Задать вопрос Профессионалы для вашего авто
Автосервис Детройт. Контакты
Схема проезда Нас можно найти по адресу г.Томск, ул. Пушкина 10/1

Карданная передача

|Просмотров: 2157

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. В автомобиле карданная передача применяется, как правило, в трансмиссии и рулевом управлении.

Посредством карданной передачи могут соединяться следующие элементы трансмиссии:

  • двигатель и коробка передач;
  • коробка передач и раздаточная коробка;
  • коробка передач и главная передача;
  • раздаточная коробка и главная передача;
  • дифференциал и ведущие колеса.


Основным элементом карданной передачи является карданный шарнир. В зависимости от конструкции шарнира различают следующие типы карданных передач:

  • карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей;
  • карданная передача с шарниром равных угловых скоростей;
  • карданная передача с полукарданным упругим шарниром;
  • карданная передача с полукарданным жестким шарниром.


Карданная передача с полукарданным жестким шарниром на автомобилях не применяется, т.к. не отвечает требованиям надежности и технологичности.

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей имеет устоявшееся название – карданная передача, обиходное название – кардан. Данный тип передачи применяется в основном на заднеприводных автомобилях и автомобилях с полным приводом.

Карданная передача имеет следующее устройство:

  • шарниры неравных угловых скоростей;
  • карданные валы;
  • промежуточная опора;
  • соединительные устройства.

Схема карданной передачи
На примере карданной передачи автомобиля ГАЗ-3302 Газель
   

1. хвостовик скользящей вилки;
2. грязеотражатель скользящей вилки;
3. скользящая вилка;
4. вилка промежуточного карданного вала;
5. промежуточный карданный вал;
6. грязеотражатель;
7. промежуточная опора;
8. защитное кольцо;
9. подшипник промежуточной опоры;
10. защитное кольцо;
11. шлицевая вилка;
12. П-образная пластина;
13. стопорная шайба;
14. крестовина;
15. вилка заднего карданного вала;
16. задний карданный вал;
17. фланец ведущей шестерни главной передачи;
18. задний карданный шарнир;
19. игольчатый подшипник;
20. стопорное кольцо;
21. болт;
22. уплотнительное кольцо.

Шарнир неравных угловых скоростей объединяет две вилки, расположенные под углом 90° друг к другу, крестовину и фиксирующие элементы. Крестовина вращается в игольчатых подшипниках, установленных в проушинах вилок. Подшипники необслуживаемые, пластичная смазка закладывается в них при сборке и в процессе эксплуатации не меняется.

Особенностью шарнира неравных угловых скоростей является неравномерная (циклическая) передача крутящего момента, т.е. за один оборот ведомый вал дважды отстает и дважды обгоняет ведущий вал. Для компенсации неравномерности вращения в карданной передаче применяется не менее двух шарниров, по одному с каждой стороны карданного вала. При этом вилки противоположных шарниров располагаются в одной плоскости.

В карданной передаче в зависимости от расстояния, на которое передается крутящий момент, применяется один или два карданных вала. При двухвальной схеме первый вал носит название промежуточного, второй – заднего карданного вала. Место соединения валов фиксируется с помощью промежуточной опоры. Промежуточная опора крепится к кузову (раме) автомобиля. Для компенсации, возникающих в результате работы, изменений длины карданной передачи в одном из валов выполняется шлицевое соединение.

Соединение карданной передачи с другими элементами трансмиссии производится с помощью соединительных элементов: фланцев, муфт и др.

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей нашла широкое применение в переднеприводных автомобилях для соединения дифференциала и ступицы ведущего колеса.

Карданная передача данного типа включает два шарнира равных угловых скоростей, соединенных приводным валом. Ближайший к коробке передач (дифференциалу) шарнир носит название внутреннего, противоположный ему – внешний шарнир.

С целью снижения уровня шума карданная передача с шарниром равных угловых скоростей также применяется в трансмиссиях автомоблей с задним и полным приводом. В данном случае шарнир неравных угловых скоростей уступает более соершенной конструкции ШРУС.

Карданный шарнир равных угловых скоростей обеспечивает передачу крутящего момента от ведущего к ведомому валу с постоянной угловой скорость, независимо от угла наклона валов. Самым распространенным в конструкции трансмиссии переднеприводного автомобиля является шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей (сокращенное название – ШРУС, обиходное название – граната) имеет следующее устройство:

  • корпус;
  • обойма;
  • шарики;
  • сепаратор;
  • грязезащитный чехол.

Схема шарнира равных угловых скоростей
На примере универсального шестишарикового карданного шарнира

1. хомут;
2. полуось;
3. грязезащитный чехол («пыльник»);
4. хомут;
5. сепаратор;
6. обойма;
7. малая полуось;
8. корпус шарнира;
9. стопорное кольцо;
10. шарик;
11. конусное кольцо;
12. пружинная шайба

 

Корпус имеет внутреннюю сферическую форму. Внутри корпуса располагается обойма. В корпусе и обойме выполнены канавки, по которым движутся шарики. Такая конструкция обеспечивает равномерную передачу крутящего момента от ведомого вала к ведущему под изменяющимся углом. Сепаратор удерживает шарики в определенном положении. Для защиты шарнира от негативных факторов внешней среды (кислорода, воды, грязи) на ШРУС устанавливается грязезащитный чехол – «пыльник».

При изготовлении в шарнир равных угловых скоростей закладывается смазка, приготовленная на основе дисульфида молибдена.

Карданная передача с полукарданным упругим шарниром

Полукарданный упругий шарнир обеспечивает передачу крутящего момента между двумя валами, расположенными под небольшим углом, за счет деформации упругого звена.

Схема полукарданного упругого шарнира
На примере упругой муфты Гуибо (Guibo)
   

1. болт крепления к фланцу вторичного вала коробки передач;
2. фланец вторичного вала коробки передач;
3. упругий элемент;
4. центрирующая втулка;
5. вкладыш;
6. болт крепления к фланцу карданного вала;
7. фланец карданного вала;
8. обойма сальника;
9. сальник;
10. вторичный вал коробки передач;
11. грязеотражатель;
12. гайка крепления фланца;
13. уплотнитель центрирующего кольца;
14. карданный вал;
15. центрирующее кольцо;
16. пробка

Характерным примером данного типа шарнирного соединения является упругая муфта Гуибо (Guibo). Муфта представляет собой предварительно сжатый шестигранный упругий элемент, с двух сторон которого крепятся фланцы ведущего и ведомого валов.