Сцепление и главная передача

     Широкое применение в разнесенных главных  передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор (рисунок 8, е) состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11. При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

     Задний  мост автомобиля МАЗ-500 (и его модификаций) отличается тем, что его главная передача — одинарная с одноступенчатым редуктором и конической парой шестерен. Крутящий момент от полуосей на ведущие колеса передается специальной колесной передачей. В главной передаче МАЗ-500 регулируют конические подшипники вала ведущей конической шестерни, конические подшипники дифференциала и зацепление конических шестерен. Подшипники вала ведущей шестерни главной передачи регулируют шайбой. Для получения требуемого натяга в подшипниках регулировочную шайбу снимают и прошлифовывают до необходимой толщины. Натяг в подшипниках должен быть таким, чтобы при поворачивании вала ведущей шестерни за фланец, крутящий момент был в пределах 0,10—0,20 кГм (сальник при этом должен быть снят). Крутящий момент замеряют непрерывным вращением вала ведущей шестерни за фланец в одну сторону не менее чем на 5 оборотов.

     На  некоторых автомобилях, например МАЗ-500, применяют разнесенную двойную главную передачу. В этом случае вторая пар зубчатых колес находится в приводе к каждому из ведущих колес а получила название колесной или бортовой передачи. Она выполнена в виде планетарного шестеренчатого редуктора. Ведущая (солнечная) шестерня установлена на полуоси и находится в зацеплении с тремя шестернями-сателлитами . Оси сателлитов установлены в неподвижном стакане, выполняющем роль водила и состоящем из внутренней и наружной чашек, которые соединены между собой болтами. Ведомая шестерня, имеющая внутренние зубья, крепится к ступице ведущего колеса. Передаточное число такой передачи обычно составляет 1,4—1,5. Применение колесных передач позволяет уменьшить габариты главной передачи, увеличить дорожный просвет и снизить нагруженность дифференциала и полуосей.

     Двойная главная передача — разнесенная состоит из центральной и колесных передач(смотри рисунок 9).  Центральная передача выполнена в виде пары конических шестерен со спиральными зубьями и вместе с дифференциалом размещена в литом картере 10. Ведущая коническая шестерня 11 с валом установлена на трех роликовых подшипниках, а ведомая коническая шестерня 13 прикреплена к корпусу 12 дифференциала. Дифференциал конический, симметричный, малого трения, четырехсателлитный. Колесная передача — планетарная и состоит из ведущей (солнечной) шестерни 3, трех сателлитов 4, наружной 2 и внутренней 15 чашек и ведомой (коронной) шестерни 6. Все шестерни колесной передачи цилиндрические, прямозубые. Солнечная шестерня и сателлиты имеют наружные зубья, а коронная шестерня — внутренние зубья. Солнечная шестерня установлена на шлицах полуоси, а сателлиты — на роликовых подшипниках на осях 5, закрепленных в наружной и внутренней чашках колесной передачи, которые соединены болтами и жестко связаны балкой моста. Коронная шестерня и крышка 1 прикреплены к ступице 7 колеса автомобиля. Передача крутящего момента от полуоси на ступицу колеса осуществляется через солнечную шестерню, сателлиты и коронную шестерню. Крышка 1, коронная шестерня 6 и ступица 7 колеса образуют вращающийся картер, в который заливают масло смазывания шестерен передачи и подшипников ступицы колеса. Внутренняя полость колесной передачи связана через сапун с окружающей средой.

                     Рисунок 9 - Задний  ведущий мост грузовых  автомобилей МАЗ

а - продольный разрез; б - редуктор; в - схема; 1 - крышка; 2, 15 - чашки; 3, 6, 11, 13 - шестерни; 4 - сателлит; 5 — ось; 7 - ступица; 8 — труба; 9 — полуось; 10 — картер; 12 — корпус; 14 — балка 

Разнесенная двойная  главная передача позволяет разделить  крутящий момент и тем самым разгрузить дифференциал и полуоси от повышенного момента. Недостатком разнесенной передачи является то, что такая конструкция вызывает повышение относительных скоростей вращения зубчатых колес при повороте или буксовании автомобиля, что требует дополнительных мер для защиты трущихся поверхностей деталей дифференциала (введение шайб, втулок, улучшенной смазочной системы). 
 

Полуоси передают крутящий момент от полуосевого зубчатого колеса дифференциала на ступицу ведущего колеса. К полуоси могут быть приложены изгибающие моменты от вертикальной реакции на действие силы тяжести, приходящейся на колесо, от касательной реакции, обусловленной тяговой и тормозной силами, и от боковой силы, возникающей при заносе, а также под действием бокового ветра.

     Полуоси, в зависимости от конструкции  внешней опоры, определяющей степень их нагруженности изгибающими моментами, бывают двух типов — полуразгруженные и разгруженные. По конструкции полуоси могут иметь на одном конце фланец для крепления болтами к ступице колеса, а на другом шлицевую часть, входящую в зацепление с полуосевым зубчатым колесом дифференциала. Другая конструкция предусматривает шлицевую часть на обоих концах полуоси. 
На грузовых автомобилях малой грузоподъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные полуоси, у которых подшипник установлен между полуосью и кожухом на определенном расстоянии от средней плоскости колеса. Благодаря этому создаются изгибающие моменты на плече (плоскость наружной части диска и подшипника), действующие на полуось в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в вертикальной плоскости и (боковая реакция) на плече, равном радиусу колеса. 
На автобусах и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности применяют полностью разгруженные полуоси. В этом случае все изгибающие моменты воспринимаются подшипниками, установленными между ступицей колеса и кожухом полуоси, а полуось передает только крутящий момент. Полуоси в процессе эксплуатации автомобилей испытывают значительные нагрузки, особенно при движении по грунту и по шоссе с твердым покрытием в плохом состоянии. Поэтому к полуосям предъявляют особые требования. Снижение напряжений достигается увеличением радиусов перехода между полуосью и фланцем. Долговечность подшипников колес обеспечивается надежной защитой от попадания в них грязи. 

Литература:

1. http://www.mbm.by/ustroystvo-avtomobilya/index.php 11.02.2011.г. 21.00 часов.

2. Михайловский  Е.В. и др. Устройство автомобиля. - М.: Машиностроение, 1985, 342 с