Назначение и устройство приводов ведущих колес
Приводы ведущих колес предназначены для передачи крутящего момента от главной передачи к колесам .
На легковых автомобилях получили распространение две конструкции привода, которые применяются в зависимости от типа подвески (типы подвесок рассмотрены в главе «Ходовая часть»).
Первая конструкция — полуоси, установленные в жестком картере на подшипниках. Полуоси с картером и главной передачей образуют мост. Конструкция моста показана на рисунке ниже. В случае применения моста подвеска является зависимой. Стойки стабилизатора поперечной устойчивости обеспечивают подвижное соединение упругого стабилизатора со ступицей или поворотным кулаком. Мы бы рекомендовали полиуретановые стойки стабилизатора Триалли.
Вторая конструкция — приводы с шарнирами равных угловых скоростей. В этом случае допускается взаимное перемещение колес друг относительно друга и относительно главной передачи. Также возможен поворот управляемых колес.
Задний мост
Общий вид привода передних колес с шарнирами равных угловых скоростей показан на нашем сайте в разделе «Ходовая часть».
Принцип работы такого привода следующий. Внутренние шарниры 11 (рисунок ниже) шлицами соединены с полуосевыми шестернями дифференциала, куда приходит крутящий момент от коробки передач.
1 — гайка ступицы; 2-упорная шайба гайки; 3-корпус наружного шарнира; 4-большой хомут чехла наружного шарнира; 5 — защитный чехол наружного шарнира; 6 — малый хомут чехла наружного шарнира; 7 — вал привода; 8 — малый хомут чехла внутреннего шарнира; 9 — защитный чехол внутреннего шарнира; 10 — большой хомут чехла внутреннего шарнира; 11 — корпус внутреннего шарнира; 12 — стопорное кольцо хвостовика внутреннего шарнира; 13 — внутренняя обойма внутреннего шарнира; 14 — шарики внутреннего шарнира; 15 — сепаратор внутреннего шарнира; 16 — фиксатор внутреннего шарнира; 17 — стопорное кольцо обоймы внутреннего шарнира; 18 — упорное кольцо обоймы внутреннего шарнира; 19 — упорное кольцо обоймы наружного шарнира; 20 — стопорное кольцо обоймы наружного шарнира; 21 — внутренняя обойма наружного шарнира; 22 — шарики наружного шарнира; 23 — сепаратор наружного шарнира
Далее крутящий момент передается с внутренних шарниров на валы 7, а затем на наружные шарниры 3. На шлицах наружных шарниров установлены ступицы ведущих колес. Таким образом, крутящий момент передается от главной передачи к колесам автомобиля.
Наличие шариков 14 и 22 позволяет шарнирам поворачиваться на некоторый угол относительно вала, поэтому колесо имеет возможность перемещаться относительно главной передачи и противоположного колеса этой же оси. Вместо шариков в шарнире равных угловых скоростей могут быть установлены три подшипника особой формы. Такие шарниры называются «трипод».
Источник статьи: http://autodriving.net/naznachenie-i-ustrojstvo-privodov-vedushhix-koles/
Ведущие колеса
Ведущими называют колеса, на которые передается крутящий момент от трансмиссии через полуоси или карданный вал. Ведущими колесами вопреки заблуждениям могут быть как передние, так и задние колеса. Некоторые ошибочно полагают, что ведущие значит — первые, то есть те, которые впереди ведут что-либо. Однако это не так, ведущими могут быть и задние колеса, на которые передается крутящий момент через кардан.
На сегодняшний день передний привод более популярен, нежели задний, и причин здесь несколько. Главная причина заключается в себестоимости производства переднеприводных автомобилей. В переднеприводных автомобилях нет многих деталей (кардан, задний мост и т. д.), которые есть у заднеприводных авто, что позволяет существенно удешевить производство. Кроме того, переднеприводные авто имеют меньший вес, что также является плюсом и положительно сказывается на разгонной динамике, расходе топлива и управляемости в целом.
Также к плюсам можно отнести сцепление колес с дорогой. У заднеприводных авто ведущие колеса не нагружены как у передних, поэтому в момент резкого старта они попросту буксуют из-за недостатка сцепления. Кроме того, зимой заднеприводные автомобили сложнее управляются, в результате чего они нередко попадают в аварии.
Полный привод обозначается 4х4, то есть 4 колеса и все ведущие. Такая система существенно улучшает проходимость, а также устойчивость автомобилей на дороге. Для внедорожников полный привод просто жизненно необходим, в противном случае во время преодоления труднопроходимого участка он рискует безнадежно застрять.
Седаны премиум-класса, а также спорткары с полным приводом, то есть четырьмя ведущими колесами оснащают не для улучшения проходимости, поскольку их клиренс, а также класс изначально исключает возможность движения по бездорожью. Для этих авто полный привод — это устойчивость на любой, даже скользкой или заснеженной дороге, а также прекрасная динамика.
Источник статьи: http://www.autoposobie.ru/vedushhie-kolesa/
ПРИВОД К ВЕДУЩИМ КОЛЕСАМ
Совокупность деталей, подводящих крутящий момент непосредственно к ведущим колесам, называют приводом ведущих колес.
Передача крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам в зависимости от типа подвески колес осуществляется с помощью цельных валов полуосей или карданных передач. Полуоси применяются в приводе ведущих неуправляемых колес; карданные передачи с простыми карданными шарнирами — в приводе неуправляемых колес с подрессоренной главной передачей.
Карданные передачи с синхронными шарнирами (равных угловых скоростей) используются в приводе управляемых колес. Привод к ведущим колесам должен обеспечить отсутствие пульсации момента при полном ходе колеса, допускаемой подвеской автомобиля.
Полуоси ведущего моста с жесткой балкой (рис. 15) в зависимости от испытываемых полуосью нагрузок условно делятся на полуразгруженные (рис. 15-а), на три четверти разгруженные (рис. 15-б) и полностью разгруженные (рис. 15-в).
Полуразгруженная полуось (рис. 15-а) имеет внешнюю опору, установленную внутри балки 5 моста (рис. 16). При этом со стороны колеса полуось воспринимает все усилия и моменты, действующие от дорог. Полуразгруженные полуоси имеют наиболее простую конструкцию и поэтому широко применяются на легковых автомобилях. Обычно в таких конструкциях отсутствует ступица колеса; ее заменяет фланец полуоси, к которому непосредственно прикреплены диск колеса и тормозной барабан.
Рис.15. Схемы загруженности полуосей ведущих неуправляемых мостов:
а – полуразгруженная полуось; б — полуось разгружена на три четверти; в – полностью разгруженная полуось.
Наружный конец полуоси опирается на шариковые (рис. 16-а) или роликовые конические (рис. 16-б) подшипники, которые передают как нормальные, так в осевые усилия. При использовании шариковых подшипников для передачи осевой силы одного из направлений на полуось запрессовывается запорное кольцо 6 (рис. 16-а).
На три четверти разгруженная полуось (рис. 15-б) имеет внешнюю опору между ступицей колеса и балкой моста (рис. 17). При этом изгибающие моменты от реакций тангенциальной тяговой силы Рр или тормозной силы Рτ и от боковой (осевой) силы Y , возникающей, например, при повороте автомобиля, (см. рис. 15-б) воспринимаются одновременно и полуосью, и балкой моста через подшипник.
Рис.16. Соединение полуразгруженной полуоси с колесом:
1 – полуось; 2 – ступица колеса; 3 – подшипник; 4 – конусное крепление ступицы колеса; 5 – балка ведущего моста; 6 – запорное кольцо.
Доля нагрузок, приходящихся на полуось, зависит от конструкции подшипника и его жесткости.
Рис.17. Соединение разгруженной на три четверти полуоси с колесом:
1 – полуось; 2 – подшипник; 3 – балка ведущего моста; 4 – фланец полуоси.
Боковая (осевая) сила Y загружает подшипник моментом, который вызывает перекос подшипника и резко снижает срок его службы. Вследствие указанных недостатков полуоси такого типа имеют ограниченное применение.
Рис.18. Соединение полностью разгруженной полуоси со ступицей колеса:
1 – полуось; 2 – балка ведущего моста; 3 – ступица; 4 – подшипник; 5 – крепление ступицы колеса.
Полностью разгруженная полуось имеет внешнюю опору со ступицей колеса, установленной на разнесенных двух роликовых или радиально-упорных шариковых подшипниках (рис. 15-в и 18).
Полуось теоретически нагружается только крутящим моментом, передаваемым от дифференциала к колесам. Однако вследствие упругой деформации балки моста, технологической несоосности ступицы колеса и шестерни полуоси дифференциала, неперпендикулярности плоскости фланца к оси полуоси возможно возникновение деформации изгиба полуоси. Возникающее при этом напряжение изгиба составляет 5—70 МПа.
На рис. 19 приведена конструкция привода к управляемым колесам легкового автомобиля с полуразгруженной полуосью и кулачковым шарниром. Получили распространение приводы к управляемым колесам неразрезного моста, в котором полуось разгруженного типа имеет шарниры равных угловых скоростей.
Рис.19. Привод к ведущим управляемым колесам легкового автомобиля:
1 – ступица колеса; 2 – подшипник; 3 – полуось; 4 – пружина; 5 – шарнир равных угловых скоростей.
Полуоси воспринимают значительные переменные нагрузки. Обычно
их выполняют с утолщениями по концам, чтобы внутренний диаметр шлицев был не меньше основного диаметра полуоси. Для снижения концентрации напряжений стремятся увеличить радиусы переходов от одного диаметра к другому, уменьшить глубину шлицев, что вызывает необходимость увеличения их числа (от 10 для легковых автомобилей и до 18 — для грузовых). Значительно уменьшается концентрация напряжений при переходе на эвольвентные шлицы.
Источник статьи: http://studopedia.ru/6_125024_privod-k-vedushchim-kolesam.html
Описание конструкции приводов передних колес автомобиля с коробкой передач JH3
Приводы правого «А» и левого «В» колес
1 – корпус наружного шарнира;
2 – большой хомут крепления чехла наружного шарнира;
3 – чехол наружного шарнира;
4 – малый хомут крепления чехла наружного шарнира;
5 – демпфер;
6 – вал привода правого колеса;
7 – малый хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода правого колеса;
8 – чехол внутреннего шарнира привода правого колеса;
9 – большой хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода правого колеса;
10 – корпус внутреннего шарнира привода правого колеса;
11 – трехшиповик внутреннего шарнира привода левого колеса;
12 – держатель чехла внутреннего шарнира привода левого колеса;
13 – чехол внутреннего шарнира привода левого колеса;
14 – хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода левого колеса;
15 – вал привода левого колеса.
Приводы колес с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУСами) служат для передачи крутящего момента от главной передачи к ведущим колесам при различных углах поворота колес и ходах подвески.
При конструировании приводы стараются делать одинаковой длины, т. к. это условие обеспечивает равенство сил и моментов, возникающий на ведущих колесах. Выполнить это условие на автомобиле с поперечным расположением силового агрегата сложно, поэтому на таких автомобилях, как правило, правый привод значительно длиннее левого привода.
Для автомобиля с коробкой передач JH3 были применены конструктивные решения, позволяющие сблизить длины приводов ведущих колес. Длины приводов ведущих колес сближены за счет разной конструкции внутренних шарниров. Для того, чтобы увеличить длину привода левого колеса, корпус внутреннего шарнира привода выполнен внутри картера коробки передач. Для того, чтобы уменьшить длину привода правого колеса, корпус внутреннего шарнира отодвинут от картера коробки передач. Для этого в конструкцию коробки передач был введен дополнительный элемент — шлицевой вал, который выполнен за одно целое с полуосевой шестерней дифференциала.
На валу привода правого колеса установлен резиновый демпфер. Наружные и внутренние шарниры приводов (типа Трипод) имеют разные конструкции. Шарниры приводов закрыты грязезащитными чехлами.
Элементы внутреннего шарнира привода правого колеса
1 – вал привода;
2 – малый хомут крепления чехла;
3 – чехол шарнира;
4 – большой хомут крепления чехла;
5 – грязеотражатель;
6 – корпус шарнира;
7 – пружина;
8 – стопорное кольцо трехшиповика;
9 – упорная шайба пружины;
10 – трехшиповик.
Внутренний шарнир привода обеспечивает возможность угловых перемещений подвески и компенсирует взаимные перемещения подвески и силового агрегата за счет изменения длины вала привода. Внутренний шарнир — разборный. На шлицевом конце вала привода со стороны внутреннего шарнира установлена ступица с тремя шипами — трехшиповик, на каждом из шипов (цапфе) которого расположен ролик с наружной сферической поверхностью, вращающийся на игольчатом подшипнике. Игольчатый подшипник фиксируется от смещений вдоль оси шипа запорным кольцом, надетым на стопорное кольцо, расположенное в проточке шипа. Трехшиповик зафиксирован на валу привода стопорным кольцом. Взаимные перемещения подвески и силового агрегата компенсируются перемещением роликов трехшиповика в продольных пазах корпуса внутреннего шарнира.
Внутренние шарниры приводов левого и правого колес невзаимозаменяемы.
Элементы внутреннего шарнира привода левого колеса
1 – хомут крепления чехла на наружном кольце подшипника;
2 – грязезащитный чехол шарнира;
3 – держатель чехла;
4 – стопорное кольцо трехшиповика;
5 – трехшиповик;
6 – подшипник;
7 – грязеотражатель.
Наконечник корпуса внутреннего шарнира привода правого колеса надевается на шлицевой вал, выходящий из картера коробки передач и выполненный заодно с полуосевой шестерней дифференциала (для наглядности показано на демонтированной коробке передач).
Пружина, установленная внутри корпуса внутреннего шарнира привода правого колеса, обеспечивает прижим корпуса шарнира к полуосевой шестерне дифференциала при работе подвески.
Корпус внутреннего шарнира привода левого колеса расположен в коробке передач и выполнен заодно с левой полуосевой шестерней дифференциала (показано при снятом приводе).
Подшипник (в сборе с сальником) внутреннего шарнира левого привода
На валу привода левого колеса за трехшиповиком внутреннего шарнира установлен игольчатый подшипник в сборе с сальником.
Внутреннее кольцо подшипника напрессовано на вал привода и вращается вместе с ним. На неподвижном наружном кольце подшипника хомутом закреплен защитный чехол внутреннего шарнира. Другим своим концом чехол шарнира через металлический фланцевый держатель крепится к картеру коробки передач.
Сальник, установленный в наружном кольце подшипника, предотвращает утечку масла из коробки передач по валу привода. Сальник подшипника закрыт от грязи пластмассовым грязеотражателем, установленным на валу.
Примечание:
При повреждении грязезащитного чехла шарнира или сальника подшипника произойдет утечка масла из коробки передач.
Наружный шарнир привода
1 – кулак;
2 – ролик;
3 – трехшиповик;
4 – корпус шарнира.
Наружный шарнир привода обеспечивает передачу крутящего момента при различных углах поворота ведущих колес. Наружные шарниры приводов обоих колес одинаковы, выполнены неразборными и не демонтируются с валов.
Наружный шарнир состоит из корпуса, в котором жестко закреплен трехшиповик с роликами, вращающимися на игольчатых подшипниках, и кулака, выполненного заодно с валом привода. При взаимных угловых смещениях корпуса и кулака шарнира ролики трехшиповика перекатываются в продольных пазах кулака.
Корпус наружного шарнира шлицевым хвостовиком входит в шлицевое отверстие ступицы колеса и крепится гайкой подшипника ступицы.
В наружные шарниры обоих приводов и внутренний шарнир правого привода заложена консистентная смазка MOBIL CVJ 825 BLACK STAR на весь срок их службы.
Пополнение или замена смазки, а также какое-либо другое обслуживание валов приводов колес в процессе эксплуатации автомобиля не требуется. Владельцу автомобиля необходимо лишь следить за состоянием защитных чехлов шарниров и хомутов их крепления, а также за состоянием сальника подшипника внутреннего шарнира левого привода.
Поврежденный чехол необходимо как можно быстрее заменить, так как попадание грязи в смазку вызывает быстрый износ деталей шарнира и выход его из строя, а повреждение резинового чехла или сальника подшипника внутреннего шарнира левого привода приведет к утечке масла из коробки передач и к выходу ее из строя. При установке нового чехла шарнира хомуты его крепления также следует заменить новыми.
В случае выхода из строя наружного шарнира необходимо заменить весь привод в сборе, а при выходе из строя внутреннего шарнира привода можно заменить только шарнир.
Подшипник (в сборе с сальником) внутреннего шарнира привода левого колеса поставляется в запасные части вместе с защитным чехлом. Этот же подшипник применяется на автомобилях Renault: Megan, Scenic, Clio, Twingo, Kangoo; Citroёn Saxo; Peugeot 106; Volvo: 440, 460, 480. Но защитный чехол шарнира у этих автомобилей другой.
В статье не хватает:
- Качественных фото ремонта
Источник статьи: http://carpedia.club/Opisanie-konstruktsii-privodov-perednikh-koles-avtomobilia-s-korobkoi-peredach-JH3