Вал ведущего колеса (полуось)
Какое назначение полуосей на автомобиле, как они подразделяются?
Полуоси служат для передачи крутящего момента от полуосевых шестерен к ступицам ведущих колес. В зависимости от расположения подшипников полуоси воспринимают различные нагрузки и подразделяются на полуразгруженные, устанавливаемые в основном на легковых автомобилях, и полностью разгруженные – на грузовых автомобилях.
Как устроена полуразгруженная полуось, какие силы действуют на нее?
Полуразгруженная полуось (рис.135, а) одним концом соединяется с полуосевой шестерней в корпусе дифференциала, которая одним концом опирается на роликовый конический подшипник 3 картера ведущего моста, другим – на шарикоподшипник 1 в расточке полуосевого рукава. На этом конце полуоси закреплена ступица с колесом 4.
Рис.135. Типы полуосей:
а – полуразгруженная ; 6 – полностью разгруженная.
При движении автомобиля на полуразгруженную полуось действуют такие силы: крутящий момент М, передаваемый на колесо и скручивающий полуось; осевая сила Т, возникающая при боковом скольжении колеса и хорошем сцеплении его с дорогой (действует на плечо R и изгибает полуось в вертикальной плоскости); сила F, возникающая на колесе от массы, приходящейся на него (действуя на плечо а, изгибает полуось также в вертикальной плоскости); тяговое усилие Р направлено перпендикулярно к плоскости фигуры и возникающее на колесе из-за действия крутящего момента, подводимого к нему, при достаточном сцеплении колеса с дорогой. Тяговое усилие P действует на плечо и изгибает полуось в горизонтальной плоскости. При торможении автомобиля, вместо тягового усилия на полуось действует тормозное усилие, направленное в противоположную сторону. Так как масса и крутящий момент у легковых автомобилей невелики, то полуразгруженные полуоси выдерживают указанные нагрузки и отвечают требованиям компактности автомобиля.
Как устроена разгруженная полуось, какие силы она воспринимает?
Полностью разгруженная полуось (рис.135, б) одним концом соединяется с полуосевой шестерней и лежит в корпусе дифференциала, а другим – со ступицей колеса 4, которая устанавливается на двух роликовых конических подшипниках 5 на конце полуосевого рукава картера ведущего моста. При такой установке полуоси она передает только крутящий момент М. Все остальные силы воспринимаются через подшипники балкой ведущего моста. Полностью разгруженные полуоси при значительных нагрузках, приходящихся на задний мост у грузовых автомобилей, работают более надежно. На рисунке 136 показан ведущий мост автомобиля ЗИЛ-130.
Рис.136. Ведущий мост автомобиля ЗИЛ-130:
1 – картер; 2 – чашка; 3 – ведомая коническая шестерня; 4 – ведущая цилиндрическая шестерня: 5 – корпус дифференциала; 6 – ведомая цилиндрическая шестерня; 7 – полуось; 8 – тормозной барабан; 9 – тормозная колодка; 10 – подшипники; 11 – шпильки для крепления колеса; 12 – рессора; 13 – стремянки; 14 вал; 15 – ведущая коническая шестерня; 16 – фланец.
Как устроен и работает передний ведущий мост?
Передний ведущий мост автомобиля ГАЗ-66 (рис.137, а) состоит из картера, в котором смонтированы главная передача, дифференциал и полуоси такие же, как и в заднем ведущем мосту. Особенность состоит в том, что крутящий момент от полуосевых шестерен к ступицам колес передается под изменяющимся углом. Поэтому каждая полуось расчленена. Между двумя частями полуоси 2 и 9 устанавливается карданный шарнир равных угловых скоростей (рис.137, б), состоящий из двух фасонных вилок 10 и 12 с овальными канавками, одного центрирующего 15 и четырех ведущих 14 шариков. Центрирующий шарик имеет сверление, лыску и крепится на пальце 16, затем стопорится шпилькой, проходящей через отверстие 17 вилки.
Рис.137. Передний ведущий и управляемый мост:
а – устройство; б – шариковый карданный шарнир; в – кулачковый карданный шарнир.
При вращении ведущей вилки усилие на ведомую передается через шарики. Так как они свободно перекатываются в своих канавках, то угол между вилками шариками делится пополам в каждый данный момент, что и обеспечивает равномерную передачу крутящего момента на повернутые управляемые колеса под углом до 40°. Вал 2 ведомой вилки 12 проходит внутри полой поворотной цапфы 4 и своими шлицами входит в шлицы фланца 1, соединенного шпильками со ступицей колеса 13. Ступица смонтирована на поворотной цапфе на двух роликовых конических подшипниках 3. Поворотная цапфа 4 вместе со ступицей установлена в разъемном корпусе 7 на шипах 11 шкворней на роликовых конических подшипниках 5. Шипы приварены к сферической чашке 8 кожуха полуоси. Поворотная цапфа рычага 6 соединяется с тягами рулевого управления автомобиля.
В чем особенность устройства карданных шарниров равных угловых скоростей, используемых на автомобилях «Урал» и КрАЗ?
На автомобилях «Урал-4320», КрАЗ-260 и других в полуосях переднего ведущего моста устанавливается кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (рис.137, в), который состоит из двух вилок 18 и 22, двух цилиндрических кулаков 19 и 21 и диска 20. Этот диск заходит в четырехугольные пазы кулаков и передает вращение от ведущей вилки к ведомой. В вертикальной плоскости вилки поворачиваются вокруг кулаков, а в горизонтальной – вместе с кулачками вокруг диска. Такой карданный шарнир работает подобно двум сочлененным простым жестким карданным шарнирам, из которых первый создает неравномерность вращения, а второй устраняет ее, чем достигается вращение полуосей с одинаковой частотой. В остальном устройство моста подобно вышеописанному.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Карданная передача. Ведущий мост»
Межосевой дифференциал Неисправности карданной передачи и ведущего моста
Смотрите также: