Štirikolesni pogon pomeni, da je navor na vsako kolo. Še več, tako da se kolo lahko premika in obrača glede na telo
Pravzaprav pogon vrti kolesa. Na zaslonu armaturna plošča na vašem SUV se prikaže animirana slika porazdelitve oprijema vzdolž osi in koles, ki natančno ponavlja pravi sistem gredi pod njegovim dnom. Te gredi so debele kovinske palice ali cevi s tečaji. Šarnir omogoča prenos vrtenja pod kotom: kolesa skupaj z vzmetenjem gredo navzgor in navzdol, sprednja pa se obračajo tudi pod spodnjim kotom.
PRVI SHAINI
Sprva so v svetu pogona prevladovali usnjeni pasovi, enaki tistim, ki se uporabljajo v obdelovalnih strojih. S takrat majhnimi hitrostmi in smešno močjo motorjev je bilo to še vedno dobro, a z naraščanjem hitrosti so postale priljubljene valjarne verige s premičnimi členi. Prenos na zadnjem delu avtomobila se je končal s konvencionalno osjo, trdno pritrjeno na okvir. Namesto koles so bili na njegove konce pritrjeni pogonski zobniki, na kolesa, obešena na vzmeti, pa gnani. Za par zadnja kolesa obstajala sta dva mosta - vodilni in viseči, prosto povešanje verig pa je slednjim zagotavljalo nekaj gibljivosti. O vožnji sprednjih vrtljivih koles z njihovo pomočjo ni bilo govora.
Ta shema je bila zaradi svoje okornosti in nezanesljivosti hitro opuščena in začeli so pripravljati bolj popolne.
KJE SO JAKNE?
Neenakomerna kotna hitrost se nanaša na vrtenje, pri katerem se kolo nenehno pospešuje in upočasnjuje vsako četrtino obrata. Poleg neprijetnih učinkov na krmiljenje in vzmetenje (sunkovitost) je delo z neenakomerno kotno hitrostjo polno hitre obrabe celotnega menjalnika. Nepravilnost vrtenja kardanski prenos večji je, večji je kot med osmi gredi. V tem primeru se vodilni del tečaja enakomerno vrti.
KARDANO IN LEONARDO
Samo pomislite, načelo kardanskega prenosa je podrobno opisal Girolamo Cardano v 16. stoletju, prvič pa ga je omenil Leonardo da Vinci! Eno pa je, če si nekaj izmislite, nekaj povsem drugega pa je utelešiti v kovini.
Prvi kardanske gredi v avtomobilih naselili v prvem desetletju dvajsetega stoletja. Med vsemi danes uporabljenimi zobniki je kardan najpreprostejši. Štirje igelni ležaji in pajek. Njegovo preprostost kompenzira ena pomembna pomanjkljivost: majhni delovni koti. Do 12 stopinj se še vedno vrti bolj ali manj gladko. Višje - s kreteni. Le malo ljudi ve, da je tudi brez kotne razlike za kardan škodljivo delo: fiksne igle ležajev naredijo žlebove v nosilnih zatičih križcev, kar odvzame gibljivost spoja. Zato je univerzalnim zgibom običajno dodeljen majhen (1,5–2 °) delovni kot.
Kardan je primeren za vožnjo počasnih zadnjih koles, kaj pa prednja kolesa, kjer so koti obračanja pogosto blizu 30 stopinj?
AT sprednja os znani Jeep že vrsto let živi z dvojnimi kardanskimi zglobi. Genialno preprosta rešitev - delitev delovnega kota na polovico med obema tečajema - ima dve opazni pomanjkljivosti: obsežnost konstrukcije in vse enake sunke s čim bolj obrnjenim volanom. Treba je bilo izmisliti nekaj radikalno novega.
PARALELE SE NE POVEZUJEJO
V običajnih kardanskih gredih za pogonske osi se uporabljata dva prečka, katerih ušesa na eni gredi se nahajajo v isti ravnini. Sami gredi so po možnosti nameščeni tako, da so osi izhodne gredi razdelilnika (ali menjalnika) in os pogonske gredi zadnja prestava bili vzporedni. Enaki, a večsmerni koti nagiba prečk takšne kardanske gredi prispevajo k izravnavi kotnih pulzacij. Eden od razlogov za nastanek neodvisnega zadnje vzmetenje v tem, da se njihov menjalnik skoraj ne premika glede na preostali del menjalnika. V tem primeru so koti kardanskih sklepov nespremenjeni in minimalni.
Zveza igel. Brez tečaja enostavnejši prečniki kardan.
Toda osnovna konstrukcija vključuje operativne subtilnosti.
Štiri igelne ležaje potrebujejo mazanje -
tovarniško nastavljeno ali občasno dopolnjeno med vožnjo
Vzporedno. Dvojni prečnik vam omogoča razdelitev škodljivega kota
enako med polovicama tečaja.
Groba odločitev "na glavo" se je izkazala za učinkovito in
precej proračunsko, a okorno
SVET DROBNIH ŽOG
Nemški izumitelj Karl Weiss je prvič uganil idejo, da bi vrtenje z enako kotno hitrostjo prenesel in univerzalne ležaje zamenjal s premičnimi kroglicami v zgodnjih dvajsetih letih 20. stoletja. Njegov izum, prvi CV zgib, je bil sestavljen iz dveh vilic na koncih dveh gredi, v seznanjenih utorih, od katerih so se valjale štiri kroglice. Peta žoga na sredini je služila kot tečaj, proti kateremu so se gredi nagibale. Nekaj \u200b\u200bčasa kasneje je patent Weiss kupilo podjetje ameriškega izumitelja in industrijalca Vincenta Huga Bendixa, še vedno pa lahko vidimo zglobe Bendix-Weiss, na primer na sprednji osi UAZ-a.
Ta zasnova je zelo primerna za prenos trdnega navora v težkih terenskih vozilih, vendar ima kljub temu majhne vire in opazne izgube pod velikimi koti zaradi majhne skupne kontaktne površine (delujeta le dve krogli hkrati). Način za izboljšanje vogalnih spojev je postal očiten: povečanje števila kontaktnih delov.
Znani Bendix. Oblika tečajev lastnikom dobro znana
UAZ-ji in dobra polovica drugih športnih terencev.
Preprosto, tehnološko napredno in poceni. Ena težava - samo dve žogi
hkrati oddajajo vrtenje, zaradi česar je delovna površina majhna
VEČJE JE BOLJŠE
Leta 1936 je izumitelju Alfredu Rceppu uspelo doseči enakomerno enakomernost kotne hitrosti gredi. Sestavine za uspeh so šest kroglic namesto štirih, sferični tečaj in dolgi vodilni utori. Najpogosteje danes temu tečaju pravimo CV zglob - tečaj enak kotne hitrosti... Strogo rečeno, v tečaju Rceppa so komaj opazni sunki, ki pa so tako majhni, da jih je mogoče celo z delovnim kotom 40 stopinj, kar je po standardih pogonov ogromno, zanemariti. Vendar pa so te tečaji svet osvojile dokaj počasi: za izdelavo kompleksnih prostorskih delov - notranjih in zunanjih kletk, kletke z luknjami, natančnih sferičnih dvojnikov - je bila potrebna najnatančnejša oprema in visokokakovostni materiali. Toda CV-spoji "Rceppa" in njihovih različnih potomcev ("Bearfields" in GKN) zdaj vladajo oddaji v sistemih pogon na vsa kolesa... Nam znana "granata" v pogonu je to, Rceppovska šestkotna sklopka.
PREKLETSTVO KARDANA
Problem neenake kotne hitrosti je dobro znan lastniki lade 4 × 4 in Chevrolet niva... Kardanski zglob med menjalnikom in prenosnik stara različica menjalnika je skupaj z vplivom dveh pogonskih gredi pogonske osi vir najbolj neprijetnih vibracij športnega terenca. Enega dobrih receptov proti tresljajem - togega pritrditve prenosnih enot med seboj - v Nivi niso upoštevali, saj je dobil neizkoren vir različnih sunkov. Manj tehnološki, a po "zlatem pravilu" je UAZ prejel monoblok prenos brez vmesnih kardanskih gredi in tih, brez pulziranja prenos.
Krogla v krogli. Osnova Rceppovega izuma je
sferične površine, ki drsijo druga v drugo.
Za njihovo izdelavo je potrebna zelo natančna oprema.
STRAN IN NAZAJ
A ne samo CV zglob "Rceppa" obrača kolesa na terenskih vozilih. Visoko natančna ažurna zasnova ima kompaktnost, vendar ima meje navora. Preprosto povedano je zelo primeren za terence in križance, vendar predrag in nezanesljiv za uporabo v težkih vojaških in posebnih vozilih. Zanje sta pomembni preprostost in poceni stroški, sunki v menjalniku pa so drugotnega pomena.
Proizvajalci avtomobilov s pogonom na sprednja kolesa, ki podjetjem lastnikom patentov "Bendix-Weiss" in "Rceppa" ne želijo plačevati denarja, so razvili poenostavljene modele. Na primer, tečaj Tract je kombinacija odmikačev in puš, povezanih z drsnimi deli z velikimi brusnimi površinami. Podobna naprava ima domači tečaj odmičnih diskov, ki se uspešno uporablja na štirikolesnih pogonih KAMAZ, KRAZ in URAL. Velik dimenzije in velika torna površina takih tečajev ni strašna pri veliki opremi z velikim navorom motorja, omejen vir delov pa kompenzira njihova poceni in enostavnost zamenjave.
Lukavi Thomson. Z namestitvijo enega križa znotraj drugega,
inženir Thomson je zmagal v velikosti, a izgubil v moči.
Bodite pozorni na zapleten sistem indeksiranja vzvodov.
Še en ersatz-tečaj ima zvit naziv "stativ". Tu je vse preprosto: tri osi, ki štrlijo v različnih smereh na koncu pogona, se vodijo vzdolž valja s sferično površino. Valji se prilegajo v tri izreze na zunanji kletki. Sistem je preprost in zanesljiv, vendar se z velikimi koti ne razume dobro. Vendar se stativ pogosto uporablja kot notranji tečaj spredaj. Razlog je še vedno enak - relativna preprostost in poceni.
Stojalo. Preprosta zasnova z valji in utori v zunanji kletki.
Ne boji se vrzeli, vendar ne mara velikih kotov.
Pogosto deluje kot notranji zglob sprednjih koles
Kardanski prenos
Splošne informacije o kardanskih pogonih:
Vmesno orodje na avtomobilih na traktorjih prenaša navor, če je vmesno orodje nameščeno med enotami, ki so trdno povezane z okvirjem ali ohišjem avtomobilov, potem kot med osmi njihovih gredi, ko je okvir poševen, ne sme biti večji od 2-3 stopinj. Če med vožnjo vozilo ena ali obe povezani enoti se premikata skupaj s kolesi (mostovi), nato se kot med osi gredi teh enot poveča, doseže pa v območju od 15 do 20 stopinj, pri terenskih vozilih pa meja doseže od 30 do 45 stopinj. Vmesne povezave ali prenosi vključujejo:
Kardanski prenosi enakih in neenakih kotnih hitrosti
Zanje se nalagajo naslednje zahteve:
Prenos navora brez ustvarjanja dodatnih momentov upogibanja in sukanja
Vibracije in osne obremenitve
Zagotavljanje enakosti kotnih hitrosti
Tiho delovanje
Vmesne prestave glede na njihov namen, to je glede na prenos navora, delimo na:
Elastične povezave
Kardanski prenos
Spoji s konstantno hitrostjo
Kardanski pogoni avtomobilov in traktorjev so sestavljeni iz naslednjih glavnih delov:
Elastične povezave (mehki kardanski priključki)
Med prenosnimi elementi so nameščeni elastični priključki, da se zmanjšajo dinamične obremenitve med močnim povečanjem, vlažnimi tresljaji in torzijskimi tresljaji, to je za vlaženje nihanj obremenitve. Najpogosteje se kot elastični element uporabljajo gumijaste blazine ali puše. Najpogostejši elastični sklepi so dveh vrst:
Z elastičnim diskom
Z gumijasto pušo
Z elastičnim diskom deluje zadovoljivo pod kotom od 2 do 5 stopinj
Z gumijasto-kovinskimi pušami, katerih število je izbrano od 4 do 8 stopinj, odvisno od vrednosti oddanega navora in glede na vrsto cestne površine obratovalni pogoji itd. Dovoljeni kot med gredmi v gumijasto-kovinskem tulku kardanskega zgloba se poveča na 12 stopinj. Fizične in mehanske lastnosti gume, ki se uporablja v gumijasto-kovinskih pušah, so naslednje:
Natezna trdnost mora biti od 150 kPa
Raztezek najmanj 350%
Asinhroni kardanski.
Kardanski pogoni so sestavljeni iz enega ali dveh kardanskih spojev. Šarnir je del vilice v obliki vilic, povezan s križci in služi za povezavo vhodne in izhodne gredi ter za prenos navora.
Pogoje delovanja kardanskega pogona določa kot med osi njihovih gredi: večji kot je, težji so obratovalni pogoji. Učinkovitost se močno zmanjša, odvisno od zunanjih dejavnikov. Ko se gredi vrtijo pod kotom, se prečka niha na konicah znotraj kota, kar povzroči neenakomerno vrtenje gredi z enakomernim vrtenjem vhodne gredi. Za kateri koli položaj gredi je enakost enaka:
Kje so vogali obračanje glavnega in suženjskega. Notranje vilice tečajev so nameščene na gredi v eni ravnini, medtem ko so označene z oznako. Če so koti enaki, to je a1 \u003d a2, je zagotovljena sinhronizacija vrtenja celotnega sistema. Kardanski prenos je kombinacija kardanskih zgibov in kardanskih gredi, ki je zasnovan ali uporabljen za povezovanje prenosnih enot, katerih osi se ne ujemajo, pa tudi za prenos navora. Vsak tečaj je sestavljen iz vilic, prečnika, igelnih ležajev, katerih stekla so pritrjena s pokrovi in \u200b\u200bvijaki. V križu je včasih na voljo oljnik in dolgotrajna mast se črpa v ležaj. Aksialno gibanje kardanskih gredi se izvaja z uporabo premičnega zgloba, premični zglobi so lahko s kotalnim trenjem. Njihovi delovni elementi, to so kroglice ali valji, imajo valjasto ali sferično površinsko obliko in se premikajo v žlebovih ustreznega profila.
Pri zasnovi kardanskih pogonov se najpogosteje uporabljajo premični zglobi z drsnim trenjem. V tem primeru so jaški izdelani z enojnimi evolventnimi ali pravokotnimi profili. Da bi povečali odpornost proti obrabi, so zatiči prekriti s polimernimi materiali proti trenju; med vrtenjem ali pri prenosu navora na večjo razdaljo se uporabljata dve kardanski gredi s tremi tečaji in z vmesnim nosilcem ene od gredi (zunanji ležaj).
Tečaji enakih kotnih hitrosti - tečaji se uporabljajo predvsem pri prenosu navora na pogonska kolesa. V tem primeru je zagotovljeno enakomerno vrtenje koles pri velikih različnih kotih med gredmi. Pri vgradnji CV-zgiba bodo kotne hitrosti gredi, ki jih priključijo, enake pri vsakem kotnem gibanju. CV spoji (sinhroni zglobi) se razlikujejo po vrsti delovnih elementov, dvojni univerzalni zgibi s prečnimi in igelnimi ležaji, kroglični zgibi s 4, 6 kroglicami, kolut. Kroglični zglobi z razdelilnimi utori in pregradno ročico se pogosto uporabljajo pri terenskih vozilih
Zvezna agencija za šolstvo
Sibirska državna avtomobilska in avtocestna akademija (SibADI)
Oddelek "Avtomobili in traktorji"
VOZNI PRENOS
Metodična navodila za izvajanje laboratorijskih vaj iz discipline "Konstrukcija avtomobilov in traktorjev" za študente specialnosti 190100
Sestavil A. M. Zarshchikov
NJIM. Knyazev
I.V. Khamov
Založba - SibADI
Recenzent dokt. tiste. Znanosti, prof. V.V. Evstifeev
Delo je odobril znanstveno-metodološki svet specialnosti "Avtomobili in avtomobilska industrija" kot smernice do izvajanja laboratorijske vaje o disciplini "Konstrukcija avtomobilov in traktorjev" za študente specialnosti 190100.
Kardanski prenos: Metodična navodila za laboratorijske vaje pri disciplini "Konstrukcija avtomobilov in traktorjev" za študente specialnosti 190100 / Komp.: A.M. Zarshchikov, I.M. Knyazev, I. V. Khamov - Omsk: Založba SibADI, 2013. - 18 str.
Upoštevajo se različice kardanskih prenosov avtomobila, njihovo delo. in računski elementi.
Il. 15. Bibliografija: 3 naslovi.
© Sestavil A.M. Zarshchikov, I.M. Knyazev, I. V. Khamov
2013 G.
1. OSNOVNE DOLOČBE …………………………………… ...… ... 4
1.1. Razvrstitev kardanskih pogonov …………………………………………………………
1.2. Kinematika Hookejevega asinhronega univerzalnega sklepa …………… .9
1.3. Kritična frekvenca vrtenja kardanskega prenosa (KCHV) ......... 13
2. NAROČILO IZVAJANJA DELA ……………………………… ... 15
3. KONTROLNA VPRAŠANJA ………………………………………… 15
LITERATURA ……………………………………… ..... 16
Namen dela: preučiti zgradbo in delovanje avtomobilskega kardanskega menjalnika.
Oprema: stojalo z modelom kardanskega menjalnika na osnovi Hookovega asinhronega tečaja.
GLAVNE DOLOČBE
1.1. Klasifikacija pogonskih sklopov
Kardanski pogon se uporablja za prenos pretoka moči med prenosnimi enotami, katerih medsebojni linearni in kotni položaj se med delovanjem spreminja.
Zahteve za pogonski sklop
Zagotovite sinhrono povezavo kotnih hitrosti vrtenja pogonskih in gnanih členov.
Dovoli, da koti odstopanj med osmi gredi presegajo največji možni med obratovanjem.
Kritične hitrosti morajo v celotnem obdobju delovanja presegati največje možne.
Zagotovite delno dušenje dinamičnih prenosnih obremenitev.
Preprečite pojav hrupa in vibracij v celotnem območju obratovalnih hitrosti.
Razvrstitev:
1. O kinematiki:
Spoji z enako hitrostjo (CV spoji).
Neenaki kotni zglobi.
2. Po zasnovi:
S preprostimi kardanskimi sklepi (slika 1. Hookov sklep). To so zglobi z neenako kotno hitrostjo (asinhroni).
Zglob s konstantno hitrostjo (CV zglob) z delilno ročico tipa "Rcepp" (slika 2.).
Kroglični zglobi z enako kotno hitrostjo z indeksirnimi vzvodi ali indeksnimi utori (slika 3).
Slika: 1. Hookejev asinhroni kardan
Slika: 2. Šarnir konstantnih kotnih hitrosti z ročico za indeksiranje:
1 - gnana gred; 2 - delilna ročica; 3 - sferična skodelica (del gnane gredi); 4 - sferična pest (na zglobih pogonske gredi); 5 - pogonska gred; 6 - sferični ločevalnik krogel; 7 - kompresijska vzmet za namestitev vzvoda brez zračnosti
Najbolj razširjeni so CV spoji z delilnimi utori. Na sodobnih domačih avtomobilih se pogon na sprednja kolesa izvaja prav s takšnimi tečaji. Zunaj (blizu kolesa) je običajno Beerfieldov šeststopenjski zglob. Omogoča vam obračanje krmilnega kolesa do 45 0.
Na sl. 3a prikazuje risbo tečaja, sl. 3b diagram tečaja in namestitev krogle 2 v telo 1 in zglob 4. Pod številko 3 je prikazan sferični ločevalnik, ki se istočasno poveže s sferično površino telesa 1 po polmeru R 2 in sferična površina pesti 4 vzdolž polmera R 1. Gred 5 je z notranjim tečajem povezan glavna prestava, pogonsko kolo avtomobila pa je pritrjeno na gred, ki prihaja iz ohišja 1.
Slika: 3. Spoj enakih kotnih hitrosti z žlebovi nagiba
Notranji tečaj (slika 4), tudi z enakimi kotnimi hitrostmi, vam še vedno omogoča spreminjanje dolžine pogona, da kompenzirate gibanje vzmetenja in se vzdolžno premikate. Zato se imenuje univerzalno.
Slika: 4. Notranji univerzalni zglob CV
V njem ima separator 4 različna središča zunanje in notranje krogle. Poleg tega krogla ločevalnika, ki se spoji s ohišjem 1, preide v ozkem delu na splošno stožčasto površino. Utori v telesu 1 in pesti 3 so vzdolžni, zato se krogla med valjanjem ne premakne le, temveč tudi zdrsne med vzdolžnim gibanjem gredi s pestjo 4. Največji kot nagiba takega tečaja v zvezi z zgoraj navedenim ne presega 20 0.
Univerzalni zglobi s tremi hrbtenicami z enakimi kotnimi hitrostmi (slika 5):
Slika: 5. CV-zgib s tremi čepi
a) toga (spreminja le kot med jaški, zato stoji zunaj (slika 5);
b) univerzalni zglob istega tipa omogoča pogonu vzdolžne premike, da kompenzira premikanje iz vzmetenja.
Valji 3 so nameščeni na treh konicah 2, ki se prevrnejo čez vilice 4. Poleg tega je mogoče valj premikati vzdolž konice 2.
Tovrstni CV-spoji se zaradi večje obremenitve delov ne uporabljajo široko.
Odmikač (slika 6.) in diski (slika 7.) CV spoji.
Slika: 6. Kamera SHRUS
Slika: 7. Disk CV JOINT
3. Po torzijski togosti:
S togimi tečaji.
Z elastičnimi tečaji.
4. Z mejnim kotom odstopanja:
S polnimi kardanskimi gredmi (kot odklona nad 40 0). Ti tečaji so obravnavani zgoraj.
S polkardanskimi zglobi (koti ne presegajo 1,5 ... 2,0 0, slika 8).
Slika: 8. Polkardanski sklep
Srednja gred na sl. 8. Na robovih ima zobnike, s katerimi se ujema zobniške sklopke, ti pa z zobmi prekrivajo zobnike pogonske (leve) in gnane (desne) gredi. Pri vsakem zobniku je možna rahla neusklajenost, zaradi česar je mogoče doseči majhno kotno odstopanje gnane gredi glede na pogonsko. Ker pa so menjalniki poševni, se hitro in neenakomerno obrabijo.
Elastične sklopke spadajo tudi v polkardanske spoje.
