец; 10, 12 и 26 - конические роликоподшипники; 13 - пробка заливного отверстия;

14. — цилиндрический роликоподшипник;

15. — стопорное кольцо; 16 и 24 — опорные шайбы; 17 — сателлит; 18 — картер главной передачи; 19 и 27 - регулировочные гайки; 20 — правая коробка сателлитов; 21 — крестовина; 22 - ведомое колесо; 23 — левая коробка сателлитов; 25 - полуосевое зубчатое колесо; 28 — маслоприемная трубка;

29 — канал

крутящий момент увеличивается после­довательно двумя парами зубчатых ко­лес, из которых одно — коническое, а другое - цилиндрическое. Общее пере­даточное число двойной передачи равно произведению передаточных чисел со­ставляющих пар.

Гипоидная главная передача. На рис. 142 показан ведущий мост с оди­нарной гипоидной передачей автомоби­лей ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12. Крутящий момент от карданной передачи через за­крепленный корончатой гайкой фланец 9 и внутренние шлицы передается веду­щей шестерне 8, а от нее ведомому ко­лесу 22. Ось ведущей шестерни 8 смеще­на относительно оси ведомого колеса вниз на 32 мм. Зубчатые колеса подби­рают по пятну контакта в зацеплении, поэтому они работают бесшумно. Из­ношенные или поврежденные зубчатые колеса главной передачи заменяют только парами.

Передача размещена в картере 18, от­литом из ковкого чугуна и прикреплен­ном болтами к картеру / заднего моста. Для большей прочности этот не­разъемный картер имеет ребра жестко­сти. Ведущая шестерня 8 изготовлена как одно целое с валом, который опи­рается на цилиндрический 14 и на кони­ческие 10 и 12 роликоподшипники, уста­новленные для устранения зазора между кольцами и роликами с предвари­тельным натягом и закрытые крышкой 7. Роликоподшипник 14 запрессован до упора в торец зубчатого венца и засто­порен кольцом 15. Наружные кольца роликоподшипников 10 и 12 устано­влены в стакане 6, закрепленном болта­ми в картере главной передачи. Ролико­подшипники 10 и 12 воспринимают возникающие при работе главной пере­дачи осевые силы. Конструкция опор вала ведущей шестерни обеспечивает малые деформации, поэтому главная передача отличается высокой долговеч­ностью.

Ведомое колесо 22 закреплено на кар­тере дифференциала. Зацепление зуб­чатых колес регулируют прокладками 5. Регулировка не нарушается благодаря достаточной жесткости картера 18 и на-

личию предварительного натяга под­шипников 10 и 12. Радиальные и осевые силы, действующие на ведомое колесо главной передачи, воспринимаются ро­ликоподшипниками 26 картера диффе­ренциала. Гайки 19 и 27 служат для ре­гулировки подшипников и зацепления гипоидной передачи.

Регулировочный винт 4 упора, ввер­нутый в картер напротив зоны зацепле­ния зубчатых колес, ограничивает де­формацию ведомого колеса при переда­че больших крутящих моментов. Эта деформация определяется величиной за­зора между колесом и упором; зазор можно регулировать ввертывая или вы­вертывая винт 4.

Залитое в картер до определенного уровня масло захватывается ведомым колесом и по маслоприемной трубке 28 и каналу 29 подается к подшипникам ведущей шестерни. От подшипников масло отводится по нижнему каналу в маслоуловитель 3. Остальные детали главной передачи смазываются раз­брызгивающимся маслом. Нормальное давление в полости картера поддержи­вается при помощи сапуна. \} Центральная двойная главная переда­ча. На рис. 143 показан ведущий мост автомобиля ЗИЛ-130 с центральной двойной передачей, состоящей из пары конических зубчатых колес со спи­ральными зубьями и пары цилиндриче­ских зубчатых колес с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня 11, изго­товленная как одно целое с валом, при­водится во вращение от карданной передачи через фланец 1. Ведомое кони­ческое колесо 12 прикреплено заклепка­ми к фланцу промежуточного вала. Ве­дущая цилиндрическая шестерня 16 из­готовлена вместе с промежуточным ва­лом, а находящееся с ней в зацеплении ведомое цилиндрическое колесо 21 при­креплено болтами к коробке дифферен­циала, состоящей из левой 23 и правой 20 чашек. В коробке размещены сател­литы 28, крестовина 30, полуосевые зуб­чатые колеса 22 и опорные шайбы 19 и 29 полуосевых зубчатых колес и са­теллитов. Опорами вала конической шестерни

11 служат роликоподшипники 6 и 9, расположенные в стакане 7, прикреплен­ном болтами к картеру 17 главной пере­дачи. К стакану болтами крепится кры­шка 3 с сальником 2. Между крышкой и стаканом помещена уплотнительная прокладка 5, а между втулкой фланца / и роликоподшипником 6 — шайба 4.

Между внутренними кольцами ролико­подшипников находится распорная втулка 33, а между этой втулкой и ро­ликоподшипником 6 помещены шайбы 8 для регулировки затяжки роликопод­шипников 6 я 9. Положение ведущей ко­нической шестерни регулируют про­кладками 10, устанавливаемыми между

Рис. 143.

Ведущий мост автомобиля ЗИЛ-130:

/ — фланец; 2 — сальник; 3, 15, 18 и 32 — крышки;

4 — шайба; 5 — уплотнительная прокладка; 6, 9, 14,

24 и 31 — роликоподшипники; 7—стакан;

8 — регулировочные шайбы; 10 и

13 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая

коническая шестерня; 12 — ведомое коническое

колесо; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер главной передачи; 19 и 29 — опорные шайбы; 20 — правая чашка дифференциала;

21. — ведомое цилиндрическое колесо;

22. — полуосевое зубчатое колесо; 23 — левая чашка дифференциала; 25 — регулировочная гайка; 26 — полуось; 27 — картер моста; 28 — сателлит; 30 — крестовина; 33 — распорная втулка

картером 17 главной передачи и стака­ном 7. В боковых крышках 32 разме­щены конические роликоподшипники 14 и 31, -на которые опирается вал ведущей цилиндрической шестерни 16. Под фланцы крышек 15 и 32 подложены про­кладки 13 для регулировки положения роликоподшипников 14 и 31, а также ве­домого конического колеса 12. Для по­вышения жесткости на стакане 7 имеют­ся внешние ребра.

Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках 24, закрытых крышками 18. Эти роли­коподшипники регулируют гайками 25. Внутри картера 27 проходят полуоси 26. Отверстие для заливки масла находится на задней крышке балки моста, а для его слива — в нижней части балки. Мас­ло к подшипникам ведущей конической шестерни поступает по каналам в кар­тере.

Разнесенная двойная главная передача. Примером разнесенной двойной глав­ной передачи может служить конструк­ция заднего моста автомобиля МАЗ-5335 (рис. 144,6), которая состоит из конической главной передачи (рис. 144,6) и двух колесных редукторов (рис. 144, в).

Особенностью конической главной передачи автомобиля МАЗ-5335 по сравнению с рассмотренными конструк­циями главных передач является то, что ведущая коническая шестерня 35 (рис. 144, д), изготовленная за одно це­лое с валом, крепится не консольное, а имеет дополнительную опору, пред­ставляющую собой цилиндрический ро­ликоподшипник 30. При трех подшип­никах конструкция получается более компактной, значительно уменьшается длина хвостовика шестерни, что при не­большой базе автомобиля позволяет лучше расположить карданный вал, и, кроме того, значительно снижается на­грузка на подшипники по сравнению с консольным креплением. Устанавли­ваемый в расточке прилива картера ро­ликоподшипник 30 воспринимает ра­диальные усилия, уменьшая деформа­цию шестерни 35.

Конический дифференциал заднего

моста имеет четыре сателлита и два по­луосевых зубчатых колеса.

Центральный редуктор в сборе, со­стоящий из конической главной переда­чи и дифференциала, установлен в кар­тере заднего моста и закреплен шпиль­ками и гайками к его обработанной плоскости, а с задней стороны отвер­стие закрыто штампованной крышкой, приваренной к картеру моста. В расточ­ки перегородок картера запрессованы кожухи 10 полуосей (рис. 144,6), ко­торые от проворачивания удерживаются стопорными штифтами 9.

На наружные концы кожухов полуо­сей с помощью эвольвентных шлицев закреплены внутренние чашки 26 (рис. 144, в), которые жестко соединены с наружными чашками 3, образуя непо­движное водило, на трех осях 17 кото­рого вращаются сателлиты 2. От полу­осей момент передается к центральной солнечной шестерне 1, от нее через три сателлита 2 и коронное колесо 4 к сту­пице колеса.

Передаточное число колесного редук­тора определяется отношением числа зубьев коронного колеса и солнечной шестерни, поэтому изменением ука­занных чисел зубьев может быть полу­чен ряд передаточных чисел при сохра­нении межосевого расстояния. Сател­литы не влияют на величину передаточ­ного числа.

Преимущества и недостатки гипоидной и разнесенной двойной главных передач. В гипоидной передаче ось ее ведущей шестерни расположена ниже оси ведо­мого колеса (оси заднего моста). Вслед­ствие этого центр тяжести автомобиля ниже и лучше его устойчивость.

По сравнению с обычной конической парой, при одинаковом передаточном числе и передаваемом моменте гипоид­ное зацепление, создавая меньший шум при работе, позволяет увеличить диа­метр ведущей шестерни. Полученная вследствие этого более жесткая и про­чная конструкция повышает долговеч­ность передачи. Но наличие повышен­ного скольжения между зубьями ги­поидных передач требует применения специального гипоидного смазочного

Рис. 144.

Задний мост автомобиля МАЗ-5335 и его

элементы:

а — схема; б — конструкция; в — колесный

редуктор; г — детали колесного редуктора;

д - главная передача и дифференциал;

/ — солнечная (ведущая) шестерня; 2 —сателлит;

3 — наружная чашка водила; 4 — коронное

(ведомое) колесо; 5 — ступица заднего колеса;

6 — полуось; 7 — колесный редуктор;

8. — тормозной механизм задних колес;

9. — стопорный штифт кожуха полуоси; 10 — кожух полуоси; 11 — центральный редуктор;

12 - тормозной разжимной кулак; 13 и 16 — крышки; 14 и 22 — стопорные кольца; 15 — упорный сухарь; 17 — ось сателлита; 18 — подшипник сателлита; 19 — стопорный болт оси сателлита; 20 — пробка заливного отверстия; 21 — контргайка подшипника ступицы; 23 — гайка подшипника ступицы; 24 — кожух полуоси; 25 — упор ведущей шестерни; 26 — внутренняя чашка водила; 27 — полуосевое зубчатое колесо; 28 — сателлит дифференциала;

29. — крестовина дифференциала;

30. - цилиндрический роликоподшипник;

31. — конический подшипник ведущей шестерни;

32. — фланец; 33 — сальник; ^ — регулировочные прокладки; 35 — ведущая шестерня; 36 — картер редуктора; 37 - ведомое колесо; 38 - ограничитель ведомого колеса; 39 — правая чашка дифференциала; 40 — демонтажный болт картера редуктора

материала с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующими на поверхностях зубьев прочную пленку.

Разнесенная двойная главная переда­ча позволяет разделить крутящий мо­мент и тем самым разгрузить диффе­ренциал и полуоси от повышенного момента. Недостатком разнесенной передачи является то, что такая кон­струкция вызывает повышение относи­тельных скоростей вращения зубчатых колес при повороте или буксовании ав­томобиля, что требует дополнительных мер для защиты трущихся поверхностей деталей дифференциала (введение шайб, втулок, улучшенной смазочной си­стемы).