Тест для самоконтроля к 2.14

Выберите правильный вариант ответа.

1. В изучаемых автомобилях карданные передачи передают крутящий момент от … .

а) коробки передач к ведущему мосту;

б) коробки передач к раздаточной коробке;

в) раздаточной коробки к ведущему мосту.

Заполните пропуски.

2. В большинстве случаев карданные передачи передают крутящий момент под ….. углом.

3. Шарниры … угловых скоростей позволяют передавать крутящий момент под большим углом до … градусов.

4. Обычно в приводе к ведущим мостам за исключением привода к передним управляемым колесам применяют карданные шарниры …. угловых скоростей.

5. По числу карданных сочленений карданные передачи делят на … и … .

6. Для компенсации изменения длины карданного вала, при вертикальных колебаниях ведущего моста во время движения, в конструкции карданной передачи предусматривается … соединение.

7. Шарнирное соединение двух вилок в карданном шарнире осуществляется посредством … , установленной в ушках вилки.

8. Фиксация подшипников в проушинах вилок карданного шарнира может осуществляется при помощи … или … .

9. Для удаления избыточной смазки в карданном шарнире предусматривается … .

10. Карданные передачи применяемые в приводе передних управляемых колес, могут быть с шарнирами …. или …. типа.

11. На большегрузных автомобилях КамАЗ-Урал в приводе переднего моста применяют карданные шарниры ….. типа.

12. Для придания определенной жесткости в конструкцию карданной передачи, имеющей основной и промежуточный валы вводится … .

Ответьте на вопрос.

13. Конструкция какого шарнира в переднем приводе ВАЗ-2109 позволяет обеспечивать угол поворота передних управляемых колес до 42º?

14. Конструкция какого шарнира в переднем приводе ВАЗ-2109 позволяет деталям привода перемещаться, изменяя длину привода?

Мосты

Входной тест

Выполните задания №№ 1, 2, 3 теста для самоконтроля 2.13; №№ 1, 2, 9 к тесту для самоконтроля к 2.14.

Мосты автомобиля, передний и задний, воспринимают действующие между опорной поверхностью и рамой или кузовом автомобиля вертикальные, продольные и поперечные нагрузки. Задний ведущий мост, как правило, изготавливают в виде пустотелой балки, внутри которой помещают главную передачу, дифференциал и полуоси. Мосты могут быть жесткими – неразрезными или разрезными (у автомобилей) – с независимой подвеской.

На рис. 62 показаны схемы различных типов мостов.

Рис. 62. Типы мостов

а – задний ведущий неразрезной; б – ведущий разрезной с независимой подвеской колес; в – передний неразрезной с зависимой подвеской колеса; г – передний разрезной с независимой подвеской колес

У автомобилей повышенной проходимости передний мост выполняют комбинированным, одновременно ведущим и управляемым.

Балка ведущего моста может быть разъемной и состоять из двух соединяемых болтами частей (легковые автомобили и грузовые малой и средней грузоподъемности) или неразъемной – в виде цельной балки с центральной кольцевой частью. На рис. 63 представлена балка заднего моста ГАЗ-53А. К картеру (1, 2) под подшипники ступиц колес. Сзади к картеру приварена крышка (13). Выемки (11) обеспечивают монтажные зазоры при установке редуктора. На цапфы (5) напрессованы и приварены фланцы (4), к которым прикрепляются тормозные щиты. Втулки (3) служат упором для внутреннего кольца подшипника ступицы колеса.

Рис. 63. Балка ведущего моста

1 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; 11 – выемки; 12 – отверстие для слива масла;

13 – крышка картера

Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси под углом 90º. Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Главная передача, в которой одна пара зубчатых колес называется одинарной, две пары – двойной.

Одинарную главную передачу (рис. 64 а и б), состоящую из пары находящихся в постоянном зацеплении конических зубчатых колес применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых малой и средней грузоподъемности.

Ведущая шестерня в ней соединена с карданной передачей, а ведомая – с коробкой дифференциала передача может быть с обычными коническими (рис. 64 а) и гипоидными (рис. 64 б) зубчатыми колесами. Гипоидная передача работает более надежно, плавно и бесшумно. Гипоидные передачи применяют на автомобилях ГАЗ-3102, «Жигули». гипоидная передача позволяет опустить ниже пол кузова легкового автомобиля. ось вала главной передачи находится ниже относительно оси ведомой шестерни на 32-35 мм. Вследствие этого, опускается центр тяжести автомобиля и улучшается его устойчивость. Двойные передачи устанавливают на автомобилях большой и средней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным и передаются большие крутящие моменты.

В двойной главной передаче (рис. 64 в) крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами зубчатых колес, из которых одна пара – коническая, другая – цилиндрическая.

Рис. 64. Главные передачи

а – коническая; б – гипоидная; в – двойная;

1 и 2 – соответственно ведущее и ведомое конические зубчатые колеса;

3 и 4 – соответственно ведущее и ведомое цилиндрические зубчатые колеса

Центральная двойная главная передача ЗИЛ-130 вместе с ведущим мостом показана на рис. 65. Ведущая коническая шестерня (11) изготовлена как одно целое с валом. 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 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, 29) полуосевых зубчатых колес и сателлитов.

Рис. 65. Ведущий мост ЗИЛ-130

1 – 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

Опорами вала конической шестерни (11) служат роликоподшипники (6, 9), расположенные в стакане (7), прикрепленном болтами к картеру (17) главной передачи. К стакану болтами крепится крышка (3) с сальниками (2). Стакан уплотняется прокладкой (5).

Между кольцами роликоподшипников установлена распорная втулка (33) и шайба регулировочная (8) для регулирования затяжки подшипников (6) и (9). Положение шестерни (11) регулируют прокладками (10). В боковых крышках (15, 32) размещены роликоподшипники (14, 31). Под крышками устанавливают регулировочные прокладки (13) для регулирования положения колеса (12) и затяжки подшипников.

Коробка дифференциала вращается на двух роликоподшипниках, (24) закрытых крышками (18). Эти роликоподшипники регулируются гайками (25). Внутри картера (27) проходят полуоси (26). На задней крышке сверху находится маслозаливное отверстие, а снизу сливное отверстие.

Разнесенная двойная главная передача применяется на большегрузных автомобилях. Такая передача позволяет разделить крутящий момент и тем самым разгрузить дифференциал и полуоси от повышенного момента. Примером такой передачи может служить конструкция заднего моста автомобиля МАЗ-5335, который состоит из конической главной передачи рис. 67 д и колесных редукторов (7) (рис. 66 в).

Ведущая коническая шестерня (35) имеет промежуточную опору с цилиндрическим подшипником (30). Конический дифференциал имеет четыре сателлита (28). Центральный редуктор в сборе из конической главной передачей и дифференциалом установлен в картере заднего моста и закреплен гайками и шпильками к плоскости картера, а сзади закрыт крышкой. В расточии перегородок картера запрессованы кожух (10) полуосей (6), удерживаемый штифтами (9).

На наружные концы кожухов с помощью шлицов закреплены внутренние чашки (26), жестко соединенные с наружными чашками (3), образуя неподвижное водило, на трех осях (17), которого вращаются сателлиты (2). От полуосей вращение передается к центральной солнечной шестерни (1). от нее через сателлиты (2) и коронную шестерню (4) – к ступицам (5) колес.

На рис. 66 а дана кинематическая схема заднего моста МАЗ-5335.

Дифференциал. при повороте автомобиля его внешние и внутренние колеса за один и тот же отрезок времени проходят разные пути, внутреннее – меньший, наружное – больший. Следовательно, внешнее колесо должно вращаться несколько быстрее. Чтобы ведущие колеса могли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валу, а на двух называемых полуосями и соединенных одна с другой специальным механизмом – дифференциалом.

Дифференциал. при повороте автомобиля его внешние и внутренние колеса за один и тот же отрезок времени проходят разные пути, внутреннее – меньший, наружное – больший. Следовательно, внешнее колесо должно вращаться несколько быстрее. Чтобы ведущие колеса могли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валу, а на двух называемых полуосями и соединенных одна с другой специальным механизмом – дифференциалом.

Рис. 66. Задний мост МАЗ-5335 и его элементы

а – схема; б – конструкция; в – колесный редуктор; г – детали колесного

редуктора; д – главная передача и дифференциал; 1 – 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; 34 – регулировочные прокладки; 35 – ведущая шестерня; 36 – картер редуктора; 37 – ведомое колесо; 38 – ограничитель ведомого колеса; 39 – правая чашка дифференциала; 40 – демонтажный болт картера редуктора

Дифференциал. при повороте автомобиля его внешние и внутренние колеса за один и тот же отрезок времени проходят разные пути, внутреннее – меньший, наружное – больший. Следовательно, внешнее колесо должно вращаться несколько быстрее. Чтобы ведущие колеса могли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валу, а на двух называемых полуосями и соединенных одна с другой специальным механизмом – дифференциалом.

В зависимости от того, распределяет ли дифференциал крутящий момент равномерно между осями или не равномерно, дифференциалы называют симметричными или несимметричными. На рис. 67 показаны детали наиболее широко применяемого на автомобилях шестеренчатого конического дифференциала.

Две чашки (1, 5) стянуты болтами (6). На коробке дифференциала закреплено ведомое колесо главной передачи (не показано), приводящее коробку во вращение. Между чашками дифференциала зажаты крестовина (8), на шинах которой свободно посажены конические зубчатые шестерни (сателлиты) (4), находящиеся в зацеплении с двумя коническими полуосевыми зубчатыми шестернями (3). Последние внутренними шлицами соединены с полуосями. На наружных концах полуосей установлены колеса. Для уменьшения трения под сателлиты подложены шайбы (2, 7).

Рис. 67. Детали дифференциала

1 и 5 – чашки дифференциала; 2 и 7 – шайбы; 3 – полуосевые зубчатые колеса;

4 – сателлиты; 6 – болт крепления чашек дифференциала; 8 – крестовина

При вращении коробки (рис. 68 а) дифференциала (7), она через сателлиты (5, 9) и полуосевые шестерни (2, 6) вращает полуоси (1, 8). Передача крутящего момента происходит через ведомое колесо (3) главной передачи, коробку (7), ось сателлитов (4), сателлиты (5, 9), шестерни (2, 6), полуоси (1, 8).

При движении по прямой и ровной дороге, когда задние колеса проходят одинаковый путь, сателлитные шестерни (5, 9) не вращаются на своих осях. При повороте автомобиля, например, вправо сателлиты, вращаясь на своих осях, обкатываются по полуосевым зубчатым колесам (2, 6) и увеличивают частоту вращения полуосевого колеса (2) и связанной с ним полуоси (1) колеса. Одновременно частота вращения полу осевого зубчатого колеса (6) уменьшается.

И правое заднее колесо автомобиля будет вращаться медленнее.

Частота вращения коробки дифференциала всегда остается равной полусумме частот вращения левой и правой полуосей.

Дифференциал повышенного трения кулачкового типа устанавливается на автомобилях ГАЗ-66.

Сепаратор (1) (рис. 69 б) имеет два ряда отверстий, в которых в шахматном порядке свободно вставлены 24 сухаря. На наружной и внутренней поверхностях сепаратора между рядами отверстий установлены стопорные кольца, предотвращающие проворачивание сухарей и удерживающие их от выпадения. Внутренние вершины сухарей упираются во внутреннюю звездочку (4) посаженную на шлицы левой полуоси, а наружные концы сухарей – в наружную звездочку (3), сидящую на шлицах правой полуоси.

Рис. 68. Схема работы дифференциала

а – при движении автомобиля по прямой; б – при движении автомобиля

на повороте; 1 и 8 – полуоси; 2 и 6 – полу осевые зубчатые колеса;

3 – ведомое колесо главной передачи; 4 – ось сателлитов; 5 и 9 – сателлиты;

7 – коробка дифференциала

Наружная звездочка (3) имеет шесть равномерно расположенных по внутренней окружности кулачков, а внутренняя звездочка (4), – два ряда кулачков по шесть в каждом ряду, размещенных в шахматном порядке. Сепаратор (1) является ведущим элементом, связан через сухари со звездочками и при движении прямо вращается одинаково с ними.

Полуоси могут иметь разные частоты вращения, вследствие возникновения сопротивлений на одном из колес и вследствие радиального перемещения сухарей (2) под действием кулачков одной из звездочек и действия на кулачки другой звездочки. Однако, вследствие повышенного трения между сухарями и звездочками, в случае буксования одного колеса, полная остановка другого происходит реже.

Полуоси, в зависимости от конструкции внешней опоры, бывают двух типов: полуразгруженные и разгруженные. На грузовых автомобилях малой грузоподъемности и легковых применяют полуразгруженные (рис. 70 а), у которых подшипник (2) установлен между полуосью (4) и кожухом (3). на грузовых автомобилях среднего и большого класса, и также автобусах, применяют полностью разгруженные полуоси (рис. 70 в). В этом случае все изгибающие моменты воспринимают подшипники (6, 7), установленные между ступицей колеса (5) и кожухом (3) полуоси, а полуось передает только крутящий момент.

Рис. 69. Кулачковый дифференциал повышенного трения автомобиля ГАЗ-66

а – конструкция; б – детали; 1 – сепаратор; 2 – сухарь; 3 – наружная вездочка,

соединенная с правой полуосью; 4 – внутренняя звездочка, соединенная с левой полуосью; 5 – ведомое колесо главной передачи

Типичные конструкции полуосей показаны на рис. 71.

Ступицу или диск можно крепить к полуоси при помощи фланца (рис. 71 а), внутренний конец полуоси имеет шлицы, которыми она вставляется в полуосевое зубчатое колесо.

Если полуоси с двумя шлицевыми наконечниками (рис. 71 б), то у них соединение полуоси со ступицей и колесом происходит фланцем.

Передние мосты управляемые и могут быть ведущими или разрезными. На рис. 72 показаны мосты автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130. Мост представляет собой балку (17), в которой на неподвижно закрепленных в ней стопорами (15) шкворнях (11) установлены поворотные кулаки (10). Балка двутавровая с двумя площадками под рессоры. К фланцу поворотного кулака (10) прикреплен тормозной диск (9).

Ступицы колес установлены на 2-х конических подшипниках (4, 5), для крепления ступиц имеются гайки с шайбами. Поворотные кулаки в проушинах имеют бронзовые втулки и упорный подшипник (16) между балкой и проушиной. Осевой зазор регулируют шайбами (12). К кулакам крепятся рычаги (13, 21) рулевого привода. Штифт (15) стопорит шкворень от смещения.

Схема переднего ведущего моста ГАЗ-66 представлена на рис. 73. Он также состоит из главной передачи, дифференциала, полуосей. Полуось моста изготовлена как одно целое с кулаком и называется внутренним кулаком. Внутренний кулак (18) соединен с наружным кулаком (9) колеса (11) карданным шарниром шарикового типа. Кожух полуоси заканчивается полусферической чашей (17), являющейся опорой поворотной цапфы (19), внутри которой проходит наружный кулак (9). Шкворень (13) сделан разрезным и изготовлен в виде двух шипов приваренных к чашке (17). На эти шипы одевается корпус поворотной цапфы (19).

Рис. 71. Полуоси

а – с фланцем и шлицевой нарезкой; б – со шлицами на обоих концах

Особенности конструкции передних мостов

Между шипами и корпусом цапфы установлены подшипники, закрытые крышками. Верхняя крышка одновременно является поворотным рычагом (14) цапфы (19). Колесо (11) приводится во вращение от наружного кулака (9) через ступицу (8) и ведущий фланец (1). Опорой ступицы служат два конических подшипника, которые закрепляют и регулируют гайками (4, 5) со стопорной шайбой (6).

Рис. 72. Передние мосты автомобилей а – ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12; б – ЗИЛ-130; 1 – колесо; 2 – тормозной барабан; 3 – ступица; 4, 5 и 16 – подшипники; 6 – шпилька; 7 – гайка крепления колеса; 8 – маслоотражатель; 9 – тормозной диск; 10 – поворотный кулак; 11 – шкворень; 12 – регулировочная шайба; 13 – рычаг поворотного кулака; 14 – палец рулевой тяги; 15 – стопор; 17 – балка переднего моста; 18 – поперечная рулевая

тяга;19 – продольная рулевая тяга; 20 – болт ограничения поворота колес; 21 – рычаг рулевой трапеции; 22 – масленки; 23 – регулировочная гайка; 24 – замочное кольцо; 25 – гайка

	6 – стопорная шайба; 7 – подножка; 8 – ступица; 9 – наружный кулак; 10 – запорный воздушный кран; 11 – колесо; 12 – блок сальников; 13 – шкворень; 14 – рычаг; 15 – втулка; 16 – сальник; 17 – шаровая опора; 18 – внутренний кулак; 19 – цапфа; 20 – тормозной диск

Практическая работа № 9

Выполнение заданий по самостоятельному изучению устройства и работы ведущих мостов автомобилей

Цель: закрепить и углубить знания по устройству и принципу работы ведущих мостов, приобрести первоначальные умения по разборке и сборке ведущих мостов.

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

– различать типы мостов;

– определять их техническое состояние по внешним признакам.

Оборудование и инструменты: ведущие мосты автомобиля ЗИЛ-131 в сборе, установленные на подставках с разрезами, редуктора, главные передачи, плакаты по устройству мостов ЗИЛ-130, МАЗ-500, ВАЗ-2107.

Порядок выполнения работы

1. Изучите устройство и взаимодействие деталей заднего моста ЗИЛ-131, ЗИЛ-130, МАЗ-500, ВАЗ-2107.

2. Опишите порядок разборки заднего моста ЗИЛ-130.