Карданний вал
- вал;
- ковзаючу вилку;
- хрестовини (шарніри);
- дві вилки, розташовані на кінцях вала;
- ущільнення;
- деталі кріплення;
Карданний вал є основною частиною карданної передачі.
Карданна передача
Карданна передача - це механічний пристрій, що складається з одного або декількох карданних валів, а так само карданних шарнірів, призначенням якого є передача крутного моменту між механізмами з Неспіввісність осями і непостійним відстанню між ними. Для того щоб компенсувати зміну відстані між механізмами карданна передача має рухливу шлицевую муфту (розташовану в карданном валі), переміщення здійснюються уздовж осі вала. Конструктивно карданна передача передає крутний момент від вторинного вала коробки передач безпосередньо до головної передачі ведучого моста, або до валу роздавальної коробки, а від неї до головних передачам ведучих мостів. Так само можлива передача моменту між головними передачами середнього і заднього ведучих мостів на багатовісних автомобілях. Карданна передача (к.п.) так само застосовується в рульовому механізмі автомобіля. Залежно від конструкції карданні передачі класифікують наступним чином:
- за кількістю валів:
- одновальна к.п;
- двухвальная к.п;
- многовальная к.п.
- за кількістю шарнірів:
- одношарнірная;
- двухшарнирная;
- багатошарнірний;
- за типом шарнірів:
- з шарнірами нерівних кутових швидкостей;
- з шарнірами рівних кутових швидкостей;
Карданні передачі можуть так само відрізнятися конструктивно в залежності від колісної формули автомобіля, як зображено на малюнку 1.
Малюнок 1. Карданні передачі для автомобілів з різною колісною формулою.
- коробка передач;
- карданний шарнір;
- карданний вал;
- ведучий міст;
- проміжна опора;
- роздавальна коробка;
- ведучий міст;
- проміжна опора;
- ведучий міст;
- редуктор.
На малюнку 1 видно, що в залежності від колісної формули, застосовуються різні типи карданних передач, розглянемо тип і призначення карданних передач.
Призначення і типи карданних передач.
Одновальні карданні передачі (Малюнок 1а), набули поширення на легкових автомобілях з короткою базою, що мають колісну формулу 4 × 2, к.п. з'єднує коробку передач 1 з заднім провідним мостом 4. До складу такої передачі входить карданний вал 3, і два карданних шарніра 2.
Двохвальним карданні передачі (Малюнок 1б), набули поширення на автобусах і вантажних автомобілях, а також на легкових автомобілях з довгою базою, що мають колеса формулу 4 × 2. Двохвальна карданна передача призначена для зв'язку коробки передач із заднім мостом. До складу двохвальною карданної передачі входять наступні вузли: два карданних вала, три карданних шарніра, проміжну опору 5.
На автомобілях з колісною формулою 4 × 4 (Малюнок 1в), найчастіше застосовуються три одновальні карданні передачі, що зв'язують між собою, коробку передач з роздавальної коробкою, а роздавальну коробку 6 в свою чергу з переднім 7 і заднім ведучими мостами.
На автомобілях, що мають колісну формулу 6 × 6 і індивідуальний привід ведучих мостів, з'єднання роздавальної коробки з заднім провідним мостом, здійснюється за допомогою двохвальною карданної передачі з проміжною опорою 8. З'єднання середнього 9 і переднього мостів з роздавальної коробкою здійснюється за допомогою одновальних карданних передач .
Існують автомобілі з колісною формулою 6 × 6 середній міст яких є прохідним (Малюнок 1д), зв'язок коробки передач з роздавальної коробкою, а роздавальної коробки в свою чергу з провідними мостами, здійснюється за допомогою одновальних карданних передач. Додатковий редуктор 10 призначений для передачі крутного моменту на задній ведучий міст.
Конструкції карданних передач
Як вже було сказано раніше, конструктивно карданні передачі можуть бути одновальний (Малюнок 2), або двохвальним (Малюнок 3), розглянемо будову та принцип роботи кожної з них почнемо з одновальной. На малюнку 2 зображення карданної передачі короткобазного автомобіля з колісною формулою 4 × 2.
Малюнок 2. Карданна передача короткобазного автомобіля.
До складу передачі входить трубчастий карданний вал 8, з привареною до одного з його кінців виделкою 9, до другого кінця валу приварюється наконечник 5 зі шліцами. Наконечник з'єднується з шліцьовій втулкою 4, до якої приварена вилка карданного валу 3. Шлицевая втулка 4 має можливість переміщатися поздовжньо, таке з'єднання отримало назву - компенсує пристрій. Компенсує пристрій призначений для зміни довжини карданного валу при переміщенні провідного моста щодо коробки передач, що виникає при русі автомобіля. Мастило шліцьового з'єднання виробляється густим мастилом за допомогою маслянки, для захисту від бруду застосовується гофрований чохол 7 з ущільнювальною манжетою 6. Хрестовини 2 призначені для з'єднання вилок 1 і 3, а так само вилок 9 і 10, за допомогою голчастих підшипників, мастило здійснюється за допомогою маслянки, розташованої в хрестовині. Вилки 1 і 10 кріпляться болтами через свої фланці до фланців, які встановлені на кінцях валів головною і карданної передач. Таке кріплення карданної передачі забезпечує її простий монтаж і демонтаж на автомобілі.
Розглянемо пристрій двохвальною, трехшарнирной карданної передачі, зображеної на малюнку 3.
Малюнок 3. Двохвальна карданна передача.
- проміжний карданний вал;
- втулка;
- проміжна опора;
- кронштейн;
- карданний шарнір;
- основний карданний вал;
- обойма;
- підшипник;
- кришка;
- компенсує пристрій.
Передача має основний 6 і проміжний 1 карданні вали, які з'єднуються між собою, а так само з коробкою передач і заднім мостом за допомогою карданних шарнірів 5. Проміжна опора 3, встановлена на проміжному карданном валу, являє собою кульковий підшипник 8, закритий двома кришками 9 . Підшипник 8 встановлюється в гумову обойму 7, розміщеної в кронштейні 4, кронштейн 4 в свою чергу кріпиться на раму автомобіля. Гумова обойма призначена для зменшення вібрації, а так само виключення навантажень в проміжному карданном валу, які можуть бути викликані неточністю монтажу опори, або деформаціями рами автомобіля. Принцип роботи компенсуючого пристрою 10 той же що і одновальной передачі, є лише конструктивне відмінність.