Вахламов В.К., Шатров М.Г., Юрчевский А.А. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя

Подождите немного. Документ загружается.

35.3. Главная передача

Главной передачей называется шестеренный

механизм,

повы-

шающий передаточное число трансмиссии автомобиля. Она слу-

жит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя,

подводимого к ведущим колесам, и

уменьшения

угловой скорос-

ти их вращения до необходимых значений. Главная передача обес-

печивает максимальную скорость

движение

автомобиля на выс-

шей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с

передаточным числом. В зависимости от типа и назначения авто-

мобиля, а также от мощности и быстроходности двигателя пере-

даточное число главной передачи обычно составляет

6,5...9

для

грузовых автомобилей и

3,5...

5,5

для легковых.

На автомобилях применяют одинарные и двойные главные

пе-

редачи (рис. 35.8).

Одинарная главная передача состоит из одной пары шестерен

Цилиндрическая главная передача, применяемая в переднепри-

водных легковых автомобилях при поперечном расположении

дви-

гателя, размещается в общем картере с коробкой передач и сцеп-

лением (см. рис. 32.4, а). Ее передаточное число

3,5...4,2.

Шестерни

могут быть прямозубыми,

косозубыми

и шевронными. Передача

имеет высокий КПД (не менее 0,98), но уменьшает дорожный

просвет у автомобиля и более

шумная.

Коническая главная передача (рис. 35.9, а) применяется на лег-

ковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузо-

подъемности. Оси ведущей 1 и ведрмой 2

шестерен

лежат в одной

плоскости и пересекаются. Шестерни выполнены со спиральными

зубьями повышенной прочности, передача имеет небольшие раз-

меры и позволяет снизить центр тяжести

автомобиля.

КПД переда-

чи

0,97...0,98,

передаточное число передачи

3,5...4,5

для легковых

автомобилей и

5...7

— для грузовых автомобилей и автобусов.

Одинарные

Главные передачи

Цилиндрические

Конические

Гипоидные

Двойные

Центральные

Разнесенные

Червячные

Рис. 35.8. Типы

главных

передач

460

Рис. 35.9. Главные передачи:

«,

б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор;

— ведущая шестерня; 2 —

лсдомая

шестерня; 3 — червяк; 4 ~ червячная шестерня; 5 — конические шестер-

ни, 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня;

V — сателлит;

10—

ось;

— эпициклическая

шестерня;

/—

гипоидное смещение

Гипоидная главная передача (рис.

35.9,

б)

широко применяется

на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2

шестерен

гипоидной главной передачи, в отличие от коничес-

кой,

не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекре-

щиваются.

Передача может быть с верхним или нижним гипоид-

ным смещением /. Гипоидную главную передачу с верхним сме-

шением используют на многоосных автомобилях, так как вал ве-

дущей шестерни должен быть проходным, а на переднепривод-

ных

автомобилях — исходя из условий компоновки. Главную пе-

редачу с нижним гипоидным смещением широко применяют на

иегковых

автомобилях. Передаточное число

главной

передачи для

мегковырс

автомобилей 3,5

...4,5,

для грузовых автомобилей и авто-

бусов

5...7,

Гипоидная главная

передача,

по сравнению с други-

ми, более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность за-

пспления,

малогабаритная, ее можно применять на грузовых ав-

кшобилях

вместо двойной главной передачи. КПД передачи

%...0,97.

При нижнем гипоидном

смещении

имеется возмож-

ность

ниже расположить карданную передачу и снизить центр тя-

461

жести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная

главная передача требует высокой точности изготовления, сбор-

ки и регулировки. Кроме того, из-за повышенного скольжения

зубьев шестерен необходимо специальное гипоидное масло с сер-

нистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками,

образующими на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача (рис. 35.9, в) может быть с верх-

ним или нижним расположением червяка 3 относительно червяч-

ной шестерни

имеет передаточное число 4... 5. В настоящее вре-

мя червячную передачу применяют лишь на некоторых многоос-

ных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими ти-

пами передач, червячная главная передача меньше по размерам,

более бесшумна,

обесцечивает

более плавное зацепление и мини-

мальные динамические нагрузки. Однако она имеет наименьший

КПД

(0,9...0,92),

а по трудоемкости изготовления и применяе-

мым материалам

(олрвянистая

бронза) является самой дорого-

стоящей.

Двойная главная

передача

применяется на грузовых автомоби-

лях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных

трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного

числа трансмиссии и передачи большого крутящего момента. КПД

двойной главной передачи

0,93...0,96.

Двойная главная передача включает две зубчатые пары: пару

конических

шестерен

со

спиральными

зубьями и пару цилиндри-

ческих шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие ци-

линдрической пары шестерен позволяет не только увеличить пе-

редаточное число главной передачи, но и повысить прочность и

долговечность коничеркой пары шестерен.

В центральной

главной

передаче (рис. 35.9, г) коническая 5 и

цилиндрическая 6 пары шестерен размещены в одном картере в

центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары

через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рис. 35.9,

д)

коническая пара 5

шестерен находится в картере в

ценгре

ведущего моста, а цилин-

дрические шестерни 6 — в колесных редукторах. Цилиндрические

шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с кони-

ческой парой шестерен. Крутящий момент от конической пары

через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редук-

торам.

В разнесенных главных передачах широко распространены од-

норядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор

(рис. 35.9,

е)

состоит из

прямозубьдх

шестерен — солнечной 8,

эпициклической 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня при-

водится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с

тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко

связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с

эпи-

462

циклической шестерней

11,

прикрепленной к ступице колеса.

Крутящий момент от центральной конической пары шестерен

ступицам ведущих колес передается через дифференциал, полу-

оси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и эпициклические

шестерни

11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются

нагрузки

на полуоси и детали дифференциала, уменьшаются так-

же размеры картера и средней части ведущего моста. В результате

увеличивается дорожный просвет и повышается проходимость

автомобиля. Однако разнесенная главная передача — более слож-

ная, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка

обслуживании.

35.4. Дифференциал

Дифференциалом

называется

механизм трансмиссии, распре-

деляющий крутящий момент двигателя между ведущими колеса-

ми и

ведущими

мостами автомобиля. Он обеспечивает разную уг-

ловую скорость вращения ведущих колес

пр^

движении автомо-

биля по неровным дорогам и на поворотах, что необходимо для

качения колес без

скольжения

и буксования. В противном случае

повышается

сопротивление движению автомобиля,

ут^еличивают-

ся расход топлива и износ шин.

В зависимости от типа и

назначения

автомобилей на них при-

меняют дифференциалы различных типов (рис.

35.10).

Межколесный дифференциал распределяет крутящий момент

питателя

между ведущими

колесами

автомобиля.

Дифференциал, который

распределяет

крутящий момент дви-

штеля

между ведущими мостами автомобиля, называется меж-

осевым.

На большинстве автомобилей применяют конические шесте-

ренные симметричные дифференциалы малого трения.

Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент

поровну.

Его передаточное число равно единице

}),

т.е.

полу-

По расположению

в трансмиссии

*\_

Межколесные |

Межосевые

Дифференциалы

По внутреннему

трению

Малого трения ]

Повышенного

трения

По

распределению

крутящего момента

По конструкции

—

Симметричные | [ Шестеренные

(•*

Ц_Несимметричные

1 1

Кулачковые

Червячные

(-J

Рис.

35.10.

Титл

дифференциалов

463

осевые шестерни

Зи

4 (рис.

35.11,

я,

б) имеют одинаковый диаметр

и равное число зубьев. Симметрич-

ные дифференциалы применяют

на автомобилях обычно в качестве

межколесных и реже —

межосе-

Bbfx,

когда необходимо распреде-

лять крутящий момент поровну

между ведущими мостами.

Несимметричный дифференциал

распределяет крутящий момент не

поровну. Его передаточное число

не равно единице, но постоянно

(£/я

1 = const),

т.е.

полуосевые

шестерни

3 и 4 (рис.

35.11,

в, г)

имеют неодинаковые диаметры

и разное число зубьев. Несиммет-

ричные дифференциалы приме-

няют, как правило, в качестве межосевых, когда необходимо рас-

пределять

крутящий момент пропорционально нагрузкам,

прихо-

дящимся на ведущие мосты.

Межколесный

конический

симметричный

дифференциал (см

рис.

35.11,

а) состоит из корпуса 7, сателлитов 2, полуосевых

шестерен 3 и 4, которые соединены полуосями с ведущими коле-

сами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет два

свободно вращающихся сателлита, установленных на оси, зак-

репленной в корпусе дифференциала, а у грузового автомоби-

ля — четыре сателлита, размещенных на шипах крестовины, так-

же закрепленной в корпусе дифференциала.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге

(рис. 35.12, а) ведущие колеса одного моста проходят равные пути,

Рис.

35.11.

Шестеренные диффе-

ренциалы:

а, б — симметричные, в, г — несим-

метричные, 1 — корпус; 2 — сател-

лит, 3 и 4 — шестерни

Рис. 35.12. Работа дифференциала при движении автомобиля:

— по прямой, б — на повороте, 1 и 4 — шестерни, 2 — корпус, 3 —

сателлит?

5 — полуось

•464-

нстречают

одинаковое сопротивление движению и вращаются с

одной и той же угловой скоростью. При этом корпус 2 дифферен-

циала, сателлиты 3 и полуосевые шестерни 4 вращаются как одно

целое. Сателлиты не вращаются вокруг своих осей, заклинивают

полуосевые шестерни — и на оба ведущих колеса передаются оди-

наковые крутящие моменты.

При повороте автомобиля (рис.

35.12,

б) внутреннее по отно-

шению к центру поворота колесо встречает большее сопротивле-

ние движению, чем наружное колесо, вращается медленнее, и

имеете

с ним замедляет свое вращение полуосевая шестерня внут-

реннего колеса. При этом сателлиты 3 начинают вращаться вокруг

моих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружного

колеса. В

результате

ведущие колеса вращаются с разной

угловой

(коростью,

что и необходимо при движении на повороте.

В случае движения автомобиля по неровной дороге ведущие

колеса

также встречают разные сопротивления и проходят разные

пути. В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им раз-

ную угловую скорость вращения и качение без проскальзывания

и буксования.

Одновременно с изменением угловой скорости вращения из-

меняется

крутящий момент на ведущих колесах, при этом крутя-

щий момент уменьшается на колесе, вращающемся с большей

У|ЛОВОЙ

скоростью.

Так как

симметричный дифференциал рас-

пределяет

крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в

лом случае на колесе с меньшей угловой скоростью вращения

момент тоже

уменьшаете^

и становится равным моменту на коле-

се

с большей угловой скоростью вращения. В результате суммар-

ный

крутящий момент и тяговая сила на ведущих колесах падают,

гяговые

свойства и проходимость автомобиля ухудшаются. Осо-

бенно

это проявляется, когда одно из ведущих колес попадает на

скользкий участок дороги, а другое находится на

твердо^

сухой

дороге. Если суммарного крутящего момента будет недостаточно

для движения, то автомобиль останавливается. При этом колесо

на сухой твердой дороге неподвижно, а колесо на скользкой до-

роге будет буксовать.

Для устранения этого недостатка применяют

принудительную

блокировку

(выключение) дифференциала, жестко соединяя одну

полуосей с его корпусом. При заблокированном дифференциа-

ле

крутящий момент, подводимый к колесу с лучшим

сцеплени-

гм,

увеличивается. В результате создается большая суммарная тя-

овая

сила на обоих ведущих колесах. При этом суммарная тяговая

t ила увеличивается на

20...25%

во время движения в реальных

порожных

условиях

Трение в дифференциале повышает проходимость

автомоби-

1И,

так как оно позволяет передавать больший крутящий момент

небуксующее колесо и меньший

—-

на буксующее, что может

465

предотвратить буксование. При этом суммарная тяговая сила на

ведущих колесах достигает максимального значения.

Конический симметричный дифференциал является дифферен-

циалом малого трения, так как имеет небольшое

внуфеннее

тре-

ние, увеличивающее суммарную тяговую силу на ведущих колесах

всего

4...6%,

что практически не способствует повышению

тяговых свойств и проходимрсти автомобиля.

Конический

симметричньщ

дифференциал малого трения прос

по

консгрукции,

имеет небольшие размеры и массу, высокие КПД

надежность,

обеспечивает хорошие управляемость и устойчи-

вость, уменьшает износ шин и расход топлива. Такой дифферен-

циал также называется

простым.

Межрсевой

дифференциал

распределяет крутящий момент меж-

ду главными передачами ведущих мостов многоприводных авто-

мобилей. Его

устанавливают

в раздаточной коробке или в приводе

главных

передач,.

Межосево^

дифференциал исключает циркуля-

цию мощности в трансмиссии автомобиля, которая сильно на-

гружает трансмиссию особенно при движении по ровной доррге.

В качестве межосевых на автомобилях применяют и конические, и

цилиндрические дифференциалы.

Кулачковый

(сухарный) дифференциал может быть с горизон-

тальным (рис. 35.13,

а}

или ра-

диальным (рис. 35.13, б) распо-

ложением сухарей 3. Сухари раз-

мещены в один

шщ

два ряда в

отверстиях обоймы 2 корпуса 7

дифференциала между полуосе-

выми звездочками 4 и 5, кото-

рые установлены на шлицах по-

луосей. Сухари в дифференциа-

ле выполняют роль сателлитов.

При прямолинейном

движе-

нии автомобиля по ровной до-

роге сухари неподвижны отно-

сительно обоймы и полуосевых

звездочек. Своими концами они

упираются в профилированные

кулачки полуосевых звездочек и

расклинивают их. Все детали

дифференциала вращаются как

одно целое, и оба ведущих ко-

леса автомобиля вращаются с

одинаковой частотой.

При движении автомобиля

на повороте или пр неровной

дороге сухари перемещаются

Рис.

35.1

Кулачковые (а, б) и чер-

вячные (в, г)

д^фференциагщ:

1 —

корпус;

2 —

обойма;

3—

сухарь, 4

$~~

звездочки,

8 — червяки;

7—

Сателлит;

9 и 10 — шестерни

466

иерстиях

обоймы и обеспечивают ведущим колесам автомобиля

piuHyio

частоту вращения без проскальзывания и буксования.

Кулачковые дифференциалы являются дифференциалами

по-

йышенного

трения, так как имеют значительное внутреннее тре-

ние, которое позволяет передавать больший крутящий момент на

небуксующее колесо и меньший — на буксующее. При этом

сум-

млрная

тяговая сила на ведущих колесах автомобиля достигает

максимального значения. Так, за счет повышенного внутреннего

рения

суммарная тяговая сила на ведущих колесах увеличивается

на 10...

15%,

что способствует повышению тяговых свойств и

проходимости автомобиля. Кулачковые дифференциалы относи-

к'лыго

просты по конструкции и

цмеют

небольшую массу. Их

широка

применяют на автомобилях повышенной и высокой про-

ходиморти.

Червячный

дифференциал

можел

быть с сателлитами или без

сателлитов.

В червячном дифференциале с сателлитами (рис.

3, в) кру-

тящий момент от корпуса 1

дифференциалу

через червячные са-

теллиты

7 и червяки 6 и 8 передается полуосевым червячным ше-

сгерням 9 и 10, которые установлены на шлицах полуосей, свя-

занных

с ведущими колесами автомобиля.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге

корпус, сателлиты, червяки и полуосевые

шестернц

вращаются

как одно целое. При движении автрмобиля на повороте и по не-

ровностям дороги разная частота вращения ведущих колес обес-

печивается

благодаря

огносительному

вращению сателлитов, чер-

няков

и полуосевых шестерен.

В червячном дифференциале

без

сателлитов (рис.

35.13,

г) по-

луосевые червячные шестерни 9 и 10 находятся в зацеплении с

червяками 6 и 8, которые находятся также в зацеплении между

собой.

Крутящий момент от корпуса /

дифференциала

передается

полуосевым шестерням через червяки.

Червячный дифференциал обладает повышенным внутренним

рением, которое увеличивает суммарную тяговую силу на веду-

щих

крлесах

автомобиля на 10... 15

Это способствует повыше-

нию

тярговых

свойств и проходимости автомобиля. Однако такие

дифференциалы сложны по конструкции, самые дорогостоящие

из

все^.

дифференциалрв,

так как их сателлиты и полуосевые ше-

стерни

изготовляют из

оловянистой

бронзы. В связи с этим в на-

стоящее

время червячные дифференциалы на автомобилях при-

меняют очень редко.

35.5. Полуоси

Полуосями называются валы трансмиссии, соединяющие диф-

ференциал с колесами ведущего мрста автомобиля. Полуоси слу-

467

[ JTIojiyocH

—л

\По конструкции

Фланцевые

Бесфланцевые

По нагружещости \

Полуразгруженныё]

Разгруженные

Рис.

35.14.

Типы полуосей

жат для передачи крутящего

момента двигателя от диффе-

ренциала к ведущим колесам,

На автомобилях применя-

ют различные типы полуосей

(рис. 35.14).

Фланцевая полуось (рис.

35.15,

а) представляет собой

вал, который изготовлен за одно целое с фланцем 2 для крепле-

ния ступицы или диска колеса. Внутренний конец 1 полуоси име-

ет шлицы для соединения с полуосевой шестерней дифференци-

ала. Фланцевые полуоси получили наибольшее применение.

Бесфланцевая

полуось

(рис. 35.15, б) представляет собой вал,

наружный и внутренний концы которого имеют шлицы. Наруж-

ный шлицевой конец 3 предназначен для установки фланца креп-

ления полуоси со ступицей колеса, а внутренний конец 7 — для

связи с полуосевой шестерней дифференциала.

Кроме крутящего момента, полуоси могут быть нагружены из-

гибающими моментами от сил, действующих на ведущие колеса

при прямолинейном движении, на повороте, при торможении,

заносе и

т.п.

Нагруженностъ

цолуосей

зависит от способа их уста-

новки в балке ведущего моста.

Поцуразгруэуенная

полуось (рис.

35.15,

в) наружным концом опи-

рается на подшипник 4, установленный в балке 5 заднего моста.

Полуось не только передает крутящий момент на ведущее колесо и

работает на скручивание, но и воспринимает изгибающие момен-

ты в вертикальной и горизонтальной плоскостях от сил, действую-

щих на ведущее колесо при

движении

автомобиля. Полуразгружен-

ные полуоси применяют в задних ведущих мостах легковых автомо-

билей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Разгруженная

полуось (рис.

35.15,

г) имеет ступицу 7колеса, уста-

новленную на балке 5 моста на двух подшипниках 4. В результате все

изгибающие моменты воспринимаются балкой моста, а полуось

передает только крутящий мрмент, работая на скручивание. Раз-

груженные

подуоси

применяют в ведущих мостах автобусов и гру-

зовых автомобилей средней и большой грузоподъемности.

35.6. Передний управляемый мост

Передним управляемым мостом

называется

поперечная балка с

ведомыми управляемыми колесами» к которым не подводится

крутящий момент от

двигателя.

Этот мост не ведущий, служит для

поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его

поворрта.

Передние управляемые

мрсты

различных типов широко

пр№-

меняют на легковых, грузовых автомобилях и на автобусах с

КА-

468

Рис. 35.15. Полуоси:

а — фланцевая;

— бесфданцевая;

— полуразгруженная; г

I и 3 —

шлицевые

концы; 2 — фланец; 4 — подшипник; 5 —

7 — ступица

разгруженная;

балка; 6 — полуось;

лесной формулой

4x2,

а также на

грузовьц

автомобилях с колес-

ной формулой 6x4.

В зависимости от типа подвески управляемых колес передние

мосты автомобилей могут быть неразрезными (управляемые колеса

непосредственно связаны с балкой моста) и разрезными (связь уп-

равляемых ко.дес с балкой моста осуществляется через подвеску).

1еразрезные

мосты применяют на

грузовых

автомобилях и автобу-

сах при зависимой подвеске колес, разрезные мосты — на легковых

автомобилях

и автобусах при независимой подвеске колес.

Передний

неразрезноц

мост (рис.

35.16,

а) представляет собой бал-

ку 4 с установленными по обоим концам поворотными цапфами 2.

Ьалка

кованая стальная, обычно двутаврового сечения. Средняя ее

часть выгнута вниз для более низкого расположения

двигагеля

центра тяжести автомобиля в целях

повышения

его устойчивости.

В бобышках балки закреплены неподвижно шкворни

на которых

находятся поворотные цапфы 2 На поворотных цапфах на подшип-

никах

установлены ступицы с

управляемыми

колесами 7. Колеса,

поворачиваясь вокруг шкворней, обеспечивают поворот автомобиля.

Мост с помощью рессор 5 крепится к раме автомобиля.

Передний разрезной мост (рис. 35.16, б) представляет собой балку

или поперечину 4 с установленной на ней передней независимой

подвеской 7с управляемыми колесами 7. Поперечина может быть

гальная

кованая или штампованная из листовой стали. Она жест-

ко связана с кузовом автомобиля и служит одновременно для

469

123

4 5

Рис. 35.16. Передние управляемые мосты:

неразрезной; б — разрезной;

— колесо; 2 — цапфа; 3 — шкворень; 4

балка; 5 — рессора; 6 — стойка; 7 — подвеска

Рис. 35.17. Передний

управляемый

мост грузового автомобиля ГАЗ:

/ — колесо; 2 — тормозной барабан; 3 — ступица; 4 и

— подшипники; 5

гайка;

6—

щит; 7— цапфа;

8—

шкворень;

Ри

16—

рычаги;

10и.

15—

тяги;

шайба; 12 — стопор; 14 — балка

470

крепления двигателя. Управляемые колеса со ступицами, установ-

ленные на подшипниках на поворотных цапфах, могут поворачи-

ваться вокруг шкворней (шкворневые подвески), закрепленных в

стойках 6 подвески или вместе со стойками (бесшкворневые под-

носки),

обеспечивая поворот автомобиля.

Передний управляемый мост грузового автомобиля ГАЗ (рис.

35.17)

—

не

разрезной.

Основной частью моста является стальная кованая

двутавровая

балка 14 с двумя площадками для крепления рессор

подвески,

соединяющих ее с рамой автомобиля. Средняя часть

Палки выгнута вниз, что позволяет снизить центр тяжести авто-

мобиля за счет более низкого расположения двигателя.

Рис. 35.18. Передний управляемый мост грузового автомобиля КамАЗ:

/ — колесо; 2

7 — гайки; 3 и 4 — шайбы; 5 — цапфа; 6 — крышка; 8, 10 и /5 —

подшипники;

9— ступица;

—TqpMOSHoft

барабан; 12 и

16—

рычаги; 13 и 18 —

|иги,

14 — стопор;

17—

балка; 19 — шкворень; 20 — манжета, 21 — тормозной

механизм

471

В балке неподвижно закреплены стопорами 12 шкворни

на

которых на бронзовых втулках установлены поворотные цапфы 7.

К фланцам поворотных цапф прикреплены щиты 6 передних тор-

мозных механизмов. На поворотных цапфах на конических роли-

ковых подшипниках 4 установлены ступицы 3 с тормозными ба-

рабанами 2 и управляемыми колесами 1. Ступицы крепят гайками

5, которые шплинтуют и закрывают кодпаком. Цапфы могут сво-

бодно поворачиэаться вокруг шкворней на бронзовых втулках и

упорных подшицниках 13. Шайбами

регулируют зазор между

цапфами и балкой моста, В нижних ушках поворотных цапф зак-

реплены рычаги 16, соединенные между собой поперечной руле-

вой тягой 15. В верхнем ушке

иапфы

левого колеса закреплен по-

воротный рычаг 9, связанный с прододьной рулевой тягой 10,

Передний мост грузового автомобиля КамАЗ (рис.

35.18)

также

неразрезной. В бобышках стальной

балки

7двутаврового

сечения

стопорными клиньями 14 закреплены шкворни 19.

Цапфьт

5 сво-

бодно поворачиваются вокруг шкворней на бронзовых втулках,

запрессованных в ушки цапф, и на упорных подшипниках 75,

находящихся между цапфами и балкой моста. К фланцам пово-

ротных цапф прикреплены тормозные механизмы 21 колес. В уш-

ках цапф закреплены рычаги

7<5для

крепления поперечной руле-

вой тяги 18 и поворотный рычаг 12 (в левой цапфе) для крепле-

ния продольной рулевой тяги 13. На поворотных цапфах на роли-

Рис.

35.19.

Передний управляемый мост

легкового

автомобиля АЗЛК:

— суппорт; 2 — стойка; 3 и 5 — рычаги; 4 — поперечина; 6 —

пруэрига;

7 —

амортизатор; 8 — тормозной диск; 9 — ступица

472

Ковых

конических подшипниках 8 и 10 установлены ступицы 9 с

Тормозными барабанами 77 и управляемыми колесами 7. Ступицы

колес на поворотных цапфах

закреплены

гайкой 2 с замковыми

шайбами

Зтл

4 и контргайкой 7. Снаружи ступицы закрыты крыш-

ками 6 с прокладками, а

изнугри

— манжетами 20.

Передний управляемый мост легкового автомобиля АЗЛК — раз-

резной,

с независимой

бесшкрорневой

рычажно-пружинной

пе-

редней подвеской колес (рис.

35.19).

Основной частью моста является штампосварная поперечина 4

листовой стали. В средней части поперечина выгнута вниз.

К поперечине 4 с

помощьр

верхних 3 и нижних 5 рычагов,

поворотных

стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены пе-

редние управляемые колеса автомобиля. Колеса вместе со ступи-

цами 9 и тормозными дисками

установлены на подшипниках на

поворотных

стойках 2, к которым прикреплены суппорты 7 тор-

мозных

механизмов колес. Управляемые колеса легко поворачива-

кпся

вместе с поворотными стойками, обеспечивая изменение

направления

движения автомобиля.

Передний мост представляет собой съемный узел, который

крепится болтами к несущему кузову автомобиля.

35.7. Комбинированный мост

Комбинированный мост

выцолняет

функции ведущего и управ-

ляемого

мостов одновременно.

Комбинированный мост (рис. 35.20) состоит из главной пере-

дачи, дифференциала и привода ведущих управляемых колес. Глав-

ная

передача 7 и дифференциал 2 имеют такую же конструкцию,

как главная передача и дифференциал заднего ведущего моста.

Привод

ведущих управляемых колес представляет собой кардан-

ную передачу с карданными шарнирами

травных

угловых скоро-

гей.

Конструкция привода ведущих управляемых колес зависит

типа их подвески.

У грузовых автомобилей при зависимой подвеске колес (рис. 35.20,

в,

б) и неразрезной балке ведущего моста в приводе колес при-

меняют

карданные передачи с одним карданным шарниром

трав-

ных угловых скоростей. Крутящий момент к карданному шарниру

Подводится

от дифференциала 2 внутренней полуосью 3. Наруж-

ная полуось 5 имеет фланец, от которого крутящий момент пере-

лается

на ступицу 6 колеса. Ступица установлена на поворотной

папфе

на двух

подшипниках,

и полуоси 3 и 5 передают только

крутящий момент.

У легковых автомобилей при независимой подвеске ведущих уп-

равляемых

колес (рис. 35.20, в) обычно используют карданные пе-

рс-дачи

двумя шарнирами

4рашъщ

угловых скоростей.

При

этом

(утренние

шарниры

обеспечиваюг

вертикальные перемещения

473

Рис. 35.20. Схемы комбинированного моста (а) и привода (б, в, г) веду-

щих управляемых колес:

1 — главная передача; 2 — дифференциал; 3 и 5 — полуоси; 4 и 7 — карданные

шарниры; 6 — ступица

колес, а наружные — их

поворот.

При независимой

подвеске

ко-

лес иногда используют карданные передачи с двумя карданными

шарнирами 7 (рис. 35.20, г) неравных угловых скоростей и с од-

ним карданным шарниром 4 равных угловых скоростей.

Передний мост легкового автомобиля

ВАЗ

повышенной проходи-

мости (рис. 35.21) — комбинированный. Он выполняет функции

ведущего и управляемого мостов одновременно и имеет постоян-

ный привод от раздаточной коробки.

Передний мост состоит из картера, главной передачи, диффе-

ренциала и привода передних колес. Картер

отлитый из алюми-

ниевого сплава, выполнен в виде неразъемного корпуса с разви-

той средней частью. К средней части корпуса прикреплены крыш-

ки 9 (из алюминиевого сплава) и 2 (из листовой

стали).

В крыш-

ке 9 имеется сливное отверстие с

резьбовой

пробкой 10. По бокам

корпуса изготовлены

специальны^

фланцы для установки кры-

шек 1 подшипников 12 корпусов внутренних шарниров 13 приво-

да передних колес. Внутри картера переднего моста размещаются

474

1*ис.

35.21. Передний ведущий мост легкового автомобиля ВАЗ повышен-

ной проходимости:

/, 2 и 9 — крышки; 3 — шпилька; 4 — картер; 5 — сапун; 6 — кронштейн; 7 —

дифференциал; 8 — главная передача;

—-

пробки; 12

подшипник; 13 —

шарнир

навная

передача 8 и дифференциал 7. Картер крепится к кронш-

юйнам

двигателя с помощью двух

шпилек

3 и кронштейна

В картер моста через отверстие с резьбовой пробкой

заливают

трансмиссионное

масло. Внутренняя

полость

картера через сапун 5

сообщается с атмосферой.

Главная передача и дифференциал переднего моста имеют та-

кое же устройство, как у заднего моста, детали их унифицирова-

ны (см. рис. 35.4).

Привод передних колес (рис. 35.22) передает крутящий мо-

мент

от дифференциала к передним управляемым колесам. Он пред-

авляет

собой карданную передачу, которая состоит из вала, на-

ружного и внутреннего шарниров. Вал

привода выполнен сплош-

ным, на его концах имеются шлицы

для^

установки наружного и

И)

(утреннего

шарниров привода. Наружный шарнир состоит из кор-

пуса

обоймы 3, шести шариков 4 и сепаратора 7. Внутри

корггу-

л шарнира и снаружи его обоймы имеются специальные

канав*

и, в которых размещаются шарики. Они обеспечивают

подвиж-

475

23456 78 9

т-

РИС. 35.22. Привод передних колес легкового автомобиля ВАЗ повышен-

ной проходимости:

и 11 — корпусы; 2 и 8 — кольца; 3 — обойма; 4 — шарик;

— хомут; 6 — кожух,

7 — сепаратор; 9 — чехол; 10 — вал

ное соединение корпуса и обоймы шарнира. Обойма 3 шарнира

неподвижно закреплена на

шлицевом

конце вала 10 стопорным 2

и упорным 8 кольцами. Шарнир защищен от пыли, грязи и влаги

чехлом 9, который имеет защитный кожух 6. Чехол и кожух за-

креплены хомутами 5. Корпус / наружного шарнира имеет шли-

цевый

наконечник, с помощью которого он соединяется со сту-

пицей переднего колеса автомобиля. Внутренний шарнир привода

передних колес имеет устройство, аналогичное наружному шар-

ниру, однако несколько отличается по конструкции. Корпус

внутреннего шарнира также имеет

шлицевый

наконечник, кото-

рым он соединяется с полуосевой шестерней дифференциала пе-

реднего моста автомобиля. Конструкция шарниров привода перед-

них колес позволяет передавать крутящий момент при значитель-

ных углах между валами, максимальные значения которых

состар-

ляют 42° для наружного шарнира и

18°

для внутреннего. При сбор-

ке в шарниры закладывают специальную смазку. В процессе эксп-

луатации автомобиля шарниры в дополнительной смазке не нуж-

даются.

Переднеприводные легковые

автомобили

ВАЗ имеют передние

ком-

бинированные мосты. Главная передача одинарная, цилиндричес-

кая,

косозубая.

Дифференциал — конический, симметричный, ма-

лого трения,

двухсателлитный.

Главная передача и дифференциал

размещены в едином картере с коробкой передач (см. рис. 32.4, а).

Привод передних колес (рис. 35.23) состоит из двух карданных

передач, в каждой из которых имеются вал, наружный и

внутрен-

ний шарниры. Вал 1 привода левого колеса выполнен сплошным,

а вал 2 привода правого колеса — трубчатым. На концах

валри

изготовлены шлицы, на которых установлены наружные /и

внут

476

Рис.

3$.23.

Привод

управляемых

колес переднеприводного легкового

автомобиля ВАЗ:

/ —

Наружные

шарниры; Я —

^нутренние

шарниры; / и 2 — валы; 3 — корпус;

4 и

10—

кольца;

5 — обойма;

— сепаратор; 7 — шарик; 8 и 11 — хомуты; 9 —

чехол; 12 — фиксатор; 13 — буфер

ренние

шарниры, имеющие аналогичное устройство и незна-

чительно различающиеся по конструкции.

Каждый шарнир состоит из корпуса 3, обоймы 5, сепаратора 6

И шести шариков 7. Шарики размещаются в канавках, изготов-

ленных в корпусе и обойме шарнира. У наружного шарнира / ка-

навки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обес-

печивает

передачу крутящего момента под углом до 42°. Обойма 5

наружного шарнира

неподвижно

закреплена на шлицевом конце

нала привода стопорным 4 и упорным 10 кольцами. У внутреннего

шарнира // канавки сделаны прямыми, что компенсирует изме-

нение длины привода при движении благодаря продольному пе-

ремещению обоймы 5 внутри корпуса шарнира. Продольное пере-

мещение обоймы ограничивается фиксатором 72, установленным

и канавке корпуса, и

пластмассовым

буфером 13, закрепленным

торце вала привода. Наружный и внутренний шарниры защище-

ны от пыли,

грязи

и влаги гофрированными чехлами

которые

скреплены

хомутами

11.

Шлицевым

наконечником наружный

шарнир

соединяется

со ступицей переднего колеса автомобиля, а

ннутренний

шарнир — с полуосевой шестерней дифференциала

477

коробки передач. При сборке шарниры заполняют специальной

смазкой. При эксплуатации шарниры не требуют дополнительной

смазки, если защитные чехлы обеспечивают их герметичность.

Привод передних колес легкового автомобиля АЗЛК (рис. 35.24)

состоит из двух карданных передач, каждая из которых включает

в себя вал, наружный и

внутренний

шарниры. Вал 8 привода вы-

полнен сплошным. На его

концах

изготовлены шлицы, на кото-

рых установлены наружный и внутренний шарниры. Они имеют

аналогичное устройство, но несколько отличаются по своей кон-

струкции. Каждый шарнир состоит из корпуса /, обоймы

сепа-

ратора 2 и шести шариков 4, размещенных в канавках корпуса и

обоймы шарнира. У наружного шарнира канавки в продольной

плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает передачу кру-

тящего момента под углом 45°. Обойма наружного шарнира не-

подвижно закреплена на шлицевом конце вала привода стопор-

ным кольцом 6. У внутреннего шарнира канавки сделаны прямы-

ми,

что обеспечивает передачу крутящею момента под утлом до

18"

и компенсирует изменение длины привода при движении за

счет продольного перемещения обоймы внутри корпуса шарнира.

Перемещение обоймы ограничивается пружинным 13 и стопор-

ным 10

кольцами,

установленными

в канавках вала привода На-

ружный и

внутренний

шарниры защищены от пыли, грязи и влаги

гофрированными чехлами 7, изготовленными из высокопрочной и

эластичной резины Чехлы закреплены на валу и корпусах шарни-

ров хомутами 5 и 9

Шлицевым

наконечником

наружный шарнир

соединяется со ступицей 14 переднего колеса автомобиля, закреп-

ленной самоконтрящейся гайкой 75. Внутренний шарнир своим

корпусом крепится шестью

болтами

12 к полуосевому фланцу 11.

При сборке шарниры заполняют смазочным материалом.

^средний

ведущий мост грузового автомобиля

ЗИЛ

высокой

прохо-

димости (рис. 35.25) имеет двойную центральную главную передачу,

котррая состоит из двух пар шестерен — конической 11 со

спираль-

1 23 4 5 6

4 1 10

Рис. 35 24 Привод управляемых колес переднеприводного легкового

автомобиля

АЗЛК:

1 — корпус; 2 — сепаратор, 3 — обойма, 4 — шарик, 5 и 9 — хомуты,

10 и 13 —

колща;

7—

чехол;

8—

вал, 11 — фланец, 12 —

болт,

14 — ступица, 15 — гайка

478

479