13343

Призначення та будова системи карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторна робота №9 Тема : Призначення та будова системи карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей. Мета: Ознайомитися практично з призначеннями і схемами карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей. Загальні теоретичні відомості Карда

Украинкский

2013-05-11

245.74 KB

99 чел.

Лабораторна робота №9

Тема : Призначення та будова системи карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей.

Мета: Ознайомитися практично з призначеннями  і схемами карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей.

Загальні теоретичні відомості

Карданна передача

Коробка передач разом з двигуном закріплена на рамі порівняно нерухомо. Ведучий міст прикріплений до рами з допомогою ресор, тому крутний момент повинен передаватися від коробки передач до ведучого моста під кутом, який змінює свою величину при зміні навантаження і про поштовхах під час руху автомобіля по нерівній дорозі.

Для передавання крутного момента від коробки до ведучих мостів під кутом, що змінюється, служить карданна передача. До основних частин карданної передачі відносяться (рис. 136): вали, шліцьова муфта, кардани і підвісна опора.

Вали карданної передачі виготовляють з тонкостінних стальних труб. З одного кінця до труби приварена вилка, а з другого - шліцьований наконечник ковзної муфти. Завдяки наявності ковзної муфти довжина карданного вала може збільшуватися і зменшуватися.

Ковзна муфта складається з наконечника і втулки з шліцами. Для зменшення довжини карданного вала на сучасних автомобілях, крім автомобіля «Москвич-408», застосовують проміжний карданний вал, який одним кінцем приєднаний до веденого вала коробки передач, а другим — до основного карданного вала. Кріпиться проміжний вал на підвісній опорі, що складається з кронштейна, гумової подушки і шарикопідшипника.

Кардани, застосовувані на сучасних автомобілях, бувають двох типів: жорсткі з хрестовиною і рівних кутових швидкостей.

Кардан з хрестовиною (рис. 137, а) складається з двох вилок, хрестовини і голчастих підшипників. Пальці хрестовини входять у отвори вилок і між пальцями і стінками отворів встановлюється голчастий

підшипник. Підшипник складається з стального стакана і набору тонких роликів. Щоб з підшипників не витікало мастило, встановлюють сальники. Підшипники кріплять в отворах вилки за допомогою кришок з гвинтами, або замковими кільцями. Недоліком жорсткого кардана з хрестовиною є нерівномірність обертання і порівняно невеликий кут (до 24°), при якому можна передавати крутний момент.

У передніх ведучих мостах, де необхідне передавання крутного момента під більшим кутом і забезпечення рівномірності обертання, застосовують кардан рівних кутових швидкостей. Такий кардан (рис. 137, б) складається з двох фасонних кулаків з овальними канавками, чотирьох ведучих кульок і однієї центруючої, пальця і стопорної шпильки. Ведучі кульки посаджені в канавках вільно, а центруюча закріплена на пальці в одному з кулаків. Крутний момент таким карданом може передаватися з рівною кутовою швидкістю під кутом до 35°.

В автомобілях підвищеної прохідності, де є кілька ведучих мостів, карданна передача має кілька карданних валів з карданами. Якщо ведучими є два мости — передній і задній, то до карданної передачі відноситься: проміжний вал від коробки передач до роздавальної коробки і від роздавальної коробки два карданних вали — один до переднього, а другий — до заднього ведучого мостів.

Шарніри рівних кутових швидкостей

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 —кутові швидкості валів 1 і 2;
α, βкут шарніра;
О — точка контакту ричагів валів 1 і 2;
r1, r2радіуси обертанні ричагів 1 і 2;
OO' — бисектриса
кута ϕ

Передні провідні колеса повноприводних і передньопривідних автомобілів являються також і керованими, т. е. повинні обертатися, що вимагає використання між колесом і піввіссю шарнірного з'єднання. Карданні шарніри нерівних кутових швидкостей передають обертання циклічно і працюють при невеликих значеннях кутів між валами, що робить в цьому випадку їх застосування проблематичним. У цих умовах знайшли застосування синхронні кульові зчленування, що називаються шарнірами рівних кутових швидкостей(ШРУС).

У передньопривідному автомобілі зазвичай використовуються два внутрішніх таких шарніра(пов'язані з коробкою передач) і два зовнішніх(кріпляться до коліс). Облаштування цих шарнірів можна представити так: в кожному шарнірі є дві головні деталі - корпус і обойма, одна в іншій. У цих деталях виконані канавки з кульками, які, по суті справи, жорстко сполучають обидві сферичні деталі, через них і передається обертання від двигуна до колеса. В той же час, рухаючись в канавках, кульки дозволяють одній сферичній деталі обертатися відносно іншої і при цьому здійснювати поворот колеса. При усьому різноманітті конструктивних рішень, в шарнірах рівних кутових швидкостей повинен витримуватися єдиний принцип: точки контакту, через які передаються окружні сили, повинні знаходитися в площині, що проходить через бісектрису кута між валами(у биссекторной площині).

Шарніри нерівних кутових швидкостей

         Карданні шарніри нерівних кутових швидкостей застосовуються в карданних передачах для передачі моменту, що крутить, від коробки передач(роздавальної коробки) на головну передачу тяжного моста під кутом, що постійно змінюється.
         Карданний шарнір нерівних кутових швидкостей відрізняється тим, що при рівномірному обертанні провідного валу швидкість веденого валу постійно змінюється. За один оборот карданного валу ведена вилка при обертанні двічі обганяє ведучу і двічі відстає від неї. Внаслідок нерівномірності виникають додаткові навантаження на деталі механізмів тяжного моста, збільшуючи інтенсивність зношування.
Щоб усунути нерівномірність обертання веденої частини, встановлюють декілька карданних шарнірів(у автомобілі ЗИЛ їх три). Для компенсацій осьових подовжений використовують шліцьове з'єднання однієї з вилок карданного шарніра з валом. Проміжна опора знижує вібрацію і запобігає виникненню навантажень в проміжному валу, які виникають через неточність монтажу опори і деформації рами. 

Індивідуальне завдання

Елементи карданної передачі 

1 – еластична муфта;
2 – фланец
ь вторинного вала коробки передач;
3 – грязе
відбивач;
4 – втори
нний вал коробки передач;
5 – гайка;
6 – у
щільнювач центруючого кільця;
7 – центр
уюче кільце;
8 – вклад
иші еластичной муфти;
9 – болт;
10 – пробка;
11 – фланец
ь переднього карданного вала;
12 – манжета;

13 – шлицевий кінець переднього карданного вала;
14 – передн
ій карданний вал;
15 – пром
іжная опора;
16 – задн
ій карданний вал;
17 – фланцева вилка;
18 – стопорне к
ільце;
19 – п
ідшипник карданного шарніра;
20 – манжета;
21 – крестовина;
22 – вилка;
23 – упруга подушка;
24 – п
ідшипник проміжної опори.

Опис конструкції


    Карданна передача складається з переднього і заднього карданних валів, проміжної пружної опори, еластичної муфти, рухливого шліцьового

з'єднання і двох карданних шарнірів. Наявність двох карданних шарнірів і

шліцьового з'єднання дає можливість передавати момент, що крутить, від коробки передач до головної передачі під кутом, що постійно змінюється при роботі підвіски.
    Карданні вали виготовлені із сталевої тонкостінної труби. Передній вал має на обох кінцях шліцьові наконечники, а задній - вилки карданних шарнірів.
    
Еластична муфта призначена для поглинання вібрацій і ривків в карданній передачі. Через два фланці вона сполучає коробку передач і передній карданний вал. Їх співісна забезпечується центруючим кільцем на валу коробки передач і центруючою втулкою у фланці карданного валу.
Проміжна опора складається з кулькового радіального підшипника, встановленого в кронштейні усередині гумової ізолюючої подушки. Кронштейн закріплений на кузові за допомогою поперечки через віброізолюючі
 втулки.
    Карданний шарнір складається з двох вилок, закріплених на валах, які сполучені між собою хрестовиною. На порожнисті шпильки хрестовини надіті голчасті підшипники з манжетами ущільнювачів. Підшипники зафіксовані у вилках стопорними кільцями.

Нині(починаючи з 1988 р.) карданні вали комплектують шарнірами підвищеної довговічності. На них встановлені хрестовини з шпильками збільшеного діаметру, штамповані корпусы голчастих підшипників, ущільнення радіально-торцевого типу без металевої обойми і вилки збільшеної товщини. Сучасні і раніше такі, що випускалися хрестовини взаємозамінні, але встановлювати "нові" хрестовини у вилки "старих" карданних валів не рекомендується, оскільки при цьому зменшується загальна жорсткість шарнірів.

Висновок: на цій лабораторній роботі я ознайомився з будовою і принципом роботи карданної передачі і шарнірів рівних кутових швидкостей.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19202. Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях 71 KB
  Лекция 14 Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях. Адсорбция остаточных газов на поверхности образца. Методы очистки поверхности. Состояние разреженного газа при давлении ниже атмосферного принято называть вакуумом....
19203. Детекторы заряженных частиц – канальные электронные умножители и микроканальные пластины. Поверхностно-барьерный детектор 128.5 KB
  Лекция 15 Детекторы заряженных частиц – канальные электронные умножители и микроканальные пластины. Поверхностнобарьерный детектор. Твердотельный рентгеновский спектрометр. В настоящее время наиболее распространенными детекторами заряженных частиц являются канал...
19204. Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях. Адсорбция остаточных газов на поверхности образца 123 KB
  Лекция 16 Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях. Адсорбция остаточных газов на поверхности образца. Методы очистки поверхности. Состояние разреженного газа при давлении ниже атмосферного принято называть вакуумом....
19205. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И СВОЙСТВА ПЛАЗМЫ 254 KB
  Лекция № 1. Плазма – коллективное состояние заряженных частиц ионизованного газа. Пространственные и временные масштабы разделения зарядов в плазме. Идеальная и неидеальная вырожденная плазма. Холодная газоразрядная горячая и релятивистская плазма. I. ОСНОВНЫ...
19206. Траектории заряженных частиц в однородных электрическом и магнитном полях 603 KB
  Лекция № 2. Траектории заряженных частиц в однородных электрическом и магнитном полях. Отклонение и фокусировка заряженных частиц в постоянном электрическом поле. Фокусировка в плоском и цилиндрическом конденсаторах. Электростатические энергоанализаторы. Фокусиро
19207. Движение в неоднородном магнитном поле 333 KB
  Лекция № 3. Движение в неоднородном магнитном поле. Дрейфовое приближение условия применимости дрейфовая скорость. Дрейфы в неоднородном магнитном поле. Адиабатический инвариант. Движение в скрещенных электрическом и магнитном полях. Общий случай скрещенных поля л...
19208. Аналогия световой и электронной оптики. Электронная оптика параксиальных пучков 735 KB
  Лекция № 4. Аналогия световой и электронной оптики. Электронная оптика параксиальных пучков. Движение заряженных частиц в аксиальносимметричном электрическом поле. Основные типы электростатических линз. IV. Электронная оптика. 4.1. Аналогия световой и электрон
19209. Движение заряженных частиц в аксиально-симметричном магнитном поле. Магнитные линзы 412.5 KB
  Лекция № 5. Движение заряженных частиц в аксиальносимметричном магнитном поле. Магнитные линзы. Фокусировка короткой катушкой. Магнитные квадрупольные линзы жесткая фокусировка. Магнитные электронные микроскопы. Аберрация электронных линз. V. Магнитные линзы. ...
19210. Ограничение тока пространственным зарядом в диоде. Формула Ленгмюра и Богуславского для плоских и цилиндрических электродов 325.5 KB
  Лекция № 6. Ограничение тока пространственным зарядом в диоде. Формула Ленгмюра и Богуславского для плоских и цилиндрических электродов. Учет начальных скоростей частиц. Образование виртуального катода. Предельная плотность тока пучка частиц в пролетном промежутке