Схема работы ведущего моста автомобиля

Ведущий мост автомобиля

Общие сведения.

Для уменьшения нагрузки на заднюю ось при­меняют два ведущих моста: средний (промежуточный) и задний. На грузовых автомобилях с тремя осями устанавливают межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал

Для равномерного распределения вращающего момента между двумя ведущими мостами и умень­шения износа шин служит межосевой дифференциал, который установлен в среднем (промежуточном) мосту в отдельном кор­пусе 13 (рис. 8), прикрепленном к корпусу главной передачи через стакан подшипников ведущей конической шестерни. В кор­пусе расположены задняя 10 и передняя 11 чашки, конические шестерни 12 и 14 привода соответственно среднего и заднего мостов, между которыми находится крестовина 16 с посаженны­ми на ней на бронзовых втулках сателлитами 15. Здесь же распо­ложен механизм блокировки дифференциала, состоящий из муф­ты 9 блокировки, вилки 8 и диафрагменной камеры 6. Муфта 9 помещена на внутренней зубчатой муфте, жестко соединенной с конической шестерней 12 привода главной передачи среднего моста.

Механизм блокировки.

Предназначен для принудитель­ной блокировки дифференциала при движении по скользким и размокшим дорогам. При его включении ручкой крана управле­ния, расположенной в кабине под рулевой колонкой, воздух из пневматической системы поступает в диафрагменную камеру 6. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пружины, и перемещает шток 7 с вилкой и муфтой 9 блокировки вперед. Пос­ледняя находит шлицами на зубчатый венец задней чашки диффе­ренциала и блокирует его, жестко соединяя корпус дифференциа­ла с конической шестерней 12. Блокировку следует применять при малой скорости движения автомобиля или перед началом его дви­жения.

При выключении механизма блокировки воздух из-под диаф­рагмы камеры 6 уходит в атмосферу, а пружина диафрагмы пере­мещает шток, вилку и муфту в первоначальное исходное положе­ние.

Рис. 8. Средний (промежуточный) мост и межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ:

1 — дифференциал промежуточного моста; 2 и 18 — соответственно ведущая и ведомая цилиндрические шестерни; 3 — ведомая коническая шестерня; 4 — вал привода заднего моста; 5 — ведущая коническая шестерня промежуточного моста;6 — диафрагменная камера; 7— шток; 8 — вилка; 9 — муфта блокировки диффе­ренциала; 10 — задняя чашка; 11 — передняя чашка с ведущим валом; 12 — коническая шестерня привода среднего моста; 13 — корпус;

14 — коническая шестерня привода заднего моста; 15 — сателлит; 16 — крестовина; 17 — левая полуось; 19 — картер; 20 — правая полуось промежуточного моста

Во время движения по сухим дорогам с твердым покрытием блокировать межосевой дифференциал не следует, так как это в результате приводит к повышенному износу шин и перерасходу топлива.

Полуоси 17 и 20 (см. рис. 8) промежуточного моста установле­ны в картере моста и выполнены со шлицами на концах. Полуосевые шестерни дифференциала шлицованными отверстиями наса­жены на полуоси. Наружные концы полуосей соединены фланца­ми со ступицами ведущих колес 1 (рис. 9)

В зависимости от характера установки полуосей в картере мос­та они могут быть полностью или частично разгружены от изгиба­ющих моментов, возникающих под действием сил, действующих на колесо.

На грузовых автомобилях применяют полностью разгруженные полуоси. На такую полуось действует только вращающий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом полуоси, так как ступица колеса установлена на подшипники, посаженные непос­редственно на кожух.

Рис. 9. Схемы полуосей:

а — полуразгруженная полуось; б — полностью разгруженная полуось;

1 — веду­щее колесо; 2 — полуось; 3 — кожух; 4 — подшипник; 5 — ступица; G — сила, действующая на кожух и полуось; М — вращающий момент

Разновидности автомобильных мостов

• Управляемые;
• Ведущие;
• Поддерживающие;
• Управляемые ведущие.

Ведущие мосты автомобиля подразделяются на задние, передние и промежуточные. А также они бывают разрезанные и неразрезанные – в зависимости от варианта подвески. Если подвеска автомобиля независимая, ведущий мост изготавливается разрезным, в случае, если подвеска зависимая, мост – неразрезной. На автомобилях классической компоновки легкового типа задний мост является ведущим, на автомобилях с системой полного привода оба моста являются ведущими.

Управляемый мост. Когда рассматривается управляемый мост, в большинстве случаев подразумевается передний мост авто с полным или задним приводом. Однако у машин специального назначения (сельскохозяйственная колесная техника, автомобили коммунальных служб, погрузчики) задний мост может быть управляемым, а передний – ведущим.

Данный мост может быть как разрезным, так и не разрезным. Неразрезной мост – это балка с поворотными кулачками, благодаря которым обеспечивается возможность вра­ще­ния управляемой колесной оси во время движения транспортного средства.

Балка моста должна быть одновременно жесткой, прочной и легкой. Данным ус­ло­ви­ям отвечают по большей части стальные кованые балки двутаврового сечения. На балке имеются опорные площадки для того, чтобы закрепить элементы подвески.

В своей средней части балка выгнута вниз, для того, чтобы расположить силовой агрегат как можно ниже, и это дает возможность смены центра тяжести для увеличения устойчивости транспортного средства.

Разрезной передний управляемый мост. Разрезным мостом называется редуктор, закрепленный на подрамнике со специальными приводными валами, которые передают крутящий момент колесам. Подвеска (независимая) соединяется с поворотными кулаками, как это свойственно автомобилям с системой переднего привода. Управляемые колеса автомобиля, прикрепленные к ступицам, могут проворачиваться одновременно со стойками, что позволяет маневрировать автомобилем.

Задний ведущий мост

Теперь вернемся к заднеприводным автомобилям и остановимся на устройстве заднего ведущего моста автомобиля. Рассмотрим конструкцию заднего ведущего моста и работу составных его механизмов: главной передачи, дифференциала и полуосей.

Задача главной передачи — увеличить крутящий момент и перпендикулярно передать его к колесам. Мы помним, карданная передача автомобиля заканчивается шарниром. Этот шарнир жестко соединен с ведущим валом главной передачи.

Неразрезной ведущий мост. Такой мост конструктивно изготавливается пус­то­те­лым в виде балки для расположения в ней трансмиссионных узлов: дифференциала, полуосей, являющихся приводом к ведущей колесной оси автомобиля и главной пары. На концах балки имеются подшипники полуосей и фланцы для присоединения тормозных механизмов и опорных дисков. На теле балки имеются площадки под крепления пружин или рессор, а также специальные кронштейны для присоединения к подвеске.

Предназначение заднего ведущего моста автомобиля заключается в перемене подведенного крутящего момента и его передачи под углом 90° на ведущие колеса. Во время прохождения поворота этот мост предоставляет возможность ведущей колесной паре вращаться с разными скоростями. Также мост выполняет передачу реактивного момента и тяговых усилий к несущему кузову или раме от ведущих колес и воспринимает боковые реакции и силу веса во время движения машины при повороте.

Конструктивные особенности неразрезного заднего моста. Автомобильный задний ведущий мост состоит из следующих элементов: дифференциал, картер заднего моста, полуоси привода колес, главная передача. Картер заднего моста предназначен для монтажа необходимых узлов с их взаимным заданным расположением, передающих к ведущим колесам крутящий момент. Вместе с этим картер заднего моста является одной из составляющих в подвеске задней колесной пары. Мост через подвеску воспринимает массу автомобиля, передающуюся на колеса.

Картер заднего ведущего моста изготовлен по методу штамповки. Концы картера оснащены приваренными и запрессованными стальными коваными фланцами, которые после сварки обрабатываются. Фланцы отличаются специальными гнездами для монтажа подшипников полуосей, а также резьбой крепления щита тормозов. В средней области картера моста спереди располагается отверстие для монтажа редуктора заднего ведущего моста, а сзади данное отверстие закрыто приваренной штампованной крышкой. В крышке находится маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Нижняя часть картера оснащена отверстием для слива масла, оно также закрывается пробкой с резьбой. Как правило, пробка имеет магнитный элемент, который собирает металлические продукты износа; они уда­ля­ют­ся с пробки во время замены масла в редукторе.

Усилие, подводимое к заднему ведущему мосту от силового агрегата через карданную передачу, увеличивается за счет главной передачи в редукторе. Кроме этого главная передача выполняет изменение положения вращения оси на 90° за счет передачи крутящего момента с помощью шестерен дифференциала на полуоси.

Полуоси изготовлены из углеродистой стали и по всей своей длине закалены ТВЧ, чтобы увеличить их прочность и придать упругость. Концы полуосей оснащены отлитыми воедино с ней фланцами, к которым присоединяются колеса и тормозные механизмы. Внутренности полуосей имеют накатанные шлицы, которые вступают в зацепление с шестернями дифференциала.

На рисунке ниже показана схема главной передачи заднего ведущего моста ав­то­мо­би­ля.

Смотрим на рисунок. На конце вала расположена коническая шестеренка, которая входит в зацепление с другой, ведомой шестерней, расположенной на оси колес. Таким образом, крутящий момент «поворачивает» на 90°. А за счет того, что ведомая шестерня больших размеров, чем ведущая – крутящий момент еще и сразу возрастает.

Источник статьи: http://seite1.ru/zapchasti/vedushhij-most-avtomobilya/.html

Конструкция ведущего моста ВАЗ

Задний мост легкового автомобиля ВАЗ (рисунок 1) выполнен в виде цельной балки 7 с развитой центральной частью кольцевой формы. Балку моста сваривают из двух стальных штампованных половин. С одной стороны к средней части балки моста приварена крышка 12, в которой имеется маслоналивное отверстие с резьбовой пробкой, а с другой — прикреплен болтами картер 16 главной передачи и дифференциала.

Рисунок 1 — Задний ведущий мост легковых автомобилей ВАЗ:

а — общий вид; б, в — схемы главной передачи и дифференциала; 1 — тормозной барабан; 2, 17 — кольца; 3, 11, 19 — подшипники; 4, 21 — фланцы; 5, 20 — манжеты; 6 — чашка; 7 — балка; 8, 26 — кронштейны; 9 — полуось; 10, 31 — гайки; 12 — крышка; 13 — сателлит; 14, 15, 22 — шестерни; 16 — картер; 18 — втулка; 23 — ось; 24 — шайба; 25 — корпус; 27— пластина; 28 — щит; 29 — болт; 30 — колпак; 32 — окно

По обоим концам балки приварены стальные кованые фланцы 4 для крепления тормозных щитов 28 тормозных механизмов. К балке заднего моста также приварены опорные чашки 6 пружин задней подвески и кронштейны 8 и 26 крепления деталей подвески.

В заднем мосту размещаются главная передача, дифференциал и полуоси. В задний мост заливается трансмиссионное масло. Внутренняя полость моста сообщается с атмосферой через сапун, который исключает повышение давления внутри моста и предотвращает попадание воды внутрь моста при преодолении водных преград.

Главная передача

На автомобиле применяется шестеренная главная передача, одинарная, гипоидная. Передаточное число главной передачи 4,3.

Главная передача имеет одну пару конических шестерен со спиральным зубом. Оси шестерен не пересекаются, а перекрещиваются и лежат на некотором расстоянии (ось ведущей шестерни ниже оси ведомой), т.е. имеют гипоидное смещение. Благодаря гипоидному смещению уменьшается высота расположения карданной передачи и пола кузова, вследствие чего повышается комфортабельность автомобиля, несколько снижается его центр тяжести и повышается устойчивость. Кроме того, гипоидная главная передача имеет повышенные прочность и долговечность, а также обеспечивает плавное зацепление шестерен и бесшумность работы.

Ось ведущей шестерни 22 смещена вниз на 31,75 мм относительно оси ведомой шестерни 14. Ведущая шестерня 22, изготовленная вместе с валом, на котором закреплен фланец 21, установлена в картере 16 на двух конических роликовых подшипниках 19, уплотненных манжетой 20. Между подшипниками находится распорная втулка 18, обеспечивающая правильную затяжку подшипников. Ведомая шестерня 14 прикреплена болтами к корпусу 25 дифференциала. Правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой обеспечивается регулировочным кольцом 17.

Дифференциал

На автомобиле применяется конический межколесный дифференциал, симметричный, двухсателлитный, малого трения. Он распределяет крутящий момент поровну между ведущими колесами автомобиля.

Корпус 25 дифференциала установлен в подшипниках 11. Затяжка подшипников и зацепление зубьев ведущей 22 и ведомой 14 шестерен главной передачи регулируются регулировочными гайками 10. Внутри корпуса дифференциала закреплена ось 23 с двумя сателлитами 13. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями 15 полуосей, которые соединены с шлицевыми концами полуосей 9 и имеют опорные шайбы 24. Все шестерни дифференциала выполнены прямозубыми.

Полуоси

На автомобиле применяются полуразгруженные полуоси. Они передают крутящий момент и воспринимают изгибающие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Полуось 9 выполнена в виде сплошного вала. Внутренний конец полуоси имеет шлицы, а наружный — фланец. Полуось внутренним концом связана с шестерней 15, находящейся в корпусе 25 дифференциала. Наружный конец полуоси установлен в подшипнике 3, который размещен во фланце 4 балки моста и уплотнен манжетой. К фланцу полуоси крепится болтами 29 тормозной барабан 1 и гайками 31 колесо с шиной, а также декоративный колпак 30. От смещения полуось удерживается специальной пластиной 27, фиксирующей подшипник 3. Пластина вместе с тормозным щитом 28 прикреплена к фланцу 4 балки моста.

Источник статьи: http://carspec.info/konstrukciya-vedushhego-mosta-vaz

Типичные конструкции передних ведущих мостов

В этой заметке рассмотрено устройство типичных передних ведущих мостов автомобилей с приводом на все мосты и только на передний мост Привод ко всем мостам обычно предусматривается в автомобилях высокой проходимости, а также в легковых и грузовых автомобилях повышенной проходимости. В этих транспортных средствах крутящий момент двигателя передается к раздаточной коробке, распределяющей крутящий момент по ведущим мостам автомобиля. Привод к переднему мосту иногда используется в гоночных автомобилях с независимой подвеской колес.

1. ПЕРЕДНИЕ ВЕДУЩИЕ МОСТЫ С ЖЕСТКОЙ ПОДВЕСКОЙ КОЛЕС

В автомобилях высокой проходимости с жестким картером передний ведущий мост должен состоять из таких же частей, что и задний ведущий мост. Это, очевидно, не относится к тем частям, которые из-за дополнительных требований, предъявляемых к передним ведущим мостам, а именно: обеспечение возможности поворота автомобиля — дрлжны иметь другую конструкцию. Поэтому передние ведущие мосты с жестким картером отличаются от задних ведущих мостов с жесткой подвеской колес поворотными кулаками, позволяющими осуществлять поворот колес, более коротким картером, заканчивающимся шкворнями и полуосями, которые для обеспечения передачи крутящего момента при повороте снабжаются шарнирами равных угловых скоростей, расположенными по осям цапф поворотных кулаков. Часто в связи с необходимостью размещения нижних частей двигателя главная передача располагается несимметрично относительно геометрической оси автомобиля.

Жесткие ведущие мосты с одноступенчатой главной передачей. На рис. 7.1 приведена схема конструкции управляемого моста с жесткой подвеской колес. Конструкция, показанная на рис. 7.1, а, может быть снабжена простым карданным шарниром или шарниром равных угловых скоростей. Если применить шарнир неравных угловых скоростей, то будет неравномерная передача крутящего момента при вращении колеса. Кроме того, неравномерность возникает тогда, когда колесо наклоняется к опорной поверхности, а вал 1 управляе-

Рис. 7.1. Конструкция привода управляемого колеса при зависимой подвеске колес переднего моста:

а — неразрезной мост с карданным шарниром:[б — перазрезной мост с двойным карданным шарниром: 1 — наружная полуось; 2 — поворотный кулак; 3 — внутренняя полуось: 4 — карданный шарнир; 5 — промежуточный вал

мого колеса наклоняется по отношению к полуоси 3. В современных конструкциях переднего ведущего моста, соответствующих рис. 7.1, а, почти всегда используют шарниры равных угловых скоростей. В конструкции, показанной на рис. 7.1, б, два карданных шарнира размещены симметрично относительно оси АА шкворня поворотного кулака. Когда поворотный кулак поворачивается вокруг этой оси, углы между промежуточным валом 5, валом 1 и полуосью равны, и таким образом частота вращения остается постоянной.

Автомобиль «Москвич-410 ». Жесткий передний ведущии мост автомобиля высокой проходимости оснащен одноступенчатой конической главной передачей, обычным коническим дифференциалом и полностью разгруженными полуосями с шарнирами равных угловых скоростей Вейс (рис. 7.2). В картер главной передачи вставлены стальные кожухи, снабженные чашками, на которых установлены Поворотные ‘кулаки.

Фирма «Виккерс-Армстронгз (Анионз )». На рис. 7.3 показан привод управляемого колеса в жестком переднем ведущем мосту с шарниром равных угловых скоростей «Тракта» производства фирмы «Виккерс-Армстронгз (Анионз)».

Фирма «Роквэлл-Стандарт» [2]. Другая конструкция привода жесткого переднего ведущего моста с шарниром равных угловых скоростей «Вейс» показана на рис. 7.4.

Атомобиль «Стар 66» [24*]. Примером конструкции, соответствующей рис. 7.1, а, является жесткий передний ведущий мост автомобиля «Стар 66» (колесная формула 6×6), показанный на рис. 7.5. Картер 1 переднего моста (рис. 7.5) выполнен из сварных штампо-ванйых листовых элементов. В средней части картера типа банджо находится главная передача в своем картере 2, состоящая из ведущей конической шестерни 16 и ведомой конической шестерни 7. Ведомая шестерня с помощью заклепок прикреплена к фланцу корпуса 10 дифференциала. Внутри корпуса 10 , образуемого двумя чашками, соединенными между собой болтами 9, находится дифференциал, включающий полуосевые шестерни 5 и 8 и четыре сателлита 6 . Эти

Рис. 7.2. Жесткий передний ведущий мост автомобиля «Москвич-410»:

1 — ступица колеса; 2 — поворотный кулак: 3 — шкворень: 4 — чашка; 5 — кожух; 6 — ведущая коническая шестерня; 7 — внутренняя полуось; 8 — ведомая коническая шестерня; 9 — внутренняя полуось; 10 — шарнир равных угловых скоростей; 11 — цапфа; 12 — наружная полуось

сателлиты установлены парами на осях 14 , расположенных перпендикулярно друг другу, а концы осей зажаты чашками корпуса 10, стянутыми болтами. Осевые силы, действующие на полуосевые шестерни и сателлиты дифференциала, передаются на корпус через опор-

Рис. 7.3. Привод управляемого колеса фирмы «Виккерс-Армс-тронгз (Анионз)»:

1 — шкворень; 2 — шариковый шарнир; 3 — фрикционная накладка; 4 — конический подшипник

Рис. 7.4. Привод управляемого колеса фирмы «Роквелл-стандарт»

ные шайбы, выполненные из алюминистой бронзы. Корпус дифференциала установлен на двух конических подшипниках 11, наружные кольца которых закреплены в картере 2 главной передачи крышками 12 ; они прикреплены к картеру 2 болтами. Для фиксации подшипника 11 в осевом направлении и для регулировки положения ведомой шестерни главной передачи служат резьбовые кольца 13. Ведомая шестерня главной передачи опирается на два конических подшипника 22 и один цилиндрический подшипник 3. Эта шестерня вместе с подшипниками располагается в стакане 17, который прикреплен к картеру 2 болтами. Две кольцевые гайки 19 на валу ведущей конической шестерни служат для поджатия подшипников 22. Кольцевые гайки зафиксированы от отворачивания отгибными шайбами.

Вал ведущей конической ше’стерни уплотнен резиновым сальником 20, установленным в крышке 18. На шлицах вала ведущей конической шестерни располагается фланец 21. Между фланцами картера главной передачи и стакана 17 подшипников в месте их соединения размещены регулировочные прокладки, которые служат для изменения бокового зазора между ведущей и ведомой шестернями. Опорный болт 15, установленный в картере передачи, служит для создания опоры ведомой конической шестерне в случае перегрузок.

В верхней средней части моста размещен сапун 4. Ступицы передних колес приводятся в движение от полуосей, снабженных шариковыми шарнирами типа «Вейс». Ступица 37, отлитая из ковкого чугуна, установлена на конических подшипниках 35 и 36, закрепленных на полой цапфе 32 поворотного кулака. Подшипники ступиц поджимаются кольцевыми гайками, зафиксированными от самопроизвольного отворачивания. Цапфа 32 прикреплена болтами к кольцу 31, которое вместе с кольцом 28 образует поворотный кулак. Оба эти кольца скреплены болтами. Выполненный таким образом поворотный кулак установлен с помощью конических подшипников 38 на двух шкворнях 39. Наружное кольцо подшипника вставлено в гнездо, выполненное в соединенных кольцах 31 и 28. Другое гнездо подшип-

Рис. 7.5. Жесткий передний ведущий мост автомобиля «Стар-66»:

I — картер моста; 2 — картер главной передачи; 3 — цилиндрический роликовый подшипник; 4 — сапун; 5 и 8 — шестерня полуоси Дифференциала: 6 — сателлит дифференциала: 7 — ведомая шестерня главной передачи; 9 — болт крепления: 10 — корпус дифференциала;

II — роликовый подшипник; 12 — крышка подшипников; 13 — регулировочная гайка: 14 — ось сателлитов; 15 — опорный болт; 16 — ведущая коническая шестерня; 17 — стакан подшипников: 18 — крышка подшипников; 19 — регулировочные гайки: 20 — сальник: 21 — фланец карданного шарнира: 22 — подшипник: 23 — гайка: 25 — внутренняя полуось: 26 — сферическая чашка картера; 27 — крышка; 28 — кольцо; 29 — винт ограничения поворота; 30 — поперечная рулевая тяга, 31 — кольцо: 32 — цапфа: 33 — фланец полуоси; 34 — шлицевой конец наружной полуоси; 35 и 36 — подшипники; 37 — ступица колеса; 38 — подшипник поворотного кулака; 39 — шкворень; 40 — крышка; 41 — шарики шарнира Вейс, 42 — продольная рулевая тяга

ника расположено симметрично в нижней части поворотного кулака. Гнезда закрыты крышками 40 и 27, а верхняя крышка 27 левого поворотного кулака имеет продолжение, образующее плечо поворотного кулака, связанное посредством шарового пальца с продольной рулевой тягой 42. Короткие шкворни 39 (верхний и нижний) приварены к сферической чашке картера 26 , которая одновременно является корпусом шарикового шарнира полуоси. Чашка 26 прикреплена болтами к картеру 1.

Кольцо 28 выполнено в такой форме, что образует рамку поворотного кулака. В нем установлен шаровой палец, соединяющий плечо с поперечной> рулевой тягой 30. Внутренняя полуось 25 имеет на конце шлицы, которые входят в шлицевое отверстие полуосевой шестерни дифференциала. Конец 34 внутренней полуоси также имеет шлицы, которые служат для соединения с фланцем 33, с помощью которого крутящий момент от полуоси 34 передается на ступицу 37. Эти ступицы уплотнены резиновыми сальниками. Внутренняя полуось с помощью шарнира «Вейс» 41 соединена с наружной полуосью. Поворот колес ограничивается винтами 29 , устанавливаемыми на заводе.

Автомобиль «Стар 266» [37*]. Передний мост (рис. 7.6) имеет одинаковую с промежуточным и задним мостами главную передачу и установку ступиц колес. К картеру переднего моста 1 болтами 21 прикреплены сферические чашки 2 со шкворнями 12. На этих шкворнях в конических подшипниках 13 установлены поворотные кулаки 3. К верхней части поворотного кулака прикреплено плечо 27 поворотного кулака, связанное с продольной рулевой тягой 28. К средней части поворотного кулака прикреплен рычаг 36 рулевого привода, связанный с поперечной рулевой тягой. В рычаг ввернут болт 57, ограничивающий максимальный угол поворота передних колес.

К поворотному кулаку 3 болтами 11 прикреплена цапфа 4. На цапфе установлены два конических подшипника ступицы колеса. Полуоси шарнира 5 равных угловых скоростей типа «Берфилд» одним концом установлены в шестерне полуоси дифференциала, а другим — во фланце 6 полуоси, прикрепленном болтами к ступице колеса. Полуось уплотнена сальником 19 , а поворотный кулак — сальником 23 и скребком 22. Передний мост не имеет блокировки дифференциала. Крутящий момент к переднему мосту передается от раздаточной коробки карданным валом с двумя карданными шарнирами. В раздаточной коробке включение привода к переднему мосту осуществляется с помощью пневматического цилиндра, управляемого соответствующим электропневматическим клапаном. О включении привода к переднему мосту в кабине водителя сигнализирует контрольная лампочка.

Автомобиль УАЗ-469Б. В советском грузопассажирском автомобиле повышенной проходимости передний ведущий мост (рис. 7.7) сконструирован так, что позволяет отключать привод к нему. На сферической чашке 5 шкворней 9 установлен корпус 7, к которому болтами прикреплен тормозной диск и цапфа 13. На шлицевом конце наружной полуоси установлена подвижная муфта, позволяющая

Рис. 7.6. Передний ведущий мост автомобиля «Стар 266»:

1 — картер; 2 — сферическая чашка: 3 — поворотный кулак; 4 — наружная полуось; 5 — корпус синхронного шарнира «Бирфилд»: 6 — фланец полуоси; 7 — крышка; 8 — цапфа поворотного кулака; 9 — крышка сальника; 10 — опорное кольцо шарнира; 11 — шпилька; 12 — шкворень; 13 — подшипник поворотного кулака; 14 — крышка подшипника поворотного кулака; 15 — регулировочная прокладка подшипника поворотного кулака; 16 — болт крепления крышки подшипника; 17 — опорное кольцо внутренней полуоси; >18 — прокладка: 19 — сальник А55 X 80 X 8; 20 — стопорное кольцо 80W; 22 — кольцо-скребок; 23 — сальник шарнира; 24 — крышка сальника; 25 — крышка кольца-скребка; 26 — болт Мб X 12; 27 — плечо поворотного кулака; 28 — рулевая продольная тяга; 29 — сварное плечо; 30 — гайка; 31 — отгибная шайба; 32 — шайба; 33 — резиновая втулка; 34 — стопорное кольцо; 35 — штуцер резинового шланга HN10-M12; 36 — рычаг рулевого привода; 37 — ограничительный болт; 38 — гайка Ml8 X 1,5; 39 — пробка

Рис. 7.7. Привод передних управляемых колес автомобиля УАЗ-469Б:

1 — плечо поворотного кулака; 2 — чулок картера моста; 3 —сальник сферической чашки картера; 4 и 15 — прокладки; 5 — сферическая чашка картера; 6 — шарнир «Вейс» равных угловых скоростей; 7 — корпус шкворня; 8 — верхняя крышка шкворня; 9 — шкворень; 10 — пресс-масленка; 11 — установочный штифт; 12 — стопорные пружинные кольца; 13 — цапфа; 14 — ступица колеса; 16 — фланец наружной полуоси; 17 — демонтажный болт; 18 — наконечник наружной полуоси (подвижная муфта); 19 — болт наружной полуоси; 20 — установочный элемент; 21 — крышка наружной полуоси; 22 — гайка и стопорная гайка; 23 — стопорная шайба; 24 — роликовые конические подшипники; 25 и 28, 37 — опорная шайба: 26 — сальник; 27 — нижняя крышка шкворня; 29 — втулка шкворня; 30 — регулировочная прокладка; 31 — внутренняя обойма; 32 — разделительная обойма; 33 — кольцо-скребок; 34 — наружная обойма; 35 — войлочный сальник; 36 — втулка наружной полуоси; 38 — рулевая поперечная тяга; 39 и 41 — регулировочные гайки; 40 — регулировочная муфта; 42 — ограничитель поворота колес; 43 — болты ограничения поворота колес; 44 — поперечная тяга плеча поворотного кулака

(в зависимости от потребности) соединять или разъединять выходной вал со ступицей 14 колеса.

Жесткие передние ведущие мосты с двухступенчатой разнесенной передачей (коническая главная передача и приводы к колесам моста). Автомобиль МАЗ-501. Показанный на рис. 7.10 жесткий передний ведущий мост отличается выступающей передней осью’, снабженной головками, на которых установлены бортовые передачи к ведущим «колесам. Крутящий момент, вначале передаваемый конической главной передачей и затем разделенный обычным коническим дифференциалом, далее передается внутренними полуосями, бортовыми передачами внешнего зацепления, двойными шарнирами и наружными полуосями и реализуется на ступицах передних колес.

Автомобиль «Прага V3S» [20*]. На рис. 7.11 показан привод переднего управляемого колеса, в котором применена бортовая передача внешнего зацепления (с верхним положениём ведущей шестерни) в ступицах ведущих колес.

Автомобиль УАЗ-469. В переднем ведущем мосту (рис. 7.12) применены поворотные кулаки, внутри которых находятся шарниры равных угловых скоростей. Сферические чашки 8 картера прикреплены болтами к рукаву 41 картера моста. На шкворнях 12 установлены литые поворотные кулаки 14, составляющие одно целое с кар-

Рис. 7.10. Неразрезной передний ведущий мост автомобиля МАЗ-501:

1 — ступица; 2 — карданный двойной шарнир; 3 и 6 — бортовые передачи; 4 — главная передача; 5 — передний мост

Рис. 7.11. Привод управляемого колеса автомобиля «npara-V3S»:

1 — ступица колеса с фланцем; 2 — двойной карданный шарнир; 3 — рычаг поворотного кулака; 4 — защитный чехол; 5 — рычаг тормозного кулака

терами бортовых передач. Бортовая передача состоит из одной пары цилиндрических шестерен внутреннего зацепления с прямыми зубьями. Ведущая шестерня 32 бортовой передачи переднего моста установлена на шлицах конца внутренней полуоси и вместе с подшипниками застопорена гайкой 19 , которая после затяжки фиксируется керном в пазу резьбового конца. На шлицевых концах на-

Рис. 7.12. Привод передних управляемых колес автомобиля УАЗ-469:

а — привод левого колеса; б — привод правого колеса; 1 — рычаг поворотного кулака; 2 — штифт; 3 —шпилька крепления рычага поворотного кулака: 4 — зажимная втулка; 5 ‘— опорная шайба; 6 — сальник сферической чашки; 7 — прокладка; 8 — сферическая чашка картера; 9 — карданный шарнир равных угловых скоростей; 10 — регулировочная прокладка крышки шкворня; 11 — пресс-масленка; 12 — шкворень; 13 — верхняя крышка шкворня; 14 — кулак поворотный (корпус шарнира угловых скоростей); 15 —стакан шарикового подшипника; 16 — шариковый подшипник; 17 — крышка картера бортовой передачи; 18 — роликовый подшипник; 19 — установочная гайка; 20 — наружная полуось с цилиндрической шестерней внутреннего зацепления: 21 — ступица колеса; 22 — фланец ступицы; 23 — наконечник наружной полуоси (подвижная муфта); 24 — установочный элемент; 25 — крышка наружной полуоси; 26 — болт наконечника наружной полуоси (подвижной муфты); 27 — втулка; 28 — гайка наружной полуоси; 29 — металлическая шайба; 30 — роликовый под» шипник; 31 — опорная шайба; 32 — ведущая цилиндрическая шестерня; 33 — нижняя крышка шкворня; 34 — втулка шкворня; 35 — обойма; 36 — съемная обойма: 37 — наружная обойма: 38 — кольцо-скребок; 39 — сальник; 40 — опорная шайба; 41 — чулок картера моста; 42 — рулевая поперечная тяга; 43 — поперечная тяга плеча поворотного кулака; 44 — ограничитель поворота колес; 45 — болт ограничителя поворота колес

Рис. 7.13. Жесткий передний ведущий мост модели AL7 фирмы «Даймлер-Бенц» (общий вид)

ружных полуосей установлены подвижные муфты 23, позволяющие соединять или разъединять (в зависимости от потребности) наружную полуось со ступицами колес.

Жесткие передние ведущие мосты с двухступенчатой разнесенной передачей (с планетарными передачами в ступицах колес). Фирма «Даймлер-Бенц» [21*]. Для автомобилей с приводом на все колеса разработан передний мост с наружными планетарными передачами (рис. 7.13 и 7.14). Эта конструкция позволяет получить угол наклона внутреннего колеса около 42°. Масляный резервуар планетарной передачи и ступицы колеса в отличие от заднего моста отделен от средней части. Осевые силы в шкворне воспринимаются подшип-

Рис. 7.14. Жесткий передний ведущий мост модели AL7 фирмы «Даймлер-Бенц» (разрез)

Рис. ,7.15. Жесткий передний ведущий мост с планетарными передачами в ступицах ведущих колес для грузовых автомобилей (модель APL-ЪБОО) фирмы «Цанрадфабрик пассау»

никами цапфы. Опоры шкворня заполнены маслом. В средней части переднего моста имеется только ведомая коническая шестерня диаметром 233 мм. Шестерни планетарной передачи имеют ширину около 31 мм. Представленный на рис. 7.13 передний ведущий мост модели AL 7/1 D —7 с планетарными передачами и номинальной нагрузкой 63,7 кН выполнен с тремя разными передаточными числами главной передачи.

Фирма «Цанрадфабрик пассау » [7]. На рис. 7.15 представлен жесткий ведущий мост грузового автомобиля. Этот мост имеет разнесенную передачу, причем вторая ступень выполнена в виде планетарных передач, размещенных в ступицах колес. Конструкция модели APL-3052 показана не с шарниром равных угловых скоростей, а с простым карданным шарниром (рис. 7.16).

Фирма «Киркстолл фордж инджиниринг» [25*]. Точно по схеме рис. 7.1, б выполнен привод управляемого колеса, представленный

Рис. 7.16. Жесткий передний ведущий мост с планетарными передачами в ступицах ведущих колес для тракторов (модель APL-3052) фирмы «Цанрадфабрик пассау»

Рис. 7.17. Жесткий передний ведущий мост фирмы «Киркстолл фордж инджини-ринг» с двойными карданными шарнирами:

а — поперечный разрез; б — схема положений шарнира

на рис. 7.17. В мосту применены колесные передачи, размещенные в ступицах ведущих колес. Каждая такая передача представляет собой планетарную передачу, составленную из солнечной шестерни 4, установленной на шлицах наружной полуоси сателлитов 6, закрепленных на пальцах 5, которые зафиксированы на водиле 5, и шестерни 2 внутреннего зацепления, выполненной в крышке ступицы колеса. Водило 3 запрессовано до цилиндрического бурта поворотного кулака и застопорено от вращения шпонкой.

По краям моста применены два карданных шарнира, связанные коротким промежуточным элементом. Так как вилки шарнира жестко прикреплены к внутренней 7 и наружной 1 полуоси, то одна из этих, полуосей должна иметь возможность осевого перемещения. Это показано на рис. 7.17, б, где сплошными линиями обозначено положение колеса, установленного для движения вперед, а штриховыми линиями — когда колеса повернуты. Хорошо видно, что расстояние Xi Y меньше, чем расстояние XY. Эта разница компенсируется скольжением наружной полуоси У, которая на правом конце установлена в роликовом подшипнике и на левом — на/грех сателлитах. Отсутствие подшипника на левом конце обеспечивает равномерное распределение крутящего момента между тремя сателлитами.

Рис. 7.18. Привод управляемого колеса в жестком переднем ведущем мосту модели PS фирмы «Роквелл-стандарт»: а — старая модель; б — новая модель

Рис. 7.19. Жесткий передний ведущий мост модели KDV 22Е8 самосвала «Келбл»

Фирма «Роквэлл-Стандарт » (США) [2]. На рис. 7.18 показана конструкция привода управляемого колеса. Конструкция первой ступени главной передачи такая же, как и в жестком заднем мосту модели PR этой же фирмы (см. гл. VI).

Фирма «Келбл». На рис. 7.19 показан жесткий передний ведущий мост самосвала KDV 22Е8> оборудованный двойными шарнирами и планетарными передачами в ступицах передних колес.

2. ПЕРЕДНИЕ ВЕДУЩИЕ МОСТЫ С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ КОЛЕС

На рис. 7.20, а показана подвеска на двух рычагах, в которой шкворень 5 соединяет оба рычага картера главной передачи. Карданный вал 6 снабжен двумя шарнирами 1 и 3. Первый из них допу-

екает перемещение поворотного кулака при работе рулевого» привода, а в соединении с другим обеспечивает вертикальное перемещение ходовой части. Так как расстояние между центрами карданных шарниров не может быть постоянным, вал 6 должен иметь возможность свободно перемещаться вдоль оси. Обычно одну из вилок карданного шарнира делают скользящей по шлицам вала, на котором она установлена.

В примере, показанном на рис. 7.20, б, шкворень отсутствует. Поворотный кулак установлен непосредственно на рычагах 2 и 4 и соединен с ними сферическими шарнирами, которые допускают как поворот ведущего колеса, так и его вертикальное перемещение. Шарнир 3 должен опираться со стороны поворотного кулака на шарнир 1. Расположение соединений обеспечивает правильное положение карданных шарниров и промежуточного звена, что способствует постоянству передаваемой частоты вращения. На рис. 7.20, в показана качающаяся полуось независимой подвески передних колес. Плечо Рис. 7.20. Схемы привода управляемого колеса при независимой подвеске передней оси:

а — конструкция со шкворнем и рычагами картера главной передачи; о — конструкция без шкворня; в — конструкция с качающимися полуосями; 1 и 3 — шарниры; 2 — верхний рычаг подвески; 4 — нижний рычаг подвески; 5 — шкворень поворотного кулака с головкой; 6 — внутренняя полуось; 7 — ось шарнира; 8 — плечо; 9 — картер

Рис. 7.21. Передний ведущий мост с независимой подвеской автомобиля «Даймлер-Бенц»

ведомым элементом является водило, прикрепленное болтами к ступице колеса через фланец. Использованы шарниры «Тракта».

На рис. 7.22 показан передний мост с независимой подвеской колес автомобиля «Хафлингер 700 АР» (фирма «Штейер-Даймлер-Пух») с качающимися полуосями, которые со стороны колес снабжены шариковыми шарнирами типа «Рцеппа», а со стороны главной передачи — сухарными шарнирами [4].

Интересную . попытку приспособить для передачи крутящего момента при независимой подвеске управляемых колес шарниры «Вейс» представляет собой конструкция переднего ведущего моста трехосного экспериментального автомобиля высокой проходимости «Стар» (рис. 7.23). Этот передний мост проектировался инж. X. Файн-

Рис. 7.22. Передний ведущий мост с независимой подвеской автомобиля высокой проходимости «Хафлингер 700 ЛР»:

1 — поворотный кулак; 2 — регулировочное устройство; 3 — ведомая шестерня главной передачи; 4 — внутренняя полуось; 5 — рычаги кожуха полуоси; 6 — привод колеса

Рис. 7.23. Экспериментальный передний ведущий мост с независимой подвеской трехосного автомобиля высокой проходимости «Стар»

хакеном из Бюро конструирования перспективных автомобилей (BKPMot ) [1] и отличается упругими элементами, являющимися комбинацией пружин с бочкообразными резиновыми буферами и шарниров «Вейс». Кроме того, здесь оригинальна конструкция картера ведущего моста. Это герметичная сварная конструкция, в*ко- торой находятся главная передача и дифференциал, выполняющая одновременно роль поперечины, прикрепленной к раме автомобиля. Мост снабжен дисковыми тормозами, расположенными вблизд главной передачи, неподвижные части которых прикреплены к кронштейнам, приваренным к поперечине — картеру. Таким образом тормоза не нагружают ведущих колес, и неподрессоренные массы

соответственно малы. Передний мост вместе с телескопическими амортизаторами и спроектированным для данной конструкции рулевым управлением с разрезанной в трех местах поперечной тягой образует ведущую тележку, которая монтируется отдельно, подводится под автомобиль и крепится к раме. На рис. 7.23 виден сварной картер главной передачи с кронштейнами рессор, прикрепленных к двум плоскостям каждого лонжерона рамы автомобиля. Применение дополнительной поперечины — картера способствует увеличению жесткости конструкции рамы. Составные рычаги (верхний кованый и нижний сварной) образуют вместе со сферической чашкой и картером моста конструкцию с одним ведущим колесом, обеспечивающую правильное движение колеса в поперечной плоскости с минимальным изменением угла наклона колесами, соответственно, малым изменением колеи передних колес. Геометрия направляющего устройства подобрана так, чтобы при движении по неровностям не возникали чрезмерные гироскопические моменты, нагружающие рулевое управление, чтобы управление было легким, а наклон на поворотах малым.

Для привода независимо подвешенных и одновременно управляемых передних ведущих колес потребовалось применение шарниров равных угловых скоростей, обеспечивающих равномерное качение колес при больших углах поворота. В существующих конструкциях встречаются разные шарниры, чаще всего двухкарданные и «Тракта», отличающиеся значительными размерами и невысоким КПД. В последнее время в автомобильных конструкциях, особенно в легковых автомобилях с передним приводом, применяются более эффективные, но и более дорогие шарниры «Берфилд». В рассматриваемой конструкции применено оригинальное решение, связанное с приспособлением для передачи крутящего момента при независимой подвеске управляемых колес шарниров «Вейс», применяемых до сих пор для привода управляемых колес жесткого переднего ведущего моста.

Привод на ведущие управляемые колеса осуществляется посредством коротких валов, которые с одной стороны с помощью шлицов соединены с шестернями полуосей, а с другой — прикреплены к вилкам внутренних карданных шарниров. Между вилкой шарнира и торцовыми поверхностями вала вставлен диск, представляющий собой подвижную часть дискового тормоза. Шариковые подшипники в корпусе и крышке, прикрепленной к корпусу, удерживают валы полуосевых шестерен от осевого перемещения. Сальники в крышках предотвращают вытекание масла. Подвижные в осевом направлении шлицевые соединения связывают внутренние (карданные) шарниры с наружными шариковыми. Шариковые шарниры установлены посредством вкладок в сферической чашке, представляющей собой часть поворотной стойки, связанной с рычагами направляющего устройства. Таким образом, через поворотную стойку передаются осевые* силы, т. е. конструкция, сохраняя достоинства шарикового шарнира (высокий КПД, малые наружные размеры, простоту изготовления), оказывается свободной от основного недостатка — неспособности передавать большие осевые силы.

Рис. 7.24. Передний ведущий мост автомобиля «Татра-111»: 1 — фланец; 2 — тормозная колодка; 3 — тормозной барабан; 4 — тормозная камера; 5 — игольчатый подшипник; 6 — рычаг поворотного кулака; 7 — кожух полуоси; 8 — стремянка рессоры; 9 — сферический штифт; 10 — опорная вкладка; 11 — ступица ведомой шестерни главной передачи; 12 — ведомая шестерня главной передачи; 13 — картер главной передачи; 14 — внутренняя полуось; 15 — наружный вильчатый держатель кожуха полуоси; 16 — двойной карданный шарнир; 17 — игольчатый подшипник; 18 — опорный стальной шарик; 19 — шейка поворотного кулака; 20 — маслозаборник; 21 — стяжная пружина тормозных колодок; 22 — диск колеса

Поворотный кулак установлен на конических подшипниках шейки поворотной стойки, благодаря чему поворот ведущих колес осуществляется без трения элементов, передающих осевые силы. Важной конструктивной особенностью является сам упругий элемент, представляющий собой рессору с регулируемым предварительным напряжением. Используются три разных упругих элемента: одна винтовая пружина и бочкообразный резиновый буфер, две концентрические пружины и бочкообразный резиновый буфер и одна винтовая пружина с дополнительной резиновой рессорой в виде двух бочек. Два варианта рессоры представлены на рис. 7.23. Во всех случаях в состав рессоры входят верхние и нижние опоры, связанные между собой втулкой и стержнем. Втулка служит в качестве направляющей для внутренней пружины, имеющей определенную тенденцию к вспучиванию. Предварительный прогиб пружины (или пружин) регулируется путем ввертывания и вывертывания штифта из нихней опоры. Сжатие пружины ограничивается бочкообразным резиновым буфером, а растяжение — штоком, установленным на конце штифта. Нижняя опора снабжена пальцами, входящими в отверстия в верхнем рычаге, а верхняя опора имеет отверстие, через которое проходит стержень кронштейна рессоры. Рессора как одно целое монтируется отдельно, после чего вставляется в верхний рычаг и крепится к кронштейну картера-поперечины.

Рис. 7.25. Передний ведущий мост с независимой подвеской автомобиля «Пинц-гауэр» фирмы «Штейер-Даймлер-Пух»

В ведущих мостах грузовых автомобилей «Татра» применяются внутренние полуоси, которые имеют только по одному шарниру равных угловых скоростей со стороны ведущих колес. На рис. 7.24 показан передний ведущий мост грузового автомобиля «Татра-111». Конструкция главной передачи и дифференциала переднего моста такая же, как и обоих задних мостов (см. рис. 6.22 и 8.16), отсутствует только блокировка дифференциала. Передача крутящего момента на передние управляемые колеса осуществляется двойными шарнирами. На наружный конец чулка 7 картера моста напрессован и затем приварен вильчатый держатель, верхний и нижний пальцы которого установлены в отверстиях цапфы 19. Шестерня вращается относительно оси пальцев вильчатого держателя 15. Шкворень установлен на двойных игольчатых подшипниках 5 и 17. Вертикальные реакции колеса воспринимаются шариковым шарниром, установленным между опорным вкладышем нижнего пальца вильчатого держателя 15 и вкладышем шейки 19 поворотного кулака. На пальцах поворотного кулака использованы шариковый и роликовый подшипники для установки ступицы колеса, которая посредством фланца 1 связана с наружной полуосью.

На рис. 7.25 показан передний ведущий мост с независимой подвеской легкого многоцелевого автомобиля «Пинцгауэр» фирмы «Штейер-Даймлер-Пух». Выполнение моста с ведущей цилиндрической шестерней бортовой передачи, расположенной выше оси ведущего колеса (так называемый П-образный мост), обеспечивает большой просвет под картером главной передачи. Передний ведущий мост до фланца поворотного кулака тот же самый, что и «задний мост, представленный в гл. II на рис. 2.57.

Источник статьи: http://priora-vaz.ru/2170/pered-most.html