1. Конструкция карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей.
Рисунок 1 - Карданная передача автомобиля ЗИЛ-431410 (а), детали карданного шарнира (б) и варианты крепления стакана игольчатого подшипника (в и г)
Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок 8 и 10 (см. рисунок 1,6), установленных на валах 3 и 5, и крестовины 9 с шипами, входящими в отверстия вилок и шарнирно соединяющими валы. Вилка 10, поворачиваясь относительно оси А-А, может одновременно с крестовиной поворачиваться относительно оси Б-Б, обеспечивая передачу крутящего момента от одного вала к другому при изменении угла между осями валов. В этом шарнире при равномерном вращении ведущей вилки 8 ведомая вилка вращается неравномерно: в течение оборота она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. В результате этого возникают дополнительные нагрузки, вызывающие износ деталей шарнирного соединения и узлов трансимисии. Для устранения неравномерности вращения применяют два одинаковых карданных шарнира, причем их вилки, расположенные на противоположных концах карданного вала, должны лежать в одной плоскости. Тогда неравномерность, вызываемая одним карданным шарниром, компенсируется неравномерностью другого. Однако и при двух карданных шарнирах угол между осями валов не должен превышать 23°.
2. Конструкция простого жесткого карданного шарнира.
В трансмиссиях современных автомобилей преобладают карданные передачи, имеющие жесткие шарниры неравных угловых скоростей I, II и III, промежуточный 3 и основной 11 карданные валы и промежуточную опору (рисунок 1, а). Устройство карданных передач автомобилей различных марок практически одинаково, отличие заключается главным образом в размерах и форме отдельных деталей.
Карданный шарнир состоит из двух вилок 12 и 13 (рисунок 1, б) и крестовины 27, соединяющей вилки шарнирно. Крайние вилки 1 и 13карданных шарниров снабжены фланцами на концах валов узлов,соединяемых карданной передачей. Вилка 2 левого карданного шарнира приварена к промежуточному валу 5, а вилка 10 среднего и вилка 12 правого шарниров - к основному карданному валу 11. Вилка 9 среднего шарнира с помощью шлицев 17 соединена с промежуточным валом 3.
На шипах крестовины 27 установлены стаканы 22 с игольчатыми подшипниками 23. Иглы подшипника опираются на стопорную шайбу 24. Стакан уплотнен на крестовине резиновым и пробковым сальником 25, установленном в металлическом корпусе 26, который надет на крестовину. От осевых перемещений стаканы 22 игольчатых подшипников фиксируются в ушках вилок 12 и 13 крышками 19 и стопорными пластинками 20 с болтами 21 или, как показано на рисунке 1, в и г, стопорным кольцом 28, которое может устанавливаться как снаружи, так и внутри шарнира. Установка стопорного кольца снаружи (рисунок 1, в) облегчает сборку, но увеличивает размеры вилки. От центральной масленки 8 масло к подшипникам подается по каналам в крестовине. Для удаления лишнего масла в крестовину ввернут корпус с предохранительным клапаном 14, через который масло выдавливается в случае превышения допустимого давления в каналах.Применяют также карданные шарниры, у которых клапан в крестовине отсутствует, а излишнее масло выдавливается из подшипников через резиновые стальники 29 (рисунок 1, г), установленные под стаканами на крестовине (проточная система смазки).Вытеканию смазочного материала из игольчатых подшипников и попаданию в них грязи препятствуют резиновые армированные сальники 29.Шлицевое соединение 17 смазывают при сборке карданной передачи; вытеканию масла из него препятствуют сальники: резиновый 5 и войлочный 6. Шлицевое соединение, кроме того, защищается от грязи чехлом 7.Карданные валы состоят из тонкостенных труб, к которым привариваются вилки и шлицевые наконечники.
Карданные валы динамически балансируют. Карданные передачи, состоящие из двух валов, балансируют совместно. При балансировке для компенсации дисбаланса к валам приваривают балансировочные пластины 18.