Подвійна рознесена головна передача застосовується на вантажних автомобілях великої вантажопідйомності, коли передавальне число передачі io ≥ 11 та на автомобілях багатоцільового призначення для отримання необхідного дорожнього просвіту.
Перевагипередачі:
Передавальне числопередачі може досягати 20...30;
Менші розміри та маса міжколісного диференціалу та діаметр півосей;
Компактна Центральна частинапровідного мосту, що важливо для отримання низького рівня підлоги та центру мас автомобіля, а також для забезпечення необхідного дорожнього просвіту;
Можливість коригування передавального числа головної передачібез зміни центральної частини провідного моста;
Бортові та колісні редуктори несуть лише частину навантаження, що припадає на провідний міст.
Недолікипередачі:
Висока трудомісткість обслуговування;
Ускладнення та подорожчання конструкції в порівнянні з подвійною центральною головною передачею через великої кількостідеталей;
Збільшення безпружинних мас(особливо при не залежною підвіскоюколіс).
Найчастіше рознесена головна передача складається з центрального редуктора (конічної або гіпоїдної передачі) та колісного (або бортового) редуктора. Така схема знаходить застосування як при жорсткому картері моста (при залежній підвісці коліс), так і у разі шарнірного провідного моста, коли центральний редуктор розміщений на кузові (або на рамі) автомобіля і пов'язаний з колісними редукторами карданними передачами (при незалежної підвіскиколіс).
Колісні редуктори, які використовуються в конструкціях автомобілів, можуть бути з нерухомими осями валів або планетарними. Їхні основні схеми наведені на рис. 6.12. Найбільшого поширенняотримали редуктори, виконані за схемами рис. 6.12 а, в, м. Редуктори, схематично показані на рис. 6.12, а, б, в, ж, мають нерухомі осі валів, а інші - являють собою планетарні механізми. У редукторах (рис. 6.12, аиб) провідна шестерня може розташовуватися нижче за осю веденої шестерні, що дозволяє знизити рівень підлоги в кузові автомобіля.
Змащування деталей колісних редукторів здійснюється розбризкуванням олії, залитої в їх картери.
Визначення параметрів зубчастих коліс колісних редукторів, вибір підшипників та розрахунок валів здійснюється за тими самими методиками, що і для коробок передач. Застосовувані матеріали виготовлення зубчастих коліс і валів також аналогічні.
При розробці провідних мостів із колісними редукторами знаходить застосування модульний принцип проектування. Так, змінюючи зубчасті пари в планетарному колісний редуктор, Можна змінювати загальне передатне число головної передачі при постійному передавальному числі в центральному редукторі, тобто. отримувати сімейство провідних мостів різних типорозмірів.
Диференціали
Диференціал – це механізм трансмісії, що виконує функцію розподілу моменту, що підводиться до нього, крутного моменту між колесами або мостами і дозволяє обертатися веденим валам з однаковими або різними кутовими швидкостями, кінематично пов'язаними між собою.
Крім загальнотехнічних вимог до всіх механізмів трансмісії, до диференціалів пред'являється одна вимога - вони повинні розподіляти крутний момент між колесами або мостами в пропорції, що забезпечує найкращі експлуатаційні властивостіавтомобілю (максимальну силу тяги, стійкість та керованість).
Для збільшення сили тяги автомобіля необхідно розподіляти момент, що крутить, по колесах пропорційно навантаженню на колесо і коефіцієнту зчеплення. При різних значеннях коефіцієнта зчеплення під колесами правого та лівого бортів сили тяги по бортах виявляться різними, внаслідок чого з'явиться момент цих сил щодо вертикальної осі, що проходить через центр мас автомобіля, що погіршує його стійкість та керованість. Для забезпечення хорошої стійкості руху необхідна рівність сил тяги на колесах правого і лівого бортів. При різних значеннях коефіцієнта зчеплення під колесами це призведе до обмеження сил тяги на всіх колесах силою тяги на колесі, що має мінімальні зчіпні можливості, і, як наслідок, погіршення. тягових властивостейавтомобіля. Зазначене протиріччя практично завжди дозволяється на користь підвищення тягових властивостей автомобіля.
Необхідно відзначити, що диференціал не впливає на загальну передавальну кількість трансмісії автомобіля. Він забезпечує кочення провідних коліс без прослизання на поворотах і під час руху по нерівностях дороги.
> Головна передача
Трансмісія
Призначення та типи основних передач.
Головна передача служить для збільшення моменту, що крутить, і зміни його напрямку під прямим кутом до поздовжньої осі автомобіля. З цією метою головну передачу виконують із конічних шестерень. Залежно від числа шестерень головні передачі поділяють на одинарні конічні, що складаються з однієї пари шестерень, і подвійні, що складаються з конічних пари і пари циліндричних шестерень. Одинарні конічні, у свою чергу, поділяють на прості та гіпоїдні передачі.
1 - провідна конічна шестерня, 2 - ведена конічна шестерня,
3 - провідна циліндрична шестерня; 4 - ведена циліндрична шестерня.
Одинарні конічні прості передачі(рис. а) застосовують переважно на легкових автомобілях та вантажних автомобілях малої та середньої вантажопідйомності. У цих передачах провідна конічна шестерня 1 з'єднана з передачею карданної, а ведена 2 з коробкою диференціала і через механізм диференціала з півосями. Для більшості автомобілів одинарні конічні передачі мають зубчасті колеса з гіпоїдним зачепленням (рис. 6). Гіпоїдні передачі в порівнянні з простими мають ряд переваг: вони мають вісь ведучого колеса, розташовану нижче осі веденого, що дозволяє опустити нижче карданну передачу, знизити підлогу кузова легкового автомобіля Внаслідок цього знижується центр тяжкості та підвищується стійкість автомобіля. Крім того, гіпоїдна передача має потовщену форму основи зубів шестерень, що істотно підвищує їх здатність навантаження і зносостійкість. Але ця обставина обумовлює застосування для мастила шестерень спеціальної олії(Гіпоїдного), розрахованого для роботи в умовах передачі великих зусиль, що виникають в контакті між зубами шестерень.
Подвійні головні передачі (мал. в) встановлюють на автомобілях великої вантажопідйомності для збільшення загального передавального числа трансмісії і підвищення крутного моменту, що передається. У цьому випадку передавальне число головної передачі підраховується як добуток передавальних чисел конічної (1, 2) та циліндричної (3, 4) пар.
Влаштування головної передачі.
Подвійна головна передача автомобіля ЗІЛ-130 є частиною механізмів ведучого заднього мосту, які розміщені у його балці 8. Ведучий вал головної передачі виконаний за одне ціле з провідною конічною шестернею 1. Він встановлений на конічних роликових підшипниках у склянці, закріпленому на картері 9 головної передачі. Тут же в картері встановлений на роликових конічних підшипниках проміжний вал з провідною циліндричною шестернею 5 з'єднана з шеф коробки. У коробці встановлені деталі диференціала: хрестовина 4 із сателітами 11 та півосьовими шестернями 10.
Механізми провідного заднього моста
При роботі головної передачі крутний момент передається від карданної передачі на фланець провідного валу і його шестерню 1, далі на ведену конічну шестерню 2, проміжний вал і його шестерню 12, ведену циліндричну шестерню 5 і через деталі диференціалу на півосі 7, пов'язані .
Яким би не був автомобіль, Любі друзі, Неймовірно розкішним або спартансько-бюджетним, в його надрах завжди відбувається єдиний основний процес - передача моменту, що крутить, від двигуна до коліс. У ньому беруть участь різні вузлиі агрегати, кожен з яких несе певну частку відповідальності за наше з вами комфортне і в міру швидке пересування дорогами. А головна передача автомобіля це той вузол, завдяки якому крутяться колеса транспортного засобу і ми маємо незабутнє почуття польоту, нехай навіть на супер малій висоті.
Отже, головна передача автомобіля це вузол, без якого потуги двигуна та коробки були б марною витратою енергії. Чому? Справа в тому, що саме вона відповідає за передачу моменту, що крутить, від безпосередньо провідним колесам.
Крім цього, обертанню, як правило, ще необхідно змінити напрямок - від поздовжнього (по осі авто) на поперечний, щоб дістатися до коліс. І все це виконує, по суті, один шестерний механізм, відомий так само, як зубчастий редуктор. На додаток до всього, передавальні числа шестерень підібрані таким чином, щоб збільшувати момент мотора, що крутить.
Де знаходиться?
Призначення головної передачі автомобіля ми як би з'ясували, тепер непогано б відшукати її. Зробити це може виявитися непростим завданням, адже розташування даного вузла буває різним і залежить від типу приводу машини та фантазії інженерів-розробників.
На щастя, політ думок обмежується кількістю осей. Так, наприклад, якщо ми маємо передній привід, то в цьому випадку шукати головну передачу автомобіля стоїть у КПП разом з , транспортних засобахіз задніми провідними колесами – прямо у задньому мосту. Якщо ж , то тоді вибирають один із перерахованих вище варіантів. 
Різноманітність основних передач
Як ми вже з Вами зрозуміли, головна передача автомобіля – це дуже серйозний вузол. Зрозуміло, що для такого відповідального завдання, яке покладено на нього, необхідне надійне і водночас нескладне інженерне рішення, і для конструкторів відкрилися широкі простори для дій. Давайте розглянемо види основних передач автомобілів. Залежно від кількості шестерень, цей вузол буває таким:
- одинарний;
- подвійний.
Перший тип є поєднанням двох зубчастих деталей – провідною і веденою шестернею. Він найбільш поширений серед легкових автомобіліві невеликий вантажної техніки. Подвійні головні передачі мають, як можна здогадатися, кілька пар шестерень, і зазвичай використовуються там, де необхідне підвищення передавального числа, наприклад, в автобусів і спецтехніки.
Неповною була б картина, без згадки про види зубчастих сполук, що використовуються. Їх чимало, і розрізнять такі:
- циліндричні;
- гіпоїдні;
- конічні;
- черв'ячні.
Циліндрична головна передача автомобіля - це найбільш популярний різновид для компонування з переднім приводом, а також поперечно розташованим двигуном і коробкою. У ній використовується, як можна зрозуміти з назви, циліндричні косозубі, прямозубі або шевронні шестерні. Передатне число таких вузлів знаходиться в межах від 3,5 до 4,2 – більше не виходить, оскільки надмірно збільшуються габарити та шум від роботи.
Не менш популярні, але, щоправда, у класичної задньопривідної техніки, так звані гіпоїдні передачі. Їх ключовою особливістює криволінійні зуби, завдяки чому вдається передавати крутний момент великих значень.
Крім цього, шестірні в цьому випадку можуть бути зміщені один до одного, що дозволяє, наприклад, знизити рівень підлоги в машині. Головна передача автомобіля цього різновиду має передавальне число в межах 3,5-4,5.
Що ж до конічних і черв'ячних механізмів, то вони трапляються рідше. Побачити головну передачу автомобіля цих типів можна на різної технікиіз задніми провідними колесами, але через свої конструктивних особливостейнині їх використовують дедалі менше. До недоліків перших відносять великі розміриі шумність, а другі вимагають високої точності у виготовленні, що тягне за собою зайві витрати.
Ну ось, шановні читачі нашого блогу, ми з Вами і познайомилися із призначенням головної передачі автомобіля, дізналися, яким може бути цей вузол і де він знаходиться. У наступній публікації ми розглянемо інший не менш важливий агрегат машини. Який? Підписуйтесь на нас і дізнаєтеся про це серед перших!
У цій статті розповімо про визначення головної передачі і для чого потрібен диференціал автомобіля, їх основні несправності.
Навіщо потрібен?
Крутний момент від колінвала двигуна через зчеплення, коробку передач і карданну передачу передається на пару косозубих шестерень, які знаходяться в постійному зачепленні. Обидва колеса обертатимуться з однаковою кутовий швидкістю. Але ж у разі поворот автомобіля неможливий, т.к. колеса повинні пройти неоднакову відстань при цьому маневрі!Погляньмо на сліди, залишені на повороті мокрими колесами автомобіля. Розглядаючи ці сліди зацікавлено, можна побачити, що зовнішнє від центру повороту колесо проходить шлях значно більший, ніж внутрішнє.
Якби кожному колесу передавалося однакова кількість обертів, то поворот автомобіля, без чорних слідів, був би неможливим. Отже, будь-який автомобіль має якийсь механізм, що дозволяє робити повороти без «креслення» гумою коліс по асфальту. І цей механізм називається – диференціалом.
Диференціал автомобіля призначений для розподілу моменту, що крутить, між півосями провідних коліс при повороті автомобіля і при русі по нерівностях дороги. Диференціал дозволяє колесам обертатися з різною кутовою швидкістю та проходити неоднаковий шлях без прослизання щодо покриття дороги.
Іншими словами 100% крутного моменту, що приходить на диференціал, можуть розподілятися між провідними колесами як 50 х 50 або в іншій пропорції (наприклад, 60 х 40). На жаль, пропорція може бути - 100х0. Це означає, що одне з коліс стоїть на місці, а інше в цей час буксує. Зате дана конструкція дозволяє автомобілю повертати без занесення, а водієві не міняти щодня зношені шини.
Конструктивно диференціал виконаний в одному вузлі разом з головною передачею та складається з:
- двох шестерень півосей
- двох шестерень сателітів
1 – півосі; 2 - ведена шестерня; 3 – провідна шестерня; 4 – шестерні півосей; 5 – шестерні-сателіти.
У передньопривідних автомобілів головна передача та диференціал розташовані в корпусі коробки передач. Двигун у таких автомобілів розташований не вздовж, а поперек осі руху, отже, момент, що крутить, від двигуна передається в площині обертання коліс. Тому немає необхідності змінювати напрямок крутного моменту на 90 О, як у задньопривідних автомобілів. Однак, функція збільшення моменту, що крутить, і розподілу його по осях коліс, залишається незмінною і в цьому випадку.
Основні несправності
Шум («виття» головної передачі) при русі на великої швидкостівиникає через знос шестерень, неправильне їх регулювання або у разі відсутності масла в картері головної передачі. Для усунення несправності необхідно відрегулювати зачеплення шестерень, замінити зношені деталі, відновити рівень оливи.
Підтікання олії може бути через сальники та нещільні сполуки. Для усунення несправності слід замінити сальники, підтягнути кріплення.
Як відбувається обслуговування?
Як і будь-які шестерні – шестерні головної передачі та диференціала вимагають «мастила та ласки».Хоча всі деталі головної передачі та диференціала виглядають масивними «залізяками», але вони теж мають запас міцності. Тому рекомендації щодо різких стартів та гальмування, грубих включень зчеплення та іншого перевантаження машини залишаються в силі.Делі, що труться, і зуби шестерень, у тому числі, повинні постійно змащуватися. Тому в картер заднього моста (у задньопривідних авто) або картер блоку - коробка передач, головна передача, диференціал (у передньопривідних авто), заливається масло, рівень якого необхідно періодично контролювати. Олія, в якій працюють шестірні, має схильність до «витікання» через нещільність у з'єднаннях та через зношені сальники.
У разі виникнення підозри на будь-яку неприємність з трансмісією, підніміть домкратом одне з провідних коліс автомобіля. Запустіть двигун і, увімкнувши передачу, змусіть обертатися колесо. Перегляньте все, що крутиться, прослухайте все, що видає підозрілі звуки. Потім підніміть колесо домкратом з іншого боку. При підвищеному шумі, вібраціях та підтікання масла – починайте шукати авто сервіс.
Сучасні моделі автомобілів мають у своєму арсеналі, як правило, кілька двигунів - як бензинових, так і дизельних. Двигуни розрізняються за потужністю, величиною крутного моменту, частотою обертання. колінчастого валу. З різними двигунамизастосовуються та різні коробкипередач: механіка, робот, варіатор і звичайно автомат.
Адаптація коробки передач до конкретного двигуна та автомобіля здійснюється за допомогою головної передачі, що має певне передатне число. У цьому головне призначення головної передачі автомобіля.
Конструктивно головна передача є зубчастим редуктором, який забезпечує збільшення крутного моменту двигуна і зменшення частоти обертання провідних коліс автомобіля.
На передньопривідному автомобілі головна передача розташована разом з диференціалом у коробці передач. В автомобілі з заднім приводомпровідних коліс головна передача поміщена в картер ведучого мосту, де, крім неї, знаходиться і диференціал. Положення головної передачі в автомобілях з повним приводомзалежить від типу приводу, тому може бути як у коробці, так і у провідному мосту.
Залежно від числа щаблів редуктора головна передача може бути одинарною або подвійною. Одинарна головна передача складається з провідної та веденої шестерень. Подвійна головна передача складається з двох пар шестерень і застосовується в основному на вантажних автомобілях, де потрібне збільшення передавального числа. Конструктивно подвійна головна передача може виконуватись центральною або розділеною. Центральна головна передача компонується у загальному картеріпровідний міст. У розділеній передачі щаблі редуктора рознесені: одна розташовується в мосту, що їде, інша - в ступиці провідних коліс.
Вид зубчастого з'єднаннявизначає такі типи головної передачі: циліндрична, конічна, гіпоїдна, черв'ячна.
Циліндрична головна передачазастосовується на передньопривідних автомобілях, де двигун та коробка передач розташовані поперечно. У передачі використовуються шестерні з косими та шевронними зубами. Передатне число головної циліндричної передачі знаходиться в межах 3,5-4,2. Подальше збільшення передавального числа призводить до збільшення габаритів та рівня шуму.
У сучасних конструкціях механічної коробкипередач застосовується декілька вторинних валів(Два і навіть три), на кожному з яких встановлюється своя провідна шестерня головної передачі. Усі провідні шестерні мають зачеплення з однією веденою шестернею. У таких коробках головна передача має кілька значень чисел. За такою ж схемою влаштована головна передача роботизованої коробки DSG .
На передньопривідних автомобілях може проводитися заміна головної передачі, що є складовоютюнінг трансмісії. Це призводить до покращення розгінної динаміки автомобіля та зниження навантаження на зчеплення та коробку передач.
Конічна, гіпоїдна та черв'ячна головні передачі застосовуються на задньопривідних автомобілях, де двигун і коробка передач розташовані паралельно руху, а момент, що крутить, на провідну вісь необхідно передати під прямим кутом.
З усіх типів головної передачі задньопривідних автомобілів найпопулярнішою є гіпоїдна головна передача, яку відрізняє менше навантаження на зуб та низький рівеньшуму. Разом з тим наявність зміщення в зачепленні зубчастих коліс призводить до підвищення тертя ковзання і, відповідно, зниження ККД. Передатне число гіпоїдної головної передачі складає: для легкових автомобілів 3,5-4,5, вантажних автомобілів 5-7.
Конічна головна передача застосовується там, де не є важливими габаритні розмірита не обмежений рівень шуму. Черв'якова головна передача через трудомісткість виготовлення та дорожнечу матеріалів у конструкції трансмісії автомобіля практично не застосовується.
