Метки: Дифференциал

Что такое дифференциал в автомобиле и как он работает

В конструкции современных автомобилей есть ряд узлов и агрегатов, которые являются обязательными для всех их марок, моделей, видов и типов. К таковым относятся, прежде всего, двигатель, коробка переключения передач, тормозная система. В этот же список входит и дифференциал. Дифференциал есть в любой машине, причем в некоторых машинах этих узлов установлено несколько. О том, что такое дифференциал в автомобиле, какую роль он играет и каких разновидностей бывает, хорошо известно опытным автомобилистам. Тем же людям, которые являются пока только начинающими автолюбителями, наверняка будет полезно об этом узнать. Как работает дифференциал на автомобиле Дифференциал представляет собой механизм, с помощью которого к колесам одной оси, вращающимся с различной скоростью, транслируется одинаковый крутящий момент. Кроме того, дифференциал используется для того, чтобы поровну распределять крутящий момент и между несколькими ведущими осями. Рис. Конический дифференциал автомобиля: 1 – карданный вал; 2 – полуось ведущего колеса; В основу конструкции любого автомобильного дифференциала положен принцип работы планетарного редуктора. В зависимости от того, какой именно тип передачи вращательного движения используется, различают такие виды дифференциалов, как: Конический; Цилиндрический; Червячный. Между колесами, установленными на одной и той же оси, практически всегда устанавливается конический дифференциал. Дифференциал цилиндрический используется обычно в качестве межосевого, а червячный отличается универсальностью своего применения. Наиболее широкое распространение получили дифференциалы конического типа, которые установлены практически на всех автомобилях в качестве межколесных. Все их основные элементы имеются также в цилиндрическом и червячном дифференциалах. Корпус конического дифференциала (его часто именую чашей) от главной передачи принимает крутящий момент и транслирует его на шестерни полуосей посредством так называемых сателлитов. Они выполняют функции планетарных шестерен, а что касается их количества, то, в зависимости от особенностей конструкции конкретного конического дифференциала их может быть от двух до четырех. Если автомобиль движется по прямолинейной траектории сопротивление каждого из колес дороге одинаковое. При этом вращения сателлитов не происходит, а вращение полуосевих шестерен осуществляется с равными угловыми скоростями. В момент поворота одно из колес, то, что находится на внутренней стороне поворота, встречает большее сопротивление дороги, вращение ее полуосевой шестерни становится медленнее, сателлиты начинают вращаться. В результате этого скорость вращения внешнего колеса возрастает, но крутящий момент остается таким же, как и на колесе внутреннем. При движении по скользкой дороге, когда одно колесо пробуксовывает и движется с меньшей скоростью, ситуация аналогична ситуации с поворотом, в результате чего автомобиль зачастую просто не может сдвинуться с места. Чтобы крутящий момент на одном или другом колесе был выше, используется блокировка дифференциала. Разновидности автомобильных дифференциалов Помимо конического, цилиндрического и червячного, существуют и успешно используются следующие разновидности дифференциалов: дифференциал с полной блокировкой, дифференциал Торсен, дифференциал Квайф, вискомуфта. Дифференциал с полной блокировкой Дифференциалы этого типа чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках. Их блокировка включается и отключается непосредственно из салона с помощью специальной клавиши водителем. Они используются для повышения проходимости автомобилей. Дифференциалы Торсен Конструкция дифференциалов Торсен была разработана немецкой компанией Siemens. По сути дела, они представляют собой комбинации конических и червячных дифференциалов. Дифференциалы Торсен отличаются высокой эффективностью, однако они достаточно сложны в изготовлении и обслуживании. Дифференциалы Квайф Отличительной особенностью дифференциалов этого типа является то, что сателлиты в них располагаются параллельно оси вращения корпуса (чаши), причем в два ряда....

Ведущие мосты автомобиля. Назначение и устройство

Ведущие мосты служат для передачи крутящего момента непосредственно к ведущим колесам автомобиля. Обычные автомобили (ГАЗ-51А, ЗИЛ-164А) имеют один или два (автомобиль КрАЗ-219) задних ведущих моста, автомобили повышенной проходимости (ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63) — передний ведущий мост и один или два (автомобили ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157, ЗИЛ-151, Урал-375, КрАЗ-214) задних ведущих мостов. Ведущие мосты состоят из главной передачи, дифференциала и полуосей, заключенных в общий кожух. Передний ведущий мост, имеющий не только ведущие, но и направляющие колеса, по своему устройству отличается от заднего ведущего моста тем, что полуоси у него составные; соединяются они через шарниры равной угловой скорости. Главная передача предназначена для передачи крутящего момента под прямым углом от карданного вала к полуосям ведущих колес, а также для увеличения передаваемого крутящего момента. Главные передачи разделяются на одинарные и двойные. Одинарная главная передача состоит из двух конических шестерен — ведущей (малой) 1 (рис. а) и ведомой (большой) 2. Шестерни главной передачи обычно изготовляются со спиральным зубом, что повышает прочность зубьев шестерен и обеспечивает более плавную и бесшумную их работу. В одинарной передаче ведущая коническая шестерня имеет малое число зубьев, следовательно, нагрузка на ее зубья получается весьма значительной. Одинарная передача поэтому применяется в основном на легковых автомобилях и на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. В двойной главной передаче крутящий момент передается через две пары шестерен: с ведущей, (малой) конической шестерни 1 (рис. б) на ведомую (большую) коническую шестерню 2 и далее с малой цилиндрической шестерни 3 на большую цилиндрическую шестерню 4. Конические шестерни обычно имеют спиральные зубья, цилиндрические — прямые или косые. В двойной передаче большое передаточное число получается вследствие того, что в зацеплении находятся две пары шестерен. Это дает возможность увеличить число зубьев на малой конической шестерне и тем самым снизить нагрузку на ее зубья. Кроме обычной конической передачи, у которой оси ведущей и ведомой шестерен взаимно пересекаются, на некоторых легковых автомобилях применяются гипоидные передачи (рис. в). В этих передачах ось ведущей шестерни смещена вниз относительно оси ведомой (на величину «С»). Это дает возможность несколько снизить расположение карданного вала и опустить кузов, т.е. снизить центр тяжести автомобиля, что важно для обеспечения устойчивости автомобиля при движении с большой скоростью. Обе шестерни в такой передаче имеют спиральные зубья. Гипоидные передачи отличаются большой плавностью и бесшумностью в работе. Дифференциал обеспечивает ведущим колесам возможность вращения с различным числом оборотов. Это необходимо потому, что за одно и то же время колеса левой и правой полуосей проходят неодинаковые пути как на поворотах, так и при движении автомобиля по неровной дороге. Рис. Главные передачи: а — одинарная; б — двойная; в — одинарная гипоидная; 1 — ведущая коническая шестерня; 2 — ведомая коническая шестерня; 3 — малая цилиндрическая шестерня; 4 — большая цилиндрическая шестерня Работает дифференциал следующим образом. Между шестернями 2 и 5 полуосей размещены конические шестерни (сателлиты) 3, свободно вращающиеся на шипах 8 крестовины 4. При вращении ведомой шестерни 6 вместе с коробкой дифференциала, состоящей из двух половин 1 и 7, и крестовины 4 одновременно будут поворачиваться и сами сателлиты 3, а с ними полуоси колес. Вся система будет вращаться как одно целое. Это происходит до тех пор, пока обе шестерни...

Классификация дифференциалов и требования к ним

Классификация дифференциалов и требования к ним

Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между двумя ведомыми валами, которым он позволяет вращаться с неодинаковыми скоростями, обычно при движении автомобиля на поворотах или по неровностям. Классификация дифференциалов Дифференциалы подразделяются по следующим основным классификационным признакам: по назначению (по месту расположения): межколесные межосевые межтележечные и т.д. по соотношению моментов на ведомых валах: симметричные (разделяют моменты на ведомые валы поровну) несимметричные (разделяют моменты на ведомые валы не поровну, но в заданном соотношении) по типу передачи: зубчатые с цилиндрическими или с коническими зубчатыми колесами червячные кулачковые и т.д. по возможности блокировки: неблокируемые блокируемые с принудительной блокировкой или самоблокируюшиеся (частично или полностью) Основные требования к дифференциалам Основные требования к дифференциалам следующие: распределение крутящего момента между ведомыми валами в заданном соотношении; хорошая устойчивость (без заносов) при движении на поворотах и по неровной дороге, а также высокие тяговые свойства при движении вне дорог. В отличие от других механизмов, входящих в трансмиссию, в требованиях к дифференциалам нет пункта о высоком КПД. Кроме того, к дифференциалам, как и к остальным механизмам автомобиля, предъявляют также общие требования: обеспечение минимальных размеров и массы высокая надежность минимальное обслуживание технологичность Рассмотрим, какими конструктивными мероприятиями обеспечивается выполнение требований к дифференциалам. Распределение крутящего момента между ведомыми валами в заданном соотношении обычно обеспечивается применением трехзвенного планетарного механизма с параметром а = 1 (симметричный дифференциал) с коническими, иногда с цилиндрическими шестернями. У автомобилей с колесной формулой 6×6, если дифференциал устанавливают между передним мостом и двумя задними, применяют в качестве дифференциала трехзвенный планетарный механизм с параметром а = 2 (несимметричный дифференциал) с цилиндрическими шестернями. При этом 1/3 момента передается на передний мост и 2/3 — на два задних моста. Хорошая устойчивость (без заносов) при движении на поворотах и по неровной дороге обеспечивается, так же как и предыдущее требование, применением трехзвенного планетарного механизма, распределяющего крутящие моменты между ведомыми валами в заданном соотношении, независимо от соотношения их угловых скоростей. Более высокие скорости на поворотах обеспечивают управляемые дифференциалы. Высокие тяговые свойства при движении вне дорог обеспечиваются применением самоблокируюшихся или блокируемых дифференциалов. При этом наиболее высокими тяговыми свойствами обладают автомобили со всеми ведущими колесами и с регулируемым давлением воздуха в шинах. Видео: Как работает дифференциал?

Ремонт главной передачи и диференциала

Основными дефектами деталей главной передачи и диференциала являются: поломка зубьев, износ или неправильная регулировка зацепления шестерен главной передачи; износ подшипников и мест их посадки, а также увеличенный осевой зазор; износ шеек крестовины и торцевых поверхностей сателлитов и полуосевых шестерен; износ шлицев и шпоночного соединения полуосей; разработка сальников и износ мест их посадки. Разборка главной передачи и диференциала Для разборки одинарной главной передачи автомобиля ГАЗ-51 необходимо: отвернуть гайки шпилек крепления фланцев полуосей и вынуть полуоси 11; отвернуть болты крепления двух половин картера, разъединить их и вынуть диференциал в сборе; отвернуть болты крепления крышки 28 и гнезда 4 подшипников ведущей шестерни главной передачи и вынуть из картера ведущую шестерню вместе с фланцем 1 и гнездом с подшипниками 5; расшплинтовать и отвернуть гайку 30 крепления фланца, снять фланец, сальник 3, крышку подшипников 28, упорное кольцо, гнездо с подшипником и регулировочные прокладки 27; снять роликовый конический подшипник с вала 2 ведущей шестерни, снять стопорное кольцо и роликовый цилиндрический подшипник 7 с конца ведущей шестерни; расшплинтовать и вывернуть болты, соединяющие две половины чашки диференциала 14, разъединить чашку, вынуть крестовину с опорными шайбами 24 сателлитов 8 и полуосевые шестерни 19 также с опорными бронзовыми шайбами 22. Для разборки двойной главной передачи автомобиля ЗИС-150 необходимо: отвернуть болты фланцев полуосей и вынуть полуоси 1; отвернуть заднюю крышку картера; отвернуть стопорные пластинки регулировочных гаек 2 и б и вывернуть гайки; Разборка главной передачи и диференциала Рис. Главная передача и диференциал автомобиля ГАЗ-51: 1 — фланец ведущей шестерни; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — сальник; 4 — гнездо подшипников; 5 — роликовые конические подшипники; 6 — картер заднего моста; 7 — роликовый подшипник; 8 — сателлит; 9 — сапун; 10 — сальник; 11 — полуось; 12 — кожух полуоси; 13 — трубопровод тормозов; 14 — чашка диференциала; 15 — сливная пробка; 16 — прокладка; 17 — ведомая шестерня; 18 — чашка диференциала; 19 — шестерня полуоси; 20 — подшипник диференциала; 21 — маслоотражатель; 22 — опорная бронзовая шайба шестерни полуоси; 23 — крестовина диференциала; 24 — опорная шайба сателлита; 25 — опорная пластина; 26 — прокладки регулировки подшипников ведущей шестерни; 27 — прокладки регулировки зацепления шестерен главной передачи; 28 — крышка подшипников; 29 — грязеотражатель; 30 — гайка фланца. Для разборки одинарной главной передачи автомобиля ГАЗ-51 необходимо: отвернуть гайки шпилек крепления фланцев полуосей и вынуть полуоси 11; отвернуть болты крепления двух половин картера, разъединить их и вынуть диференциал в сборе; отвернуть болты крепления крышки 28 и гнезда 4 подшипников ведущей шестерни главной передачи и вынуть из картера ведущую шестерню вместе с фланцем 1 и гнездом с подшипниками 5; расшплинтовать и отвернуть гайку 30 крепления фланца, снять фланец, сальник 3, крышку подшипников 28, упорное кольцо, гнездо с подшипником и регулировочные прокладки 27; снять роликовый конический подшипник с вала 2 ведущей шестерни, снять стопорное кольцо и роликовый цилиндрический подшипник 7 с конца ведущей шестерни; расшплинтовать и вывернуть болты, соединяющие две половины чашки диференциала 14, разъединить чашку, вынуть крестовину с опорными шайбами 24 сателлитов 8 и полуосевые шестерни 19 также с опорными бронзовыми шайбами 22. Рис. Главная передача и диференциал автомобиля ЗИС-150:...

Конечный привод колес и электрическое управление дифференциалом

Электронный дифференциал ограниченного скольжения

Обычные ограниченные дифференциалы скольжения (limited slip differtials — LSD) не могут обеспечить оптимальную эксплуатацию транспортного средства из-за эффекта, которое они оказывают на транспортное средство при повороте. Их свойства не могут быть изменены во время движения. Транспортные средства с приводом на передние колеса имеют еще больше проблем из-за неблагоприятного воздействия этого эффекта на руление. Эти проблемы стимулировали развитие электронного контроля для LSD.   Рис. Конечный привод колес и электрическое управление дифференциалом Ограничение скольжения обеспечивается мультидисковым сцеплением, помешенным между зубчатым колесом и корпусом дифференциала. Система в состоянии при необходимости полностью заблокировать ось вращения. Сжатием пластин сцепления управляют с помощью гидравлики, а давление в системе регулируется соленоидальным клапаном под управлением ECU. Данные к ECU поступают от стандартных датчиков колеса, аналогичных применяемым в ABS. На рисунке показана блок-схема конечного привода и дифференциала с электронным контролем.

Межколесный дифференциал задних центральных редукторов

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для повышения проходимости на некоторых ТС устанавливают самоблокирующиеся дифференциалы, которые обеспечивают передачу большего вращающего момента на колесо, имеющее лучшее сцепление с опорной поверхностью и вращающееся с меньшей угловой скоростью (отстающее колесо), по сравнению с колесом, находящимся на участке с недостаточными высокими сцепными качествами и вращающимся с большей угловой скоростью (забегающее колесо). Таким образом, суммарная сила тяги обоих колес увеличивается. Отношение момента на отстающем колесе Мот к моменту на забегающем колесе Мзаб называется коэффициентом блокировки (Коб = Мот/Мзаб). Оптимальный коэффициент блокировки определяется отношением максимального и минимального коэффициентов сцепления, которое для наиболее характерных условий движения находится в пределах 3… 5. Из большого числа разных по принципу действия самоблокирующихся дифференциалов наиболее широко используются дифференциалы повышенного трения — конические и кулачковые, а также механизмы типа муфт свободного хода. Например, на многоосных полноприводных колесных машинах на первом и втором мостах (ведущих, с управляемыми колесами) установлены межколесные конические дифференциалы повышенного трения, а на третьем и четвертом ведущих мостах — механизмы типа муфт свободного хода. Последние могут быть применены в редукторах между первым и вторым мостами, а также между третьим и четвертым. Рис. Межколесный дифференциал передних центральных редукторов: 1 — ведомая коническая шестерня; 2 — опорная шайба; 3 — сателлит; 4 — крестовина; 5 — вкладыш; 6 — полуосевые шестерни; 7 — пружина; 8 — корпус дифференциала Далее приведено описание устройств и работы указанных механизмов. Дифференциал передних центральных редукторов автомобиля относится к дифференциалам повышенного трения. Вращающий момент от ведомой конической шестерни 1 передается через корпус 8 дифференциала на крестовину 4. Работает этот дифференциал так же, как и обычный конический, однако он обеспечивает большее перераспределение вращающего момента на полуосях. Это происходит вследствие значительного увеличения среднего диаметра опорных шайб 2, сателлитов 3 и наличия пружин 7, постоянно поджимающих сателлиты к неподвижным относительно корпуса дифференциала вкладышам 5. Осевое усилие на сателлите, возникающее в результате зацепления его с полуосевыми шестернями 6, суммируется с усилием пружины, и на поверхностях опорной шайбы возникает повышенный момент трения. Если одно колесо попадает на скользкую дорогу или лед, а второе находится на хорошей дороге, то на последнем колесе будет возникать вращающий момент, равный сумме вращающего момента колеса, стоящего на скользкой дороге, и момента трения, возникающего внутри дифференциала. Это обстоятельство способствует повышению проходимости автомобиля. Каждая пружина сателлитов сжата под усилием 1,7 кН (170 кгс), поэтому в целях безопасности разбирать и собирать дифференциал повышенного трения необходимо в специальном приспособлении. Дифференциал задних центральных редукторов автомобиля относится к самоблокирующимся дифференциалам, работающим по принципу муфты свободного хода. Вращающий момент от ведомой конической шестерни 1 передается через корпус 4 дифференциала на ведущую муфту 3. Ведущая муфта имеет прямоугольные зубья, расположенные по наружному диаметру, и трапециевидные зубья, расположенные по внутреннему диаметру торца муфты. Вращающий момент от ведущей муфты передается на две полумуфты 5, на торце которых также имеется по два ряда зубьев — наружный и внутренний. Наружный ряд зубьев полумуфты силовой; зубья этого ряда зацепляются с аналогичными зубьями ведущей муфты. Внутренний ряд зубьев полумуфты имеет специальный профиль: эти зубья служат для отключения полумуфты от ведущей муфты. На наружном диаметре внутреннего ряда зубьев полумуфты установлено разрезное распорное кольцо 9, обеспечивающее бесшумную работу дифференциала. От каждой...

Схема механизма привода управляемого ведущего моста

Конический симметричный неблокируемый дифференциал

Вал привода ведущих колес разрезан на две части, представляющие собой полуоси б, на внутренних концах которых установлены на шлицах одинаковые конические полуосевые шестерни расположенные внутри корпуса 10 дифференциала. Эти шестерни постоянно соединены друг с другом посредством нескольких (обычно четырех) конических шестерен 9 — сателлитов. Сателлиты могут вращаться на осях крестовины, закрепленной в корпусе 10 дифференциала, который получает вращение от ведомой шестерни 11 главной передачи и установлен в чартере главной передачи на роликовых конических подшипниках. Корпус дифференциала обычно состоит из двух половин, скрепленных болтами. В плоскости разъема корпуса зажата крестовина. Все шестерни дифференциала имеют прямые зубья. Торцевые поверхности сателлитов, как правило, выполнены сферическими, что обеспечивает центрирование сателлитов и их правильное зацепление с полуосевыми шестернями. Для уменьшения трения между корпусом дифференциала и торцевыми поверхностями всех его шестерен устанавливает упорные шайбы, толщина которых подбирается при сборке дифференциала на заводе. Смазка к трущимся поверхностям дифференциала поступает из картера главной передачи через окна в корпусе дифференциала. Рис. Схема механизма привода управляемого ведущего моста Вращающий момент передается от корпуса дифференциала на крестовину и сателлиты. Сателлиты 9 могут рассматриваться как равноплечие рычаги. Они передают вращающий момент на полуосевые шестерни и далее через полуоси на ведущие колеса. Дифференциалы относятся к планетарным механизмам и имеют две степени свободы, поэтому их свойства определяются соотношением между угловыми скоростями и вращающими моментами отдельных звеньев. У рассматриваемого дифференциала число зубьев обеих полуосевых шестерен одинаково. Поэтому сумма угловых скоростей левой (w1) и правой (w2) полуосевых шестерен равна удвоенной угловой скорости (w0) корпуса дифференциала (w1 + w2 = 2w0), а вращающие моменты обеих полуосевых шестерен (как и моменты ведущих колес) равны при любых соотношениях их угловых скоростей. При прямолинейном движении по ровной поверхности левое и правое ведущие колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью. Усилия на зубьях полуосевых шестерен одинаковы, сателлиты неподвижны на своих осях, и весь дифференциал вращается как единое целое. При повороте наружное колесо проходит больший путь, чем внутреннее, поэтому его угловая скорость (как и соответствующей полуосевой шестерни) увеличивается по сравнению с угловой скоростью внутреннего колеса. Сателлиты вращаются относительно своих осей и вместе с корпусом дифференциала, а сумма угловых скоростей полуосевых шестерен остается равной удвоенной угловой скорости корпуса дифференциала, т. е. насколько увеличивается угловая скорость одной полуосевой шестерни, настолько же уменьшается угловая скорость другой. Если одно из колес остановлено, то другое вращается в 2 раза быстрее корпуса дифференциала. Это наблюдается в случае буксования одного из ведущих колес при неподвижном ТС. Если при движении ТС резко остановить корпус дифференциала, например, стояночным трансмиссионным тормозом, то ведущие колеса способны вращаться в разных направлениях, что может вызвать занос ТС и потерю устойчивости. Поэтому запрещается использование стояночного трансмиссионного тормоза для остановки движущегося ТС. Свойство конического симметричного дифференциала распределять вращающий момент поровну между ведущими колесами является благоприятным при движении ТС по опорной поверхности с высоким коэффициентом сцепления и относительно малым сопротивлением движению, так как оно обеспечивает хорошую управляемость и устойчивость ТС. Однако если одно из ведущих колес находится на скользкой поверхности, например, при трогании ТС с места, вращающий момент на нем будет мал, так как он зависит от коэффициента сцепления, который в этом случае минимален. По свойству симметричного дифференциала такой...

Дифференциал

Дифференциал. Назначение и основные типы

Назначение дифференциала Дифференциал служит для распределения подводимого к нему вращающего момента между выходными валами и обеспечивает возможность их вращения с неодинаковыми угловыми скоростями. При движении колесного ТС на повороте внутреннее колесо каждой оси проходит меньшее расстояние, чем ее наружное колесо, а колеса одной оси проходят разные пути по сравнению с колесами других осей. Неодинаковые пути проходят колеса ТС при движении по неровностям на прямолинейных участках и на повороте, а также в случае прямолинейного движения по ровной дороге при разных радиусах качения колес, например при неодинаковом давлении воздуха в шинах и износе шин или неравномерном распределении груза на ТС. Если бы все колеса вращались с одинаковой скоростью, это неизбежно приводило бы к их проскальзыванию и пробуксовыванию относительно опорной поверхности, следствием чего явились бы повышенный износ шин, увеличение нагрузок в механизмах трансмиссии, затраты мощности двигателя на работу скольжения и буксования, повышение расхода топлива, а также трудность поворота транспортной машины. Таким образом, колеса ТС должны иметь возможность вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями относительно друг друга. У неведущих колес это обеспечивается тем, что они установлены свободно на своих осях и каждое из них вращается независимо друг от друга. У ведущих колес это обеспечивается установкой в их приводе дифференциалов. Основные типы дифференциалов По месту расположения дифференциалы подразделяют на: межколесные (распределяющие вращающий момент между ведущими колесами одной оси) межосевые (распределяющие момент между главными передачами двух ведущих мостов) центральные (распределяющие момент между группой ведущих мостов) По соотношению вращающих моментов на ведомых валах дифференциалы могут быть: симметричными (моменты на ведомых валах всегда равны между собой) несимметричные (отношение моментов на ведомых валах не равно единице) Различают также дифференциалы: неблокируемые блокируемые принудительно самоблокирующиеся По конструкции дифференциалы подразделяют на: конические цилиндрические кулачковые червячные В некоторых случаях вместо дифференциалов устанавливают механизмы типа муфт свободного хода. В настоящее время на колесных ТС наиболее широкое распространение получили конические симметричные неблокируемые дифференциалы. Видео: Как работает дифференциал? Схемы дифференциалов Рис. Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением моментов на ведомых валах: а — симметричного конического; б — симметричного цилиндрического; в — несимметричного цилиндрического; г — несимметричного конического; 1, 8 — левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 — левая и правая полуосевые шестерни; 3 — сателлит; 4 — корпус дифференциала; 5 — ведомое колесо главной передачи; 7 — ось вращения сателлитов; 9 — солнечная шестерня; 10 — эпициклическая шестерня Рис. Межколесный симметричный конический дифференциал: 1, 8 — чашки дифференциала; 2, 7 — опорные шайбы полу осевых зубчатых колес; 3, 6 — полу осевые зубчатые колеса; 4 — опорная шайба сателлита; 5 — сателлиты; 9 — крестовина Рис. Схемы несимметричных дифференциалов: а — конический; б — цилиндрический Рис. Кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ-66-11 (а) и схема его работы (б): 1 — внутренняя звездочка; 2 — сепаратор; 3 — наружная звездочка; 4 — чашка дифференциала; 5 — сухарь Рис. Блокируемый межколесный дифференциал: 1 — муфта; 2 — зубчатый венец Рис. Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320: 1 — ведущий вал; 2 — уплотнительная манжета; 3 — картер дифференциала; 4, 7 — опорные шайбы; 5, 17 — чашки дифференциала; 6 — сателлит: 8 — датчик блокировки; 9 — пробка заливного отверстия; 10 —...

Datchik-blokirovki-differentsiala-traktora-MTZ-80

Гидравлическая система автоматической блокировки дифференциала заднего моста трактора МТЗ-80 (МТЗ-82)

Устройство гидравлической системы автоматической блокировки дифференциала МТЗ-80 (МТЗ-82) Гидравлическая система автоблокировки дифференциала (АБД) служит для блокировки и разблокировки дифференциала заднего моста трактора МТЗ-80 (МТЗ-82) в зависимости от положения направляющих колес. Она состоит из гидравлического датчика, расположенного в упоре рейки 30, гидроусилителя руля, и фрикционной муфты, смонтированной на блокировочном валу заднего моста трактора. Датчик, рабочая полость давления фрикционной муфты и сливная магистраль связаны между собой трубопроводами 28 и 6. Рис. Датчик блокировки дифференциала трактора МТЗ-80 (МТЗ-82): 1 — упор рейки (корпус датчика); 2 — толкатель; 3 — золотник; 4 — кран управления; 5 стопорное кольцо; 6 — пружина фиксатора; 7 — шариковый фиксатор; 8 — маховичок крана управления; 9 — крышка датчика; 10 — уплотнительные кольца; 11 — пружина золотника; 12 — метка; 13 — щуп. Датчик блокировки дифференциала состоит из следующих деталей: корпуса 1, роль которого выполняет упор рейки гидроусилителя рулевого управления; золотника 3, удерживаемого в определенном положении пружиной 11 и толкателем 2 крана управления 4 с маховичком 8; крышки 9, в которой вмонтировано фиксаторное устройство (шарик 7, пружина 6 и пробка) для установки крана 4 в положение «Включено» и «Выключено» и щуп 13 для правильной установки направляющих колес при регулировке сходимости. Золотник 3 имеет полую конструкцию и два сверления, перпендикулярных к его оси. С наружной стороны золотника имеется две кольцевые выточки. На конце толкателя 2 запрессован шарик, который входит в специальное углубление рейки 31. При повороте трактора рейка сдвигается и шарик выходит из углубления и сдвигает золотник в осевом направлении. Кран управления 4 внутри имеет цилиндрическую полость, закрытую с торца пробкой. В полой части крана имеется три сверления в диаметральном направлении. В той части крана 4, которая находится в крышке, выфрезерованы два углубления по диаметру для шарика фиксатора 7. Крышка 9 и кран 4 уплотнены в корпусе резиновыми кольцами. На наружной поверхности маховичка 8 имеется метка (вырез) 12, служащая для установки крана в нужное положение. Рис. Механизм автоматической блокировки дифференциала заднего моста: 1 — шестерня ведомая конечной передачи; 2 — левая полуось; 3 и 4 — уплотнительные кольца; 5 — муфта трубопровода; 6 — крышка диафрагмы; 7 — диафрагма; 8 — диск соединительный в сборе; 9 — диск промежуточный; 10 — корпус муфты блокировки; 11 — вал блокировочный; 12 — левая ведущая шестерня конечной передачи; 13 — крестовина дифференциала; 14 — ведомая шестерня головной передачи; 15 — полость подвода рабочей жидкости к муфте блокировки дифференциала. Принцип работы системы автоматической блокировки дифференциала (АБД) Система автоматической блокировки дифференциала (АБД) работает следующим образом. Рабочая жидкость от сливного трубопровода 6 гидроусилителя, в котором редукционный клапан 11 поддерживает давление 0,8 МПа (8 кгс/см2), поступает к крану датчика блокировки. Дальнейшее движение жидкости зависит от положения крана. При установке крана 4 в положение «Включено» рабочая жидкость под давлением 0,8МПа поступает в полость А фрикционной муфты, которая блокирует крестовину 13 дифференциала с левой ведущей шестерней 12 конечной передачи. При повороте направляющих колес трактора на угол более 8° рейка гидроусилителя смещает золотник 3, благодаря этому рабочая полость А муфты сообщается с баком гидроусилителя. Поэтому давление падает в полости А муфты и дифференциал разблокируется. При установке крана в положение «Выключено» полость...

Типы главных передач тракторов и автомобилей

Главная передача, дифференциал, конечные передачи

Главная передача Главная передача служит для увеличения общего передаточного числа и передачи вращающего момента через дифференциал (или механизм поворота) и конечные передачи к ведущим колесам трактора (автомобиля). По числу пар зубчатых колес различают одинарные и двойные главные передачи, а по конструкции — конические со спиральными зубьями, гипоидные и цилиндрические. Главная передача трактора представляет собой одинарную передачу, состоящую из пары конических или цилиндрических шестерен. Главные передачи автомобиля могут быть одинарными и двойными. Одинарные представляют собой конические шестерни с гипоидным зацеплением, позволяющим снизить шум при работе шестерен, габаритные размеры и массу ведущего моста уменьшить. Их применяют на легковых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Рисунок. Типы главных передач тракторов и автомобилей: а — коническая с прямозубым зацеплением; б — коническая с косозубым зацеплением; в — коническая с гипоидным зацеплением. Двойные главные передачи состоят из пары конических и пары цилиндрических шестерен. Конические шестерни выполняют со спиральным зубом, а цилиндрические — с прямым, косым или шевронным. Дифференциал Дифференциал представляет собой планетарный механизм, предназначенный для распределения вращающего момента между ведущими полуосями трактора или автомобиля и обеспечения вращения ведущих колес с различной частотой при движении по кривой или неровностям пути. На повороте, неровном пути ведущие колеса совершают движение по дугам разной длины. Если бы оба колеса были расположены на общем валу, то их движение сопровождалось бы скольжением, износом шин и поломками. Поэтому ведущие колеса устанавливают на отдельных валах — полуосях, соединенных дифференциалом. Принцип действия дифференциала рассмотрим по схеме, изображенной на рисунке а. Шестерни — сателлит 7 (рисунок а) находится в зацеплении с рейками 6 и 8 (в реальной конструкции это шестерни 6 и 8). К оси 10 шестерни 7 приложена сила Р, стремящаяся переместить эту шестерню вверх. Если сопротивление реек 6 и 8 перемещению силой Р одинаково, то на их зубья действуют равные силы Р/2 и рейки движутся вверх как единое целое с шестерней 7. Однако когда сопротивление движению одной из реек, например рейки 6, будет большим, чем рейки 8, шестерня 7 начинает вращаться вокруг своей оси и, перекатываясь по рейке 6, двигать рейку 8 вверх быстрее. При этом скорость движения рейки 8 увеличивается настолько, насколько уменьшается скорость движения рейки 6. Если сопротивление движению рейки 6 повысить так, что она остановился, то шестерня 7, перекатываясь по ней, увлечет за собой рейку 8 вверх, причем скорость движения рейки 8 будет в 2 раза больше скорости движения оси 10. Рисунок. Схема дифференциала и механизма его блокировки: а — схема работы дифференциала; б — схема дифференциала с механизмом блокировки; 1 — корпус; 2 — кулачок на корпусе дифференциала; 3 — вилка включения механизма блокировки дифференциала; 4 — подвижная кулачковая муфта; 5, 9 — полуоси; 6, 8 — шестерни полуосей; 7 — сателлит; 10 — ось сателлита; 11 — ведомая коническая шестерня главной передачи. Теперь рассмотрим реальную схему дифференциала (рисунок б). В приливах корпуса 1 на оси 10 свободно установлена шестерня сателлит 7. Отверстия боковых приливов корпуса служат опорами полуосей 5 и 9 с укрепленными на них коническими полуосевыми шестернями 6 и 8, находящимися в зацеплении с сателлитом 7. Вращение к корпусу 1 дифференциала передается от ведомой шестерни 11 главной передачи....

Межосевой дифференциал Torsen

Дифференциал Torsen

Дифференциал Torsen ⭐ (TORque SENsing — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен. На полый приводной вал 2 корпуса дифференциала передается крутящий момент от коленчатого вала через элементы трансмиссии. На общей оси сателлитов расположены прямозубые шестерни 5 и червячные сателлиты 6. Рис. Межосевой дифференциал Torsen: 1 – корпус дифференциала; 2 – полый приводной вал корпуса дифференциала; 3 – вал привода передней оси; 4 – вал привода задней оси; 5 – прямозубые шестерни; 6 – червячные сателлиты;  7 – червячная шестерня привода передней оси; 8 – червячная шестерня привода задней оси Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых червячных шестерен привода передней  оси 7, задней 8 и ведущих (сателлитов) червячных шестерен 6. Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но са­ми не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала. При вращении приводного вала вращается и корпус дифференциала, толкая оси сателлитов. При движении по асфальту дифференциал Torsen распределяет крутящий момент между осями поровну. При низких значениях входного крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала (движение по асфальту), шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличи­вается (колеса одной оси начинают проскальзывать), набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала привода передней и задней оси блокируются. Но стоит только колесам одной оси начать проскальзывать, крутящий момент перебрасывается на ту ось, колеса которой имеют лучшее сцепление с покрытием. В зависимости от величины передаточного числа и конструкции дифференциала, крутящий момент может распределяться по осям автомобиля в соотношении от 2,5:1 (60 % : 40 %) до 6:1 (84 % : 16 %) или даже до 7:1 (86 % : 14 %), а также распределяться в любых промежуточных значениях. Дифференциал Torsen имеет линейную характеристику, перераспределение крутящего момента происходит практически мгновенно и он не оказывает влияния на процесс торможения,  в отличие от вязкостной муфты, где на разогрев силиконового вещества и его застывание требуется некоторое время. Эти свойства механизма обусловили его широкое использование в качестве межко­лесных и межосевых дифференциалов автомобилей. Основным недостатком является сложность его изготовления и сборки и, как следствие, высокая стоимость. Видео: Принцип работы дифференциала Torsen

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶