Карданная передача. Классификация, схемы карданных передач. Кинематика карданного шарнира равных угловых скоростей.

В автомобиле карданный вал служит для передачи крутящего момента от коробки передач (раздаточной коробки) к ведущим мостам в случае классической или полноприводной компоновки. Также используется в травмобезопасной рулевой колонке для соединения рулевого вала и рулевого исполнительного механизма (рулевого редуктора или рулевой рейки).

- Классификация:

Основными классификационными признаками карданной передачи являются: назначение, тип, наличие или отсутствие промежуточной опоры и компенсирующего устройства. По назначению карданные передачи делятся на основные и вспомогательные. К основным передачам относятся передачи, используемые для механизмов привода ведущих колес, а. к вспомогательным - для привода различного рода подсобных механизмов (например, лебедки, насоса самостоятельной установки, механизма переключения передач и т. п.).

Тип карданной передачи определяется как ее расположением относительно агрегатов автомобиля, так и типом карданов и наличием или отсутствием компенсирующего устройства. Если карданная передача проходит внутри одного из механизмов автомобиля, например, заключена в карданную трубу или в картер ведущей оси, то она называется закрытой. В противном случае передача будет открытой.

Если карданная передача компенсирует сравнительно большие осевые перемещения между центрами карданов, то она называется универсальной, а при отсутствии компенсации - простой. К простым передачам относятся также передачи, в которых использованы полукарданы с упругим элементом, допускающие некоторые осевые перемещения за счет упругих свойств этих элементов. Тип кардана определяет основные параметры карданной передачи, ее кинематику, максимально допустимые углы наклона валов, влияет на частоты крутильных колебаний (упругие карданы), а при установке универсальных карданов обеспечивает и компенсацию осевых перемещений. По кинематическим свойствам карданная передача может быть синхронной или асинхронной. Синхронность карданной передачи обеспечивается или соответствующей установкой двух асинхронных карданов или применением специальных типов карданов, так называемых синхронных или равных угловых скоростей.

В случае установки промежуточной опоры необходимо применять передачу с двумя валами и несколькими карданами (тремя или четырьмя). За основной классификационный признак карданов 1 принята их кинематика. По этому признаку карданы делятся на две основные группы: асинхронные и синхронные. Асинхронные карданы, в свою очередь, делятся на две основные группы: полукарданы и полные карданы. Полукардан, не имеет физических осей качания и допускает взаимное отклонение валов только под небольшим углом. По конструкции полукарданы могут быть жесткими (например, зубчатая муфта) или упругими.

Дальнейшее конструктивное деление упругих полукарданов определяется формой упругого элемента (диск, звено, втулка, сухарь) и наличием или отсутствием центрирующего устройства.

Полный кардан, включающий элементы шарнирного соединения деталей, имеет физические оси качания и обеспечивает передачу усилий при сравнительно больших углах между валами. Если конструкция полного кардана допускает осевые перемещения внутри кардана, то он называется универсальным, в противном же случае - простым. К простым карданам, которые широко применяются в автостроении, относятся карданы с крестовиной. Другие типы карданов применяются крайне редко и не включены в классификацию. Основное отличие разнообразных конструкций карданов с крестовиной заключается в опорах цапф крестовины, для которых используются подшипники скольжения (втулки), качения (игольчатые подшипники) или резиновые втулки. Универсальные карданы в настоящее время используются редко. Их конструктивные признаки не отражены в классификации, хотя описание последних конструкций этих карданов приводится.

Карданы по терминологии деталей машин представляют собой разновидности муфт. В книге сохранен принятый в автостроении термин «кардан». Синхронные карданы применяются в автостроении для привода ведущих и управляемых осей. Эти карданы могут быть выполнены из элементов простых карданов с крестовиной или представлять собою оригинальную конструкцию. Карданы первой группы отнесены к так называемым сдвоенным карданам, а второй группы - к специальным. Сдвоенный кардан представляет собою совокупность двух карданов с крестовиной, у которых карданный вал заменен промежуточным звеном. Cдвоенные карданы могут не иметь центрирующего устройства. За классификационный признак специальных типов карданов принят тип звена, передающего усилия полумуфтам. Если таким звеном является сухарь, то соответствующая группа карданов относится к сухарным, если шарики — то к шариковым.

Что касается классификационных признаков промежуточной опоры, то они определяются числом подшипников (один или два) и характером установки этих подшипников (жестким или упругим подвесом). В последнее время в трансмиссиях легковых автомобилей с передним расположением двигателя и задними ведущими колесами взамен карданной передачи иногда применяют гибкий вал (такой гибкий вал применён на автомобиле Понтиак). Для увеличения гибкости вала при одновременном обеспечении передачи момента от двигателя коробка передач (или гидротрансформатор) блокируется с главной передачей на заднем мосту. Термин «гибкий вал» следует понимать в том смысле, что компенсация взаимных перемещений связываемых валом агрегатов осуществляется за счет упругих деформаций вала. Применяемые валы сплошные круглого сечения, работают в докритической области во всем диапазоне изменения рабочих чисел оборотов. Последнее, учитывая малый диаметр (10—20 мм) вала, достигается установкой промежуточных опор.

Карданный вал: 1 - фланец-вилка; 2 - вилка скользящая; 3 - гайка; 4 - вал; 5 - пластина замочная; 6 - пластина опорная; 7 - подшипник игольчатый; 8 -уплотнение торцевое; 9 - манжета радиального уплотнения; 10 - манжета торцевая; 11 - масленка; 12 – крестовина

Консервационные материалы.

Характеристика продукта: Материал представляет собой смесь нефтяных восков и литиевого мыла органических кислот с вовлечением антикоррозионных, противоизносных и адгезионных присадок, в растворе легколетучего органического растворителя.

Область применения: Предназначен для защиты от коррозии внутренних полостей и кузовов автомобилей: лонжеронов, порогов, внутренних поверхностей дверей, фар и т.д.. Кроме того состав применяется для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей ж/д вагонов, сельскохозяйственной техники.