Билет № 25

Вопрос №1 Карданная передача и привод к колесам. Схема и свойства жесткого карданного шарнира неравных угловых скоростей, карданных валов, подвижных шлицевых соединений, промежуточных опор.

1. КПП

2. кардан

3. главная передача

4. рессора

5. рама

Карданная передача соединяется с КПП с главной передачей, оси валов которой расположены в разных плоскостях и расстояние между ними во время движения транспортного средства постоянно изменяется (для компенсации линейных и угловых размеров).

Карданная передача состоит из карданных шарниров (карданов), валов, промежуточных опор.

Карданный шарнир – сочленение, с помощью которого вращение передается с одного вала на другой при изменяющемся угле наклона между валами.

Отношение угловых скоростей:

2/1 = cos / (1-sin²cos²)

Коэффициент неравномерности вращения:

Uн.в. = (_2max – _2min)/ ₁

Классификация и общее устройство

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от одного вала к другому под изменяющимся углом. Она состоит из карданов (шарниров) валов и промежуточных опор.

Чаще всего карданная передача применяется для соединения коробки передач с главной передачей заднего моста. Коробка передач жестко связана с рамой, а задний мост находится ниже коробки и перемещается на рессорах относительно рамы, поэтому угол наклона вала, связывающего коробку передач с задним мостом, изменяется при движении автомобиля. Карданная передача в трансмиссии автомобиля используется также для соединения коробки передач с раздаточной коробкой, раздаточной коробки — с ведущими мостами, главной передачи переднего ведущего моста — с колесами, дифференциала — с ведущими колесами при их независимой подвеске.

По величине допускаемого наклона карданного вала различают карданы полные и полукарданы. Полные карданы допускают наклон вала до 20—25°, а некоторые их конструкции до 40—45°. Полукарданы могут передавать вращение при незначительном наклоне вала, измеряемом несколькими градусами. Полные карданы бывают асинхронные (неравной угловой скорости) и синхронные (равной угловой скорости). Последние по конструкции подразделяются на шариковые с делительными канавками, шариковые с делительным рычагом, кулачковые и сочлененные (сдвоенные). Полукарданы по конструкции бывают жесткие и упругие.

По числу карданов на валу различают одинарные (с карданом только на одном конце вала) и двойные (с карданами на обоих концах вала) карданные передачи.

Основные требования, предъявляемые к карданной передаче: минимальный вес, отсутствие вибраций и предельное снижение динамических нагрузок, которые возникают из-за передачи крутящего момента под углом.

На большинстве двухосных автомобилей карданная передача состоит из двух валов—2 и 8 (рис. 193), трех карданов—1, 9 и 11 и промежуточной опоры 13 (расположение деталей передачи на автомобиле иллюстрируется рис. 6). Применение двух валов—промежуточного 2 (рис. 193) и главного 8 — позволяет укоротить главный вал, следовательно, увеличить его жесткость и уменьшить вибрацию при работе. При небольшом расстоянии между коробкой передач и главной передачей устанавливают один карданный вал («Москвич-408»). В карданной передаче обязательно должно быть шлицевое соединение 14, которое допускает изменение длины вала при перемещениях ведущего моста относительно рамы. В карданных передачах ГАЗ-21 и ранних выпусках ГАЗ-51А это шлицевое соединение выполнено на главном карданном валу.

В карданных передачах, соединяющих коробки с ведущими мостами, применяют только асинхронные карданы. Полукарданами можно соединять агрегаты, закрепленные на раме (например, коробку передач с раздаточной коробкой); в этом случае роль кардана сводится к компенсации неточного монтажа и возможных перекосов рамы.

На автомобилях с задним расположением двигателя и задним ведущим мостом и на автомобилях с передним расположением двигателя и только передним ведущим мостом карданная передача может отсутствовать.

Карданные передачи нашли широкое применение не только в трансмиссии автомобиля. Они используются для привода лебедки, подъемника самосвала и различного оборудования на специальных автомобилях.

Детали карданной передачи. Асинхронный кардан с игольчатыми подшипниками (рис. 194) состоит из вилок 5 и 9 и крестовины 7. Крестовина имеет четыре шлифованных шипа. Каждый шип поворачивается в игольчатом подшипнике 3, собранном в стакане 2. Сальник 4 препятствует вытеканию масла из подшипников; сальники бывают пробковые и резиновые. Вдоль оси шипов просверлено два сквозных канала, по которым масло, нагнетаемое через масленку 8, поступает к подшипникам. С каналами связан предохранительный клапан 6, посредством которого контролируют наполнение подшипников маслом. Клапан размещен в корпусе 10 и нагружен пружиной 11. После заполнения стаканов 2 маслом давление в каналах крестовины увеличивается, клапан 6 открывается и лишнее масло вытекает наружу. Отсутствие клапана могло бы привести к повреждению сальников. Подшипники закрепляются в отверстиях вилок пластинами 1. Такой способ крепления принят на грузовых автомобилях ГАЗ, ЗИЛ и др. Применяют и другие способы крепления подшипников—стопорными кольцами (ГАЗ-21, «Москвич-408») или хомутиками.

На автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А одна вилка каждого из трех карданов приваривается к валу (см. рис. 193). Ведущая вилка переднего и ведомая вилка заднего кардана отковывается вместе с фланцем и крепится четырьмя болтами к фланцу, закрепленному на валу коробки передач и главной передачи. Ведущая вилка среднего кардана изготовлена как одно целое со скользящим шлицевым валиком. Валик сопряжен со шлицевой втулкой промежуточного вала.

При вращении кардана одна вилка может поворачиваться на некоторый угол вокруг одной пары шипов крестовины, а другая —вокруг другой пары шипов, чем и обеспечивается передача вращения под углом.

В значительной степени неравномерность вращения карданного вала компенсируется карданом на его заднем конце, поэтому все карданные передачи современных автомобилей выполняют двойными. Синхронный кардан всегда обеспечивает равенство угловых скоростей ведущей и ведомой вилок кардана, но он сложнее, дороже и тяжелее асинхронного кардана.

Шариковый кардан с делительными канавками (рис. 196, а) состоит из двух вилок (2 и 3) и пяти шариков. Ведущая вилка 3 изготовляется как одно целое с приводным валом 4, а ведомая вилка 2 — со шлицевым валом 1, который соединяется со ступицей колеса. Каждая вилка имеет четыре фасонные канавки для четырех шариков 8. Шарики передают усилие от одной вилки к другой и могут в канавках перекатываться. Шарик 5 устанавливается в центре кардана и служит для центровки вилок; он не допускает выкатывания остальных шариков из канавок. Шарик 5 надет на ось 7. На его поверхности прорезана лыска 6, обеспечивающая возможность сборки и разборки кардана.

Кулачковый кардан (рис. 196, в) состоит из вилок 9 и 13, полуцилиндрических кулаков 10 и 12 и диска 11. Вилки охватывают своими цилиндрическими поверхностями кулаки, во внутренние пазы которых вставлен диск. Диск передает вращение от ведущей вилки к ведомой. В вертикальной плоскости вилки поворачиваются вокруг кулаков, а в горизонтальной — вместе с кулаками вокруг диска. Кулачковый кардан проще и легче шарикового, но быстрее изнашивается, ибо между всеми сопряженными поверхностями имеет место трение скольжения.

Карданный вал изготовляется из стальной трубы, что обеспечивает ему небольшой вес и достаточную жесткость. К концам вала приваривают вилки карданов, шлицевую втулку или шлицевый валик. Вытеканию масла, которым смазывается шлицевое соединение, препятствует сальник 6 (см. рис. 193), а для защиты соединения от грязи служит гофрированный резиновый чехол 7.

Карданный вал проходит балансировку. При наличии дисбаланса на участки с меньшей массой по краям вала наваривают металлические пластинки.

Промежуточная опора дополнительного карданного вала (рис. 193) состоит из резиновой подушки 5, в которую вложен шариковый подшипник 4. Подушка установлена в корпусе 13. Наличие толстой резиновой подушки позволяет подшипнику самоустанавливаться на валу при сборке передачи. Корпус двумя болтами крепится к поперечине рамы. Сальники 3 препятствуют вытеканию масла из подшипника.

Карданные валы изготовляют из стали (трубки), что обеспечивает небольшой вес и достаточную прочность. Валы тщательно уравновешивают.

Кардан со шлицевыми соединениями называют универсальным. Карданный вал должен вращаться без биений и крутильных колебаний. Для устранения вибраций, возникающих в длинных валах, применяют промежуточную опору в виде шарикоподшипника, помещенного в резиновую обойму, закрепленную жестко на раме или днище кузова.

Материалы карданной передачи:

Вилки – 30Х, сталь 40, сталь 45.

Крестовины – штампуют из: сталь 25Х, 18ХГТ (цементация).

Карданные валы – сталь 15, 20.

Шлицевые наконечники – сталь 30, 40Х, 45Г2.

Вопрос №2 Охарактеризуйте план мероприятия АТП по предупреждению ДТП. Основные разделы плана.

План входит в документацию предприятия.

Части плана:

1. Профилактические мероприятия

- знание правил эксплуатации транспортных средств

- с помощью каких средств можно обеспечить (пути реализации правил)

Правила:

ПДД, графики обязательных курсов по движению транспортных средств, которые все водители, механики должны регулярно посещать. На АТП должен быть кабинет правил безопасности ДД.

Средства:

Метод ситуационного моделирования:

- дается ситуация словесно

- используются техсредства (электронные тренажеры), далее ищут пути разрешения (выхода из ситуации).

Медосмотры состояния работников:

- психическое состояние (возбужденность и т.д.)

- давление и т.д.

2. Аналитическая часть (рассматриваются конкретные результаты ДТП, выявляют ошибки, неверное решение выхода.

3. Формирование (заключения о качестве профилактики)