Карданното предаване

Предназначение на карданното предаване

Карданното предаване е проектирано да предава въртящ момент между валовете, разположени под ъгъл един към друг. В автомобил карданното предаване се използва като правило при предаване и управление. Чрез карданно предаване могат да бъдат свързани следните трансмисионни елементи. Двигател и скоростна кутия, скоростна кутия и кутия за трансфер. Скоростна кутия и крайно задвижване, трансферна кутия и крайно задвижване. Диференциал и задвижващи колела. Основният елемент на предаването на универсалната става е универсалната фуга. В зависимост от конструкцията на пантата се разграничават следните видове карданни зъбни колела. С панта с неравномерни ъглови скорости, с панта с равни ъглови скорости, с полукарданова еластична фуга, с полукарданова твърда връзка. Карданово задвижване с полукарданова твърда фуга не се използва при автомобилите.

Действие на карданното предаване

Карданно задвижване със съединение с неравномерни ъглови скорости. Универсално съвместно задвижване с шарнир с неравномерни ъглови скорости има утвърдено име – универсално предаване на ставите. Общо име – универсална става. Този тип трансмисия се използва главно за автомобили със задно задвижване и автомобили с задвижване на всички колела. Задвижващата линия включва шарнири с неравни ъглови скорости, разположени на задвижващите валове. При необходимост се използва междинна опора. В краищата на универсалното съвместно предаване се монтират свързващи устройства. Пантата с неравномерни ъглови скорости комбинира две вилици. Разположени под ъгъл 90 ° една спрямо друга, кръст и фиксиращи елементи. Напречната част се върти в иглени лагери, монтирани в очите на вилиците. Лагерите не се нуждаят от поддръжка.

Характеристика на карданното предаване

Характеристика на шарнира на неравномерните ъглови скорости е неравномерното предаване на въртящия момент. Тоест при един оборот задвижвания вал е два пъти по-назад и два пъти пред задвижващия вал. За да се компенсира неравномерното въртене в карданното задвижване, се използват най-малко две фуги, по една от всяка страна на карданния вал. В този случай вилиците на противоположните панти са разположени в една и съща равнина. В карданно предаване, в зависимост от разстоянието, през което се предава въртящият момент, се използват един или два карданни вала. При схема с две валове първият вал се нарича междинен вал, вторият – заден витлов вал. Съединението на валовете е фиксирано с междинна опора. Междинната опора е прикрепена към каросерията на автомобила. За да се компенсират получените промени в дължината на карданното задвижване в един от валовете, се прави шлицова връзка.

Елементи на карданното предаване

Карданното задвижване е свързано с други трансмисионни елементи с помощта на свързващите елементи. Фланци, съединители и така нататък. Универсално съвместно задвижване с постоянна скоростна връзка се използва широко в превозните средства с предно предаване за свързване на диференциала и главината на задвижващото колело. Карданното задвижване от този тип включва две съединения с еднакви ъглови скорости, свързани чрез задвижващ вал. Пантата, която е най-близо до скоростната кутия, се нарича вътрешната. А противоположната – външната панта. За да се намали нивото на шума, се използва и карданно задвижване с постоянна скоростна връзка при трансмисии на автомобили с задно и задвижване на всички колела. В този случай шарнирът на неравномерните ъглови скорости е по-нисък от по-модерния SHRUS дизайн. Карданно съединение с еднакви ъглови скорости осигурява предаване на въртящ момент от водещия към задвижвания вал с постоянна ъглова скорост, независимо от ъгъла на наклон на валовете.

Дизайн на карданното предаване

Най-често в дизайна на трансмисията на автомобил с предно предаване е шарнирна става с равни ъглови скорости. Съединението с еднакви ъглови скорости е клетка, поставена в корпуса, между която се движат топките. Тялото има вътрешна сферична форма. Вътре в калъфа е клип. Жлебовете са направени в корпуса, по който се движат топките. Този дизайн осигурява равномерно предаване на въртящия момент от задвижвания вал към задвижващия вал под различен ъгъл. Разделителят държи топките в определено положение. За да се предпази пантата от отрицателни фактори на околната среда , върху ставата с постоянна скорост – багажника е инсталиран прашен капак. При производството на съединение с еднакви ъглови скорости се приготвя грес на базата на молибденов дисулфид.

Карданно задвижване с полукарданов ластик

Полукарданова еластична фуга осигурява предаване на въртящ момент между два вала. Разположени под малък ъгъл поради деформацията на еластичната връзка. Типичен пример за този тип завъртане е еластичната връзка на Guibo. Съединителят е предварително компресиран шестоъгълен еластичен елемент, от двете страни на който са монтирани фланци на задвижващия и задвижваните валове. Съвременните модели автомобили обикновено имат в арсенала си няколко двигателя – както бензинови, така и дизелови. Двигателите се различават по мощност, въртящ момент, скорост на коляновия вал. Използват се различни скоростни кутии с различни двигатели. Механика, робот, CVT и разбира се автоматична машина. Адаптирането на скоростната кутия към конкретен двигател и автомобил се извършва с помощта на крайно задвижване с определено предавателно отношение. Това е основната цел на главната предавка на автомобила.

Структура на карданно задвижване

В структурно отношение основната предавка е редуктор на предавките, който осигурява увеличаване на въртящия момент на двигателя и намаляване на честотата на въртене на задвижващите колела на автомобила. При превозно средство с предварително задвижване основната предавка е разположена заедно с диференциала в скоростната кутия. В автомобил със задно задвижване на задвижващите колела основната предавка е поставена в картера на задвижващата ос, където има и диференциал. Положението на крайното задвижване при автомобили с задвижване на четирите колела зависи от типа задвижване, така че то може да бъде както в скоростната кутия, така и в задвижващата ос. В зависимост от броя на степените на предавките, основната предавка може да бъде единична или двойна. Единичната основна предавка се състои от задвижваща и задвижвана предавка.

От какво се състои карданното задвижване

Двойната основна предавка се състои от две двойки предавки и се използва главно за камиони, където се изисква увеличаване на предавката. Конструктивно двойната основна предавка може да се изпълнява централна или разделена. Централното крайно задвижване е сглобено в общ корпус на задвижващата ос. В разделена трансмисия степените на предавките са разположени на разстояние. Единият е разположен в пътуващия мост, а другият в главината на задвижващите колела. Типът на скоростната връзка определя следните видове крайно задвижване. Цилиндричен, конусен, хипоиден, червячен. Цилиндричното окончателно задвижване се използва за превозни средства с предно задвижване, където двигателят и скоростната кутия са разположени напречно. Трансмисията използва предавки със скоси и шевронови зъби. Предавателното число на цилиндричното крайно задвижване е в диапазона 3,5-4,2.

Карданно задвижване

По-нататъшното увеличаване на предавката води до увеличаване на размерите и нивото на шума. В съвременните проекти на механична скоростна кутия се използват няколко вторични вала. Всеки от които има собствена задвижваща предавка на основната трансмисия. Всички задвижващи предавки се свързват с една задвижвана предавка. В такива кутии основната предавка има няколко скорости на предавка. Според същата схема е подредена основната предавка на роботизираната скоростна кутия DSG . При автомобили с предварително задвижване основната трансмисия може да бъде заменена, което е неразделна част от настройката на трансмисията. Това води до подобрена динамика на ускорението на автомобила и намаляване на натоварването на съединителя и скоростната кутия. Конусни, хипоидни и червячни основни предавки се използват за автомобили със задно задвижване.

Видове карданно задвижване

Където двигателят и скоростната кутия са успоредни на движението, а въртящият момент на задвижващата ос трябва да се предава под прав ъгъл. От всички видове основна предавка за задвижване на задните колела най -популярна е хипоидната основна предавка, която се отличава с по-ниско натоварване на зъбите и ниско ниво на шум. Въпреки това, наличието на пристрастия в предавките на зъбните колела води до увеличаване на триенето на плъзгане. И следователно, до намаляване на ефективността. Предавателното число на хипоидното крайно задвижване е. За автомобили 3,5-4,5, за камиони 5-7. Конусното крайно задвижване се използва там, където общите размери не са важни и нивото на шума не е ограничено. Поради сложността на производството и високата цена на материалите, червячното главно зъбно колело практически не се използва в трансмисионния дизайн на автомобил.