48.Объясните назначение, перечислите типы и требования, предъявляемые к карданной передаче.

Карданной называется передача, осуществляющая силовую связь механизмов автомобиля, валы которых несоосны или расположе­ны под углом.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента между валами механизмов.

В зависимости от типа, компоновки и конструкции автомобиля карданная передача может передавать крутящий момент от короб­ки передач к раздаточной коробке или к главной передаче ведуще­го моста, от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов, между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов, от полуосей к передним ведущим и управляемым колесам, от главной передачи к ведущим колесам с независимой подвеской. Карданная передача может также применяться в приводе от короб­ки отбора мощности к вспомогательным механизмам (лебедка и др.) и для связи рулевого колеса с рулевым механизмом.

Одновальные карданные передачи (рис. а) применяются на легковых автомобилях с короткой базой (база — расстояние между передними и задними колесами) и колесной формулой 4x2 для соединения коробки передач 1 с задним ведущим мос­том 4. Такая карданная передача состоит из карданного вала 3 и двух карданных шарниров 2.

Двухвальная карданная передача (рис. б) применяется на автомобилях с длинной базой и колесной формулой 4x2 для связи коробки передач с задним ведущим мостом. Передача включает в себя два карданных вала, три карданных шарнира и промежу­точную опору 5. Эта карданная передача получила наибольшее рас­пространение на легковых, грузовых автомобилях и автобусах ог­раниченной проходимости.

Типы карданных передач, классифицированных по различным признакам

Н а автомобилях повышенной проходимости с колесной фор­мулой 4x4 используются три одновальных карданных передачи (рис. в) для соединения соответственно коробки передач с раздаточной коробкой 6, а также раздаточной коробки с задним и передним 7 ведущими мостами.

На автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6x6 (рис. г) и индивидуальным приводом ведущих мостов раздаточная коробка соединяется с задним ведущим мостом двух- вальной карданной передачей с промежуточной опорой 8. Связь коробки передач с раздаточной коробкой с передним и средним 9 ведущими мостами этих автомобилей осуществляется одноваль- ными карданными передачами.

В автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6 х 6 и со средним проходным ведущим мостом (рис. д) для связи коробки передач с раздаточной коробкой и раздаточной коробки с ведущими мостами используются одновальные кардан­ные передачи. При этом обеспечивается привод дополнительного редуктора 10 среднего моста.

Одновальные и двухвальные карданные передачи, используе­мые для соединения коробки передач, раздаточной коробки и ведущих мостов автомобилей, имеют карданные шарниры нерав­ных угловых скоростей.- Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей на автомобилях применяются для привода пе­редних управляемых и одновременно ведущих колес.

Перечислите типы шарниров равных угловых скоростей, опишите конструктивные особенности.

Карданным шарниром или карданом на­зывается подвижное соединение, обеспечивающее передачу вра­щения между валами, оси которых пересекаются под углом.

Наиболее распространенными кар­данными шарнирами равных угловых скоростей являются шариковые и кулачковые шарниры.

Шариковый карданный шарнир равных угловых скоростей (см. рис. 5.3, б) состоит из фасонных вилок, из­готовленных как единое целое с ве­дущим 4 и ведомым 5 валами. Вилки имеют овальные делительные канав­ки, в которых находятся рабочие шарики 6. Центрирование вилок осуществляется шариком 7, разме­щенным в сферических углублениях внутренних концов вилок. Вращение с вала 4 на вал 5 передается через рабочие шарики 6. Канавки вилок имеют специальную форму, которая независи­мо от изменения угла у между валами обеспечивает расположение рабочих шариков в биссекторной плоскости АА, делящей угол 6 пополам. В результате этого оба вала вращаются с равными скоро­стями (coi = со₂). Шариковый карданный шарнир такого типа может передавать вращение при углах у между валами, достигающими 30... 32°. Шар­нир прост по конструкции и сравнительно недорог при изготов­лении. Однако он имеет ускоренный износ из-за наличия сколь­жения рабочих шариков относительно канавок и высокого давле­ния между шариками и канавками.

Кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (см. рис. 5.3, в) состоит из двух вилок 8 и 11, изготовленных совмест­но с валами, и двух кулачков 9 и 10 специальной формы. Кулачки установлены в вилках и соединены между собой с помощью шипа 13 и паза 12. При такой конструкции вилки 8 и 11 могут качаться в своих кулачках в одной плоскости и вместе с кулачками в другой плоскости. Кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей по своему действию аналогичен действию двух сочлененных кардан­ных шарниров неравных угловых скоростей (сдвоенному кардан­ному шарниру), из которых первый шарнир создает неравномер­ность вращения, а второй — устраняет эту неравномерность. В ре­зультате обеспечивается равномерное вращение валов соединяе­мых кулачковым шарниром.Кулачковые карданные шарниры имеют простую конструкцию, большую опорную поверхность и небольшие напряжения смятия. Эти шарниры в зависимости от своих размеров способны переда­вать большой крутящий момент (8... 30 кН • м). При этом передача крутящего момента возможна при углах между валами у = 45... 50°. Однако КПД кулачковых карданных шарниров меньше, чем у шариковых шарниров. Кулачковые карданные шарниры равных угловых скоростей применяются на автомобилях большой грузоподъемности в при­воде к передним ведущим управляемым колесам.

Требования к карданной передаче:

• передачу крутящего момента и равномерное вращение валов соединяемых механизмов независимо от угла между валами;

• передачу крутящего момента без создания в трансмиссии ав­томобиля дополнительных нагрузок;

• высокий КПД;

• бесшумность при работе.