Гипоидная передача заднего моста автомобиля

Эксплуатация автомобилей требует выполнения различных операций, а, следовательно, и знаний в области регулировки и ухода за узлами передач заднего моста.

Главная передача используется для увеличения крутящего момента, а также для смены его направления к продольной автомобильной оси под прямым углом. Поэтому ее производят из конических шестерен. Главная передача по числу шестерен подразделяется на одинарную коническую и двойную. Первые имеют две разновидности: простые и гипоидные передачи. Одинарные простые конические передачи используются на легковых и грузовых машинах с малой и средней грузоподъемностью. Гипоидная передача по сравнению с простой имеет преимущественные особенности:

1. Расположение оси ведущего колеса ниже оси ведомого.

2. Снижение центра тяжести и повышение устойчивости автомобиля.

3. Утолщение формы основания зубьев шестерен.

Гипоидная передача (гиперболоидная) автомобиля отличается износостойкостью и большой прочностью. Помимо таких положительных моментов, повышается плавность и бесшумность работы. В гипоидных передачах происходит скольжение поверхностей зубьев. В связи с этим следует использовать специальную смазку с повышенной прочностью пленки. Обычные смазывающие вещества непригодны для гипоидных передач, применять их не рекомендуется. В противном случае, шестерни выйдут из строя через один-два часа эксплуатации.

Гипоидная передача имеет недостаток: повышенную опасность заедания шестерен. Неисправность возникает в результате контакта при скольжении зубьев. Такое явление сопровождается ослабеванием несущей способности клина масла. Существует способ устранения заедания – это применение гипоидного масла, термическая обработка зубьев. При этом обеспечивается высокая твердость их поверхности. Используется гипоидная передача в следующих механизмах:

- приводах ведущих колес автомобилей, тракторов, тепловозов;

- в текстильных станках при передаче вращения от одного вала нескольким десяткам веретен;

- в станках с целью обеспечения наибольшей точности при большом передаточном числе.

Передаточное число большинства гиперболоидных передач, как правило, не превышает цифру 10, но иногда достигает 30, а то и больше. Нагрузочная способность названной передачи по сравнению с другими выше (благодаря линейному соприкосновению зубьев и увеличению количества зубцовых пар, находящихся в зацеплении).

Конические передачи зубчатые. Движения механизмов во многих моделях машин связано с необходимостью передачи вращения с одного вала на другой. Это происходит в том случае, если оси валов или скрещиваются, или пересекаются. В таких случаях используют конические передачи.

Двойная главная передача автомобиля устанавливается на технике с большой грузоподъемностью с целью увеличения общего придаточного трансмиссионного числа и повышения передаваемого момента (крутящего). Двойная главная передача является одной из частей механизма ведущего моста. При работе главной передачи крутящий момент передается от передачи карданной на фланец вала ведущего и его шестерни. Затем передача крутящего момента поступает на коническую ведомую шестерню, на конический вал с его шестерней, цилиндрическую ведомую шестерню и через детали дифференциала на полуоси, связанные со ступицами автомобильных колес.

Освоение основ кинематического и структурного анализа различных механизмов, регулирования хода машин, знание способов оценки функциональных возможностей механизмов, параметров качества передачи движения — важные условия для правильной и грамотной эксплуатации передвижной техники и станков.

Материалы: http://fb.ru/article/41143/gipoidnaya-peredacha-zadnego-mosta-avtomobilya

Винтовые и гипоидные передачи (рис. 17.3, 17.4) являются разновидностью зубчатых передач, но выгодно отличаются от конических передач (с пересекающимися осями) тем, что оба вала и колеса и шестерни можно вывести за пределы передачи и избежать консольного расположения шестерни.

Винтовые и гипоидные передачи относятся к передачам с перекрещивающимися осями и имеют высокую плавность и бесшумность работы. Угол перекрещивания осей валов может быть выполнен любым, но на практике чаще всего применяют передачи с углом скрещивания δ = 90°. Общим недостатком рассматриваемых передач является скольжение вдоль зубьев, вследствие чего их КПД ниже, чем зубчатых, а мощности, передаваемые ими, ограничены более узкими передачами.

Рис. 16.2. Винтовая зубчатая передача:

а) общий вид; б) схема

Рис. 16.3. Гипоидная передача

Простейшей парой для передачи крутящего момента между перекрещивающимися валами является винтовая передача (рис.17.3), состоящая из двух цилиндрических колес с косыми зубьями.

В винтовых передачах начальное касание между зубьями происходит в точке в условиях значительных скоростей скольжения. Поэтому несущая способность этих передач невелика. В качестве силовых эти передачи распространения не получили. Чаще всего их применяют как “кинематические" передачи при U ≤ 5. Поскольку винтовые передачи образуются из косозубых цилиндрических колес, то для нахождения размеров винтовых колес пригодны формулы, определяющие размеры цилиндрических косозубых колес.

Передаточное число винтовой передачи равно:

,

где: n₁;n₂ – частоты вращения ведущего и ведомого валов;

z₁;z₂ – числа зубьев ведущего и ведомых валов;

d₁;d₂ – диаметры делительных цилиндров ведомого и ведущего колес.

β₁ – угол наклона зуба на ведущем колесе.

Таким образом, варьирование передаточного числа винтовой передачи возможно путем изменения диаметров и углов наклона зубьев. Наиболее высокий КПД получается при β₁ = β₂.

Материалы колес винтовой передачи должны обладать достаточно хорошими антифрикционными свойствами. Применяют следующие сочетания материалов: текстолит-чугун, текстолит-закаленная сталь, чугун-бронза. При необходимости передать сравнительно большие нагрузки оба колеса изготавливают из закаленной стали, с применением противозадирной смазки.

Расчет винтовых передач производится по имперической формуле, определяющей максимальное усилие в нормальном к зубьям направлении по условию предупреждения заедания:

,

где: Cd₁ – приведенный диаметр шестерни,

,

[R] – условное допускаемое напряжение, МПа;

- скоростной коэффициент;

Для обеспечения большей плавности работы колес число зубьев шестерни рекомендуется принимать больше 20.

Гипоидные или конические винтовые передачи осуществляются коническими колесами с перекрещивающимися осями (рис.17.4).

Гипоидные колеса, как правило, выполняют с круговыми зубьями, а передаточное число назначают в диапазоне от 1 до 10. Кроме высокой плавности в работе и возможности выводить валы за пределы передачи в обе стороны, гипоидные передачи обладают повышенной несущей способностью. Это связано с тем, что в отличие от винтовых передач здесь в зацеплении обеспечивается контакт, близкий к линейному, а скорости скольжения значительно меньше. Кроме того, зубья в гипоидной передаче хорошо притираются и не подвержены существенным искажениям вследствие достаточно равномерного скольжения по рабочей поверхности зубьев. В зацеплении одновременно находятся несколько пар зубьев, поэтому гипоидные передачи можно применять в механизмах высокой точности (делительные передачи прецизионных зуборезных станков).

Значительное распространение гипоидные передачи получили в автомобилях (благодаря расположению оси шестерни ниже оси колеса достигается понижение центра тяжести автомобиля) и других транспортных машинах, в бумагоделательных, текстильных и других машинах.

Недостатком гипоидных передач является повышенная опасность заедания, связанная с наличием скольжения вдоль контактных линий. Средством повышения сопротивления заеданию являются специальные противозадирные смазки. Опасность заедания тем меньше, чем меньше гипоидное смещение (т.е. межосевое расстояние E, рис.19.4).

При проектировании гипоидных передач обычно выбирают гипоидное смещение в пределах E = (0,2 … 0,3)d_ez, а для транспортных машин

где .

Углы наклона зубьев шестерни выбирают обычно β₁= 50°, а колеса β₂ = 30°-35°.

Число зубьев шестерни назначают в пределах: Z₁ = 6… 16.

Передаточное число гипоидных передач по аналогии с винтовыми цилиндрическими передачами:

,

.

Геометрический расчет гипоидных передач аналогичен расчету конических колес с круговыми зубьями, но имеет свою специфику.

Материалы: http://studopedia.ru/4_119667_vintovie-i-gipoidnie-peredachi.html

Гипоидная передача - преимущества и недостатки.

Гипоидной является коническая передача со смещёнными в разные плоскости осями вала-шестерни и зубчатого колеса. Зуб может нарезаться как косой, так и криволинейный. Так же её называют винтовой зубчатой передачей. По своей сути, гипоидная передача является переходной между червячной (такой, как на редукторах типа 1Ч2) и конической (применяется в редукторах КЦ1-200, КЦ1-250, КЦ1-300, КЦ1-400, КЦ1-500, КЦ2-500 и КЦ2-750). Для большего представления ниже приведён схематичный рисунок этих передач.

Применяется гипоидная передача в основном в приводах автомобилей, железнодорожного транспорта и обрабатывающего оборудования, то есть там, где требуется высокая точность.

• бесшумность;
• плавность работы;
• большое передаточное число;
• за счёт смещения осей, достигается более компактная компоновка привода.

• технологическая сложность изготовления;
• наличие осевых нагрузок на приводной вал;
• возможность применения только специальных масел для гипоидных передач.

Материалы: http://www.prombirga.ru/informaciya/novosti/gipoidnaya-peredacha-chto-eto-takoe-_216.html