3. Матеріальне забезпечення

1. Ступінчаста коробка передач, встановлена на стенді.

2. Синхронізатор.

3. Набір ріжкових і торцевих ключів.

4. Пристрій для спресовування і запресовування підшипників і шестерень.

5. Набір викруток.

6. Штангенциркуль з межею вимірювання 0-300 мм.

7. Молоток.

4. Контрольні питання

1. Призначення і типи коробок передач.

2. Вимоги, що висуваються до коробок передач.

3. Конструктивні особливості і принцип роботи синхронізатора.

4. Способи запобігання одночасного включення двох передач.

5. Фіксація включеного і виключеного (нейтрального) положення шестірень.

6. Послідовність передачі крутного моменту.

Міністерство освіти і науки України

Луцький державний технічний університет

Кафедра автомобілів

І Н С Т Р У К Ц І Я

до лабораторної роботи № 7

«Дослідження роботи карданної передачі»

з дисципліни

«Основи конструкції автомобілів»

для студентів спеціальності

«Автомобілі та автомобільне господарство»

ЛУЦЬК-2006

Метою роботи є вивчення конструкції карданних передач з різними типами карданних шарнірів і дослідження роботи карданів нерівних кутових швидкостей.

1. Попередні відомості.

1.1. Призначення та принцип роботи карданної передачі

Карданна передача призначена для передачі крутного моменту між агрегатами трансмісії або до допоміжного механізму при зміні відносного положення (кут повороту і відстань) валів під час руху автомобіля.

Карданна передача (рис.1.1) складається із карданних шарнірів 1, 4, 6, карданних валів 2, 5 та опори 3.

Рис. 1.1. Схема карданної передачі

Карданні шарніри забезпечують передачу крутного моменту при кутах нахилу γ₁ , γ ₂, які змінюються, а ковзаючи вилка 7 – при зміні відстані між валами.

Жорсткий шарнір нерівних кутових швидкостей передає крутний момент через рухомі з’єднання жорстких деталей.

Рис. 1.2. Схема карданного шарніра нерівних кутових швидкостей

Карданний шарнір (рис. 1.2) складається з вилок 3, 5, в циліндричні отвори яких вставлені кінці А,Б,В,Г – хрестовини 4. Вилки жорстко закріплені на кінцях валів 1 і 2.

При повороті вала 1 навколо своєї осі на кут α вал 2 повернеться навколо своєї осі на кут β. Співвідношення між кутами повороту α і β валів 1 і 2 визначається за формулою:

tg β=tg α · cos γ.

Відповідно при рівномірному обертанні вала 1 частота обертання вала 2 нерівномірна, і чим більший між осями кут γ, тим більше нерівномірність обертання викликає додаткові пульсуючі навантаження. При куті нахилу γ 5-10⁰ додаткові навантаження відносно невеликі, але при збільшенні кута γ до 15-20⁰ вони перевищують навантаження від крутного моменту. Щоб уникнути нерівномірності обертання ведучих коліс автомобіля, в карданній передачі два карданних шарніри встановлюють так, щоб кути γ₁ і γ₂ були рівні (рис.1.1), а вилки на валу повинні розташовуватися в одній площині.

Нерівномірність обертання ведучих коліс усувають також застосуванням карданного шарніру рівних кутових швидкостей.

Принцип дії карданного шарніру рівних кутових швидкостей показаний на рис. 1.3. Вали 1, 2 з’єднані важелями 3 і 4. Важелі контактують у точці Б, лінійна швидкість якої дорівнює:

V = ω₁ • b = ω₂ • a

Рис. 1.3. Схема карданного шарніру рівних кутових швидкостей

Рівність кутових швидкостей ω₁ = ω₂ можлива при рівності b = a. Ця умова виконується, якщо кут θ = ψ, тобто, якщо точка Б контакту важелів лежить на бісектрисі кута 180⁰-γ.

При обертанні валів 1, 2 точка Б повинна розміщуватися в бісекторній площині. Конструктивно ця умова може забезпечуватися різними способами.